Учебно-полевая практика

Растительность водоемов и болот

Рис. 4.4.10. а — сусак зонтичный; б — стрелолист стрелолистный; в — часту ха подорожниковая; г — водокрас обыкновенный; д — телорез алоэвидный; е — элодея канадская; ж — рдест блестящий; з — рдест плавающий; и — рдест пронзеннолистный

181

Раздел IV. Глава 4.4

мы: подводные — лентовидные; надводные — с черешками, которые за сутки вырастают на несколько сантиметров, овально-яйцевидные, с дуговидным жилкованием, напоминают форму листа подорожника. Цветки — *Са3Со3А6G — бело-розовые, расположены мутовками на главной оси и собраны в метелки пирамидальной формы. Плод — многоорешек. Все части растения имеют хорошо развитую аэренхиму.

Растет на суше вдоль сырых канав, по окраинам болот, берегам водо емов и часто в воде.

СЕМЕЙСТВО ВОДОКРАСОВЫЕ — HYDROCHАRITACEAE

Водокрас обыкновенный — Hydrocharis morsus ranaе (рис. 4.4.10, г).

. 15–30 см. Цв. VI–VII. Растение двудомное, с мясистыми веревковидными корнями, имеющими хорошо развитую аэренхиму. Листья с крупными прилистниками, округло-почковидные, длинночерешковые, отходят от уко-

роченного стебля. Цветки — *Са3Со3А(9+3st); *Са3Со3А6stG(6) — белые, на длинных цветоножках, мужские — собраны по 3, женские — одиноч-

ные. Тычинки срастаются только у основания. Завязь пестика развита слабо. Плод ягодообразный.

Плавает на поверхности заводей, рек и стоячих водоемов. Размножа ется вегетативно, плод развивается редко. К осени на верхушках побегов образуются зимующие почки, которые ослизняются и опускаются на дно водоема. Весной они всплывают и дают новые побеги.

Телорез алоэвидный — Stratiotes aloides (рис. 4.4.10, д). . 15–45 см. Цв. V–VIII. Двудомное растение с плохо развитой корневой системой. Корни не имеют корневых волосков. Побеги небольшие, пазушные, стебель укорочен. Листья образуют прикорневую розетку, сочные, сидячие, широкомечевидные, по краю с колючими зубцами. Цветки крупные,

белые: мужские — *Са3Со3А12+24st — расположены на цветоносах в малоцветковых соцветиях; женские — *Са3Со3А15 30stG(6) — почти сидячие,

одиночные. После цветения растение опускается на дно, где дозревает плод, формируется зимующая почка и дочернее растение.

Растет в стоячих водах — озерах, прудах и медленно текущих реках, нередко образует заросли.

Элодея канадская (водяная чума) — Elodea canadensis

(рис. 4.4.10, е). . 20–30 см. Цв. VII–VIII. Двудомное, погруженное в воду растение. У основания ломких стеблей образуются длинные плавающие корни. Листья мелкие, прозрачные, тонкие, сидячие, продолговатые, расположены по 3 в мутовке. На женских экземплярах цветки — *Са(3)Со(3)G(3) — пазушные, белые. Мужские экземпляры у нас не встречаются.

Растет очень интенсивно в медленно текущих и стоячих водоемах, отсюда и название «водяная чума». Размножается вегетативно зимую щими почками. Часто элодея затрудняет судоходство и рыбную ловлю. Корм.

СЕМЕЙСТВО РДЕСТОВЫЕ — POTAMOGETONACEAE

Рдест блестящий — Potamogeton lucens (рис. 4.4.10, ж). . 15–75 cм. Цв. VI–VIII. Растение корневищное, с многочисленными придаточными кор-

182

Растительность водоемов и болот

ми. Стебель длинный, прозрачный. Листья погружены в воду. Они крупные, короткочерешковые, продолговато-ланцетные, эллиптические, ярко-зеле- ные, блестящие, с дуговидным жилкованием. Соцветие колосовидное. Цветоносы длинные, приподняты над водой. Цветки — *РСа4А4G4 — мелкие, невзрачные. Плод из 4-х орешковидных плодиков.

Растет в озерах, прудах, реках.

