Дендрология

1. Дендрология

Лекция
Москва 2020
1

2.

• Дендрология (греч. дендрон – дерево и логос –
учение, наука) – наука о древесных растениях. Она
изучает их внешнее и внутреннее строение, родство
между собой, биологические и экологические
свойства (отношение древесных пород к свету,
теплу, влаге и другим факторам среды),
распространение древесных растений
(естественное и искусственное) и их
народнохозяйственное значение
• Основной научный метод в дендрологии –
морфолого-систематический
2

3.

Понятие жизненная форма
• Варминг: Это форма, в которой вегетативное
тело растения (индивида) находится в
гармонии с внешней средой в течение всей его
жизни
• И.Г. Серебряков: Это своеобразный
исторически сложившийся в определенных
условиях внешней среды габитус групп
растений, возникающий в онтогенезе в
результате роста и развития, как выражение
приспособленности к условиям среды
4

4. Понятие жизненная форма

Классификация жизненных форм по И.Г.
Серебрякову
5

5. Классификация жизненных форм по И.Г. Серебрякову

6

6.

Группы роста (Соколов, 1965)
Деревья первой величины 1 (Д1)
Д2
Д3
Д4
К1
К2
К3
К4
Самостоятельно! Найти в учебнике классификацию
И выучить.
7

7. Группы роста (Соколов, 1965)

Зоны зимостойкости: United States
Department of Agriculture, USDA
8

8. Зоны зимостойкости: United States Department of Agriculture, USDA

9

9.

Онтогенез
• от греч. οντογένεση: ον - существо и γένεση —
происхождение, рождение
• Термин предложен Э. Геккелем в 1866 г.
• Индивидуальное развитие растения от его
возникновения из оплодотворенной
яйцеклетки или вегетативной почки до
естественной смерти

10. Онтогенез

Н.П. Кренке (1940)
• Каждый индивид в течение онтогенеза
проходит возрастные изменения,
приводящие его к соответствующему
формообразованию и естественной смерти
• Предлагал различать 2 понятия возраста:
- Собственный возраст органа
- Общий возраст организма

11. Н.П. Кренке (1940)

И.В. Мичурин
• Онтогенез растения состоит из внутренне
обусловленных качественно различных этапов, в
течение которых растение обладает различными
свойствами и по разному реагирует на внешнюю среду
• В жизненном цикле растения выделяются возрастные
этапы:
- Эмбриональная жизнь
- Юность
- Зрелость
- Размножение
- Старость

12. И.В. Мичурин

Возрастные периоды, этапы
развития древесных растений
Эмбриональный
Ювенильный
Виргинильный
Генеративный
Старости

13. Возрастные периоды, этапы развития древесных растений

Эмбриональный этап
• Начинается на материнском растении с
образования зиготы и завершается
образованием зародыша семени
• Для данного этапа (периода) характерна
гетеротрофность
• Этап делится на 2 периода:
- Эмбриогенез – период деления, роста и
дифференциации клеток зародыша,
находящегося на материнском растении
- Покой – период от конца формирования
семени до его прорастания

14. Эмбриональный этап

Ювенильный этап
• Прорастание зародыша
• За этот период происходит закрепление
зародыша в определенном месте
фитогеосферы и переход к автотрофному
питанию
• Формируется осевой облиственный побег с
морфологически и анатомически
отличающимися листьями
• Этап завершается началом формирования
типичных листьев

15. Ювенильный этап

• Семена, быстро прорастающие: сосна,
тополь, ива, осина, ель, дуб
• Семена, медленно прорастающие: ясень,
клен, липа, белая акация, яблоня, вишня

16.

Виргинильный этап
• Характеризуется переходом растения к
образованию фотосинтезирующих органов,
типичных для взрослых растений
• Наблюдается активный рост вегетативных
органов
• Отсутствует способность к формированию
генеративных органов

17. Виргинильный этап

Генеративный этап
• Характеризуется способностью к
образованию генеративных органов
• Поликарпики – большинство видов
• Монокарпики – некоторые бамбуки

18. Генеративный этап

Начало плодоношения древесных пород и
повторяемость обильных урожаев
Порода
Возраст начала плодоношения
В одиночном
произрастании
В насаждении
Повторяемость
обильных
урожаев, лет
Сосна
обыкновенная
10-15
30-40
2-3
Ель обыкновенная
15-20
40-50
3-5
Лиственница
сибирская
15-20
25-30
2-3
Сосна кедровая
сибирская
25
40-60
5-6
Пихта
30
50-60
3-4
Дуб черешчатый
20-30
40-50
2-4
Бук восточный
40-50
60-80
3-4
Береза
бородавчатая
10-15
20-30
2-3
Примечание. Урожайность представлена для центральной части ареала

19. Начало плодоношения древесных пород и повторяемость обильных урожаев

Факторы, влияющие на вступление
растений в половое состояние
Климатические
Антропогенные
Эдафические
Биотические
Способ размножения

20. Факторы, влияющие на вступление растений в половое состояние

Классификация по устойчивости
плодоношения
• С очень устойчивым плодоношением (жимолость,
ива, спирея)
• С устойчивым плодоношением (береза, ирга,
кизильник, ясень пушистый, тополя)
• С относительно устойчивым плодоношением
(яблоня и груша, лиственница, клен остролистный)
• С неустойчивым плодоношением (ель
обыкновенная, сосна обыкновенная, дуб
черешчатый)
• С крайне неустойчивым плодоношением (на
крайнем севере, например, ясень обыкновенный)

21. Классификация по устойчивости плодоношения

Факторы, влияющие на
продуктивность
Количество и качество пыльцы
Условия оплодотворения
Завязывание семян
Созревание урожая
Освещенность кроны
Питание

22. Факторы, влияющие на продуктивность

Этап старости
• Ослабление
вегетативного роста и
плодоношения
• Снижение
устойчивости к
факторам среды
• Завершается гибелью
растения

23. Этап старости

Возрастные этапы развития
древесных пород
Порода
Виргинильный
этап
Кульминация Генеративный
усиленного
этап
роста
Прекращение
роста в высоту
Береза
До 25
20-25
25-60
50-60
Дуб
До 80
60-80
80-180
120-180
Осина
До 30
20-30
30-60
50-60
Сосна
До 50
40-60
50-120
100-120
Ель
До 60
50-60
60-110
90-140

24. Возрастные этапы развития древесных пород

Периодизация онтогенеза цветковых
растений (по Жуковой, 1987)

25. Периодизация онтогенеза цветковых растений (по Жуковой, 1987)

Латентный период
• Семена (Sm)

26. Латентный период

Виргинильный период
• Проростки (Р) - растения, сохраняющие связь с семенем и
имеющие первичный корешок, семядоли, вынесенные на
поверхность, или первичный лист
• Ювенильные растения (J) - отличаются упрощенной
морфологической структурой, в частности, имеют ювенильные
листья; связь с семенем отсутствует; побег чаще всего еще не
ветвится
• Имматурные растения (Im) - по морфологической структуре
являются переходными от ювенильных к виргинильным и
отличаются наличием начала ветвления побега
• Виргинильные растения (V) - обладают всеми
морфологическими признаками, присущими взрослым особям,
но не цветут и не плодоносят

27. Виргинильный период

Генеративный период
• Молодые генеративные (g1) - генеративные
органы формируются первый раз в их
онтогенезе, такие растения еще сохраняют
активный рост вегетативных органов
• Средние генеративные (g2) - генеративное
состояние достигает своей максимальной
выраженности
• Старые генеративные (g3) - сохраняется
генеративная функция, но она ослаблена, а в
вегетативной сфере начинается отмирание
отдельных структур

28. Генеративный период

Сенильный период
• Субсенильные и сенильные (Ss & S) –
отличаются преобладанием процессов
отмирания, цветение и плодоношение
отсутствуют или имеют рудиментарный
характер
• Отмирающие (Sc) - не имеют живых
надземных побегов

29. Сенильный период

Фенологическое развитие
древесных растений

30. Фенологическое развитие древесных растений

Понятие фенология
• от греч. φαινόμενα — явления
• Система знаний о сезонных явлениях природы,
сроках их наступления и причинах, определяющих
данные сроки
• Фенологическое развитие – закономерное
чередование и ежегодное повторение одних и тех
же фенологических циклов (вегетации и покоя,
роста побегов и его прекращения, цветения,
созревания плодов и семян и др.), а в пределах
циклов – последовательный ход наступления и
прохождения фенофаз роста и развития

31. Понятие фенология

• Фенологическая фаза – определенный этап в
годичном цикле развития целого растения или
отдельных его органов, характеризуется четко
выраженными внешними морфологическими
изменениями
• Фенодата – календарное время наступления
фенофазы
• Межфазный период (фенологический период или
феноинтервал) – интервал между фенодатами

32.

Основоположники фенологии
• Р. Реомюр (1735) – установил зависимость
сезонного развития растений от различных
метеорологических факторов
• К. Линней (1748) – предложил создать сеть
наблюдательных пунктов за фенологией
растений
• А.Т. Болотов – в течение 50 лет проводил
метеонаблюдения при одновременной
регистрации отдельных этапов в развитии
деревьев и других растений

33. Основоположники фенологии

Программа фенологических наблюдений
над древесными растениями
• Дендрофенология – раздел фенологии,
изучающий сезонное развитие древесных
растений и их сообществ
• Значение дендрофенологии.
1.
2.
В лесном хозяйстве определяет работы по посеву, посадке,
рубке лесов, уходу и защите от насекомых и болезней,
заготовке плодов и семян, восстановлении лесов
В озеленении определяет подбор породного состава для
озеленения, оценку эстетическо-декоративных качеств
растений, защиту от вредителей и болезней, сроки посева и
посадки

34. Программа фенологических наблюдений над древесными растениями

Ювенильный этап онтогенеза
• Развитие подсемядольной части растения
a. Появление всходов
b. Распускание семядолей
• Развитие надсемядольной части растения
a. Распускание зародышевой почки
b. Распускание ювенильных листьев
c. Начало и окончание роста осевого побега
d. Опробковение побега по всей длине
e. Расцвечивание отмирающих ювенильных листьев
f. Опадение ювенильных листьев

35. Ювенильный этап онтогенеза

Виргинильный этап онтогенеза
• Рост вегетативных материнских почек:
a. Набухание почек
b. Распускание почек
• Рост и формирование побегов продолжения
a. Начало и окончание роста побегов
продолжения
b. Опробковение побегов у основания и по всей
длине

36. Виргинильный этап онтогенеза

• Формирование и отмирание листьев:
a. Распускание листьев
b. Расцвечивание отмирающих листьев
c. Опадение листьев
• Формирование почек возобновления:
a. Обособление почек на побегах
b. Опробковение поверхности наружных
почечных чешуй

37. Виргинильный этап онтогенеза

Генеративный этап онтогенеза
• Рост генеративных почек
a. Набухание почек
b. Распускание почек
• Бутонизация и цветение
a. Бутонизация
b. Начало цветения
c. Окончание цветения

38. Генеративный этап онтогенеза

• Формирование и созревание плодов
(шишек) и семян
a. Заложение плодов (шишек)
b. Созревание плодов (шишек) и семян
• Распространение зрелых семян
a. Опадение зрелых плодов (шишек)
b. Высыпание семян

39. Генеративный этап онтогенеза

Классификация древесных растений
по периодам цветения
• Цветущие до распускания листьев (Осина,
лещина, вяз)
• В начальный период облиствения (береза)
• После массового облиствения (дуб
черешчатый)
• После окончания роста побегов (виды липы)
• В конце лета (аралия маньчжурская)
• Ремонтантные (малина)
• Вторично преждевременно зацветающие

40. Классификация древесных растений по периодам цветения

Классификация древесных растений
по времени созревания плодов и
семян
• В конце весны (осина, виды ивы)
• В начале лета (вяз)
• В середине лета (вишня, смородина, береза
повислая)
• В конце лета (рябина)
• В начале осени (дуб черешчатый, сосна
обыкновенная, пихта сибирская)
• В середине осени (клюква)
• В конце осени (липа, ольха)

41. Классификация древесных растений по времени созревания плодов и семян

Некоторые основные понятия
• Рост – процесс новообразования
• Развитие – процесс изменения
новообразования
• Вегетация – процесс видимого роста
вегетативных и генеративных органов
• Период вегетации – биологическое явление,
означает время вегетирования растения или
растительного сообщества (фитоценоза)
• Покой – период в годичном цикле развития
растений, когда видимый рост отсутствует, а
листья не ассимилируют

42. Некоторые основные понятия

Вегетационный период
• Метеорологический (климатические
справочники) – период между датами
перехода весной и осенью среднесуточной
температуры воздуха через пороговые
значения (+5-+10 ºС)
• Фенологический (фенологическая
литература) – период между наступлением
фаз-индикаторов вегетационного сезона

43. Вегетационный период

Феноритмотип
• Растения со сходными сроками начала и
окончания вегетации и близкой
продолжительностью циклов вегетации и
покоя объединяют в определенные
фенологические группы – феноритмотипы
• Вечнозеленые
• Листопадные

44. Феноритмотип

Дендроритмотип
• Это совокупность видов и форм древесных
растений со среднемноголетними статистически
сходными сроками начала и окончания вегетации
• Дендроритмотипы у вечнозеленых растений:
a. Ранне-поздний
b. Средне-поздний (ель, клюква)
• Дендроритмотипы у листопадных растений
a. Ранний-ранний (голубика)
b. Поздне-средний (береза повислая)
c. Средне-средний
d. Очень поздне-средний (дуб)

45. Дендроритмотип

Субдендроритмотип
• Отражает специфику генеративного цикла развития
древесных растений
• По соотношению периодов листораспускания и
цветения (пыления)
a. Цветущие до распускания листьев (сосна, ольха,
лещина)
b. Одновременно с началом распускания листьев (ель,
пихта, береза)
c. После массового распускания листьев (дуб, орех)
d. Цветущие ремонтантно (роза морщинистая, вереск,
малина)
e. Цветущие после листораспускания (аралия,
диморфант, липа)

46. Субдендроритмотип

• По длительности периода формирования урожая:
a. Короткий период – 52 и менее дней (вяз, ива,
тополь, малина)
b. Средний период – 53-80 дней (береза повислая, б.
пушистая, брусника, черника)
c. Длительный период – 81-105 дней (береза
даурская, б. ребристая, клюква, роза собачья)
d. Очень длительный период – 106-130 дней ( ель,
пихта, дуб, бук)
e. Сверхдлительный период – более 130 дней
(кипарисовик, граб, клен остролистный)

47. Субдендроритмотип

• По сроку созревания плодов и семян
выделяют:
• Созревающие на 2 год вегетации (кипарис,
можжевельник)
• Созревающие на 3 год вегетации (виды
сосны)

48. Субдендроритмотип

Задания
• Выучить материал лекции №1
• Нарисовать 2 композиции древесных растений в
масштабе 1:50, 1:100 или 1:200 кругового или углового
обзора из более чем 12 различных видов или сортов. В
итоге нужен план и вид спереди с ассортиментной
ведомостью. В ассортиментной ведомости №, русское и
латинское название, высота и диаметр и примечания.
Также для каждой композиции необходимо разработать
календарь декоративности
• Выбрать 15 древесных видов на улице и сделать
фотоснимки отличительных признаков, по которым их
можно определить. Оформить в виде презентации. По
каждой культуре: название, ботаническое описание,
потребности в факторах внешней среды
49