Реферат: Рост и развитие видов рода Acer в условиях интродукции
Как правило, почвы Карелии характеризуются низким плодородием, высокой кислотностью, пониженной температурой в зоне корней (Марченко, 1962).
Природно-климатические условия Ботанического сада, типичны для южной Карелии. Общий климатический режим обусловлен близостью Севера. Солнечная радиация характеризуется малой интенсивностью, однако, благодаря большой продолжительности летнего дня, радиационный баланс деятельной поверхности земли за вегетацию составляет довольно значительную величину (27.3 ккал/см2).
Особенности климата определяются как количеством приходящей солнечной радиации, так и антициклонов. Циклоны сопровождаются потеплением, увеличением количества осадков и повышением влажности воздуха. Антициклоны приносят похолодание.
Весной движущиеся с севера воздушные массы часто приводят к резкому похолоданию, в результате чего затягивается таяние снега и отодвигается начало вегетации растений. В южной Карелии положительная среднесуточная температура воздуха наступает в конце апреля, а оттаивание верхнего горизонта почвы – в начале мая. Однако нередко во второй половине мая температура опускается ниже 0С.
Период со среднесуточной температурой воздуха выше +5С составляет 145 – 155 дней, а с температурой более +10С – 100 – 110 дней. Температура выше +15C отмечается с конца июня до начала третьей декады августа, составляя всего 45 – 50 дней. Суточные колебания температуры воздуха значительно сглаживается в связи с наличием большого количества рек и озер на юге Карелии. Аналогичное влияние на климат, особенно в летнее время, оказывают обширные лесные массивы.
Почвы относятся к подзолистым с железистыми горизонтами на песчаных отложениях, с содержанием большого количества гальки и низким содержанием микро - и макроэлементов.
Для Ботанического сада характерны специфические экологические условия.
Ботанический сад расположен на северном берегу Петрозаводской губы Онежского озера в 6 км северо-восточнее от Петрозаводска, занимая слабый склон южной экспозиции.
Южная экспозиция склона, который занят ботсадом, обеспечивает растениям сравнительно больший приток солнечной радиации и защищает их от холодных северных и восточных ветров.
Благодаря расчлененности рельефа, с большим количеством валунов и скал, на территории сада создается хороший дренаж местности. Близкое залегание грунтовых вод наблюдается лишь в южной части склона, который дополнительно увлажняется поверхностно стекающими водами с вышележащих участков.
Средняя годовая температура –2.4C. Средняя температура наиболее теплого месяца (июля) +16.6C, самого холодного (февраля) –9.9C. Безморозный период обычно начинается со второй половины мая.
Существенное влияние на погодные условия ботсада оказывает близость Онежского озера. Таяние льда в весенний период и аккумуляция тепла холодными водами несколько снижают температуру воздуха на прилегающих прибрежных территориях, тем самым затягивая начало вегетации. Зато осенью, отдавая накопленное за лето тепло, воды озера способствуют повышению влажности воздуха.
Окружающие дендрарий лесные насаждения служат естественной ветрозащитной полосой, предохраняющей посадки от холодных ветров.
Таким образом, особые микроклиматические условия ботсада благоприятствуют работам по интродукции растений, в том числе древесных.
Глава II. Объекты и методика исследований
Род Acer насчитывает приблизительно 120 видов и 40 подвидов, распространенных очень широко в северном полушарии – от субарктических районов в Европе и на Аляске до тропиков Центральной Америки (горы Гватемалы) и Южной Азии. Это листопадные (как исключение, вечнозеленые) деревья. Листья супротивные, простые или иногда сложные. Простые листья бывают лопастными или реже цельными. Сложные листья обычно перистые, с небольшим количеством листочков (3 – 7). Цветки мелкие, собранные преимущественно в кистевидные или метельчатые соцветия, обоеполые, ложнообоеполые (морфологически двуполые, но вследствие недоразвитости тычинок или пестика функционально однополые) и раздельнополые. Растения полигамные. Околоцветник двойной, 4 – 5 членный, иногда редуцирован, у большинства кленовых довольно невзрачный, блеклый, зеленого или желтовато-зеленого цвета. Обычно в цветке клена 5 чашелистиков, 5 лепестков, 8 – 10 тычинок и гинецей из 2 плодолистиков, завязь верхняя (* K0-5 C0-5 A8-10 G(2)). Плод – дробная крылатая двусемянка, при созревании распадающаяся на две односемянные крылатки; семена без эндосперма, с хорошо развитыми семядолями. Большинство видов семейств цветут одновременно с распусканием листьев или позже, энтомофильны, хорошие медоносы. Некоторые виды опыляются ветром, цветут до облиствения. Плоды распространяются ветром.
