Морфология и систематика/Морфология деревьев зимой
<

Морфология древесно-кустaрниковых растений зимой (Справочная информация)

В данном разделе приведена справочная информация по внешнему и внутреннему строению органов и тканей древесно-кустарниковых растений в зимний период, описаны и проиллюстрированы их основные морфологические признаки, используемые в Определителе.

Общие сведения по морфологии древесно-кустарниковых растений

Одной из отличительных особенностей высших растений можно считать расчленение их тела на органы. Все органы растения условно подразделяются на две группы: органы, служащие для поддержания индивидуальной жизни, называются вегетативными, а органы, обеспечивающие сохранение вида в потомстве - генеративными. К вегетативным органам высших растений относят корень, стебель и лист, к генеративным - цветок, плод и семя.

Морфология побега

Совокупность двух основных органов растения - стебля и листьев, называется побегом. Применительно к древесным растениям одревесневший главный стебель называют стволом, однолетние окончания ветвей называют побегом, а вегетативные образования старше одного года ветвями (старые толстые ветви называют сучьями). Отрезок ствола от корневой шейки до первых боковых ответвлений называется штамбом, а уменьшение диаметра ствола по направлению к вершине - сбегом. Различают растения с большим (сбежистые) и малым (полнодревесные) сбегом. Крона дерева представляет собой систему побегов, ветвей и сучьев.

Места прикрепления листьев или почек к стеблю называют узлами, а промежутки между узлами - междоузлиями (справа).

Угол между листом и находящимся выше междоузлием называют пазухой листа, или почки.

По интенсивности развития побегов различают удлиненные и укороченные побеги.

На удлиненных побегах отдельные почки или группы почек располагаются на более или менее значительном расстоянии друг от друга(слева);

на укороченных - боковые почки часто отсутствуют, а побег короткий и имеет множество листовых рубцов (справа) и может заканчиваться почкой или колючкой.

Нередко укороченный побег целиком превращается в колючку. При благоприятных условиях укороченный побег превращается в удлиненный побег.

У некоторых видов на побегах и сучьях имеются колючки, другие же виды вооружены шипами. Колючка - это сильно редуцированный побег или же видоизмененный лист, иногда прилистник (справа).

Какого бы происхождения колючка ни была, она всегда имеет связь с древесиной побега и сдирается обычно вместе с куском древесины. Колючки могут быть простые и двух-, трёх- и даже пятираздельные.

Шип представляет собой колючее образование, не связанное с древесиной, это гипертрофированный волосок, легко сдирающийся вместе с кожицей (слева).

На побегах всегда, а на ветвях часто, имеются чечевички, т. е. бородавчатые и пятнистые образования, служащие для снабжения воздухом тканей древесины (справа).

Форма и величина чечевичек бывает самой разнообразной, но они неизменно являются типичным видовым признаком.

Некоторые виды растений имеют приспособления для лазания - это усики и прицепки (слева).

- нитевидные или цилиндрические образования, иногда с ясно заметными бородавчатыми присосками. Это видоизмененные побеги (или черешок листа), реагирующие на раздражение от прикосновения.

Морфология почки

На стеблях располагаются листья и почки. Лист - орган растения, выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения) и дыхания. Почка - это орган растения, представляющий собой зачаток побега с конусом нарастания на вершине и тесно расположенными слабо развитыми зачаточными листьями или цветками.

По функции почек для растения их делят на листовые (1) (или вегетативные, ростовые), цветковые (2) (или цветочные, генеративные) и смешанные.

Цветковые почки обычно более крупные и округлые, чем листовые, на побегах она могут быть расположены как вперемешку с листовыми, так и сосредоточены на верхушке (или, наоборот - у основания) побега.

По местоположению почек их делят на две категории. Если почки ясно видны на вегетативных частях растения, они называются свободными (или наружными, слева).

В том случае, когда почки лежат под остатками листьев, листовой подушкой, листовым рубцом или в ткани побега, они называются скрытыми (или внутренними, справа).

Скрытые почки нельзя смешивать со спящими, природа которых иная, и ими не пользуются при определении видового состава растений.

