Классификация экологических факторов и отношение к ним декоративных растений

Лекция 1 Вводная. Экологические факторы и их влияние на рост и развитие растений.

1. Биологические особенности древесных растений

2. Классификация экологических факторов и отношение к ним декоративных растений

2.1 Температура

2.2 Свет

2.3 Вода

2.4 Воздух

2.5 Биотические факторы

Биологические особенности древесных растений

При формировании объемно-пространственных композиций на объектах озеленения большое значение имеют размеры растений. В ес­тественных условиях произрастания деревья и кустарники по высоте делят на три группы:

деревья: I группа — свыше 20 м, II - от 10 до 20 м, III группа - от 5 до 10 м;

кустарники; высокие - 2—5 м, средней высоты - 1-2 м, низкие — от 0,5 до 1 м.

С ростом в высоту у деревьев и кустарников связано и развитие кроны. Деревья первой величины, как правило, имеют широкую крону диаметром более 10 м (дуб, клен остролистный, ясень); у деревьев второй величины крона средних размеров диаметром 5-10 м (граб, груша обыкновенная); деревья третьей величины имеют узкую крону диаметром 2—5 м (рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, яблоня ягодная). Однако имеется много исключений - например. кипарис вечнозеленый пирамидальный и виды тополей с пирамидальной кро­ной имеют диаметр кроны 2—3 м при 30-метровой высоте, а альбиция ленкоранская — дерево третьей величины — образует крону диаметром 10-15 м,

По быстроте роста деревья и кустарники (по А. И. Колесникову) подразделяются на пять групп:

весьма быстро растущие - ежегодный прирост до 2 м и более (эвкалипт, тополь, ива белая и вавилонская, айлант, береза плакучая, акация белая, или робиния ложноакациевая; аморфа, бузина, чубушник),

быстрорастущие — прирост до 1 м (ясень обыкновенный, зеленый, пенсильванский, орех черный и грецкий),

умеренно растущие - до 0,5-0,6 м (вяз, клен остролистный и полевой, дуб черешчатый и скальный),

медленно растущие — до 0,25—0,3 м (гру­ша лесная, яблоня сибирская, сосна сибирская,

весьма медленно расту­щие - прирост до 0,15 м (самшит, тис ягодный).

Быстрота роста зависит не только от наследственных свойств, но и от того, насколько благоприятны или соответствуют конкретной по­роде окружающие условия. Так, например, бархат амурский, считаю­щийся на Дальнем Востоке быстрорастущей породой, в условиях Ле­нинграда и Москвы в молодом возрасте повреждается заморозками и лишь в 20—25 лет достигает высоты 4—5 м. Поэтому в Нечерноземье эту породу относят к медленнорастущим, что значительно влияет на срок выращивания ее в питомнике.

В естественных условиях обычно быстрорастущие породы (тополя, ивы, березы) менее долговечны, чем медленнорастущие (дуб, липа, клен остролистный), хотя имеются и исключения — платан, секвойя, ясень обыкновенный. Поэтому считалось, что на объектах озеленения необхо­димо использовать больше долговечных медленнорастущих пород — это обеспечит их более длительное существование без замены растений. Ос­новываясь на этом, до 1977 г. в питомниках соотношение быстро- и мед­леннорастущих лиственных пород было соответственно 20—30 % и 40—60 %. Однако выращивание такого количества медленнорастущих при существовавших ценах было экономически не выгодно.

Практика показала, что в городских условиях связь между быст­ротой роста и продолжительностью жизни растений нарушается. В свя­зи с этим изменилось соотношение быстро- и медленнорастущих по­род — доля быстрорастущих увеличилась до 45 % (табл. 3), что способ­ствовало повышению рентабельности питомнических хозяйств. Большое значение имело также введение в действие нового прейскуранта на по­садочный материал.

Классификация экологических факторов и отношение к ним декоративных растений

 

Основные биологические свойства и внешние признаки растений формируются в определенной среде наибольшего распространения вида (ареал) под влиянием различных факторов.

Среда представляет собой совокупность отдельных факторов, влияющих на живые организмы и находящихся в постоянном взаимо­действии. От понятия среда следует отличать понятие условия существования, под которыми понимают совокупность жизненно необходи­мых факторов, без которых растение не может существовать - свет, вода, тепло, воздух, почва. Внешние физико-химические и биотические факторы, влияющие на растения, называются экологическими. Их, в свою очередь, разде­ляют на группу абиотических (факторы неживой среды) и группу био­тических (связанных с влиянием живых существ).