Другие виды: Р. плавающий — P. natans (рис. 4.4.10, з). 30–120 см. Отличается узколанцетными, длинночерешковыми, рано разрушающимися подводными листьями. Листья, плавающие на поверхности, кожистые, овальные, слабосердцевидные у основания, с крупными воздухоносными полостями. Лек.

Р. пронзеннолистный — P. perfoliatus (рис. 4.4.10, и). 50–150 см. Отличается глубокосердцевидными, стеблеобъемлющими, округлыми или продолговато-яйцевидными, темно-зелеными погруженными листьями.

СЕМЕЙСТВО КАСАТИКОВЫЕ — IRIDACEAE

Касатик болотный (ирис болотный) — Iris pceudacorus

(рис. 4.4.11, а). . 60–150 см. Цв. VI–VII. Корневище длинное, ветвистое, толстое. Стебель сжатоцилиндрический. Листья двухрядные, широкие, линейно-мечевидные. На зеленых частях растения хорошо развит восковой налет, который не дает воде закупоривать устьица. Цветки —

*РСо3+3А3G(3) — крупные, желтые, собраны по 3–8 на верхушке побега. Цветоножки длинные и толстые. Три наружных цветолистика отогнуты в

сторону, а три внутренних — расположены косо вверх. Плод — коробочка с 3-мя тупыми гранями. Семена с развитой аэренхимой.

Растет по берегам рек, на болотах. Дек., лек., кр.

СЕМЕЙСТВО СИТНИКОВЫЕ — JUNCACEAE

Ситник развесистый — Juncus effusus (рис. 4.4.11, б). . 50–120 см. Цв. VI–VII. Растение корневищное. Побеги безлистные, прутьевидные. Стебель тонкобороздчатый, у основания со светло-бурыми чешуевидными листьями. Соцветие метельчатое, раскидистое, с осями неравной длины, с трубчатым кроющим листом, продолжающим стебель. Цветки — *РCa3+3А3G(3) — с пленчатым околоцветником. Плод — коробочка, на верхушке с углублением.

Растет на болотах, по берегам рек. Лек.

Другой вид: С. склоняющийся — J. inflexus (рис. 4.4.11, в). 30–90 см. Отличается голубовато-зелеными, грубобороздчатыми, полыми стеблями с поперечными перегородками внутри, темно-бурыми чешуевидными листьями. Цветок — *РCa3+3А6G(3). Плод с коротким носиком.

СЕМЕЙСТВО ОСОКОВЫЕ — CYPERACEAE

Болотница игольчатая — Eleocharis acicularis (рис. 4.4.11, г). . 3–12 см. Цв. VI–VIII. Корневище ползучее, тонкое. Стебли безлистные, трех–, четырехгранные, очень тонкие, при основании с пленчатым листовым влагалищем. Цветки — *Рr3 4А3G(3) — невзрачные, с редуцирован-

183

Раздел IV. Глава 4.4

Рис. 4.4.11. а — касатик болотный; б — ситник развесистый; в — ситник скло няющийся; г — болотница игольчатая; д — схеноплект озерный; е — осока бе реговая; ж — осока вздутая; з — осока заостренная; и — осока острая

184

Растительность водоемов и болот

ным до щетинок околоцветником, собраны в верхушечные одиночные че- тырех–одиннадцатицветковые колоски. Плод — орех.

Растет по берегам водоемов, образуя густые дерновинки.

Схеноплект озерный (камыш озерный) — Schoenoplectus lacustris (рис. 4.4.11, д). . 70–250 см. Цв. VI–VIII. Корневище сильно разветвленное, стелющееся, толстое, прочно укореняющееся. Стебли безлистные, темно-зеленые, с хорошо развитой аэренхимой. Соцветие щитковидно-метельчатое с прицветными листьями, состоит из собранных пучком (по 2–3 на конце побегов) продолговатых колосков. Цветки — *Рr6А3G(3) — с редуцированным до щетинок околоцветником. Цветочные чешуйки коричневые или красно-бурые, яйцевидные. Плод — трехгранный орех.

Предпочитает илистую почву по окраинам болот, берегам озер, рас тет в водоемах.

