Примечательные растения русской лесостепи и их полезные свойства: практикум. Часть 2. Деревья и кустарники
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Ботаника
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Сметанин Анатолий Николаевич
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 67
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN-онлайн: 978-5-16-111428-5
Артикул: 801084.01.99
В учебном пособии анализируются 40 видов, 32 рода, 20 семейств и два отдела (Gymnospermae, Magnoliophyta) древесно-кустарниковых растений природной флоры и несколько экзотов из окрестностей села Болдыревка и смежных территорий Острогожского района Воронежской области типичной русской лесостепи. По каждому виду приведены оригинальные рисунки и кратко описаны их характерные особенности: русские и латинские названия, синонимы, характерные места произрастания (экотопы), географическое распространение, основные морфологические признаки, использование растений в быту человека (лекарственные, пищевые, технические, декоративные).
Для студентов высших учебных заведений при прохождении курса по прикладной ботанике и дендрологии, специалистов лесного хозяйства, краеведов, а также широкого круга читателей, интересующихся повышением экологического уровня.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Профессиональная подготовка по профессиям рабочих и по должностям служащих
- 35.01.26: Мастер растениеводства
- Среднее профессиональное образование
- 35.02.01: Лесное и лесопарковое хозяйство
- 35.02.18: Технология переработки древесины
- ВО - Бакалавриат
- 00.03.12: Экология
- 35.03.01: Лесное дело
- 35.03.05: Садоводство
- ВО - Специалитет
- 00.05.12: Экология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
В Ы С Ш Е Е О Б Р А З О В А Н И Е А.Н. СМЕТАНИН ПРИМЕЧАТЕЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ РУССКОЙ ЛЕСОСТЕПИ И ИХ ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА ПРАКТИКУМ ЧАСТЬ 2 ДЕРЕВЬЯ И КУСТАРНИКИ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва ИНФРА-М 2023
УДК 582(075.8) ББК 28.59я73 С50 ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1 Сметанин А.Н. С50 Примечательные растения русской лесостепи и их полезные свойства: практикум. Часть 2. Деревья и кустарники : учебное пособие / А.Н. Сметанин. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 67 с. — (Высшее образование). ISBN 978-5-16-111428-5 (online) В учебном пособии анализируются 40 видов, 32 рода, 20 семейств и два отдела (Gymnospermae, Magnoliophyta) древесно-кустарниковых растений природной флоры и несколько экзотов из окрестностей села Болдыревка и смежных территорий Острогожского района Воронежской области типичной русской лесостепи. По каждому виду приведены оригинальные рисунки и кратко описаны их характерные особенности: русские и латинские названия, синонимы, характерные места произрастания (экотопы), географическое распространение, основные морфологические признаки, использование растений в быту человека (лекарственные, пищевые, технические, декоративные). Для студентов высших учебных заведений при прохождении курса по прикладной ботанике и дендрологии, специалистов лесного хозяйства, краеведов, а также широкого круга читателей, интересующихся повышением экологического уровня. УДК 582(075.8) ББК 28.59я73 ISBN 978-5-16-111428-5 (online) © Сметанин А.Н., 2023
Предисловие Читателю представлена познавательная книга (атлас) о деревьях и кустарниках, произрастающих в окрестностях Болдыревки и смежных территорий, являющихся типичными местами произрастания аборигенной растительности и некоторых экзотов, как пример дендрофлоры лесостепной зоны с неустойчивым увлажнением европейской части России. Достоинством издания являются оригинальные иллюстрации как одиночных, так и биогрупп наиболее ценных деревьев и кустарников, произрастающих в естественных (рощах, лесах) и искусственных (лесополосах, парках) насаждениях. Особенно интересны иллюстрации, сделанные в фазу цветения, когда растения наиболее декоративны. Каждый вид сопровождается краткой биоэкологической характеристикой, что также позволяет оценить растения с точки зрения их хозяйственной ценности. В разделе «Палеодендрофлора» приведен краткий курс из истории растений. Книга написана на высоком профессиональном уровне. Издание адресовано тем, кто любит природу и хочет разобраться в многообразии аборигенной и интродуцированной дендрофлоры, а также как справочное пособие для специалистов лесного хозяйства и озеленения. Чекменева Ю.В., к.с.-х.н., доцент ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова»
