Людям хотелось бы все сохранить -
и розы, и снег...
А. И. Герцен
Кроме особенностей климатических зон, надо хорошо знать и биологические свойства наших комнатных растений. Ведь они выработаны природой в течение огромного времени. В оранжерейно-тепличных и комнатных условиях, как мы уже знаем, главным образом выращивают вечнозеленые теплолюбивые растения, происходящие из тропических и субтропических областей земного шара, а также декоративные луковичные, клубнелуковичные, овощные и другие культуры умеренного климата, пригодные для зимнего времени. В основе лежит биология растений, которая представляет собой совокупность множества факторов жизненных процессов. Выделяются различные систематические группы по морфолого-анатомическим признакам и физиолого-биохимическим функциям растений.
Классификация растений закрытого грунта. С древнейших времен человек давал растениям условные, определенные названия и, очевидно, подразделял их по хозяйственно-полезным качествам. Таким образом появилась практическая система классификации растений. Она сыграла важную роль в развитии научных знаний. В результате исследований ученых появились научные труды с подробными описаниями вновь открытых видов растений, с указанием, где определенный вид встречается, под каким местным названием известен, как его используют в хозяйстве. Среди них были оранжерейно-комнатные растения, которые между собой различались размером стеблей и формой листьев. Для многих комнатных растений было замечено свойство беспрерывной вегетации. Поражала человека необычная форма и окраска цветков, плодов... Он различал долговечность вегетации отдельных видов растений, продуктивность цитрусовых и других плодовых культур. Подразделял комнатные растения по признакам устойчивости к высоким и низким температурам, засухоустойчивости, теневыносливости. Затем он для удобства их разделил на декоративно-лиственные (пальмы, фикусы, лавры, монстера...), плодовые (лимон, апельсин, инжир), горшечноцветущие (глоксиния, колерия, цинерария, камелия, азалия), луковичные и клубнелуковичные (гиппеаструм, кливия, кринум, фрезия).
В настоящее время группировки эти стали более точными, в соответствии с биологическими особенностями оранжерейно-комнатных растений. Они следующие.
I. Декоративно-лиственные: 1) папоротники и плауновые; 2) ароидные; 3) бромелиевые; 4) бананы и другие многолетние лиственные растения; 5) пальмы; 6) кордилины и драцены; 7) экзотические хвойные.
Разные лиственные кустарники и деревья: 1)тропические; 2)субтропические.
II. Лианы, эпифитные и ампельные растения.
III. Красивоцветущие растения: 1) луковичные и клубнелуковичные; 2) красивоцветущие горшечные многолетники; 3) орхидеи; 4) грунтовые многолетники закрытого грунта; 5) однолетники.
IV. Горшечные растения с декоративными плодами.
V. Декоративные суккуленты и кактусы.
VI. Насекомоядные растения.
VII. Акуарумные и другие прибрежно-водные растения.
VIII. Экзотические растения для балконов и террас.
IX. Ковровые и бордюрные растения.
X. Растения для комнатных миниатюрных садиков - бонсеки и бонзайи.
Это довольно неполный перечень классификации оранжерейно-комнатных растений. Далеко не все возможные культуры в настоящее время используются в комнатном декоративном садоводстве. Однако в ботанических садах накоплен богатый опыт по возделыванию тропических растений, относящихся к разным родам, семействам, порядкам. Знание ботанической классификации даже в таком неполном виде подскажет, какие основные требования предъявляют растения к условиям выращивания, как скрещивать виды, совмещать при прививке и вообще как получать новые растения.
Для любителя комнатного садоводства важно знать все общепринятые категории растений, или так называемые ботанические таксоны. Самая основная таксономическая единица - вид, с ним непосредственно связан каждый любитель. Вид - совокупность поколений или особей, сходных между собой по внешним признакам и физиологическим особенностям, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Виды объединяются с соподчиненные группы, образуя систему более высоких категорий: роды, семейства, порядки, классы, отделы и царства. В наименовании культуры принято определенное правило - дается название рода и вида.
Род , как самостоятельная систематическая категория, объединяет в себе близкие виды. Промежуточное положение между родом и порядком занимает семейство - объединяющее близкие роды. Группы родственных семейств обобщаются в порядок , а близкие порядки - в классы . Последние входят в состав отдела. Например, классы однодольных и двудольных растений составляют отдел покрытосемянных. По системе А. Л. Тахтаджяна, 8 таких отделов составляют подцарство высших растений, а оно вместе с подцарствами багрянок и настоящими водорослями образуют одноцарство - царство растений.