Осока береговая — Carex riparia (рис. 4.4.11, е). . 60–150 см. Цв. V–VI. Серо-зеленое растение с толстым корневищем. Стебли остротрехгранные. Нижние листья малочисленные, чешуевидные. Влагалища средних листьев ячеистые, при высыхании — с многочисленными, выступающими поперечными жилками. Цветки — G(3); А3 — собраны в 3–6 верхушечных тычиночных колоска и в 2–5 нижних толстых, цилиндрических пестичных колоска. Пестичный цветок окружен двояковыпуклым мешочком, с острым двузубчатым носиком. Плод — трехгранный или сплюснутый орех.

Растет по берегам водоемов на заболоченных местах и на травянис тых низменных болотах. Корм., техн.

Другие виды: О. вздутая — C. rostrata (рис. 4.4.11, ж). 30–100 см. Имеет стебли с тупыми гранями. Листья односкладчатые, в нижней половине желобчатые, сверху — сизо-зеленые. Женские колоски цилиндрические, мешочки их отклонены горизонтально, колбовидные, с острыми носиками.

Растет по берегам озер и рек, на низинных и переходных болотах.

О.заостренная — C. acutiformis (рис. 4.4.11, з). 50–120 см. Отличается нижними чешуевидными сетчато-волокнистыми листьями. Женские колоски имеют плоско-выпуклые мешочки с короткими конусовидными двузубчатыми носиками.

Растет по берегам озер, в заболоченных местах, на низменных болотах.

О.острая — C. acuta (рис. 4.4.11, и). Отличается крупными размерами (до 1–1,5 м). Нижние чешуевидные листья буро-коричневые. Листовые пластинки на нижней стороне имеют сосочки. Ось женского колоска шиповатая. Мешочки эллиптические, двояковыпуклые, с жилками.

Растет по берегам озер, рек, на низменных болотах.

О.пузырчатая — C. vesicaria (рис. 4.4.12, а). 30–100 см. Стебли остротрехгранные. Листья двускладчатые, блестящие, ярко-зеленые с двух сторон. Женские колоски — с мешочками яйцевидной формы, направленными косо вверх по отношению к оси колоска, с коротким острым двузубчатым носиком.

Растет по берегам водоемов и болот, на сырых лугах.

185

Раздел IV. Глава 4.4

СЕМЕЙСТВО МЯТЛИКОВЫЕ — POACEAE

Манник большой (м. водный, лепешняк) — Glyceria maxima

(рис. 4.4.12, б). . 1–2 м. Цв. V–VII. Корневище длинное, ползучее. Стебли толстые. Листья с длинным язычком (до 5 мм), плоские, с килем, по краю шероховатые. Соцветие — метельчатое, крупное, густое, из пяти–девя- тицветковых, сжатых с боков колосков. Цветки — *Pr2A3G(2).

Растет по берегам водоемов на глубине до 2 м, на болотах, образует заросли. Корм. (молодые растения). Яд.!

Тростник обыкновенный — Phragmites communis (рис. 4.4.12, в). . 80–500 см. Цв. VII – IX. Корневище длинное, крахмалоносное. Листья влагалищные, удлиненно-линейные, шириной до 5 см, жесткие. Язычок у основания пластинки расщепляется на волоски. Соцветие метельчатое, крупное, пушистое, состоит из мелких трех–семицветковых, линейно-ланцет- ных, сжатых с боков, темно-бурых или буро-фиолетовых колосков. Ниж-

ние цветки в колоске — *Рr2А3; остальные — *Рr2А3G(2).

Самое крупное растение из злаковых, произрастающих в умеренном климате. Часто образует заросли по берегам прудов, болот, рек и озер. Корм., техн.

СЕМЕЙСТВО АРОИДНЫЕ — ARACEAE

Аир обыкновенный (а. болотный, татарское зелье) — Acorus calamus (рис. 4.4.12, г). . 80–125 см. Цв. VI–VII. Корневище ползучее, горизонтальное, желто-зеленое. Стебли прямостоячие, сплюснутые, с одной стороны — остроребристые, с другой — желобчатые. Листья влагалищные, линейно-мечевидные, по краю волнистые. Соцветие — початок, цилиндрический, суженный кверху, с кроющим мечевидным листом. Цветки — *РCa6А6G(3) — зелено-желтые, с пленчатым околоцветником. Плод — ягода, красноватая, продолговатая.

Растение с сильным запахом, растет на болотах и заболоченных лу гах, вдоль водоемов. Лек., эфиром.