Абиотические факторы:

а) климатические — свет, тепло, состав и движение воздуха, влага (осадки, влажность почвы и воздуха);

б) эдафические, или почвенно-грунтовые, — механический и химический сос­тав почв, их физические свойства;

в) топографические, или орографи­ческие, — рельеф.

Биотические факторы:

а) фитогенные — влияние растений-сообитателей прямое (симбиоз, паразитизм) и косвенное (изменение среды обитания — света, влаги — за счет рядом находящихся растений); б) зоогенные — влияние животных (поедание, вытаптывание, опыление).

В группу биотических факторов входят микогенные (влияние грибов) и микробогенные (влияние микробов) факторы.

В отдельную группу выделяются антропогенные факторы — влияние человека на растения в процессе их сознательного изменения (селекции, гибридизации), интродукции, хозяйственной деятельности.

Оптимальная жизнедеятельность растений отмечается при оптималь­ных значениях факторов среды, т. е. когда растение находится в ком­фортных условиях. Если какой-либо фактор, составляющий условия существования, имеет крайне низкое или крайне высокое значение, то он ограничивает действие остальных факторов и определяет конечный результат действия среды на растение. Поэтому "выявление" факторов в минимуме (или максимуме) и устранение их ограничивающего дейст­вия (оптимизация среды) составляют важную практическую цель в про­изводстве древесных декоративных растений. При перенесении декора­тивных пород в другие условия — при интродукции или использовании местных видов в озеленении городских и промышленных территорий, выращивании в питомниках — необходимо учитывать степень адекват­ности экологических факторов новой среды экологическим требовани­ям видов и форм. При сильном изменении факторов условий сущест­вования наступают серьезные нарушения жизненных функций растений, нередко приводящие к их гибели.

Температурные условия. Возможность использования той или иной древесной породы в озеленении определяется главным образом вели­чиной минимальной температуры, которую она может переносить без потерь своих декоративных качеств, т. е. морозостойкостью, или холо­достойкостью, породы, под которой понимают способность переносить прямое действие температуры ниже О °С во время осенних и весенних за­морозков и зимних морозов. От осенних заморозков страдают породы с продолжительным ростом побегов, слабым их одревеснением к осени, в результате чего такие растения часто повреждаются зимними мороза­ми. Древесные растения, рано начинающие свой рост, наоборот, повреж­даются в основном весенними заморозками. Повреждения затягивают вегетацию, а так как на восстановление требуется дополнительное вре­мя, побеги запаздывают с вызреванием, что также снижает их устойчи­вость к зимним морозам.

Морозостойкость (холодостойкость) древесных пород определяется главным образом характером и степенью повреждений от зим­них морозов. Для оценки последней наиболее часто применяют пяти­балльные шкалы, в которых баллом I отмечаются породы совершенно неповреждаемые, баллом V — породы, вымерзающие в первую зиму, а баллами II, III, IV — соответственно породы с повреждаемыми одно-, двух- и трехлетними и старше ветвями.

Морозостойкость декоративных пород зависит от сочетания следу­ющих экологических факторов: 1) суммы эффективных температур (для пород умеренной зоны температура выше +10 °С); 2) средней из минимальных годовых температур; 3) коэффициента увлажнения воз­духа и почвы; 4) длины безморозного периода. Морозостойкость снижа­ется, если уменьшается сумма эффективных (более +10 ° С) температур, снижается уровень значения средних из минимальных температур, уве­личивается увлажнение или сокращается безморозный период. И наобо­рот, она повышается, если увеличивается сумма эффективных темпе­ратур, повышается средняя минимальная температура, уменьшается увлажнение и увеличивается безморозный период.

Устойчивость древесных пород к низким температурам зависит от их морфологических, анатомических и физиологических особенностей, а именно от наличия покровов, защищающих от промерзания или зим­него иссушения тканей; способности плазмы переносить обезвожива­ние и концентрации клеточного сока; от накопления на зиму в клетках жиров и углеводов. Она изменяется и с возрастом растений — молодые более чувствительны к морозам. Так, ель обыкновенная, переносящая 50-60-градусные морозы, в возрасте двух—пяти лет страдает от замо­розков на открытом месте, а в южных районах ее распространения страдают от заморозков молодые побеги взрослых растений.