По способу прикрепления к побегу почки делятся на сидячие и черешчатые (или черешковые)

- первые непосредственно прикрепляются к побегу, т.е. сидят на побеге (слева),

вторые имеют ножку или черешок (справа).

По положению на побеге почки разделяются на две категории.

Почку, расположенную на вершине побега, называют верхушечной (или апикальной, конечной, слева),

а расположенную в пазухах листьев или над листовым рубцом - боковой (или пазушной, справа).

Нередко почки развиваются на корнях (у тополей, ив) и тогда их называют придаточными.

По взаимному расположению почеклистьев) выделяют следующие категории.

У ряда растений боковые почки сидят на стебле поодиночке и расположены по спирали.

Такое расположение почек (как и листьев) называют очередным.

У других растений боковые почки сидят на стебле друг против друга и называются супротивными.

У третьих наблюдается сериальное расположение почек, когда они сидят на стебле по 2 или по несколько - одна над другой.

Иногда почки располагаются мутовчато, т. е. сидят мутовками, или пучками, без какой-либо видимой закономерности.

Снаружи почки обычно прикрыты плотными кожистыми почечными чешуями, которые предохраняют их от неблагоприятных условий внешней среды. По наличию чешуй почки разделяют на чешуйчатые (если чешуи имеются, слева) и обнажённые (иногда их называют “голыми”, справа) - когда почечные чешуи совсем отсутствуют. Обнажённые почки состоят из молодых зачаточных неразвившихся листочков.

По количеству, форме и окраске почечных чешуй почки разных растений также различаются. Часто чешуйки совсем голые или покрыты волосками и желёзками, смолистыми клейкими выделениями, либо войлоком. Они бывают матовые, блестящие, либо лоснящиеся, что является довольно важным признаком для определения видов.

На месте прикрепления к стеблю опавшего листа остаётся листовой рубец, который имеет вид более или менее резко очерченного печатообразного пятна или вдавления.

Листовые рубцы бывают узкие или широкие в зависимости от величины черешка. Листовой рубец обычно помещается под почкой на возвышении, называемом листовой подушкой. На листовом рубце заметны в виде более или менее крупных точек или бугорков листовые следы, которые представляют собой следы сосудистых пучков, проходивших из стебля в черешок листа. Листовых следов может быть разное количество: один, три, пять или много. Иногда листовые следы недостаточно ясно видны, тогда следует сделать тонкий срез с листового рубца (не более 0,1-0,2 мм толщиной) и рассмотреть их в лупу. Поскольку листовые рубцы и листовые следы довольно характерны для каждого вида, они имеют большое значение при определении древесных растений в безлистном состоянии.

При определении видов имеет значение форма, цвет и строение сердцевины побегов. У большинства деревьев и кустарников сердцевина округлая - это яблоня, груша, рябина, бузина и многие другие. Неправильно-трёхгранная, или треугольная - у берёзы и ольхи. Пятиугольная, или пятигранная - у осины, тополя. Пятилучевая - у дуба, граба. Ланцетная - у бересклета бородавчатого.

Строение сердцевины у разных видов деревьев и кустарников (схема): 1-4 - округлая сердцевина у яблони домашней (1), яблони лесной (2), вишни (3) и рябины обыкновенной (4); 5-7 - неправильно-треугольная сердцевина у берёзы (5), ольхи серой (6) и ольхи чёрной (7); 8-9 - пятиугольная сердцевина у тополя дрожащего (осины) (8) и тополя бальзамического (9); 10-11 - пятилучевая сердцевина у дуба черешчатого (10) и граба обыкновенного (11); 12 - ланцетная сердцевина у бересклета бородавчатого; 13 - полая сердцевина у жимолости.

Морфологические признаки, используемые в Определителе

Признак № 1. Форма роста. Форма роста – это тип жизненной формы растения. Для деревянистых растений выделяют четыре основных типа, отличающиеся внешним обликом.

Во-первых, это деревья - растения с мощно развитым, одревесневшим главным стеблем (стволом), который начинает ветвление на определенной высоте от поверхности земли. По высоте взрослые древесные растения разных видов разделяются на деревья первой величины (выше 25 м), второй (15-25 м), третьей (7-15 м) и низкие (5-7 м).

