Фитонцидная активность древесных растений

Лекция 1 Декоративная дендрология как наука.

Общие сведения о деревьях и кустарниках.

Дендрология(от дендро... и ...логия), раздел ботаники, изучающий древесные растения (деревья, кустарники и кустарнички), которые являются главной составной частью лесных биогеоценозов. Дендрология оформилась как самостоятельная дисциплина, выделившись из др. разделов ботаники (морфологии, анатомии, физиологии, систематики, экологии растений и др.). Декоративная дендрология выделилась как самостоятельная дисциплина из дендрологии.

Декоративная дендрология - наука о декоративных деревьях и кустарниках, изучающая их морфологию, систематику и декоративные качества с целью использования в зеленом строительстве.

Первые работы по дендрологии появились в середине 18 в. и ограничивались характеристикой морфолого-систематических признаков растений с указанием географического распространения видов. К концу 19 — началу 20 вв. большую роль в развитии дендрологии сыграли ботаники-систематики и лесоводы; это русские исследователи И. И. Лепёхин, С. П. Крашенинников, А. Ф. Миддендорф, П. С. Паллас, К. И. Максимович, Э. Л. Регель, а также немецкие, английские, американские ботаники.

По мере накопления сведений по дендрологии возникла необходимость в описании ассортимента деревьев и кустарников, дикорастущих, культивируемых или перспективных для культуры, а также их биологии и экологии, ареалов, способов культуры, технических свойств древесины, устойчивости против болезней и вредителей и в указании пригодности для зелёного строительства. В СССР были составлены сводка «Деревья и кустарники СССР», т. 1—7, 1949— 65 (Ботанический институт АН СССР), в которой описаны 2883 вида, произрастающих в СССР, и 2177 видов завезённых древесных и кустарниковых пород, а также сводки регионального масштаба: дендрофлоры Украины, Белоруссии, Кавказа, Киргизии, Казахстана, Узбекистана, Средней Азии, Дальнего Востока, Сахалина и др. Аналогичные работы появились и за рубежом: в Чехословакии, Польше, Финляндии, Болгарии и в др. странах. В дальнейшем стали выходить монографии о родах и видах.

Были выявлены формы, ценные в селекционном отношении как для непосредственного использования в лесоразведении, так и для их внутри- и межвидовой гибридизации; установлены закономерности в структуре природных лесных популяций, географической изменчивости и эволюции. Изучение кариотипов древесных пород в пределах вида стало необходимым звеном в селекционной работе и особенно при изучении распространённой в природе самопроизвольно идущей гибридизации (ели, сосны, лиственницы, берёзы и др.). Работы по дендрологии публикуются в периодических изданиях России. В Швеции, Финляндии, Франции, Великобритании, США, Японии и др. издаются дендрологические журналы и ежегодники.

Ботанические сады и дендрарии имеют коллекции живых деревьев и кустарников, представляющих как местную, так и иноземную дендрофлору.

В лесохозяйственных и лесотехнических вузах России, лесных техникумах и техникумах зелёного строительства дендрология давно преподаётся как особый курс.

В последнее время все больший интерес вызывает такой раздел дендрологии как декоративная дендрология. В ряде университетов и институтов введены и продолжают вводиться такие дисциплины как декоративная дендрология, декоративное садоводство, ландшафтная архитектура и др.

Издается все больше учебников и монографий по декоративной дендрологии. Некоторые из них представлены ниже.

Агафонов Н.В. и др. Декоративное садоводство. - М.: Колосс, 2003.- 320 с, с: ил.

Аксенов Е.С., Аксенова Н.А. "Декоративные садовые растения" т.1 (Деревья и кустарники), АБФ, 2000г.

Антипов В.Г. «Декоративная дендрология» Дизайн Про, 2000 г. — 280 с.: ил.

Бондорина И. А., Сапелин А. Ю. "Декоративно-лиственные деревья и кустарники для климатических условий России", Кладезь-Букс, 2004г.-144 с.

Джон Брукс "Дизайн сада. Мастер-класс", БММ АО, 2004г.

Дьякова Т.Н. "Декоративные деревья и кустарники", Колос, 2001г.

Иванова И.В. Декоративное садоводство. - М: ООО «Издательство ACT»: 000 «Издательство Астрель», 2003.- 286 с, с: ил.

Марковский Ю.Б. Лучшие хвойные растения в дизайне сада. - М.: ЗАО «Фитон+», 2005. -144 с: ил.

Сергиенко Ю.В. Все о декоративных деревьях и кустарниках. -М.: ОЛМА-ПРЕСС Гранд, 2003.-320 с: ил.

Сычева А.В. Ландшафтная архитектура.- М.: ОНИКС 21 век, 2004. - 87 с: ил.

Фитонцидная активность древесных растений

Условия, в которых приходится решать в нашей стране градостроительные и паркостроительные задачи, весьма разнообразны — от тундры Крайнего Севера до субтропиков Юга с их вечнозелеными, круглый год цветущими садами и парками.

Это требует от архитектора-озеленителя знания растительного материала, который может успешно произрастать в каждом районе обширной территории РФ.

Следовательно, для правильного подбора растительного материала в целях озеленения нужно, кроме декоративных качеств растений, знать и их биологические свойства, и требования к условиям внешней среды.