По морозостойкости в целом с учетом отношения к крайним низ­ким температурам декоративные древесные породы могут быть оха­рактеризованы следующим образом (Л. П. Смоляк, 1983; А. И. Колес­ников, 1974).

I. Очень морозостойкие. Переносят длительное понижение темпера­туры до —35 -г- —50 °С и ниже. К ним относятся береза пушистая и повис­лая, ель обыкновенная, лиственница даурская и сибирская, ольха серая, сосна обыкновенная и сибирская (кедровая), тополь бальзамический и китайский; боярышник багряный, бузина красная, дерен, карагана дре­вовидная, кедровый стланик, сосна горная.

2. Морозостойкие. Переносят длительное понижение температуры до —25 -г —35 С. К ним относятся ель сизая, Энгельмана, колючая и тяныпанская, сосна Веймутова, пихта сибирская, дуб летний (черешчатый), ива белая, ильмовые, клен остролистный, ясенелистный, татар­ский и Гиннала, липа мелколистная, орех маньчжурский и серый, рябина обыкновенная, черемуха обыкновенная, ясень обыкновенный; боярыш­ник обыкновенный, жимолость обыкновенная и татарская, калина обыкновенная, роза морщинистая, сирень обыкновенная и венгерская, туя западная.

3.Умеренно морозостойкие. Переносят длительное понижение темпе­ратуры до -15 -т- -25 °С. К ним относятся лжетсуга тисолистная, пихта одноцветная и кавказская, сосна крымская и желтая, тис ягодный, бар­хат амурский, бук, гледичия, граб обыкновенный, груша обыкновенная, дуб пушистый, катальпа, конский каштан, клен серебристый, липа круп­нолистная, войлочная и крымская, орех грецкий и черный, робиния
ложноакациевая, софора японская, тополь черный, берлинский и ка­надский, шелковица белая; бирючина обыкновенная, дейция, калина-городовина, лох узколистный, скумпия, смородина золотая, большин­ство видов спиреи, чубушники, шиповники, некоторые сорта роз.

4. Неморозостойкие. Переносят непродолжительное снижение темпе­
ратуры до -10 -г -15 °С. К ним относятся кипарисы, кедры, криптоме­рия, секвойядендрон и секвойя вечнозеленая, сосна гималайская, италь­янская и приморская, альбиция, ива вавилонская, павловния, платан, глициния, гортензия, лагерстремия индийская.

5.Наименее морозостойкие породы переносят лишь кратковремен­ное снижение температуры не ниже -10 °С. К ним относятся субтропиче­ские древесные породы, культивируемые на Южном берегу Крыма и Черноморском побережье Кавказа, - пальмы, вечнозеленые лиственные, южные сосны, эвкалипты.

Наряду с низкими вред растениям наносят и высокие температуры, так как под их влиянием происходит обезвоживание тканей. Устой­чивость к высоким температурам, или жаростойкость, как и морозо­стойкость, зависит от многих факторов - она выше у пород с относи­тельно низким содержанием воды в клетках, защищенных толстой ку­тикулой, волосками, восковым налетом.

Свет. Это один из наиболее важных для жизни растений абиотиче­ских факторов, его роль определяется особым положением растений в биосфере как автотрофов, создающих органическое вещество. Но свет оказывает на растения и значительное формообразующее действие, часто определяя форму роста, структуру тканей (соотношение губчатой и палисадной тканей в световых и теневых листьях), величину хлоропластов и т. д. С некоторыми особенностями светового режима тесно связано географическое распространение растений. Поэтому при выра­щивании в питомниках, а в дальнейшем и на объектах озеленения надо учитывать отношение древесных пород к свету — его количеству (ин­тенсивности и продолжительности) и качеству (длине световых волн).

Количество света характеризуется энергетическими единицами и единицами освещенности, которые с помощью пересчетных коэффициентов переводятся друг в друга. Энергетические единицы характеризуют интенсивность радиации, или облученность, и выражаются в Дж/см2 -мин или Вт/см2. Единицы освещеннос­ти - люкс (лк) - световой поток в 1 люмен, приходящийся на 1 м2 площади. Это небольшая величина, поэтому освещенность выражается обычно в тысячах люксов.

Так, освещенность днем в безоблачную погоду достигает 50 000—90 000 лк, а в пас­мурную - 3000-30000 лк.