Введение Общая лесная площадь мира составляет немногим более 4 млрд. га, или 30% площади суши. Насчитывает около 101 тыс. видов древесно-кустарниковых растений, в том числе голосеменных – 700-800 видов (хвойных – 560 видов). В России в лесах произрастает 1300 видов, из них несколько десятков видов хвойных. Е.Т. Валягина-Малютина (1998) в своем Определителе «Деревья и кустарники средней полосы европейской части России» указывает 127 видов древесно кустарниковых растений. В систематике растительного мира древесные растения относятся к двум отделам – Голосеменные (Gymnospermae), Покрытосеменные (Magnoliophyta). Голосеменные включают два вымерших класса: Семенные папоротники (Pteridospermatophyta) и Беннеттитовые (Bennettitopsida). Ныне существует четыре класса: Гинкговые (Ginkgoopsida), Гнетовые (Gnetopsida), Саговниковые (Cycadopsida) и Хвойные (Pinopsida). Класс Хвойные имеет два подкласса – Хвойные и вымершие Кардаитовые. Подкласс Хвойные (Pinidae) имеет ведущее таксономическое, экологическое и хозяйственное значение. Включает 7 семейств, 55 родов и более 560 видов. Представители этого подкласса определяют состав лесов планеты. Отдел Покрытосеменные подразделяется на два класса: Двудольные, или Двусемянные (Magnoliopsida) и Однодольные (Liliopsida). Двудольные объединяют 8 подклассов: Магнолииды, Ранункулиды, Кариофиллиды, Гамамелидиды, Розиды, Ламииды, Астериды; Однодольные – 4 подкласса: Ализматиды, Триуритиды, Лилииды и Аресиды. Более 92 000 видов древесных и полудревесных растений относятся к классу Двудомные. Всего класс включает 190 000 видов, 10 000 родов и 429 семейств. Древесных и травянистых растений, к Однодольным – 63 000 видов, 3 000 родов. К вторичным древесным формам относятся Пальмы (Arcales) и Паидановые (Pandanales). К древесно-кустарниковым растениями относятся деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, древовидные лианы, стланики и подушкообразные формы), их изучает наука дендрология. В дереве выделяют три основные части: корень, ствол и крона. Древесный ствол состоит из древесины или ксилемы (заболони и сердцевины) и коры, состоящей из трех слоев – камбия (очень тонкий слой живых клеток), флоэмы (пучок проводящих сосудов, ориентированных в вертикальном направлении, по этим сосудам перемещаются продукты фотосинтеза растения к корням) и собственно коры, с годами отшелушивающейся от ствола дерева. Ксилема нарастает от камбия внутрь ствола, образуя годовые кольца – тёмные и светлые участки, видимые на поперечном спиле дерева. Количество годовых колец в лесах умеренной зоны соответствует возрасту дерева, а их толщина – условиям жизни дерева в каждый конкретный год.
При описании видов обычно указываются их название (русское, латинское), семейство, жизненные формы, характер кроны, кора ствола, корни, древесина, листья, побеги, цветки, плоды, способы размножения, занимаемые экотопы и распространение по территории. В нашем случае имеет значение внешний облик описываемых видов, что облегчает их узнаваемость в природе. Палеодендрофлора В очень далекие времена почти вся континентальная территория нашей планеты была представлена Пангеей. В триасовый период (200 млн л.н.) на карте Земли вырисовывались с юга – Гондвана, на севере – обширная территория Лавразии. В конце юрского периода (152 млн л.н.) Пангея раскололась, началось формирование Атлантического океана, но еще существовал суперконтинент Гондвана, впоследствии расколовшийся на Африку, Индию, Австралию, Антарктиду и Южную Америку. Расположение материков и очертаний суши, изменение акватории морей и океанов наложило свой отпечаток на ход эволюции и распределение по территории древней флоры и фауны. Вышеизложенное непосредственно относится к теме нашего повествования – палеодендрофлоре Воронежской области, геологические макроструктуры которой, согласно Стратиграфическому кодексу (2006), датируются с верхнего архея и нижнего протерозоя (3,2–1,65 млрд. л. н.). В этом просматривается общность по составу древней флоры и фауны всех древних материков, вышедших из состава биоты Пангеи. Приведенные ниже примеры, таким образом, косвенно относятся и к нашим территориям. Наземные растения на Земле появились в седине палеозойской эры, примерно 400 млн л.н. В позднем силуре (410 млн л.н.) уже существовали наземные растения: появились мхи, в начале девонского периода (418 млн л.н.) в болотах – псилофиты. Позже начинают распространяться лишайники, освоившие сушу уже в протерозое. Первыми сосудистыми растениями были риниофиты (прежнее название «псилофиты»), вплоть до раннего девона представленные остатками единственного рода. Затем их разнообразие увеличивается, намечаются две эволюционные линии – образование плауновидных, а за ними – хвощевидных, папоротников и семенным, сначала – к прогимноспермам, потом – к голосеменным. Во второй половине девона суша стала покрываться растительностью. Уже в карбоне (360 млн л.н.), несколько южнее современных границ Воронежской области на обширном участке, занимаемом ныне Донецким кряжем, существовала огромная заболоченная лагуна, на берегах которой произрастали древесные формы хвощей – каламиты.
