Растения соснового леса

Лесообразующим видом этого типа леса является сосна обыкновенная. Часто сосновый лес называют бором. Сосна имеет свои биологические особенности, а поэтому и общий облик, строение этого фитоценоза значительно отличается от леса елового.

Сосна обыкновенная – светолюбивая порода, она мирится с недостатком и избытком влаги в почве, нетребовательна к минеральному питанию. Характерной особенностью сосны является способность постепенно в течение жизни сбрасывать нижние ветви; крона ее сосредоточена вверху. Светолюбие сосны приводит к тому, что леса, образованные ею, всегда хорошо освещены до самых нижних ярусов, и все сопутствующие ей растения также относятся к группе гелиофитов (светолюбивых растений). Сосновый лес кажется редким, светлым, он не образует густых, тенистых насаждений. Ежегодно у сосны нарастает одна мутовка основных ветвей, поэтому по боковым мутовкам можно определить возраст дерева. Хвоинки сосны обыкновенной располагаются попарно на укороченных побегах, живут 3 – 4 года. Шишки сосны, в которых образуются семена, живут на дереве почти 2 года, и за это время, окраска чешуй и внешний вид шишек сильно изменяются. В насаждения сосны формируются высокоствольные деревья с прозрачной кроной (мачтовый лес). На открытых местах, у дерева образуется сбежистый ствол, на котором долго сохраняются освещенные со всех сторон нижние ветви. Сосна достигает в высоту 30 – 50 м при диаметре ствола 40 – 100 см. Живет до 300 – 350 лет, но встречаются и долгожители (400 – 500 лет).

В сосновом лесу создаются своеобразные экологические условия – большое количество света, недостаточное количество влаги, бедность почвы минеральными веществами и своеобразный сухой климат. Сосны выделяют большое количество эфирных масел; воздух пропитан фитонцидами.

Рис.2 Растения соснового леса

1 – сосна обыкновенная; 2 – ястребинка волосистая; 3 –вереск обыкновенный; 4 – кошачья лапка двудомная; 5 – вейник наземный; 6 – очиток едкий; 7 – молодило побегоносный; 8 – тимьян обыкновенный; 9 – дивала многолетняя; 10 – олений лишайник (кладония).

Широкое географическое распространение сосны объясняется ее способностью расти в различных климатических и почвенных условиях. Сосна растет в самых разнообразных условиях: на сухих, торфяных почвах, на сыпучих песках, в горных районах. Это объясняется строением ее корневой системы.

Корневая система сосны стержневая. В отличие от ели корни сосны обычно глубоко проникают в почву и одновременно имеют хорошо развитые боковые поверхностные корни. Такое строение корневой системы способствует поглощению воды и из глубоких, и из поверхностных слоев почвы. На болотистых почвах сосна имеет поверхностную корневую систему. Сосна хорошо переносит заморозки.

Однако сосна как светолюбивое растение не переносит затенение, поэтому с появлением в сосновом лесу ели, сильно затеняющей почву, всходы сосны не развиваются, и постепенно ель полностью вытесняет сосну.

Пихта сибирская – дерево, достигающее в высоту 30 – 35 м. Это теневыносливое растение, ее нижние ветви сохраняются долго. В насаждениях созревания пихты и переход к цветению наступает к 40 – 50 годам. Живет до 200 – 250 лет, но уже к 70 – 80 годам ствол поражает гниль, что обесценивает древесину. Кора пихты гладкая, темно – серая, с многочисленными вздутиями, заполненными ароматной смолой. Хвоя пихты мягкая, плоская, с 2 – мя белыми полосками на нижней стороне – местами размещения устьиц. Женские шишки пихты направлены вертикально вверх.

Своеобразные условия среды в сосновом лесу способствуют росту в нем под пологом сосны светолюбивых кустарничков и видов травянистой растительности.

Кустарники соснового леса могут быть представлены можжевельником, вереском, брусникой и черникой.

Можжевельник обыкновенный – вечнозеленый кустарник, двудомное растение. Узнать женский экземпляр можно по черно – синим шишкам похожим на ягоды. Чешуйки женской шишки во время созревания семян становятся мясистыми, образуя шишкоягоду, которой питаются многие птицы, разнося по лесу семена можжевельника

Вереск – вечнозеленое растение, темно-зеленой окраски, с мелкими, прижатыми, почти трехгранными черепитчато расположенными листьями, с лилово-розовыми цветами, собранными в однобочные кисти, высота их 15-30 см.

Брусника и черника – типичные растения хвойного леса, где они нередко образуют сплошной покров. Размножаются они семенами и вегетативно. Длительность жизни отдельного куста черники как структурной единицы многолетнего растения не превышает 12 –15 лет, брусника 10 –15 лет.

Рис.3 Кустарнички

А – брусника; Б –черника; В – первичный куст и образование новых кустов у черники: 1 – цветок; 2 – плод; 3 – система главного корня; 4 – придаточные корни; 5 – корневищ

Травянистые растения

Кислица обыкновенная – многолетнее, корневищное, летне–зимнезеленое растение с ползучими побегами. Горизонтальное положение листьев обеспечивает наиболее полное использование света, проникающего под полог леса. Цветки кислицы белого цвета, хорошо заметны под пологом олиственных деревьев.