Качество света определяется содержанием в нем лучей, оказывающих наиболь­шее физиологическое действие на растения. Это так называемая фотосинтетически активная радиация (ФАР), используемая растением в процессе фотосинтеза, охва­тывающая лучи с длиной волны 380-710 нм. Для ФАР определяют интенсивность в энергетических единицах, Дж/см2 -мин. В зависимости от высоты Солнца прямая радиация содержит от 28 до 43 % ФАР; рассеянная радиация при облачном небе -50—60; рассеянная радиация голубого неба - до 90 % за счет синей части ФАР.

Разнообразие световых условий на Земле чрезвычайно велико, в разных местообитаниях различаются не только интенсивность радиа­ции, но и ее спектральный состав, продолжительность освещения расте­ний, пространственное и временное распределение света разной интенсив­ности. Соответственно разнообразна и приспособленность растений к жизни при том или ином световом режиме, и по отношению к свету различают три основные группы растений - светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые, их различия обусловлены различным положением светового оптимума (рис. 2).

Светолюбивые — световой оптимум находится в области полного солнечного освещения, и затенение действует на растения угнетающе. К таким растениям относят луговые травы, наскальные лишайники, аль­пийские виды, ранние весенние виды листопадных лесов, культурные растения открытого грунта.

Тенелюбивые — световой оптимум находит­ся в области слабой освещенности, и растения не выносят сильного света. К этой группе относятся виды сильно затененных местообитаний, расте­ния нижних ярусов сложных растительных сообществ — таежных ельни­ков, лесостепных дубрав, тропических лесов, а также глубоководные и пещерные растения. В их числе также многие комнатные и оранжерей­ные растения - обитатели нижних ярусов тропических лесов.

Теневы­носливые имеют широкую экологическую амплитуду по отношению к свету — они лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету. Это распространенная, очень пластичная группа растений — "факультативные гелиофиты", у которых выработались приспособления к разным условиям светового режима.

К ним относятся и все наши дре­весные породы, которые по способ­ности переносить затенение (его дли­тельность, степень уменьшения осве­щенности) разделяются на светолю­бивые и теневыносливые.

К светолюбивым древесным породам относятся деревья и кустар­ники, растущие на открытых местах и не выносящие длительного зате­нения. Для них характерны листья с мелкоклеточной паренхимой, большим числом устьиц и хорошо развитой палисадной тканью. Содер­жание хлорофилла в 1 г листа — 1,5—3,0 мг. Наивысшего уровня фото­синтез достигает при полном солнечном освещении. В эту группу вхо­дят березы, ивы, лиственницы, осина, орех грецкий, робиния лжеака­циевая, сосны, ясени.

Теневыносливые древесные породы — это деревья и кустарники, выносящие некоторое затенение, но хорошо растущие и при полном освещении. Для них характерны крупные листовые пластинки, распо­лагающиеся горизонтально. Паренхима листа крупноклеточная, коли­чество устьиц невелико, по сравнению с листьями светолюбивых пород палисадная ткань развита слабо. Содержание хлорофилла в 1 г листа — 4,0—8,0 мг. Наибольшая интенсивность фотосинтеза отмечается у этих пород при уровне освещенности от 0,1 до 0,01 полного солнечного ос­вещения. К наиболее теневыносливым относятся тис, пихта, самшит, бук, граб, сосна сибирская (кедровая), липа, ель, клен, вяз, калина, бересклет бородавчатый, лещина.

Минимальная освещенность, которой могут довольствоваться листья (относительное световое довольствие), в долях от полного солнечного освещения составляет: у лиственницы — 1/5, ясеня — 1/6, березы боро­давчатой — 1/7—1/9, осины — 1/8, сосны — 1/10, дуба - 1/20, ели — 1/9-1/32, клена - 1/55, бука - 1/60, самшита - 1/100.

Определение и знание теневыносливости пород очень важны как при создании зеленых насаждений (затенение территории зданиями, ориен­тация участка), так и при выращивании растений в питомниках, где их светолюбив учитывается в схемах посадки, в подборе пород для выращи­вания в совмещенных школах.

Степень теневыносливости или светолюбия не является неизмен­ным видовым признаком, она меняется в годичном цикле онтогенеза, с возрастом, с изменением географической широты, температурных условий. Как правило, молодые растения более теневыносливы; в се­верных частях ареалов виды более светолюбивы, и это связано с пони­жением температуры по направлению к северу.