При подборе древесных растений и их сочетаний в насаждениях необходимо также учитывать, что зеленые насаждения являются могучим средством защиты от неблагоприятных климатических факторов (ветров, сухости воздуха, резких температурных колебаний), а также средством улучшения санитарно-гигиенических условий населенных мест (улучшение состава воздуха, очистка его от болезнетворных начал, защита от пыли и шума).

Исследования фитонцидов, открытых нашей отечественной наукой, указы­вают на огромную роль растений в ослаблении действия и в уничтожении болезнетворных начал в окружающей человека внешней среде. Влияние летучих фракций фитонцидов на состав и количество микроорганизмов в воздухе зависит от состава растительных ассоциаций.

Количест­во микроорганизмов в воздухе в различных растительных ассоциациях выражается цифра­ми, указанными в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что, например, в сосновом бору бактерий в 10 раз меньше, чем в бе­резовом лесу. Авторы этого исследования отмечают относительную стерильность воздуха соснового бора даже в районе большой группы санаториев и домов отдыха Подмосковья, где производились приведенные исследования.

Насколько велико может быть количество выделяемых растениями летучих веществ, показывают хотя бы исследования В. И. Нилова; автор утверждает, что единичные экземпляры можжевельника древовидного

Таблица I

* Из сосны кедровой сибирской.......- Pinus sibirica May r.

** бесконечно много.

(Juniperus excelsa Bieb.) за один день способны вы­делить 30 г летучих веществ эфирного масла, а с 1 га можжевелевого леса выделяется в окружающую атмосферу до 30 кг летучих веществ.

Выделяемые растениями летучие органические вещества несомненно оказывают благоприятное влияние на легочную ткань, кровь и нервную систему человека.

Исследования Г. Б. Дубровы показали неодинаковую интенсивность задерживающего влияния на развитие плесневых грибов (Aspergillus) фитонцидов различных видов чере­мухи: Padus Maakii, Padus racemosa, Padus virginiana.

Наиболее сильное действие оказала Padus Maakii, слабее — Padus racemosa и почти никакого действия не оказала Padus virginiana.

Установлены протистоцидные(протисты -простейшие, например, амебы) свойства фитонцидов тополя (Populus berolinensis).

Многие исследователи доказали, что листья дуба выделяют летучие фракции фитонцидов, обладающие сильным бактерицидным и протистоцидным действием. Сок листьев дуба (нелетучие фракции) также обладает сильными протистоцидными свойствами.

Интересные сведения о сравнительной силе действия летучих фракций фитонцидов разных видов растений содержатся в табл. 2.

Б. П. Токин указывает, что фитонциды действуют смертельно или отпугивающе не только на микроорганизмы, но и на такие макроорганизмы, как кровососные насекомые, клещи и другие переносчики тяжелых для человека заболеваний.

Известно, например, отпугивающее действие эвкалиптов на комаров, а также лавра благородного на москитов и мух.

Опубликован ряд новых работ по исследованию фитонцидных свойств древесных растений, применяемых в зеленом строительстве.

Авторы рассматриваемой работы, изучая фитонцидную активность растений в разные фазы вегетации, установили, что «большинство растений, выделяющих в воздух летучие вещества, проявляет наивысшую активность во время цветения независимо от того, обладают ли их цветки запахом или нет, причем фитонцидная активность молодых листьев и хвои, как правило, выше, чем старых».

Выявленная авторами зависимость фитонцидной активности от фенофаз развития имеет важное практическое значение. Подбирая растения с различным ритмом фенофаз, можно обеспечить длительную и даже беспрерывную высокую фитонцидную активность зеленых насаждений.

Исследования показали, что в городских условиях даже в осенне-зимний период сред­няя концентрация пылив воздухе под деревьями на 33,5% меньше, чем на открытой площадке. При этом установлен неодинаковый пылезащитный эффект деревьев и кустарников различных видов. Так, например, способность задерживать пыль (в миллиграммах на 1 м поверхности листьев) оказалась у вяза в 6 раз больше, чем у тополя (3,4 мг у вяза против 0,5 мг у тополя).

Таблица 2

Исследования П. Н. Леушина показали, что облиственные кроны деревьев поглощают 26% падающей на них звуковой энергии, а 74% отражают и рассеивают. Шум на улице без насаждений в 5 раз больше, чем на такой же улице с деревьями вдоль тротуаров. При этом различные древесные породы обладают неодинаковой степенью поглощения шума.

Доказано, что окраска растений (их листьев и цветков) является не только источником эстетических впечатлений, но и оказывает влияние на общее психофизиологическое со­стояние человека. «Опыты показывают, что... цветовые воздействия на глаз влекут за собой перестройку нервной системы организма». Особенно положительное влияние на нервную систему и работоспособность оказывает зеленый цвет.

Однако при подборе древесных растений для озеленения необходимо учитывать, что, кроме положительных качеств, некоторые растения имеют и отрицательные свойства, в большей или меньшей мере опасные для здоровья населения. Сюда относятся прежде всего ядовитые и колючие растения (особенно опасные для детей). В описании таких растений должно быть указано, что они ядовиты или колючи, поэтому могут иметь лишь ограниченное применение и недопустимы для озеленения определенных объектов.