Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ В 2 Ч. ЧАСТЬ 1

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Стадии или этапы развития молодых растений древесных и кустарниковых пород

Стадии или этапы развития обусловлены определёнными качественными изменениями в новообразовании элементов структуры организма. Они характеризуются сменой требований растений к условиям окружающей среды. Важнейшими для растений факторами окружающей среды являются свет, тепло, влага, аэрация и элементы минеральной пищи.

Для древесных и кустарниковых пород общепризнанной теории стадийного развития пока нет. В их многолетнем жизненном цикле принято различать лишь возрастные периоды: эмбриональный, ювенильный, зрелости и старения. Люнденгорд (1937) выделил периоды: роста (весенний), ассимиляции (летне-осенний), образования плодов (осенний) и вызревания древесины (зимний).

Однако для характеристики одно-, двухлетних сеянцев древесных и кустарниковых пород упомянутые выше этапы и периоды роста не подходят.

Обобщая работы по исследованию ритмов и питания сеянцев и саженцев древесных и кустарниковых пород С.М. Зепалова, А.П. Щербакова, П.Г. Кального, С.И. Слухая, Г.Я. Маттиса и др., на примере сеянцев сосны обыкновенной можно выделить следующие стадии или этапы развития: I — прорастание семени, II - формирование проростка, III — хвоевая (листовая), IV — стволовая или корневая (переходная) и V - заключительная.

Прорастание семени морфологически характеризуется увеличением массы семени за счёт впитывания влаги (начало), разрывом семенной кожуры и появлением корешка (окончание). Длительность этого этапа развития колеблется от 1 до 2 недель. Внутри семени в этот период происходит сложная биохимическая перестройка, малоподвижные крахмал и жиры превращаются в углеводы, в точках роста накапливаются стимуляторы роста, резко увеличивается интенсивность дыхания. Фотосинтез ещё не идёт, транспирация, по-видимому, ничтожно мала, потребность в свете и элементах минеральной пищи отсутствует. Однако смена дня и ночи, а также повышенное содержание фосфора в почве стимулируют прорастание семян. Семя развивается за счёт питательных веществ в эндосперме семядолей. Тепло, влага и аэрация являются, безусловно, необходимыми факторами для нормального прорастания семян. При этом оптимальная температура для проведения семени находится в пределах 20-25°, минимальная — 6-8°, а максимальная — 37-37,5° по Цельсию. Оптимальная влажность для прорастания семени колеблется в пределах 60-90%, минимальная — 30-35%, а максимальная — более 90% полной вла- гоёмкости почвы. Крайне необходим доступ кислорода и углекислого газа в почву, так как резко увеличивается интенсивность дыхания семени.

Формирование проростка или всхода морфологически характеризуется удлинением корешка — больше длины семени (начало) и появлением на поверхности почвы семенного колпачка, а затем и удлинением стебелька — гипокотиля и развертыванием пучка семядолей, освобождающихся от семенной оболочки. Высота стебля достигает 2,7-3,5 см, а длина корешка - 4,0-5,5 см. Кстати, для каждой древесной породы, выносящей на поверхность почвы семядоли, длина гипокотиля обуславливает максимально допустимую глубину заделки семян. Боковых корней, микоризы и хвоинок настоящих пока нет. Формирование проростка длится 20-25 дней. Начинается активное поглощение воды корнем, и интенсивная транспирация стебелька и семядолей. В надземной части образуется хлорофилл и начинается фотосинтез, что означает частичный переход проростка от гетеротрофного питания к автотрофному.

Безусловно, необходимыми условиями для развития проростков по-прежнему являются влага, тепло и аэрация. В небольших дозах становятся нужными свет и углекислота для фотосинтеза. Кроме того, свет стимулирует образование хлорофилла.

Оптимум влажности для проростков сосны находится около 50-60% от максимальной влагоёмкости субстрата. При большем содержании влаги начинает отрицательно сказываться недостаток аэрации в почве. Решающую роль играет и влажность воздуха, температура приземного его слоя и верхнего пятисантиметрового слоя почвы. Оптимум тепла для роста проростков находится около 25-26°С, минимум — не ниже 5-6°С, а при температуре свыше 30-32°С рост резко замедляется. Проростки сосны очень чувствительны к лёгким утренним заморозкам. Свет не является ведущим фактором роста и развития проростка. Однако его отсутствие или острый недостаток (освещённость ниже 2-3%) приводит к образованию этиолированных растений со слабо развитыми механическими тканями. Оптимальной для приживаемости и роста проростков сосны следует считать освещённость в пределах 25-30% интенсивности общей радиации на открытом месте.