У светового режима есть и такая важнейшая характеристика, как продолжительность дня и соотношение длины дня и ночи, или перио­дичность освещения, которые определяют фотопериодическую реакцию зацветания растений. Для древесных растений, выращиваемых в питом­нике на этапе ювенильности (молодости), соотношение длины дня и ночи имеет большое значение для вызревания тканей побегов, особенно у интродуцированных пород, и связанной с этим морозостойкостью. От фотопериода зависят устойчивость древесных к болезням, прирост сухого вещества. Фотопериодическая реакция в большой степени связа­на с температурным режимом.

Так, саженцы бархата амурского, выращенные в условиях Ленин­града на естественном дне, полностью вымерзают при перезимовке, а вы­ращенные в тех же условиях на укороченном дне полностью сохраня­ются.

Вода. Наряду с температурными и световыми условиями вода яв­ляется важнейшим фактором условия существования растений, опреде­ляющим зональное распространение растительности. Она определяет влажность почвы, из которой поступает в растение через корни, подавая в него растворы минеральных солей, и влажность воздуха, регулируя испарение и рост растений.

Декоративные деревья и кустарники относятся к растениям, ак­тивно регулирующим потерю воды с помощью устьичного аппарата и особых водонепроницаемых веществ (суберин, кутин), покрывающих поверхность листьев. Однако по приуроченности к местам обитания и выработке соответствующих приспособлений к условиям увлажнения они делятся на три группы — гигрофиты, мезофиты и ксерофиты.

Гигрофиты — растения, произрастающие в избыточно увлажненных местах. Древесных пород-гигрофитов в нашей стране немного: ольха чер­ная, некоторые виды ив и тополей, из южных пород — таксодий обыкно­венный, мускатный орех, лапина крылоплодная.

Мезофиты — хорошо растущие в естественных условиях при сред­нем достаточном увлажнении. В ассортименте для озеленения нашей страны древесных мезофитов абсолютное большинство (бархат амур­ский, береза, бук, вяз гладкий, клен остролистный, лещина, липа мелко­листная и крупнолистная, магнолия, рябина обыкновенная, ясень обык­новенный, ель обыкновенная, лиственница, пихта, секвойя, тис ягод­ный, туя и др.).

Ксерофиты — растения сухих, а также сухих засоленных мест, спо­собные переносить значительный недостаток влаги - почвенную и атмос­ферную засуху (тамарикс, акация степная и песчаная, гледичия каспий­ская, джузгун древовидный и высокий, саксаул, солянки, чемыш се­ребристый, хвойник).

Воздух. Для жизни растений воздух имеет исключительно большое значение, его кислород нужен для дыхания, а углекислый газ — для фотосинтеза.

Содержание углекислоты в атмосферном воздухе составляет в среднем 0,03 % объема. Но концентрация ее в воздухе, окружающем растение, неодинакова на разной высоте. Обычно припочвенный слой воздуха обогащен С0₂ благодаря интенсивному "дыханию" почвы и разложению в ней органических остатков, а в более высоких слоях воздуха (в зоне крон деревьев, потребляющих С02 при фотосинтезе) находится минимальное количество углекислого газа. Содержание углекислоты в воздухе в течение суток также непостоянно — днем оно значительно ниже вследствие интенсивного поглощения С0₂ в процес­се фотосинтеза. Ночью фотосинтез прекращается, идет только дыхание почвы и деревьев, сопровождающееся выделением углекислого газа в воздух. Содержание углекислоты в воздухе зависит от влажности, аэра­ции и температуры почвы, влияющих на деятельность почвенной микро­флоры. Так, отмечено, что в северных областях после длительных дож­дей содержание С0₂ в приземном слое воздуха снижается, так как при насыщении почвы водой для микроорганизмов наступают анаэробные условия, а в южных, сухих областях уменьшение С0₂ вызывается засу­хой, которая тоже угнетает деятельность микроорганизмов, а после дождей концентрация С0₂ в воздухе возрастает. При концентрации углекислоты выше 0,03 % объема (300 ррт) фотосинтез у растений значительно повышается и зона на­сыщения на углекислотной кри­вой фотосинтеза (рис. 3) лежит в области концентраций, в несколь­ко раз превышающих естествен­ную.

На питомниках декоративных пород повысить уровень СО2 в возду­хе несравненно труднее, чем в оранжереях, где подкормки углекислотой дают высокий эффект. Тем важнее на питомниках обеспечивать почву органическими веществами и поддерживать на оптимальном уровне ее влажность и рыхлость.