В болотах росли могучие деревья, основные углеобразователи того времени – плауновидные лепидодендроны и сигиллярии, перевитые канатами лиан. На слабо увлажненной возвышенной суше группировались примитивные голосеменные, самые высокие участки заселяли предки современных хвойных. Лепидодендрон (Lepidodēndron) – род вымерших древоподобных плауновидных растений, существовавший в каменноугольный период и составлявший часть флоры угольных лесов. Высота 10 – 35 м, диаметр ствола – до 1 м. Верхняя часть ствола богато ветвилась, на ней росло множество листьев, присоединявшихся к поверхности лепидодендрона напрямую, без черешков. Листья растения, треугольные в сечении и длиной до 1 м, постепенно опадали, оставляя на стволе и ветвях свои основания, или «подушечки». Ископаемые образцы лепидодендрона плотно усыпаны этими рубцами от опавших листьев, отчего их поверхность имеет структуру, напоминающую кожу змеи или аллигатора. Сигиллярия (Sigillaria) – распространённый в каменноугольном и пермском периодах древовидный споровый плауновидный вид. Относится к классу полушниковых, порядку лепидодендровые (Lepidodendrales). Сигиллярии в поисковых геологических исследованиях являются руководящими ископаемыми, по которым устанавливается возраст древних геологических отложений; они достигали 20-25 м высоты и до 1,5 м толщины ствола. Судя по строению, сигиллярии были свойственны болотистым местностям, в которых образовывали целые лесные заросли. Прямые, лишь иногда к вершине раздвоенные или разветвлённые стволы, по всей длине густо усаженные жёсткими, игловидными, прижатыми к стволу листьями с трёхгранным поперечным сечением, напоминали по форме гигантскую метлу. Состоящая из концентрических колец различного строения древесина, весьма слабая и рыхлая, была окружена толстой и крепкой корой. По причине слабости древесины, находимые в каменноугольных отложениях стволы сигиллярий являются сдавленными, сплющенными, причём собственно древесина сжата в тонкую пластинку, а кора обыкновенно превращена в углистую массу. В формировании древних лесов карбона и перми (360-295 млн л.н.), наряду с сигилляриями и лепидодендронами, принимали участие каламиты, клинолисты и другие хвощевидные. Папоротниковидные известны с середины девона, достигавшие в высоту до 30 м. В карбоне и перми произрастали семенные папоротники, ранние гинкговые, кордаитовые и некоторые другие хвойные. В начале мезозоя (251 млн л.н.) царствовали плауновые, разнообразные папоротники, предки современных пальм, хвойные и древовидные гинкговые. Из покрытосеменных датируются сосна, ольха, виноград и др.
Каламиты (слева) и сигиллярия (справа) Слева – один из немногих сохранившихся видов древовидных папоротников – циатея (Cyathea cooperi), известная из в палеозое Справа – гинкго двухлопастный Ginkgo biloba L. – самое примитивное и наиболее древнее из триаса, т.е. 200-240 млн л.н., современник вымерших динозавров. Естественно произрастает ныне в Восточном Китае (до 30-40 м высоты, ствол более 2 м в диаметре)
Заросли плауновидного чешуйчатого дерева – лепидодендрона (карбон, палеозойская эра) Окаменелая древесина в составе гематитовой конкреции (слева) и в стяже неопределенного генезиса (справа), Болдыревка, карьер, 27.07-2019 г., 03.06-2021 г. (авт.) Слева – фрагмент окаменелой древесины, размером 4 х 7 х 1,5 см), справа – фосфоритовая конкреция с вкипевшей окаменелой древесиной. Болдыревка, карьер, 1.08-2019 г. (авт.)
