Факторы внешней среды в жизнедеятельности декоративных растений

Эволюция растений протекала в определенных условиях внешней среды, в результате сформировались специфические признаки и свойства видов. Наиболее четко они выражены в соответствующих жизненных формах. Однако признаки вида, характеризующие внешний облик растения (фенотип), довольно пластичны. Растительные организмы имеют различные возможности реализации своей наследственности в онтогенезе при взаимодействии генотипа и условий окружающей среды. В связи с этим особенности проявления генотипом своих свойств уместно выразить известной формулой Вагнера и Митчелла: «Фенотип есть продукт среды и генотипа».

Особенности проявления фенотипа в связи с условиями произрастания особенно важно принимать во внимание в декоративном садоводстве, поскольку это во многом определяет привлекательность растений. Факторы внешней среды существенно влияют на размер и форму кроны, размер и окраску разных органов растения и на другие признаки.

Роль внешних факторов и их физиологическую сущность в метаболизме растительных организмов подробно изучают в курсах агрохимии, физиологии и биохимии растений. В курсе декоративного садоводства их рассматривают для более глубокого и правильного обоснования технологии выращивания растений.

Взаимодействие декоративных растений и факторов внешней среды многогранно. Задача сельскохозяйственной науки — изучить это взаимодействие, определить оптимум условий среды для жизнедеятельности растений и на этой основе разработать агротехнические приемы, соответствующие современному уровню сельскохозяйственного производства.

Среди факторов внешней среды наибольшее значение для жизнедеятельности растений имеют свет, тепло, воздух, влага, условия почвенного питания. В открытом грунте не все факторы в одинаковой мере поддаются регулированию. Так, температурный и световой режимы обусловлены природной средой, складывающейся в соответствующих географических и климатических зонах.

Свет. В зависимости от того, в каких экологических условиях, определяющих режим освещенности, протекал филогенез растений, возникли и соответствующие жизненные формы — от травянистых и кустарничков до кустарников и деревьев.

Световой режим сельскохозяйственных растений обычно характеризуется продолжительностью освещения (длина дня) и количеством света, выражающегося физиологической радиацией (350...750 нм) или фотосинтетически активной радиацией — ФАР (380... 710 нм). Эти показатели не всегда положительно коррелируют между собой. Так, в южных регионах продолжительность освещения в течение вегетационного сезона меньше, чем в средней зоне, однако количество солнечной радиации на юге больше (чем дальше от экватора, тем больше лучистой энергии поглощается атмосферой).

В жизнедеятельности растений имеют значение обе характеристики светового режима. Реакцию растений на продолжительность освещения называют фотопериодизмом. Здесь следует иметь в виду общую закономерность — с продвижением с юга на север, т. е. с увеличением продолжительности освещения, лучше растут и развиваются те растения, филогенез которых протекал в условиях длинного дня. Южные экотипы, наоборот, лучше развиваются при более коротком дне. В результате возникла физиологическая классификация — растения короткого и длинного дня. Однако есть и нейтральные виды, которые успешно растут как при коротком, так и при длинном дне.

Фотопериодическую реакцию важно учитывать при выращивании декоративных растений, поскольку от этого зависит не только их внешний вид, но и темпы развития. Так, в условиях короткого дня сальвия закладывает цветки на высоте 8...13-го узла, в условиях длинного — не ниже 16-го узла. К растениям короткого дня относятся амарант, георгина, канна, космос, настурция, перилла, пуансеттия, хризантемы, сальвия идр. Длиннодневные растения: астры, фиалки, гипсофила, гладиолус, гортензия, дельфиниум и др. Нейтральные виды — аспарагус, тюльпан, лилия, нарцисс, пеларгония, цикламен, цинния и др.

Следовательно, регулируя продолжительность освещения, можно воздействовать на рост и развитие декоративных растений. В естественных условиях (сады, парки, цветники и т. п.) этот фактор практически не поддается контролированию. Однако в искусственных условиях (в оранжереях, теплицах) значение его приобретает большую практическую ценность. Прежде всего это относится к выгонке цветочных растений в защищенном грунте.

Неодинаково отношение декоративных растений и к интенсивности света. Одни из них лучше растут в условиях прямого солнечного освещения, другие — в условиях некоторого затенения. В отношении растений к интенсивности света также существует определенная закономерность — с продвижением видов с севера на юг повышается их теневыносливость. Одной из причин повышения теневыносливости растений на юге могут быть поступление большего количества ФАР и более благоприятный тепловой режим.

Недостаточное по интенсивности освещение снижает привлекательность декоративных растений. Это может проявляться в слабой окраске побегов, листьев, цветков, изменении формы и структуры кроны. По отношению к интенсивности света декоративные растения делят на светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.

Светолюбивые виды нормально растут и развиваются только при высокой интенсивности света. В эту группу входит большинство цветочных растений, многие широколиственные древесные растения, а из хвойных — лиственница и сосна.

Тенелюбивые растения вполне удовлетворительно развиваются при неполном освещении, в затенении. Полное освещение часто приводит к угнетению роста и снижению их привлекательности. В эту группу входят ель, пихта, можжевельники и другие древесные растения. Тенелюбивые виды успешно произрастают в нижнем пологе лесного фитоценоза, это папоротники и некоторые виды кустарников. К тенелюбивым относят и такие виды, как монстера, аспидистра, тисс и некоторые другие.

Теневыносливые виды принадлежат к нейтральным по отношению к интенсивности света растениям — они успешно произрастают как при полном освещении, так и в относительном затенении. В эту группу входят большинство кустарников, липа, рябина, а также аквилегия, незабудка, астильба.

При выращивании декоративных растений следует помнить о том, что оптимизация других факторов среды, особенно температуры и почвенного питания, заметно повышает их устойчивость к недостатку света. Это связано с повышением фотосинтетической продуктивности ассимилирующих органов, поскольку с увеличением температуры (до оптимальной для каждого вида) заметно ускоряется включение первичных продуктов фотосинтеза в метаболические процессы (химические, темновые реакции) растительного организма.