Важным свойством воздушной среды, имеющим существенное эко­логическое значение для растений, является движение воздуха как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Вертикальное пе­ремещение воздуха прежде всего влияет на тепловой режим (переме­шивание, стекание холодного воздуха в понижения), и оно может быть очень опасно для растительности питомника, если его территория распо­лагается в понижении или на значительном по уклону рельефе.

Ветер, перемещая массы воздуха, перемешивает их и выравнивает содержание углекислоты.

Существенно влияет ветер на транспирацию растений. Ветры, при­носящие влагу, уменьшают транспирацию и способствуют развитию пышной растительности.

Ветер опасен тем, что может на питомниках выворачивать саженцы деревьев с поверхностной корневой системой, а в районах с выражен­ным ветровым режимом препятствует формированию равномерно раз­витой кроны, что вызывает необходимость дополнительных работ по ее формированию.

Сильные ветры оказывают иссушающее действие на листья и без­листные побеги (зимой), повышая транспирацию, вызывая тем самым снижение фотосинтеза и повышение дыхания, у облиственных растений, обусловливая иссушение безлистных побегов зимой и ранней весной, — когда почвенная влага малодоступна.

Ветроустойчивость меняется у пород в зависимости от характера почвы — при высоком уровне стояния грунтовых вод, на тяжелых, бедных кислородом почвах корневая система развивается неглубоко и растения становятся менее ветроустойчивыми. К ветроустойчивым в нормальных ветровых условиях относятся породы с хорошо развивающейся в глубину корневой системой - листопадные: бук, граб, гледичия, дуб, ильмовые, каштан съедобный, клен остролистный и полевой, пла­тан, тополь белый и черный, тюльпанное дерево; вечнозеленые: дуб каменный, земляничники, лавр благородный и ложнокамфарный, маг­нолия крупноцветковая; хвойные кедры, кипарис лузитанский, лист­венницы, пихты, сосны, тис.

Почва, Она является опорным субстратом для древесно-кустарниковых пород и источником снабжения растений элементами питания. Химические и физические свойства почвы оказывают большое влияние на растения. В свою очередь, растения и микроорганизмы в процессе жизнедеятельности придают ей определенную структуру, изменяют плодородие, кислотность. По требовательности к плодородию почвы декоративные древесные породы делят на три группы:

требовательные — хорошо развивающиеся лишь на богатых гуму­сом и минеральными веществами супесях, суглинках и черноземах. К ним относятся бук, граб, дуб, ильмовые, клен полевой и остролист­ный, липа, ольха черная, ясени, пихта, сирень и розы (сорта);

среднетребовательные породы произрастают на сравнительно не­богатых супесчаных и подзолистых почвах. К ним относятся ель, лист­венница, клен ясенелистный, осина;

малотребовательные к почвам породы — это те, которые могут расти на бедных почвах. К ним относится много пород, используемых в озеленении нашей страны, - айлант, береза плакучая, дроки, ивы, карагана древовидная, лох, маклюра, можжевельники, робиния ложноакациевая, сосна горная и обыкновенная, тополь белый и черный (осо­корь), чингил серебристый, шелковица.

В питомниках породы, требовательные к плодородию почвы и наиболее ценные для озеленения (I группа), следует высаживать по хо­рошо удобренной почве. К этой группе относятся вяз гладкий, дуб черешчатый и дуб красный, конский каштан, клен остролистный, сереб­ристый, красный и лабурнум, липа мелколистная, крупнолистная и кав­казская, магнолия, орех серый, грецкий, маньчжурский и черный, пла­таны, ясень обыкновенный, буддлея Давида, вейгела, вишня японская, глициния (вистерия), гортензия, жимолость каприфоль, калина обык­новенная, Бульденеж, городовина и Саржента, кизильник блестящий, клематисы (сортовые), сирень обыкновенная (сорта), спирея Ван-Гутта и спирея аргута, тис ягодный, чубушник венечный и его сорта.