Для комнатного садоводства большой интерес представляет флора высших растений, которая особенно богата видами и формами в тропических и субтропических областях земного шара. По данным специалистов, здесь сосредоточено 90% мировой флоры. Отдельные из них успешно выращиваются в оранжерейно-комнатных условиях, о них составлены определители, каталоги и написаны книги.
Форма и декоративность. Внешний вид и декоративность тропических и субтропических растений (оригинальные воздушные корни, красивые и необычные стебли, вечнозеленые листья, форма и окраска цветков) всегда привлекали внимание человека.
На первый взгляд, строение вегетативных и генеративных органов этих растений весьма различно, но функция, выполняемая ими, равнозначна. В целом эти растения представляют большой интерес для научной работы и пользуются популярностью у цветоводов-любителей.
Тропические растения, как и другие, имеют корень или подземную часть и побеги (стебли) - надземную часть. При этом все вегетативные органы заложены в семена. Развитие их можно наблюдать при прорастании семени, формировании проростков и становлении взрослых растений.
Корень. Подземная часть или корневая система - основная в растении и выполняет ряд важнейших функций. Находясь в тесном контакте с почвой, корни поглощают из нее воду, питательные вещества, необходимые для роста и развития всего растения. Вместе с тем корневая система закрепляет растение в почве и служит опорой для надземной части. По форме корни делятся на стержневые, мочковатые и ветвистые. При прорастании семян появляются первичные, или зародышевые, корешки, один из которых главный, затем постепенно развивается корневая система, присущая данному растению. У различных взрослых растений корни имеют свои морфологические и биологические особенности. У многих однодольных и частично двудольных растений, главный корень прекращает свой рост в молодом возрасте, а взамен его от основания стебля появляются придаточные корни. Отдельные растения, помимо стержневого корня, образуют в верхнем слое земли питающие, которые служат для прочного закрепления растения в грунте и поглощения питательных веществ из верхних слоев почвы.
Сеянцы, или укорененные черенки, комнатных растений, как правило, пересаживаются в цветочные горшки или в грунт после образования 3-5 развитых корней. Корни пальм, бананов, бамбуков достигают огромных размеров - 2-5 и более десятков метров длины. По форме они шнуровидные, а в экологическом смысле - подземные, так как целиком находятся в почве.
У водного гиацинта, водяной, капустки, сальвинии плавающей, корни никогда не достигают дна водоема, а всегда располагаются в толще воды, поэтому их называют водяными.
Воздушные корни появляются у обитателей тропического влажного леса (монстера, фикуса) и эпифитов (орхидея, бромелиевые и папоротники).
Корни-присоски появляются у плюща, рафлезии Арнольди или омелы.
Есть и другие формы корней. У многих видов растений в процессе эволюции, корни заметно видоизменились. В одних случаях появилась специализация их в связи с приспособлением к выполнению функции вместилища запасных веществ, вегетативного размножения или симбиоза (сожительство) корней с грибами. Примером может служить большое число растений: клубни георгина, батата - как запасающие корни, отпрыски папоротников - для вегетативного размножения.
При выращивании растений необходимо учитывать два момента - строение корня и механизм поступления воды. Обычно корень имеет 3 зоны и корневой чехлик. Последний выполняет защитную роль, то есть защищает наиболее молодую и растущую часть корня от повреждений. За чехликом идет зона роста и растяжения. Это конус нарастания - небольшой слой клеток, который примыкает к зоне корневых волосков. Затем начинается очень важная зона - корневых волосков, которые поглощают почти все необходимые минеральные вещества и тем самым обеспечивают растения питанием. Затем - зона проведения, она же зона ветвления, покрытая пробковой тканью.
В целом корень как орган поглощения воды с растворенными в ней минеральными веществами активен лишь в молодой его части - в зоне корневых волосков. Здесь сформированы элементы необходимых структур - проводящих клеток. Поэтому при культуре комнатных растений следует постоянно учитывать эти особенности корневой системы.