СЕМЕЙСТВО РЯСКОВЫЕ — LEMNACEAЕ

Многокоренник обыкновенный — Spirodela polyrrhyza

(рис. 4.4.12, д). . 4–10 мм. Цв. V–VI. Корни нитевидные, размещены пучками с нижней стороны листовидного, кожистого, округло-яйцевидного стебля. Каждый стебелек, снизу часто красноватый, имеет дугообразные, хорошо заметные жилки. Листья редуцированы до пленчатых чешуй. Соцветия образованы одним пестичным — G1 и двумя тычиночными — А1 цветками. Цветет крайне редко.

Растет в стоячих и медленно текущих водоемах, образует особые зи мующие побеги, всплывающие весной и образующие новые растения. Лек., корм.

Ряска маленькая — Lemna minor (рис. 4.4.12, е). . 2–4 мм. Цв. V–VI. Корень нитевидный, одиночный, выполняет функцию органа равновесия. Стебли листовидные, овальные или обратнояйцевидные, соединены в группы по 3–6. Листья не развиты. Цветки — А1; G1 — мелкие, располагаются в особых кармашках.

186

Растительность водоемов и болот

а

Рис. 4.4.12. а — осока пузырчатая; б — манник большой; в — тростник обык новенный; г — аир обыкновенный; д — многокоренник обыкновенный; е — ряска маленькая; ж — ежеголовник всплывающий; з — рогоз широколистный; и — рогоз узколистный

187

Раздел IV. Глава 4.4

Растет в стоячих и медленно текущих водоемах, интенсивно размно жается. Лек., корм.

СЕМЕЙСТВО ЕЖЕГОЛОВНИКОВЫЕ — SPARGANIACEAE

Ежеголовник всплывающий — Sparganium emersum (рис. 4.4.12, ж).

. 30–50 см. Цв. VII–IX. Корневая система мочковатая. Придаточные корни длинные, веревковидные. Имеются побеги-столоны для вегетативного размножения. Листья оттопыренные, удлиненно-линейные, трехгранные с выраженным килем и хорошо развитой аэренхимой, просвечивающейся на поверхности листа. Соцветия — раздельнополые головки шаровидной формы: верхние — четырех–десятицветковые, тычиночные; нижние — одно–трехцветковые, пестичные, более крупного размера. При созревании головка разрастается и твердеет, становится колючей. Цветки мелкие, невзрачные, с редуцированным чешуевидным околоцветником; мужские — РСа3 6А3; женские — *РСа3 6G1. Плод — сухой орешек с развитой аэренхимой.

Растет по болотам, берегам рек и прудов. Лек.

СЕМЕЙСТВО РОГОЗОВЫЕ — TYPHACEAE

Рогоз широколистный — Typha latifolia (рис. 4.4.12, з). . До 2,5 м. Цв. VII–VIII. Корневище толстое, крахмалоносное, с хорошо развитой аэренхимой. Листья влагалищные, плоские, широколинейные, серо-зеленые, длинные, собраны у основания стебля. Цветки — Рr А3; Рr G1 — мелкие, с редуцированным до волосков околоцветником, собраны в сближенные початки, расположенные на одной оси. Нижний женский початок после цветения приобретает бархатистую поверхность и черно-коричне- вый цвет. Плод — орешек со щетинками.

Растет по берегам водоемов, прудов, рек и озер, образует заросли. Лек., корм., пищ.

Другой вид : Р. узколистный — T. angustifolia (рис. 4.4.12, и). 100–180 см. Отличается зелеными, более узкими листьями — до 1 см шириной; отстоящими друг от друга на 2–8 см женскими и мужскими початками.

188

Глава 4.5 Сорная растительность

Сорняки — экологическая группа растений, которые не возделываются человеком, а приспособились к произрастанию среди культурных видов, к условиям нарушенного или полностью уничтоженного растительного покрова.

Многие растения в течение тысячелетий настолько приспособились к условиям жизни культурных растений, что вне посевов расти не могут. Для некоторых видов излюбленными местами обитания являются мусорные свалки, обочины дорог, поля, луга и леса.

Сорные растения — спутники человека. Одни виды изначально использовались им в пищу (горчицы, крапива двудомная), другие — служили лекарствами (подорожник большой, василек синий, пастушья сумка), а с некоторыми врагами посевов приходилось бороться уже в каменном веке (плевел опьяняющий, куколь обыкновенный). В бронзовом веке этот список дополнили овес пустой (овсюг), пырей ползучий, горцы.