Растения, менее требовательные к плодородию почвы (II группа), но ценные для озеленения, высаживаются после перечисленных выше древесно-кустарниковых пород. Во II группу входит наибольшее количе­ство видов. Деревья — бархат амурский, бук, березы, вяз перистоветвистый, граб, гледичия, груша уссурийская, катальпа великолепная, птелея, рябина обыкновенная, робиния ложноакациевая, тополь Болле и пирамидальный, шелковица белая, яблоня сливолистная, сибирская и Недзвецкого, ясень зеленый и пушистый; кустарники — арония, барбарис, бирючина обыкновенная, боярышник круглолистный, Максимови­ча, обыкновенный и сибирский, вишня пенсильванская, гибискус сирий­ский, дейции, жимолость татарская, золотистая и Маака, ирга кругло­листная, калина обыкновенная, кампсис, лохи, магнолия, облепиха, ро­за морщинистая и другие шиповники, рододендрон даурский, сирень венгерская, скумпия, смородина золотая и альпийская, снежноягодник, спирея японская, тамарикс Далласа, форзиции, хеномелес японский, чемыш (чингил) серебристый, черемуха виргинская и Маака, чубушник пушистый.

Растения, наименее ценные для озеленения (III группа) — абрикос маньчжурский, груша обыкновенная, клен ясенелистный, оль­ха черная и серая, павловния, тополь берлинский, белый и канадский, софора, кустарники — аморфа, бузина черная и красная, вишня пес­чаная, дерен белый, дрок красильный, карагана древовидная, пузыреплодник, рябинник, - высаживают после II группы.

Все это учитывается при разработке севооборотов и культурооборотов на полях питомника.

Эта группировка растений — результат работы АКХ РСФСР, в кото­рой учитывались: количество органической массы и минеральных ве­ществ, выносимых с выкопанными растениями и при многократных об­резках в процессе формирования штамбов и крон; количество органиче­ской массы и минеральных веществ, поступающих ежегодно в почву с опадающей листвой и остающихся после выкопки корней.

По способности обеднять почву древесно-кустарниковые породы можно расположить в следующем порядке:

деревья — ясень, ильмовые, тополя, дубы, липы, клены, конский каштан; кустарники — смородины, сирени, боярышники, кизильники, чубушники, бирючина обыкновенная.

Потребность отдельных пород в различных элементах питания неодинакова. Так, в процессе выращивания много азота требуют барба­рис обыкновенный, вяз перисто-ветвистый, ирга колосистая, калина Саржента, лиственница Сукачева, лох серебристый, рябина обыкновенная, сирень мохнатая, тамарикс, ясень обыкновенный; фосфора — барбарис обыкновенный, жимолость татарская, ирга колосистая, клен Гиннала, липа мелколистная, лиственница Сукачева, сирень обыкновенная, та­марикс, тополь бальзамический, хеномелес японский, ясень обыкновен­ный; калия - барбарис обыкновенный, жимолость татарская, клен ясенелистный, калина Саржента, калина гордовина, конский каштан, липа мелколистная, сирень обыкновенная, сирень мохнатая, скумпия, смородина альпийская, снежноягодник, тополь бальзамический, тама­рикс, ясень обыкновенный и пенсильванский. Вынос веществ деревьями в среднем больше, чем кустарниками, — азота и фосфора в 3,5—5,0 раз, калия - в 3,5-6,0 раз.

Но деревья и кустарники, поглощая минеральные вещества и созда­вая органическую массу, не только обедняют почву - на месте своего произрастания они оставляют органическую массу из ежегодно опадающих листьев и корней, остающихся после выкопки, а вместе с ними возвращают часть поглощенных минеральных веществ. При этом чем старше растение, тем больше органической массы оно отдает в почву с спадом листвы. Так, за счет спада листвы на 1 га I школы за 5 лет выращивания накапливается воздушно-сухого органического вещества от березы 2,5 т/га, от ясеня — 6,0, от тополя — 7,2 т/га. После выкопки в этой школе на 1 га масса оставшихся от липы воздушно-сухих корней составляет 5 т, ясеня — 6,7, клена остролистного — 2,7, тополя берлинского — 4 т. Количество органической массы, остающейся от кустарников, меньше, за исключением бирючины и чубушников, кото­рые являются почвоулучшающими породами. Поэтому при разработке культурооборота на полях питомника сначала высаживают растения с большим выносом питательных элементов из почвы. Так, деревья, от­носящиеся к I группе (требовательные к плодородию почвы), должны сменять друг друга в следующем порядке - ясень обыкновенный, за­тем вяз гладкий, дубы, липы, клены и конский каштан, а, например, кус­тарники из II группы должны сменять друг друга в таком порядке -смородины, спирея японская, боярышники, чубушник пушистый, би­рючина обыкновенная.