Стебель. В отличие от корня, стебель растет вверх к свету и представляет собой осевой орган растений с расположенными на нем листьями. Побег и стебель различаются между собой. Побег - однолетний неразветвленный стебель, развившийся из почки или из семени. Стебель осуществляет процессы обмена питания между листьями и корнями, во многих случаях служит вместилищем запасных продуктов. Он, как и корень,- орган вегетативного размножения. Строение и характер роста стебля (ствола) определяет форму растения.
Важно знать строение стебля. Место прикрепления листа на стебле называется узлом, а часть стебля между двумя узлами - междоузлием. На утолщенных частях стебля, то есть в узлах, развиваются почки. В них имеются зачатки листьев или цветков. Поэтому их делят на цветочные и вегетативные. Бывают и смешанные почки - несущие зачатки листьев и цветков одновременно, а также - выводковые (бульбочки), которые появляются на стеблях однодольных растений (фуркроя, агава). По месторасположению различают верхушечные и боковые почки, а по наличию и отсутствию чешуи их также делят на защищенные и голые. Многие комнатные растения (папоротники, лилейные, мезембриамтеновые, кактусовые) не имеют кроющих чешуи, тогда как у большинства растений умеренных широт почки снаружи защищены чешуями (кроющими листьями), которые предохраняют точки роста от неблагоприятных факторов среды.
По форме стебли бывают округлыми, сплюснутыми и гранеными. Очень красиво смотрятся стебли бамбуков, пальм, драконового дерева, ароидных, древовидных папоротников, суккулентных растений. Они оригинальны узорчатыми рисунками, колючками разных размеров, окраской коры.
По характеру роста стебли делятся на прямостоячие - растут прямо вверх, приподнимающиеся - нижней частью прилегают к земле, а затем приподнимаются вверх, лежачие - стелются по поверхности земли; лианы вьющиеся - обвивают вокруг опоры; цепляющиеся -цепляются с помощью усиков, шипов или прицепок за какие-либо предметы.
От стеблей внешне сильно отличаются побеги. Имеющие вид корней называются корневищами; если они короткие, мясистые - клубнями; с укороченными междоузлиями и скученными сочными листьями - луковицами.
В зависимости от вида бывают разные типы ветвления. Самые древние растения, например, плаун образуют вильчатое ветвление, то есть точка роста раздваивается как вилы. Этот тип ветвления в ботанике называют иначе- дихотомическое. Наиболее распространены моноподиальное и симподиальное ветвление.
При моноподиальном ветвлении основной стебель все время сохраняет точку роста, а боковые ветки растут в горизонтальном направлении. Этот тип ветвления имеет место, например, у следующих растений: араукарии, подокарпуса, кипариса и криптомерии. При симподиальном ветвлении точка роста растения рано прекращает свое развитие. Взамен этого продолжают расти боковые ветви второго, третьего порядков. Лучшая модель симподиального ветвления - магнолия, фикус эластика и др.
Размеры и продолжительность жизни стебля бывают также разные. Среди травянистых растений наиболее крупными считаются бананы. Высота банана мудрецов достигает 10-12 м, банана карликового -1,5-2 м. Пальма ратанг образует цепляющийся стебель длиной до 300 м, мамонтово дерево имеет высоту до 140 м и более при диаметре ствола у основания 10 м. Самые долговечные драконовое дерево, тис, мамонтово дерево, которые живут от 3-4 до 6 тысяч лет. Отдельные виды австралийских саговников вегетируют еще больше - свыше 10 тысяч лет.
Лист. Листья представляют собой придаток стебля; расположены они таким образом, чтобы обеспечить большую поверхность для рационального поглощения световой энергии. Это фотосинтез, то есть синтез органического вещества за счет энергии света; транспирация - испарение воды и газообмен; иногда в листе, особенно его пластинке, откладываются запасные питательные вещества. Листовая пластинка прикреплена к стеблю черешком.
Сосудистая система в листьях образует разветвленную сеть так называемых жилок. Жилкование придает листовой пластинке художественный узор. Оно бывает сетчатое, характерное для двудольных растений и параллельное - для однодольных. Под верхним эпидермисом листа обычно расположены удлиненные "палисадные" паренхимные клетки, богатые хлоропластами (зеленые частицы, в которых совершается процесс фотосинтеза и откладывается первичный крахмал). Затем следует губчатая ткань, в полостях которой происходит газообмен. Нижний и верхний эпидермис листа, как правило, пронизаны многочисленными устьицами - порами, через которые совершается обмен углекислоты и водяных паров с окружающей средой.