Все виды кленов являются прекрасными декоративными деревьями и кустарниками, которые ценятся за разнообразие формы листьев и кроны и особенно осенней окраски листьев, принимающей разнообразные оттенки желтого, оранжевого, бронзового и красного цветов. Хорошие медоносы. Древесина кленов обладает всеми качествами хорошей поделочной древесины, плотностью, равномерным строением, прочностью, хорошо полируется, равномерно колется, отличается красивым рисунком и цветом. Поэтому она находит широкое применение в токарном и столярном производствах, а древесина некоторых видов употребляется и на постройки. Некоторые виды (A. velutinum, A. pseudoplatanus) особенно ценятся за хорошие резонаторные свойства древесины, которая и идет на деки для музыкальных инструментов. Дает топливо и уголь высокого качества. Все виды в соке ствола содержат сахар, некоторые, особенно ряд американских видов в таком значительном количестве, что до настоящего времени используются в Канаде для промышленного получения кленового сахара, имеющего своих любителей. Из наших видов сахаром наиболее богаты A. platanoides L., A. pseudoplatanus L. и A. tataricum L. Листья кленов идут на корм скоту и содержат красящие вещества, которые по протравам дают черный цвет, а также коричневые и желтые тона.
Виды рода Acer являются образователями или компонентами широколиственных и смешанных лесов, кустарниковых зарослей. В нашей стране естественно растут клены 27 – 28 видов и более 50 видов интродуцировано.
Acer platanoides L. – Клен остролистный (рис. 1)
Дерево до 20 м, изредка до 30 м высотой с густой, широкой кроной и темной буровато-серой, до почти черной, корой, в зрелом возрасте трескающейся вдоль; листья 5 – 12 (18) см длиной, 8 – 13 (22) см шириной, сверху темно-зеленые, снизу несколько более светлые и блестящие, голые или с нижней стороны с волосками по жилкам и с бородками в углах их, в очертании округлые, обычно 5 – лопастные, реже 3 – или 7 – лопастные; три верхние их лопасти почти равны, нижние значительно мельче их, все крупно выемчато зубчатые, зубцы и верхушки лопастей оттянуты в тонкое остроконечие; основание листьев широко сердцевидное, реже и обычно лишь на коротких побегах усеченное или широко клиновидное. Цветки крупные, зеленовато-желтые, распускающиеся раньше листьев; чашелистики обратно овальные, тупые, лепестки немного уже их, суженные в ноготок, по длине почти равные чашелистикам; лепестки немного уже их, суженные в ноготок, по длине почти равные чашелистикам; крылатка до 4 см длиной, с крыльями, расходящимися под тупым углом, или горизонтально распростертыми.
Распространены в лиственных и смешанных лесах, обычно в качестве примеси, редко в значительном количестве, в горах Кавказа поднимается до субальпийского пояса.