Очень важным фактором является реакция почвы. Величина рН сказывается как на росте, так и на распределении растений. При широ­ком интервале кислотности (рН=4,5^7,0) растут ель обыкновенная, пихта сибирская, сосна Веймутова и обыкновенная, лиственница сибир­ская, бук, береза бумажная, плакучая и белая, граб обыкновенный, дуб черешчатый и красный, кизильник блестящий, липа мелколистная, робиния ложноакациевая. При узком (рН от 6—6,5 до 7—7,5) — пихта Фрезера, сосна крымская, бархат амурский, конский каштан, орех Зибольда и серый, черемуха обыкновенная и Маака.

На сильнокислых и кислых почвах, (рН=4,045,2) предпочитают расти пихта сибирская, сосна Веймутова, гортензия древовидная и пла­кучая, рододендрон даурский и Ледебура; кислых и слабокислых (рН= =4,6-т6,4) - ель обыкновенная, лиственница сибирская, сосна обык­новенная, осина, рябина обыкновенная, крушина; слабокислых (рН= =5,3-г6,4) — лжетсуга сизая и тисолистная, лиственница сибирская, пихта бальзамическая и одноцветная, сосна Муррея и крымская, березы (кроме пушистой), бук, граб обыкновенный, дуб черешчатый, клен остролистный и ложноплатановый, липа мелколистная и крупнолист­ная, робиния ложноакациевая, тополь дельтовидный, черемуха обык­новенная, яблоня лесная, ясень обыкновенный и пенсильванский, бирю­чина обыкновенная, дафна, ирга круглолистная, кизильник блестящий, хеномелес японский; слабокислых и близких к нейтральным (рЕ= =5,3-7-7,1) — вяз гладкий и шершавый, дуб красный, клен сахарный, лещина обыкновенная, ольха пушистая, черная и серая, черемуха Маака, орех маньчжурский; на близких к нейтральным почвах (рН=6,5-г7,4) — пихта Фразера, бархат амурский, береза.пушистая, конский каштан, клен серебристый, орех Зибольда и серый, клематисы, калина гордовина, розы сортовые, сирень обыкновенная (сорта), самшит, скумпия, тис, чубушники.

Важным качеством растений является их солеустойчивость (против N301, М§С1₂, СаС1₂ и сульфатов этих же элементов). С высоким засоле­нием почв часто приходится встречаться в юго-восточных районах евро­пейской части РСФСР.

Рельеф. В отличие от других прямодействующих экологических факторов он является косвенным, но оказывает большое влияние на микроклимат и характер почвенного покрова. В условиях питомника крутизна склонов определяет опасность смыва почвы, экспозиция участ­ка (ориентация по сторонам света) влияет на его освещенность, прогре­ваемость, влажность почвы и воздуха. Так, в районах с поздними весен­ними заморозками южные склоны опасны тем, что растения рано тро­гаются в рост и молодые побеги могут быть повреждены заморозками. При северной ориентации склонов рост растений начинается позднее, затягивается и осенью возможно недовызревание побегов, что зимой приведет к их обмерзанию. Все это приводит к нарушению технологии выращивания деревьев, а следовательно, и к удлинению периода их вы­ращивания в питомниках до стандартных размеров.

Биотические факторы. Жизнь каждого растения связана с другими организмами — растениями, животными и микроорганизмами.

Влияние одних видов растений на другие проявляется прежде всего в их конкуренции за свет, воду, минеральные вещества и за пространст­во, что необходимо учитывать при различных схемах посадки пород в школах.

Большое влияние на древесные растения оказывают многочислен­ные насекомые, которые приносят как пользу, так и вред. Поэтому очень важно подбирать устойчивые к вредителям и болезням виды и сорта древесных пород, разведение которых поможет снизить заражен­ность посадок в целом. Так, например, вяз перисто-ветвистый устойчив к голландской болезни, а другие виды ильмовых восприимчивы; к бак­териальному раку устойчивы пирамидальный и серебристый тополя, а восприимчивы - канадский и бальзамический.

Растения, животные, микроорганизмы в питомниках находятся под постоянным воздействием человека - внесение химических и бак­териальных удобрений, борьба с вредителями и болезнями, ограждение участков от животных, т. е. на всех этапах выращивания растений, во всей цепи производства посадочного материала.