Кошачья лапка – небольшое многолетнее двудомное растение с лежачими побегами семейства сложноцветных. Мелкие цветки собраны в соцветие – корзинку, которое выглядит как нежно бархатистые головки, напоминающие кошачьи лапки. Листья и стебель растения бело – войлочные от покрывающих их волосков (защита от испарения и перегрева на солнечных лучах).

Кроме этих растений могут встретиться: седмичник европейский, вероника лекарственная, грушанка круглолистая, ястребинка волосистая и т. д.

Папоротники

Обычны в сосновых лесах: Щитовник – мужской (рис.4) или женский папоротник; Кочедыжник – мужской или женский папоротник; Голокучник Линнея; Орляк.

Грибы

Грибы – организмы, лишенные зеленой окраски и питающиеся готовыми органическими веществами. Насчитывается около 200 видов грибов, используемых разными народами в пищу. Хорошо известны и пригодны в пищу белые, подосиновики, подберезовики, моховики, маслята, сыроежки, осенние опята, рыжики, волнушки, грузди и др. Сильно ядовиты мухоморы (пантерный, порфировый, красный и др.), бледная поганка – желтая, зеленая, белая; ложный - серый опенок, ложный - кирпично – красный опенок.

Рис.4 Щитовник мужской

1 – часть листа; 2 – общий вид папоротника; 3 – заросток; 4 – лист и сорус на поперечном срезе

В хвойных лесах встречаются разнообразные мхи и лишайники. Из лишайников растут преимущественно кустистые кладонии. Внешний вид кладонии в сосновом лесу меняется в зависимости от погоды: в сухие летние дни подушкообразные массы лишайника – серо-зеленые, тусклые, после дождя они блестящие, темно-зеленые.

РАСТЕНИЯ ЛИСТВЕННОГО ЛЕСА

Лиственный лес значительно отличается от хвойного по внешнему виду, разнообразию видов растений и месторасположению. В лиственном лесу всегда прохладнее, чем в хвойном. Сообщество лиственного леса более сложное. В нем легко установить 2-3 яруса древесных растений, тогда как в хвойных лесах обычно один ярус древесных растений. Травяной покров в лиственном лесу богат видовым разнообразием и способен образовывать 2-3 яруса. В общей сложности в лиственном лесу легко установить 5-8 ярусов растений.

В лесу виды трав распределяются неравномерно: на лучше освещенных местах травы растут гуще и в большем разнообразии видов. В лиственном лесу обычно отсутствует покров мхов; вечнозеленых растений очень мало, а обычных травянистых растений значительно больше, среди них имеется большое разнообразие многолетних злаков и осок.

Для лиственных лесов характерно наличие большого количества ранневесенних трав, которые обычно называют подснежниками; в хвойных лесах они отсутствуют.

Лиственный лес в течение лета сменяет свой внешний вид несколько раз. С ранней весны в нем зацветают подснежники, затем кустарники; у доминирующих деревьев листья в это время еще не полностью распускаются. К осени в лиственном лесу снова происходит смена внешнего вида: листья желтеют, у некоторых деревьев краснеют, затем наступает листопад и лес становится голым (прозрачным).

Во время знакомства с древесными растениями лиственного леса следует обратить внимание на строение кроны отдельных деревьев. У одних деревьев (ясень) крона бывает довольно рыхлая – редкая, она легко пропускает солнечные лучи; у других деревьев (липа) крона очень густая – плотная, она меньше пропускает солнечные лучи к почве. Такое различие в строении кроны деревьев обуславливает наличие в лесу пород деревьев с разной теневыносливостью.

Рис.5 Растения лиственного леса

1 – дуб обыкновенный; 2 – клен платановидный; 3 – липа мелколистная; 4 – ясень обыкновенный; 5 – лещина обыкновенная; 6 – сныть обыкновенная; 7 – копытень европейский; 8 – медуница неясная; 9 – ландыш майский; 10 – вороний глаз; 11 – звезчатка ланцетовидная.

Из травянистых растений преобладают виды, приспособленные к значительному затенению: кислица, костянка, звездчатка, майник, седмичник, вороний глаз, овсяница, мятлик лесной и др. Большая часть травянистых лесных растений относится к числу тенелюбивых и теневыносливых многолетних корневищных растений. Цветки травянистых растений часто белые, хорошо заметные на фоне темной зелени в сумраке под пологом леса. Это способствует перекрестному опылению их немногочисленными насекомыми – опылителями в лесу. Однако семенное размножение у многих растений подавлено вследствие недостатка насекомых-опылителей. У большей части растений преобладает вегетативное размножение.

Под пологом лиственных деревьев встречаются весенние эфемероиды – многолетние травянистые растения с коротким вегетационным периодом. Они успевают закончить цикл развития до полного развертывания листьев на деревьях и тем самым как бы уходят от затенения (ветреницы, пролеска, зеленчук, чистяк лютичный, гусиный лук и др.).