Во-вторых - кустарники, т.е. растения, которые имеют несколько одревесневших надземных ветвей с длительностью жизни 10-20 лет и высотой от 1 до 5-6 м (очень редко – до 10 м). Ветвление у них начинается от самой земли (или даже под землей), а главный ствол либо очень слабо выражен, либо вообще отсутствует.

В-третьих - кустарнички, которые отличаются от кустарников размерами (их максимальная высота - до 50-60 см), продолжительностью жизни (5-10 лет) и обилием ветвящихся одревесневающих побегов, связанных друг с другом надземно или подземно и последовательно сменяющихся в течение роста и развития. В средней полосе к ним относятся всего несколько представителей вересковых и брусничных растений (черника, голубика, брусника, вереск, клюква и некоторые другие). Кустарнички нельзя путать с полукустарничками (полукустарниками), у которых нижние части побегов одревесневают, а верхние - нет, и к концу года отмирают (например, полынь).

Наконец, лианой в данном Определителе мы условно называем вьющиеся, цепляющиеся или лазающие растения.

Признак № 2. Листопадность. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 3 категории: зимующие с листьями (хвойные и другие вечнозеленые растения), зимующие без листьев (большинство листопадных деревьев и кустарников), а также растения, надземные побеги которых на зиму отмирают. В последнюю категорию включено единственное многолетнее не деревянистое, а травянистое растение, имеющее, однако, широкое распространение в лесах средней полосы и часто принимаемое за деревянистую лиану – хмель.

Признак № 3. Тип листа (если есть). По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 6 категорий:

1 - Лист. Растение имеет широкую листовую пластинку, аналогичную листьям большинства листопадных деревьев и кустарников:

2 - Игловидная хвоя по 1. Растение имеет удлиненные листовые пластинки, которые сидят не пучками, а по одиночке:

3 - Игловидная хвоя по 2. Растение имеет удлиненные листовые пластинки, которые сидят пучками по две хвоинки:

4 - Игловидная хвоя по 3. Растение имеет удлиненные листовые пластинки, которые сидят пучками по три хвоинки:

5 - Игловидная хвоя по 5. Растение имеет удлиненные листовые пластинки, которые сидят пучками по пять хвоинок:

6 - Чешуевидная хвоя. Растение имеет мелкие листья, налегающие друг на друга, внешне сливающиеся воедино:

Признак № 4. Число почечных чешуек. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 6 категорий:

1 - Нет чешуй. Почки растения не имеют почечных чешуй (“обнаженные” почки):

2 - Одна (две сросшиеся). Почки растения имеют одну почечную чешуйку, которая образована из двух сросшихся чешуй, между которыми можно увидеть шов:

3 - Две. Почки растения имеют две почечных чешуи:

4 - Три-пять. Почки растения имеют три, четыре или пять почечных чешуй:

5 - Пять-восемь. Почки растения имеют пять, шесть, семь или восемь почечных чешуй:

6 - Более 8. Почки растения имеют больше, чем восемь почечных чешуй:

Признак №5. Форма почки. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 6 категорий:

1 - Овальная:

2 - Яйцевидная:

3 - Коническая:

4 - Веретеновидная:

5 - Округлая:

6 - Ланцетная:

Признак №6. Размер почки. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 3 категории:

1 - Менее 3 мм:

2 - От 3 до 7 мм:

3 - Больше 7 мм:

Признак №7. Число почек на верхушке побега. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 5 категорий:

1 - Одна:

2 - Две:

3 - Три:

4 - Больше 3:

5 - Нет верхушечной почки:

Признак №8. Расположение почек. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 6 категорий, учитывающих как расположение почек, так и их количество в узле:

1 - Очередное, одна почка в узле. Боковые почки сидят по одной и расположены по спирали:

2 - Очередное, в узле несколько почек. Боковые почки сидят по нескольку в одном узле и расположены горизонтально или вертикально одна над другой:

3 - Супротивное, с двух сторон узла по одной почке. Боковые почки сидят напротив друг друга по одной:

4 - Супротивное сериальное. Боковые почки сидят напротив друг друга, по несколько одна над другой с каждой стороны:

5 - Кососупротивное. Боковые почки сидят напротив, но несколько сдвинуты относительно друг друга:

6 - Мутовчатое. В одном узле сидят несколько почек, но без определенного порядка:

Признак №9. Особенности почек. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 3 категории:

1 - Почка на ножке. Почки черешчатые, т.е. помещаются на невысоких черешках (“ножках”, “подставках”):

2 - Почка сидячая. Почки плотно сидят непосредственно на побеге:

3 - Почек не видно. Почки спрятаны внутри листовой подушки или их нет вовсе:

Признак №10. Опушение побега. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 4 категории:

1 - Всего побега:

2 - Только почек:

3 - Края почечных чешуй:

4 - Нет опушения:

Признак №11. Дополнительные образования побега. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 6 категорий:

1 - Шипы, колючки, крючочки. На побегах имеются шипы, колючки или очень мелкие крючочки, но при этом нет уверенности в том, какие именно это образования:

2 - Шипы. На побегах имеются шипы, т.е. выросты покровных тканей. Они расположены хаотично и легко сдираются:

3 - Одиночные колючки. На побегах имеются одиночные колючки, которые имеют связь с древесиной, сдираются вместе с древесиной и расположены упорядоченно по одной:

4 - Колючки по 2-5 вместе. На побегах имеются колючки, сдирающиеся вместе с древесиной. Они расположены по две, три, четыре или пять вместе:

5 - Усики. На побегах имеются усики – удлиненные видоизмененные побеги или черешки листьев:

6 - Побег заканчивается колючкой. Колючки располагаются только на концах побегов:

Признак №12. Укороченные побеги. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 2 категории:

1 - Есть. Растение имеет укороченные побеги, покрытые старыми листовыми рубцами и заканчивающиеся верхушечной почкой (почками) или колючкой; боковые почки могут отсутствовать вовсе:

2 - Нет. Укороченные побеги отсутствуют.

Признак №13. Поверхность стебля. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 7 категорий:

1 - Угловатый, с рёбрами или желобками. Поверхность стебля имеет продольные грани, рёбра или желобки:

2 - Бородавки. Поверхность стебля покрыта пробковыми или восковыми бородавками:

3 - Пробковые крылья. Стебель имеет пробковые наросты (покровную перидерму), нарастание которой может быть неравномерным, в результате чего образуются продольные гребневидные выросты:

4 - Шелушащаяся плёнка или кора. Поверхность стебля покрыта шелушащейся пленкой или корой:

5 - Восковой налёт. Поверхность стебля покрыта восковым налетом (белым, сизым), который легко стирается пальцем:

6 - Чешуйки (струпья). Поверхность стебля покрыта мелкими чешуйками (струпьями):

7 - Стебель сплюснут в узлах. Побег имеет неравномерную толщину в разных местах – в междоузлиях он округлый (на поперечном срезе), а в узлах сплюснутый (овальный в разрезе):

Признак №14. Цвет коры. По данному признаку все включенные в Определитель растения разделены на 6 категорий:

1 - Серый, серо-бурый, чёрный:

2 - Коричневый, рыжеватый:

3 - Зелёный, зеленовато-бурый:

4 - Красный, красно-бурый:

5 - Жёлтый, жёлто-бурый:

6 - Фиолетовый, синеватый:

Признак №15. Сердцевина. По форме сердцевины все включенные в Определитель растения разделены на 4 категории:

1 - Округлая, овальная:
2 - Треугольная:
3 - Угловатая, пятиугольная:
4 - Полая, пустая:

Признак №16. Дополнительные признаки. В данную группу объединены 7 признаков, уникальных всего для нескольких видов растений:

1 - Резкий неприятный запах.

2 - Запах чёрной смородины.

3 - Ломкие ветки.

4 - Лимонный цвет под корой:

5 - Длинные прутьевидные побеги:

6 - Плакучая крона:

7 - На растении имеются соцветия: