§ 2. Морфология растений

Внешнее строение органов растений и их разнообразие изучает морфология растений. Облик древесных пород определяется строением их ствола, ветвей, побегов, листьев, цветков и др. По мере роста на стволах развиваются ветви. От их расположения на стволе и угла отхождения от него во многом зависит внешний вид растений, так называемый габитус. Для древесных растений характерны следующие типы ветвлений: моноподиальное, когда центральный стебель развивается из верхушечной почки, а боковые побеги не перерастают центральный побег (ель, пихта); симподиальное - главный побег образуется из почки, находящейся ниже верхушечной, верхушечная же почка, как правило, отмирает (граб, яблоня); ложнодихотомическое - рост растений в высоту продолжают два побега, развивающиеся из почек, расположенных ниже верхушечной (сирень).

Декоративность и общий вид древесных растений зависят также от морфологических особенностей листа. Обычно лист состоит из листовой пластинки, черешка и прилистников. У некоторых растений одна или две из этих частей могут отсутствовать. Листья прикрепляются к побегу с помощью черешка. Если черешка нет, то лист называется сидячим. В ряде случаев лист как бы окружает собой побег, и такое прикрепление называют пронзенным. Место крепления листа на стебле называют узлом, а часть стебля между соседними узлами - междоузлием. Располагаются листья на побеге в определенном порядке, характерном для каждого вида (рис. 1). Различают расположение очередное, при котором листья растут по спирали (роза, яблоня, бук, дуб); супротивное, когда от каждого узла напротив друг другу отходят два листа (сирень, клен); мутовчатое - от каждого узла отходят по три и более листьев (олеандр).

Рис. 1. Расположение листьев на побеге

При расположении на черешке одной пластинки лист называют простым, а при наличии нескольких - сложным. Различают тройчатые (жасмин), пальчатосложные (каштан конский), перистые (робиния, желтая акация, ясень) и дважды перистые листья.

Пластинка простого листа или листочков сложных листьев может иметь различную форму. Края листа могут быть цельные, городчатые, зубчатые, пильчатые, лопастные или иметь другую форму; вершина - острой, заостренной, выемчатой и др. Изменчива и форма основания листа: оно бывает клиновидным, сердцевидным, округлым и др. (рис. 2).

Рис. 2. Форма листа (а), его тип (б), израненность края листа (в), форма вершины (г) и основания (д)

Декоративность листьев определяется их окраской, размерами, формой, текстурой поверхности. Наиболее распространенную зеленую окраску листьям придает содержащийся в них пигмент - хлорофилл. Однако многие деревья и кустарники имеют листья, окрашенные в другие цвета.

По размерам листья делят на три группы: крупные, длина которых более 40 см (катальпа, орех маньчжурский, айлант), средние - 10-20 см (липа войлочная, тополь черный, рябина обыкновенная); мелкие - до 10 см (спирея, лох узколистный, ракитник). В значительной степени на декоративность листа влияет поверхность листовой пластинки. Она может быть гладкой и блестящей, как у магонии, или матовой, как у сирени, часто она бывает покрыта волосками (береза пушистая, лох узколистный) или восковым налетом (ель колючая голубая).

Большую декоративность древесным породам придают цветки. Разнообразны морфологические признаки цветков и плодов покрытосеменных, а также мужских колосков и шишек голосеменных растений. Особенно велико разнообразие цветков и плодов. Цветки большинства покрытосеменных имеют следующие органы: цветоножку, цветоложе, чашелистики (образующие чашечку), лепестки (образующие венчик), тычинки и пестик. У ряда растений те или иные органы цветка могут отсутствовать. Располагаются цветки одиночно или вместе, образуя различного типа соцветия (рис. 3).

Рис. 3. Типы соцветий (а) и схема строения цветка (б)

В зависимости от строения и формы плоды подразделяют на различные типы. Так, для робинии и желтой акации характерны бобы, для катальпы - коробочки, для клена - крылатки, для винограда - ягоды, для платана - семянки, для таволги - листовки и т. д. Плоды могут быть сухими и сочными, простыми и сложными, односеменными и многосеменными.

На основании морфологических признаков почек, побегов, листьев, цветков и плодов определяют ботаническую принадлежность растений и относят их к тому или иному виду.

По времени цветения древесные породы разделяют на растения весеннего цветения (форзиция, сирень обыкновенная) и летнего цветения (гибискус, ломоносы, катальпа). Большое значение имеет продолжительность цветения. По этому признаку выделяют растения короткого цветения, которые цветут в продолжение одной-двух недель (яблоня, белая акация, липа) и длительного цветения, у которых этот период продолжается 1,5-2 мес. (гортензия, гибискус, магнолия крупноцветковая).

