1.3. Экологические группы растений

Цветочно-декоративные растения происходят из разных географических широт земного шара, поэтому в процессе эволюции приспособились к различному тепловому и световому режиму, разной продолжительности дневного освещения, различным условиям увлажнения и к воздействию других факторов. По сходству требований к факторам внешней среды растения объединяют в экологические группы.

По отношению к количеству влаги цветочные культуры объединяют в следующие экологические группы.

Ксерофиты – растения, живущие в условиях значительного постоянного или временного недостатка влаги. Для них характерны приспособления, уменьшающие потерю воды (транспирацию): толстая кутикула и наружная стенка эпидермиса, густое опушение, расположение устьиц в углублениях, мелкоклеточность тканей, одревеснение клеточных стенок, свертывание или редукция листьев и др. К особой категории ксерофитов относят суккуленты (агава, алоэ, кактусы, молодило, седум и др.) – растения, способные запасать воду в вегетативных органах и по мере надобности расходовать ее.

Мезофиты – растения, живущие в условиях умеренного увлажнения. В эту группу относится большинство цветочных культур (астра, бархатцы, петуния, роза и др.).

Гигрофиты – растения, живущие при повышенной влажности почвы и воздуха (антуриум, аспидистра, многие тропические и субтропические виды папоротников). У таких растений клетки крупные, расположены рыхло, кутикула тонкая, клетки эпидермиса тонкостенные, устьица находятся вровень с поверхностью листа. Иногда имеются приспособления для быстрого скатывания воды с поверхности листьев в виде гладкой кутикулы и капельного острия (например, виды рода фикус).

Гидрофиты – растения, обитающие в водной среде, погруженные или с плавающими листьями (виктория регия, кувшинка, кубышка, циперус). Для них характерны тонкие листья, отсутствие кутикулы, наличие больших межклетников, заполненных воздухом, большая поверхность органов.

По отношению к интенсивности освещения выделяют следующие экологические группы цветочных культур.

Светолюбивые растения (гелиофиты) растут на открытых местах и не выносят затенения. Они происходят главным образом из степных и пустынных зон, где облачность незначительная, растительный покров разрежен и растения не затеняют друг друга. Их световой минимум лежит в пределах ¹/₅–¹/₁₀ полного дневного освещения. Светолюбивость зависит от возраста растений: взрослые экземпляры, как правило, более светолюбивы, чем молодые. Для светолюбивых растений характерен ряд анатомо-морфологических и физиологических особенностей: относительно толстая листовая пластинка, мелкоклеточная структура, большое число устьиц, сильно развитая сеть жилок, мощная кутикула, в клетках содержится много мелких хлоропластов, высокая интенсивность фотосинтеза и дыхания и др. В эту группу относят большинство цветочных культур (астра, бархатцы, гвоздика, роза и др.).

Тенелюбивые растения (сциофиты) предпочитают условия постоянного затенения. Это преимущественно растения нижних ярусов тропических и субтропических лесов (аспидистра, папоротники и др.). Листья таких растений обычно тонкие, клетки крупные с большими хлоропластами, содержащими много хлорофилла. Тенелюбивые растения умеренных широт используют всего около ¹/₉₀, а тропиков – ¹/₂₀₀ полного дневного освещения.

Теневыносливые растения – пластичная группа растений с широкой экологической амплитудой по отношению к свету. Они лучше растут на открытых местах, но способны выносить и затенение (аквилегия, астильба, ирис, незабудка, плющ). Световой минимум таких растений составляет ¹/₈₀–¹/₁₀₀ полного дневного освещения. Как правило, в течение жизни растений их световой оптимум повышается, т. е. теневыносливость понижается. При выращивании цветочных культур учитывают их реакция на суточный ритм лучистой энергии, т. е. на чередование света и темноты в течение суток.

Фотопериодизм – это способность растений переходить к цветению только при определенном соотношении длины темного и светлого периода суток. Фотопериодическое воздействие воспринимают зеленые листья растений, в результате чего происходят необратимые изменения в обмене веществ, определяющие переход от вегетативного роста к цветению. Иногда достаточно минимального фотопериодического воздействия на растения в течение 1–25 суток, которое приводит к их последующему зацветанию уже независимо от длины дня. Решающая роль в фотопериодической реакции принадлежит ночному периоду. В соответствии с фотопериодической реакцией различают следующие группы растений.

Растения короткого дня (короткодневные растения) закладывают цветки при длинном темновом периоде, т.е. требуют для своего развития длинной ночи и короткого дня (10–12 ч). Это в основном субтропические и тропические растения (георгина, многолетние астры, хризантема и др.).