Широколиственными называют леса, где преобладают липа, дуб, бук, граб, ясень или другие листопадные древесные породы с крупными листьями. В кустарниковом ярусе много орешника, жимолости бересклета, шиповника, крушины. Богат травяной покров: здесь и лесное широкотравье (сныть, осока волосистая, зеленчук желтый, фиалки, медуница и др.), и многочисленные папоротники и мхи, хотя последние и не образуют сплошного мохового покрова, как это можно видеть в хвойных лесах.

Лесная подстилка в широколиственных лесах – основная зона жизни растений травянистых ярусов. В ней находятся корни, корневища, клубни, столоны многолетних трав. Наиболее многочисленны здесь длинно- и короткокорневищные многолетние травы, которые разрастаются зарослями (копытень, сныть, осока волосистая, фиалки и др.).

В широколиственных лесах возможно подснежное развитие растений, особенно в тех районах, где почва зимой не промерзает. Некоторые травы зимуют с зелеными листьями (так называемые зимне–зеленые растения) – живучка ползучая, осока волосистая, копытень европейский, зеленчук желтый.

Освещенность почвы в широколиственном лесу резко меняется по сезонам. Можно наблюдать следующие фазы:1-я – светлая, весенняя (до раскрывания почек на деревьях, освещенность 50-90%); 2-я – полутеневая (от начала раскрывания почек до полного формирования листьев, освещенность 30-50%); 3-я – летняя теневая (освещенность 1-6%); 4-я – светлая осенняя (после опадения листьев с деревьев, освещенность 70-80%). Летняя теневая фаза занимает большую часть вегетационного периода. Соответственно этим фазам идет цветение трав в широколиственных лесах идет этапами:

1 – весеннее (ветреница, подснежники, гусиный лук, примула, чистяк, печеночница),

2 – весенне-летнее (ландыш, копытень, медуница, купена, герань лесная),

3 – летнее (лесные злаки, колокольчик).

Во всех районах, где есть широколиственные леса, можно встретить в травяном покрове виды сныти, звезчатки, осоки, чины, яснотки, золотарника, хохлатки, лилии, купены и др. Травяной покров широколиственных лесов очень богат (более 500 видов, относящихся к 209 родам из 52 семейств).

Дуб черешчатый – в благоприятных условиях крупное дерево с широкой густой кроной, которую дуб приобретает лишь к 60-80 годам. Возраст дуба может быть очень значительным (до 2000 лет), но обычно деревья в дубравах живут 300-400 лет и менее. Не всегда дубы имеют древовидную форму кроны, чаще в лесах можно видеть крупный дубовый кустарник, особенно в засушливых районах, где у дуба вместо одного высокого ствола образуется много мелких стволиков. Стебли дуба покрыты корой, богатой дубильными веществами, которые используются как в производстве, так и в медицине.

1 – ветвь с мужскими соцветиями; 2 – часть соцветия; 3 – побег с плодами; 4 – женский цветок; 5 – годичный побег из двух элементарных: а – первый прирост (весенний); б – второй прирост (летний, или Иванов побег)

Дуб – дерево листопадное, но у поздних форм листья, пожелтевшие и увядшие, остаются на дереве всю зиму и опадают весной перед появлением новых. Листорасположение очередное, листья черешковые, продолговато-обратнояйцевидные, перистолопастные. Цветет дуб одновременно с распусканием листьев. Цветение и распускание листьев дуба совпадает с последним возвратом холодов, что бывает в начале июня, после чего наступает летнее тепло.

Цветки дуба собраны в сережки – тычиночные и пестичные. Тычиночные сережки дуба имеют тонкие длинные оси, на которых расположены цветки; они легко раскачиваются ветром. Пестичные цветки развиваются в почках и открываются одновременно с распусканием листьев, они расположены группами по 2-3 вместе. Основание завязи, впоследствии превращающейся в плод – желудь, находится на дне особого образования – плюски.

Желуди дуба созревают осенью в год цветения и опадают на землю. Они способны прорасти сразу после опадения с дерева и даже на дереве.

Липа сердцелистная - высокое дерево, достигающее иногда 600- и даже 1000-летнего возраста, но обычно живущее не более 300 – 400 лет. Листорасположение у липы очередное, листья средних размеров, при основании сердцевидные, по края мелкозубчатые. Липа образует густую крону, дающую тень, и относится к теневыносливым породам. У листьев имеются крупные розовые прилистники, которые опадают весной одновременно с распусканием почек. Цветет липа поздно, в июне – июле. Цветки бело-желтого цвета, собраны в полузонтики по 5-7 на общей цветоножке, с прицветным листом. Они сильно пахнут и содержат много нектара. Липа – один из важнейших медоносов. Плоды-орешки созревают в конце лета и опадают с дерева осенью и зимой.

К почве липа требовательна, но встречается на свежих оподзоленных супесчаных и суглинистых почвах, а также в поймах рек и по оврагам. Исключительная теневыносливость и зимостойкость липы сделали ее желанным деревом во многих парковых хозяйствах и городских бульварах.