По размерам отдельных цветков и соцветий древесные породы делят на три группы по каждому признаку: крупные - цветки более 4 см в поперечнике (магнолия, розы культурные, гибискус), соцветия более 20 см (бузина черная, каштан конский, сирень сортовая); средние - 2-4 см (яблоня, чубушник), соцветия - 10-20 см (акация белая, рябина обыкновенная); мелкие - менее 2 см (алыча, спирея, черемуха), соцветия до 10 см (бирючина обыкновенная, спирея, дейция).

При использовании красивоцветущих растений необходимо учи-тывать не только их размеры и период цветения, но и окраску, аромат и другие особенности цветков.

Степень декоративности древесных растений зависит от формы и размера их кроны. Форма кроны определяется соотношением ее развития в вертикальном и горизонтальном направлениях. Различают два типа крон: регулярный и иррегулярный. К первому типу относятся формы с четкими геометрическими очертаниями, таковы, например, пирамидальные (ель обыкновенная, тополь пирамидальный, пихта сибирская, кипарис пирамидальный, дуб черешчатый пирамидальный), цилиндрические или конические (туя западная, можжевельник обыкновенный, клен красный), шарообразные (зонтичная белая акация, шелковица белая и софора японская), очень красивы плакучие формы (софора плакучая, шелковица белая плакучая). Кроны второго типа имеют нечеткие, живописные очертания. Характерным примером могут служить каскадно-плакучие формы березы бородавчатой, бука лесного, ивы вавилонской. Сферическая форма кроны иррегулярного типа отмечается у гледичии, ивы белой, ясеня обыкновенного, явора, катальпы, сосны обыкновенной, сосны веймутовой.

Силуэт кроны может меняться в зависимости от возраста дерева, от затенения его другими растениями или зданием, от действия ветров и ряда других причин.

Декоративность кроны в значительной мере зависит также от ее плотности - "сквозистости", которая определяется густотой ветвления и степенью облиственности побегов. Чем гуще расположены ветви и чем больше на побегах листьев, тем выше плотность кроны.

По плотности кроны разделяют на плотные (туя западная, каштан конский), средней плотности (орех грецкий, ива), легкие, или ажурные (акация белая, лиственница). Плотная крона создает густую тень, задерживает пыль и ветер, а также способствует значительному снижению шума. Деревья с ажурными кронами используют при создании продуваемых защитных полос и в местах, где необходима надежная инсоляция почвы и стен здания.

При проектировании насаждений необходимо учитывать продолжительность жизни растений или, как чаще говорят, его долговечность, которая зависит не только от наследственных особенностей, характерных для данного ботанического вида, но и от условий произрастания. В городе долговечность растений обычно в два-три раза меньше, чем в лесу. По продолжительности жизни древесные растения подразделяют на три группы: 1) долговечные: деревья - более 200 лет, кустарники - более 50 лет, 2) средней долговечности: деревья - 100-200 лет, кустарники - до 50 лет, 3) недолговечные: деревья - менее 100 лет, кустарники - менее 25 лет.

При создании насаждений из древесных пород с различной продолжительностью жизни необходимо учитывать эту особенность с таким расчетом, чтобы в случае старения одного из компонентов композиции заранее предусматривать его замену и в нужное время на смену стареющему дереву или кустарнику производить посадку нового растения. С возрастом дерева изменяются его размеры и форма - некоторые деревья по мере роста приобретают причудливый внешний вид и придают ландшафту особую красоту. Мощные старые деревья особенно декоративны на больших полянах.

Важный декоративный элемент - ствол дерева. Декоративность в данном случае определяется степенью его очищенности от ветвей, характером ветвления, цветом и фактурой поверхности. Чем выше располагаются ветви на стволе, тем он более очищен. Хорошо очищен ствол у таких пород, как платан, тюльпанное дерево, береза, осина, ясень. При свободном стоянии деревьев таких пород, как пихта, ель, туя, кипарисовик Лавсона, ряд видов можжевельника, стволы их почти не очищаются, и крона начинается от самой земли. Деревья с плохо очищающимися стволами целесообразно использовать для создания живых изгородей.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение вида как ботанической единицы и назовите другие основные категории ботанической номенклатуры. 2. Сколько видов древесных пород насчитывает мировая флора и флора СССР? 3. Как подразделяются древесные породы по размерам и интенсивности роста? 4. Как подразделяются древесные породы по отношению к экологическим факторам (влажность, низкая температура, различная кислотность почв и др.)? 5. Какие типы ветвления характерны для древесных пород? 6. Какие основные типы расположения листьев вы знаете? 7. Каковы основные части листа и чем отличаются сложные листья от простых? 8. На какие группы подразделяются древесные породы по продолжительности жизни?