Как долго живут растения и как определяют их возраст

Изменение растений в течение жизни

Li.oua X

Колошение

Фенологические спектры. Кущение. Выход в трубку.

Фенология. Фенологические фазы (фенофазы).

1. Что изучает фенология?

2. Назовите основные фенологические фазы растений умеренного пояса.

3. Почему у хлебных злаков выделяют большое число фенологических фаз?

4. Что представляют собой подфазы кущения и выхода в трубку у хлебных

злаков?

5. Как влияют климат местности и погода на сроки наступления и длитель­ность фенологических фаз? Приведите примеры.

Вспомните!Дерево, кустарник, кустарничек. Покровные ткани. Пустыни. Эфемеры.

Возраст ветвей. Можно ли узнать, сколько лет прожила ветка какого-либо дерева, например клена, дуба или липы? Это легко сделать, если, е нимательно рассмотрев ветку, подсчитать на ней число почечных колец (рис. 80). Как извест­но, почечные кольца образуются на месте опав­ших весной почечных чешуй. Участок побега межд> двумя почечными кольцами обычно соот­ветствует годичному приросту ветви в длину (см. 1-е задание в конце параграфа).

Рис. 80. Ветка дуба: 1 — почечное кольцо; 2- годичный прирост

Однако почечные кольца хорошо видны лишт на сравнительно молодых тонких ветвях. На более старых, по мере утолщения их стеблей и слущивгния наружных слоев покрсвной ткани, почечные ко 1ьца становятся трудноразличимы­ми и постепенно совсем исчезают.

Рис. 81. Редкие охраняемые деревья 1 — тис" ягодный; 2 — мамонтово дерево

Возраст старых толстых вет­вей приходится определять уже дру­гим способом — по числу годичных колец древесины на спила:: стеблей.

Возраст деревьев. Возраст деревьев также определяют по чис­лу годичных колец древесины на спи­ле ствола. Таким способом было уста­новлено, что деревья дуба живут 1300 лет, лиственницы — 600 лет, клена остролистного — 200 лет, ря­бины обыкновенной — 80 лет. Одна­ко эти™ способом можно определить юзраст спиленных, т. е. погибших деревьев, и поэтому такой способ непригоден для редких охраняемых видов, например тисса ягодного, мамонтова дерева (рис. 81), сосны долговечной.

У охраняемых деревьев специ­альным буром высверливают до центра стволов тоненькие, толщи­ной с карандаш, цилиндрики древе­сины и подсчитывают на них годич­ные кольца. Это не причиняет дере­ву большого вреда. Таким образом удается и дерево сохранить и опре­делить его возраст. Оказалось, что тисс ягодный живет 1800 лет, а рас­тущее в Северной Америке мамон­тово дерево и сосна долговечная — 4000-4600 лет. Такие старые деревья начали свою жизнь еще во времена строительства пирамид в Египте и заселения Европы первобытными племенами.

По ширине годичных колец а;ревесины у деревьев-долгожите­лей ученые восстановили картины изменения климата на Земле за по-

следние 3-4 тыс. лет. Дело в том, что ширина годичных колец древесины определяется условиями погоды: во влажные и теплые годы образуются широкие кольца, в сухие и холодные — узкие. Строение древесины, таким образом, отражает колебания погоды и климата. Недаром еще в XIX в. у лесо­водов появи лась поговорка: «Дерево — это летопись природы».

Длительность жизни кустарников и кустарничков. Кустарники име­ют не один ствол, а множество стволиков, каждый живет 5-15 лет (это можно установить и по числу почечных колец, и по спилам стволиков). Стволики постепенно сменяют друг друга. Чтобы определить возраст кус­тарника, например орешника-лещины, надо подсчитать общее число ство­ликов и установить, сколько их возникает (и отмирает) за один год. Поде­лив первое число на второе и умножив полученный результат на длитель­ность жизни одного стволика, получим общую длительность жизни кустарника. Оказалось, что кустарники по долговечности соперничают с деревьями. Орешник, например, живет 120-200 лет.

Еще сложнее установить возраст у кустарничков: черники (рис. 82), голубики, багульника болотного. Используя способ подсчета почечных ко­лец, можно определить, что отдельные кус гики черники живут 15-25 лет. Под землей кустики связаны друг с другом длинными корневищами. По ме­ре отмирания старых кустико» их сменяют новые молодые. Одно растение

Рис. 82. Растения черники с подземными частями

черники представляет собой мно­жество кустиков, связанных друг с другом длинными ветвящимися корневищами. Возраст черники мо­жно определить, если подсчитать число кустиков, образованных за всю жизнь растения. Для этого не­обходимо тщательно раскопать подземные части. Ученые установи­ли, что черника живет 100 и более лет, т. е. ее возраст вполне сопоста­вим с возрастом кустарников и де­ревьев.

Как долго живут травы. Все

знают, что травы бывают однолет­ние, двулетние и многолетние. Одно­летние травы, например рожь, ук­роп, дикая редька успевают за один год вырасти из семян, зацвести и дать зрелые семена. Среди одно­летников есть виды эфемеров, вся жизнь которых проходит за три- четыре недели. В средней России к эфемерам относятся мышехвостник маленький, крупка весенняя, рогоглавик серповидный (рис. 83).

Двулетние травы, такие, как морковь, лопух паутинистый, в первый год жизни образуют только вегетативные побеги и нак шливают в подзем­ных частях запасные вещества. Цветут и плодоносят двулетники только на втором году жизни. После обсеменения двулетники отмирают.

Преобладающее большинство лесных, лул овых и болотных трав — многолетники. После прорастания из семени первый раз они зацветают лишь на 3-10 год жизни. Затем цветут, как правило, ежегодно. Осенью у них от мирают надземные части побегов, а приземные и подземные несут поч­ки, из которых весной отрастают новые надземные побеги.

Рис. 83. Весенние эфемеры: 1 — крупка весенняя; 2— мышехвостник маленький; 3— рогоглавик серповидный

Как долго живут многолетние травы? Можно ли определить их воз­раст? Ответить на эти вопросы непросто по двум причинам. Во-первых, у многолетних трав их подземные части не сохраняются целиком, а посте­пенно отмирают и разрушаются. Во-вторых, для многолетних трав, в отли­чие от деревьев, нет единого способа для определения возраста. Длитель­ность жизни травянистых многолетников определяют по-разному. Напри­мер, у ковылей, шучки, белоуса и других плотнодерновинных растений
измеряют диаметр дерновин. Ежегодно дерновины увеличиваются в диа­метре примерно на 0,3-0,5 см. Стало быть, растение щучки с дерновиной диаметром 30 см имеет возраст около 60 лет.

У короткокорневлщных лесных папоротников, например щитовника мужского, кочедыжника женского, подсчитывают число запасающих че- шуй на корневищах. Эти чешуи представляют собой основания отмерших листьев. Ежегодно у папоротников развертывается обычно по 5-7 листьев. Если разделить общее число чешуй корневища на семь, получим пример­ный возраст растения. Оказалось, что щитовник мужской живет 40-50 лет, а кочедыжник женский — 60-70 лет. Таким образом многолетние травы живут десятки лет. Ученые установ] ели, что тимофеевка луговая, душистый колосок, овсяница луговая, полевица тонкая живут 5-15 лет, борщевик сибирский, колокольчик рапунцелевидный — 5-10, одуванчик — 10-20, а бе­лоус — 30-50, ковыль — 60-80 лет. К сожалению, определить длительность жизни удается далеко не у всех трав.