Acer pseudoplatanus L. – Клен ложноплатановый (рис. 2)
Высокое стройное дерево с густой пирамидально-шаровидной кроной, до 40 м высотой и в обхвате до 1.5 м. Кора буровато-серая, у старых деревьев растрескивающаяся и отслаивающаяся, обнажая молодую, светлую кору, отчего стволы кажутся беловатыми или светло-серыми, молодые побеги голые, буровато-серые. Наружные почечные чешуи желто-зеленые, внутренние густо опушенные, желтоватые, крупные. Листья крупные, до 17 см длиной и шириной, округло сердцевидные, сверху темно-зеленые, тусклые, снизу сизоватые или беловатые, иногда грязновато-красные (f. purpurascens Pax), в молодости с нижней стороны, особенно вдоль жилок, довольно густо опушенные, взрослые – лишь с бородками у основания листа в углах жилок. Изредка встречается форма с листьями снизу сплошь волосистыми (var. Villosum Parl.). Листовая пластинка обычно 5 – лопастная, рассеченная на 1/3 – 1/2, реже глубже. Верхние боковые лопасти почти равные средней, направленные косо вверх и обычно потом отклоненные наружу, выемки между ними острые; нижние лопасти небольшие, иногда сильно редуцированные (f. subtrilobum Schwer.) или вовсе не развиваются. Лопасти яйцевидные или яйцевидно треугольные, коротко или реже длинно заостренные, по краю крупно тупо зубчатые, частью двояко-зубчатые, средняя в верхней части иногда несет по одному крупному лопастевидному зубцу с каждой стороны; черешки приблизительно равны пластинке. Соцветие – длинностебельчатая узкая кисть, в нижней своей части иногда сложная, многоцветковая, до 16 см длиной, с волосистыми осью и цветоножками, превышающими почти в два раза цветок. Прицветники мелкие, опадающие. Цветки до 8 мм в диаметре, желтовато-зеленые, с продолговатыми тупыми чашелистиками и лепестками, почти равными по длине, опушенными внутри и по краю длинно реснитчатыми. Крылатки до 6 см длиной, зрелые – бурые, с округлыми выпуклыми орешками, в молодости довольно густо волосистыми, зрелыми – голыми или с рассеянным опушением.
Дерево преимущественно горных лесов, в Европейской части редко спускается на равнину. Может расти на разных почвах, предпочитая известковую. Хорошего роста достигает на глубоких, умеренно увлажненных почвах. Поселяется и на каменистых местах, на осыпях, в расселинах скал, по берегам рек и ручьев. Встречается обычно одиночными экземплярами, редко образует небольшие насаждения. На Кавказе растет в лесах нижнего и среднего поясов, до высоты 1200 – 1500 м над уровнем моря.
Разводится в парках и садах. Известно свыше 50 форм, огромное большинство которых – садовые, полученные в культуре. Среди них следует отметить f. pyramidale Nich. с пирамидальной кроной, f. erythrocarpum Cass. – с красными крылатками, желтовато и бело-пестролистные формы.
Acer ginnala Maxim. – Клен приречный
Маленькое дерево или высокий кустарник, обычно около 2 м высотой, редко до 6 м, с серой гладкой или слегка продольно морщинистой корой и голыми сизовато – зелеными или красноватыми молодыми побегами, позднее становящимися бурыми. Почечные чашелистики у основания красноватые, по краю и на вершине черные. Лепестки блестящие, сверху, темно-зеленые, снизу несколько более светлые, в молодости часто по жилкам волосистые, потом голые, овальные или продолговато овальные, 3 – 8 см длиной, на стерильных до 14 см длиной, 3 – лопастные, с крупной средней лопастью, к основанию обычно суживающейся и длинно заостренной на верхушке, и горизонтальными или слегка направленными кверху яйцевидными острыми или заостренными боковыми лопастями, расположенными на уровне нижней трети пластинки. Края неровно и остро зубчатые, частью двояко зубчатые. На плодущих побегах нижние лепестки большей частью цельные, на длинных стерильных побегах, наоборот, сильнее расчлененные до почти рассеченных. Основание пластинки округлое или слабо сердцевидное, изредка клиновидное. Черешок короче пластинки. Соцветие – густая, овально щитковидная метелка, содержащая 20 – 60 цветков, с слегка пушистыми осями и цветоножками, усаженными, кроме того, коротко стебельчатыми железками. Цветки около 6 мм в диаметре, желтоватые. Крылатки 2.2 – 3 см длиной, зеленые или ярко-розовые, с крыльями, расходящимися под очень острым углом.
Растет зарослями или отдельными группами по берегам рек и речек на песчано-каменистой почве. Заходит также и в горные долины, где селится лишь на открытых местах, в кустарные же заросли на склонах и в лесах не заходит.
Очень декоративно и довольно часто разводится в садах и парках. Из листьев китайцы добывают черную краску под названием «синца».