Растения длинного дня (длиннодневные растения) закладывают цветки при коротком темновом периоде, т. е. требуют для своего развития короткой ночи и длинного дня (14 ч и более). Среди растений этой группы преобладают виды умеренных широт (бальзамин, василек, календула, рудбекия, цинерария и др.).

Нейтральные растения зацветают при любой продолжительности дня (аспарагус, бархатцы, наперстянка, циния и др.).

Если растение короткого дня, например, хризантему, выращивать на длинном дне, оно не зацветает. Однако хризантемы зацветают при временном затенении листьев, например светонепроницаемой тканью.

Как было отмечено в предыдущем разделе, цветочно-декоративные растения в зависимости от их потребности в тепле подразделяют на две большие группы: растения открытого и защищенного грунта. В свою очередь среди цветочных культур открытого грунта выделяют холодостойкие, теплолюбивые и зимостойкие растения.

Теплолюбивые растения в период вегетации не выносят даже кратковременного понижения температуры до 0–1°С. Это многие однолетние цветочные культуры (бархатцы, бегония, циния и др.), а также некоторые горшечные растения, которые летом используют для посадки в открытый грунт (агава, аспарагус Шпренгера, хлорофитум и др.).

Холодостойкие растения способны в период вегетации переносить не только низкие положительные температуры (1–3°С), но и кратковременные заморозки (до -1–3°С) без последующего снижения декоративности и продуктивности. В эту группу относят зимующие в открытом грунте многолетние, двулетние и многие однолетние (вербена, львиный зев, капуста декоративная и др.) цветочные культуры.

Зимостойкие растения способны переносить комплекс неблагоприятных условий зимнего периода: отрицательные температуры; разрыв корней при растрескивании замерзшей почвы; выпревание под толстым слоем снега при температуре около 0°С; выпирание, вызываемое неравномерным замерзанием и расширением почвенной влаги и др. В эту группу относят зимующие в открытом грунте многолетние цветочные культуры (ирис, пион и др.).

Растения защищенного грунта предъявляют различные требования к тепловому режиму в зависимости от времени года и фазы их развития. По отношению к температуре в весенне-летний период, когда наблюдается интенсивных рост большинства растений, цветочные культуры защищенного грунта подразделяют на две группы:

– теплолюбивые, которые содержат при температуре 18–20°С и выше (тропические и некоторые субтропические растения);

– умеренные, для роста и развития которых в это время года необходима температура не выше 16–18°С (преимущественно субтропические виды).

В осенне-зимний период на естественном световом дне потребность в тепле у большинства культур защищенного грунта снижается в связи с переходом их в состояние покоя, когда рост и развитие растений временно прекращается или замедляется. В это время растения содержат в оранжереях с разным температурным режимом: холодных – 3–8°С (аукуба, лавр, рододендроны и др.), умеренно теплых – 8–14°С (араукария, драцена, опунция и др.) или теплых – 14–18°С и более (бромелиевые, орхидеи, папоротники и др.). Некоторые культуры защищенного грунта (алоэ, драцена, фикус, эпифиллюм и др.) зимой можно выращивать как в теплых, так и в умеренно теплых оранжереях.

Большое влияние на рост и развитие растений оказывают почвенно-грунтовые условия: содержание элементов минерального питания, кислотность почвы и др. По отношению к содержанию элементов минерального питания в субстрате цветочные культуры подразделяют на малотребовательные – кактусы, орхидеи; среднетребовательные – бегония, петуния, примула; требовательные – гербера, калла, фрезия, цикламен; очень требовательные – гвоздика, хризантема. По отношению к кислотности почвенного раствора – содержанию в нем положительно заряженных водородных ионов, выделяют следующие группы цветочных культур: растения нейтральных почв (рН от 6 до 7) – агератум, кохия, левкой, роза и др.; слабокислых (рН от 5,1 до 5,5) – аспарагус, бегония, колокольчик, примула и др.; среднекислых (рН от 4,6 до 5,0) – калла, монстера, папоротники и др.; сильнокислых (рН от 4,5 и ниже) – азалия, вереск, гортензия, камелия и др.

Таким образом, цветочные культуры, происходящие из различных географических широт, в процессе эволюции приспособились к разным условиям существования. Поэтому при выращивании цветочно-декоративных растений в оранжереях, использовании в интерьерах и размещении в цветниках необходимо учитывать их требования к комплексу факторов внешней среды.