Хвоевая (листовая) стадия характеризуется преобладанием в приросте органической массы фотосинтезирующего аппарата

(хвои), необходимого для синтеза органических веществ, обуславливающего дальнейший прирост и накопление древесины в стволике. В это время характерно кратковременное замедление видимого роста стебелька, дальнейшее ускорение всхода и быстрый рост в длину вертикального стержневого корня. В этой стадии, длящейся примерно один месяц, всходы сосны ведут себя противоположно тому, что наблюдается у более взрослых растений. Образно выражаясь, они не сосут корнями питательные вещества из почвы для того, чтобы росла хвоя, а сосут хвоей для того, чтобы росли корни. При этом интенсивно развиваются и механические ткани стебля. Появляются корни второго порядка и обильная вильчатая микориза на них.

Стволовая (корневая) или переходная стадия следует за хвое- вой, когда начинается интенсивный, далеко неравномерный у разных древесных пород прирост стволика - эпикотиля (у сосны и лиственных быстрорастущих древесных пород) или корневой системы (у ели и медленно растущих лиственных пород) за счет фотосинтеза и интенсивного поглощения из почвы азота и зольных элементов пищи. Это становится возможным благодаря появлению и росту боковых корней, а затем и сосущих микоризных окончаний. Всходы становятся вполне автотрофными растениями. Длительность этой стадии равна 1-1,5 месяцам.

К концу первого вегетационного периода (со второй половины августа до конца октября) происходит интенсивное накопление сухого вещества в стволиках и корнях, окончательное формирование тканей и их одревеснение.

Безусловно, необходимыми факторами успешного укоренения, приживаемости и роста всходов, помимо влаги, тепла, аэрации, умеренных доз света и углекислоты, становятся азот и зольные элементы пищи. При этом на всходы-сеянцы по мере их роста всё большее влияние оказывают свойства более глубоких горизонтов почвы, мощность которых возрастает по мере углубления корней. Увеличивается и засухоустойчивость всходов.

Наблюдения за сеянцами хвойных пород проводились по следующим фенофазам: (рис. 2.5., 2.6.):

1 — прорастание семян — от посева до появления всходов;

Морфологические изменения сеянцев ели в процессе онтогенеза

Рис. 2.5. Морфологические изменения сеянцев ели в процессе онтогенеза:

I — VII - фенофазы, VIII - сеянец второго года жизни

II — появление всходов — над поверхностью субстрата или почвы поднимаются на вытягивающихся гипокотилях и семядолях семенные покровы;

III - развёртывание семядолей — семядоли сбрасывают семенные покровы и распускаются;

Заключительная стадия развития однолетних всходов-сеянцев характеризуется формированием верхушечных почек и длится около одного-полутора месяцев — примерно с середины августа до конца сентября. В это время растение завершает процесс вегетации и закаливания, переходит в состояние покоя. Несмотря на это, данный период характеризуется определённой физиологической активностью, которая существенно влияет на биометрические показатели и характеристики растения. В этот период заметен ещё прирост стволика по диаметру, поглощаются элементы минерального питания, органы растения одревесневают вследствие продолжающейся лигнификации тканей, масса органов сеянца возрастает. У сеянцев сосны в этот период формируются корни четвёртого порядка. В хвое сеянцев ели повышается содержание растворимых сахаров, снижается общее содержание хлорофилла, pH клеточного сока смещается в щелочную сторону. К концу периода наблюдается отток питательных веществ из хвои в корни, углеводы превращаются в крахмал и жиры, процесс роста прекращается, сеянец переходит в состояние покоя, в котором он будет находиться до весны.

В пределах стадий или этапов органогенеза сеянца первого года возможно выделение фенологических фаз или периодов. Так,

Феноспектр сезонного развития однолетних сеянцев ели

Рис. 2.6. Феноспектр сезонного развития однолетних сеянцев ели: I — VII — фенофазы, в % указана продолжительность фенофазы от длительности периода вегетации (Г.И. Редько, Д.В. Огиевский и др., 1983 г.) в первой стадии можно выделить фенофазы: набухание семян, активизация ростовых процессов, стимуляция прорастания, рост зародышевого корешка. Во второй стадии - стадии формирования проростка - выделяют периоды: формирование и укоренение проростка {рис. 2.5., 2.6.).

В годичном цикле развития двух- и трёхлетних сеянцев, очевидно, целесообразно выделение лишь трёх стадий развития: хво- евой (листовой), стволовой (корневой) или переходной и заключительной. Например, в условиях Петрозаводского питомника для сеянцев второго года жизни выделены следующие этапы: для ели — хвоевой, переходный и корневой; для лиственницы - стволовой, хвоевой и корневой, заключительный; для кедра — хвоевой первый, хвоевой второй и корневой.

Во всех случаях стадии или этапы развития определяются по преобладанию или темпам накопления сухой массы в каком- либо из органов над массами других вегетативных органов растения.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>