В процессе эволюции у сорняков появились сходные с культурными растениями биологические и морфологические признаки: близкие сроки всходов и созревания, одинаковые по форме и размерам семена, что значительно ухудшает очистку посевного материала и способствует дальнейшему засорению новых посевных площадей. Развивая большую зеленую массу, сорняки затеняют культурные растения, затрудняют процесс фотосинтеза; имея большую листовую поверхность (полынь горькая, осоты), испаряют значительное количество воды, а сложное переплетение их многочисленных корней, корневых отпрысков и корневищ усложняет обработку почвы. Это приводит к снижению урожая и качества возделываемых культур, в том числе и лекарственных, значительному уменьшению плодородия почв, появлению почвенной засухи и нарушению экологического равновесия. Кроме того, сорняки являются очагами размножения вредителей и болезней. Так, грибы-паразиты, вызывающие ржавчину и головню, развиваются на пырее, овсюге; насекомые-вредители — луговой мотылек и озимая совка — откладывают свои яйца на листьях вьюнка полевого, жук долгоносик размножается на лебеде; нематода — на осоте

полевом и льнянке обыкновенной.

Биологические особенности сорных растений. В процессе борьбы за существование у сорных растений выработался ряд биологических особенностей, позволяющих успешно конкурировать с культурными растениями.

Высокая плодовитость и интенсивное размножение. Сорняки образуют в сотни раз больше семян, чем культурные растения. Например, каждое растение щирицы запрокинутой или гулявника струйчатого дает 500–700 тысяч семян. Для наиболее злостных сорняков характерно не только семенное, но и интенсивное вегетативное размножение, что связано с развитием многочисленных вегетативных почек (у осота полевого до 180 млн., у пырея ползучего — до 250 млн.). Все они способны прорастать в новые растения.

189

Раздел IV. Глава 4.5

Длительная продолжительность сохранения всхожести семян. Семена сорняков сохраняют жизнеспособность в почве многие годы. У щирицы запрокинутой, пастушьей сумки и звездчатки средней они не теряют всхожести в течение 25 лет, звездчатки злачной — 30 лет, мари белой — 38 лет, вьюнка полевого — 50 лет.

Различные сроки всхожести. В опытах А. П. Костычева из 400 семян пастушьей сумки в первые 3 года в разные сроки проросло 75, остальные находились в периоде покоя, после чего давали всходы через 5, 7

и10 лет соответственно. У культурных растений такого периода покоя нет, либо, как правило, он значительно короче (1–2 года).

Универсальная распространяемость сорняков. Распространяются сорные растения плодами, семенами и вегетативными органами, имея ряд характерных приспособлений к этому: незначительный вес семян (заразихи); развитие летучек, хохолков, шиповатых выростов, прицепок, вздутий (лопухи, одуванчик лекарственный, осоты); образование наземного «шара» вегетативных органов растения — перекати-поле (кермеки) (рис. 4.5.1, 1.1.7).

Рис. 4.5.1. Приспособление плодов к распространению. Плоды с летучками: а — осот; б — одуванчик. Плоды с прицепками: в — череда; г — гравилат; д — дурнишник; е — лопух (корзинка)

Обладая перечисленными особенностями, сорные растения распространяются с помощью ветра, животных, человека, встречаются по всему земному шару, что позволяет считать некоторые из них космополитами (пырей ползучий, бодяк полевой, звездчатка средняя, марь белая, осоты

идр.).

Приспособляемость к различным условиям произрастания. Сорняки легко переносят низкие температуры и засуху. Значительная часть из них развивает разветвленные и уходящие в глубокие горизонты почвы подземные органы, в тканях которых могут накапливаться питательные вещества, обеспечивающие им высокую регенеративную способность (бодяк полевой, одуванчик лекарственный, осот полевой, пырей

ползучий).

Классификация сорных растений. Учитывая видовое многообразие (более 500 видов), биологические и морфологические особенности, с целью изучения и разработки мер борьбы, сорные растения объединяют в отдельные группы. Наиболее удобными из имеющихся являются классификация по условиям произрастания и биологическая.

190