Более изучена палеодендрофлора кайнозойской эры. В миоцене (23-15 млн л.н.) на континентальных территория Северного полушария произрастала пышная теплолюбивая растительность: лапина, бук, вяз, граб, клен, липа; были еловые и сосновые леса с березой; произрастали болотный кипарис, платан, лещина, тополь. В последниковье произошло вытеснение степных ассоциаций широколиственными лесами вязово-липового состава с участием дуба. Состав палеодендрофлоры Воронежской области изучен недостаточно. Имеются, конечно, фрагментарные сведения (Ратников, Негробов, 2019), но обычно этот вопрос рассматривается в составе флоры для всей Центрально-Черноземной части России. На территории и области в отвалах горных пород карьеров довольно нередки находки окаменелостей древесины (фации), но затруднительна их идентификация. Собранные образцы окаменелой древесины, вместе с другим материалом, собранным нами в карьере у Болдыревки, переданы на определение на кафедру исторической геологии и палеонтологии Воронежского университета. На обнаженном геологическом разрезе (вертикальном профиле) и по всей протяженности карьера четко просматривается маломощный гематитовый слой, вмещающий в себя выше указанные окаменелости лесов периода сеноман-туронского яруса (~ 95 млн л.н.) верхнего мела мезозойской эры, что описано в нашей работе (Сметанин и др., 2020). Леса Воронежской области Воронежская область расположена на границе лесостепи и степи. Лесистость составляет 11% площади, включая Шипов лес, Хреновской бор, Теллермановсий лес, заповедный Усманский лес, реликтовые меловые боры, грушевые леса Острогоржска и столетние дубы лесополос Каменной степи, посаженные еще В.В. Докучаевым. Теллермановский лес (Теллермановская роща, Теллермановская корабельная роща) – участок леса на высоких правых берегах рек Хопёр и его притока Вороны в Борисоглебском лесном массиве (пл. 39,5 тыс. га, протяженность с сев.-вост. на юго-запад — 65 км). Распространены дубравы и дубово-ясеневые насаждения. Под пологом дуба произрастают ясень, нередко составляя дубу конкуренцию, клен, липа, лещина, бересклет бородавчатый. Некоторые деревья дуба и ясеня достигают 300 возраста и 35 м высоты. Породный состав рощи: деревья – 25, кустарники – 32, полукустарники – 5, полукустарнички – 1 вид. Шипов лес — крупная островная дубрава в Черноземном крае. Расположен на левобережье Дона, на левом берег его притока р. Осереди. Неширокий лесной массив (6-12 км) площадью 32 тыс. га, простирается от Павловска до Бутурлиновки. Хреновской бор – государственный природный заказник регионального значения, лесной массив на территории Бобровского района в юго-восточной части Воронежской области, на левом берегу реки Битюг. Здесь проходит южная граница ареала сосны обыкновенной. Лесом покрыто 34,2 тыс. га: сосной – 61, дубом – 15,
ольхой чёрной – 12, осиной – 6, берёзой – 4, ясенем, клёном, ильмовыми, липой, ивой и др. – 2%%. В нагорных дубравах (Шипов лес, Теллермановский лес, Хреновской бор) сохранились дубравы с примесью ясеня, второй ярус образуют клен остролистный, вяз, липа, в подлеске преобладают лещина и полевой клен. В некоторых местах произрастают сосновые боры и посадки сосны (Усманский бор – 35000 тыс. га, Хреновской бор – 12000 тыс. га). Посадки сосны также располагаются небольшими массивами преимущественно на песчаных надлуговых террасах и водоразделах с легкими почвами. Очень редки меловые боры с преобладанием реликтовой сосны меловой (Pinus sylvestris var. cretacea). Они сохранились только в двух местах: в Подгоренском районе, между хут. Духовое – с. Нижний Карабут в урочище «Сосны», и в Острогоржском районе – в квартале 39 урочища» Мордва» на р. Потутань близ с. Ездоцкого. Березовые леса представлены березой бородавчатой и березой пушистой. Леса из березы бородавчатой приурочены к меловым склонам Дона, леса из березы пушистой встречаются в понижениях надлуговых террас – вокруг болот, на сфагновых болотах и в поймах, а также в лесополосах. Осиновые леса весьма разнообразны по составу, возрасту, происхождению и по их положению на разных элементах рельефа. Они имеют преимущественно вторичное происхождение: растут на пожарищах, вырубках и на месте усохших дубрав. В северной части области на глубоких понижениях встречаются первичные осинники. Тополевые леса состоят в основном из тополя черного (осокоря), тополя белого и тополя серебристого. Распространены в поймах Дона, Воронежа, Хопра и других водотоков, преимущественно в южной половине Воронежской области. Деревья достигают 25-30 м высоты, 40-50 см в диаметре, сомкнутость крон 0,6-0,8. Ольховые леса (занимают 4-5% лесопокрытой площади области) произрастают в также в поймах рек, особенно малых (Воронеж, Усмань, Девица, Битюг, Хопер и др.), занимая речные террасы с выходами грунтовых вод (ключей) и торфяники (мощность торфа 0,5-1 м). Нередко встречаются они и около медленно текущих ручьев и протоков, вокруг озер и болот. Ивовые леса встречаются как на водоразделах, так и в поймах рек. Водораздельные ивняки группируются вокруг лесостепного комплекса. Видовой состав ивняков представлен ивами – пепельной, ушастой, ломкой, коричневой и другими кустарниковыми формами. Из аборигенной дендрофлоры насчитывается около 70 видов, главными из которых являются дуб, липа, клен, вяз, ясень, граб, береза, осина, и подлесочные породы – рябина, калина, черёмуха и др. По нашим сборам в окрестностях Болдыревки и прилегающих районах из древесно-кустарниковых пород проанализировано 40 видов, 34 рода из 18 семейств, из которых по численности видов Розоцветные (9), Кленовые (5), Березовые (4) и Бобовые (3 вида). Последующие семейства (Адоксовые, Барбарисовые, Бересклетовые, Буковые, Вязовые, Гортензиевые, Жимолостные, Ивовые,