Листья у тропических и субтропических растений могут быть по форме и размеру самые разнообразные. Они наиболее изменчивы по окраске и продолжительности жизни. Именно разнообразие форм листа и его изменчивость создают красоту и морфологическое разнообразие растений.
Расположение листьев на стебле бывает очередным, если в узле стебля прикрепляется только один лист, супротивным, если два листа прикрепляются к одному углу 1й расположены друг против друга; мутовчатым, когда к каждому узлу прикрепляются по нескольку листьев. Встречаются растения, которые образуют прикорневую розетку листьев (листья появляются густо на укороченных побегах).
Лист с черешком называется черешковым, а без черешка (пластинка отходит прямо от стебля) сидячим.
Величина листьев сильно варьирует. Очень крупные листья бывают у тропических растений, например, у банана - (Индия), пластинка листа достигает 2,5-3 м в длину, 1 -1,5 м в ширину, виктории - (Южная Америка) плавающий лист имеет диаметр до 2 м, у некоторых пальм, например, у рафии - (тропическая Африка) лист достигает 15 м в длину.
Различают две группы листьев - простые и сложные. У простого листа один черешок и одна пластинка. Сложный лист состоит из нескольких обособленных друг от друга пластинок, называемых листочками, которые прикрепляются своими черешочками к общему главному черешку. Простые листья бывают у комнатных растений - лимона, апельсина, монстера, лавра, банана; сложные листья у мимозы, австралийских акаций, альбиции, дынного дерева и др.
Край листовой пластинки может быть целым, тогда лист называется цельнокройным; если же пластинка листа надрезана острыми зубцами - лист называется зубчатым. Есть листья пильчатые, городчатые, лопастные, шиповатые, раздельные и выемчатые. Все они различаются между собой по вырезу листовой пластинки.
Все простые и сложные листья делятся на линейные, когда длина превышает ширину в 5-7 и во много раз; ланцетные - длина превышает ширину в 3-4 раза (основание листа несколько шире, чем остальная часть); яйцевидные - длина превышает ширину в 1,5-2 раза, с наибольшей шириной у основания листа; овальные - имеются соотношение длины и ширины такое же, как яйцевидных листьев, но отличаются большей шириной посередине листовой пластинки; округлые, когда длина и ширина листовой пластинки одинаковы; сердцевидные - по форме похожи на сердце, почковидные - на почки.
Кроме перечисленных форм листьев, особую группу составляют хвойные растения (араукария, подокарпус, криптомерия, секвойя, кипарис, тисе и др.), которые имеют игольчатые и чешуйные листья.
Для комнатного садоводства очень важна продолжительность жизни листа. Она определяет декоративные качества растений. Листья у травянистых растений -традесканции, коммелини в оранжерейных условиях, сохраняются в среднем 60-90 дней. У полукустарников - санхезия, гинуры до 1,5 года, подокарпуса от 2 до 4 лет. Листья вельвичии живут около 90-100 лет. В нормальных условиях закрытого грунта листья пальм сохраняются в течение 2-3 лет, листья монстеры и крупнолистных видов филодендрона живут до 2 лет.
Цветок, плод и семя. Цветки у комнатных растений очень разнообразны по строению, размеру, окраске лепестков, тычинок, прицветников. Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для перекрестного опыления, оплодотворения и образования семян.
Как и побег, цветок состоит из осевой части - цветоножки, цветоложа и боковых листьев (цветолистиков), сильно видоизмененных в связи с выполнением разных функций. Цветолистики на цветоложе обычно размещены кругами: чашелистики в большинстве случаев образуют один круг, лепестки - один круг (многолепестковые цветки до 4-5 кругов), тычинки один или два круга; пестик - один. Таким образом, цветок построен по единому определенному плану. Фундамент его составляет цветоложе, за ним снизу вверх отходят цветолистики в следующей последовательности: чашелистики, формирующие чашечку - защитный орган цветка; над чашечкой расположены лепестки - венчик, затем располагаются тычинки и, наконец, пестик.
Чашечка, как правило, состоит из более или менее плотных листков, большей частью зеленых, иногда окрашенных, именуемых чашелистиками. Окрашенные чашечки бывают у фуксии - распространенного комнатного растения.
Чашелистики прикрывают цветок в почке, они иногда срастаются между собой, но большей частью свободные, раздельные.
Венчик состоит, как правило, из окрашенных лепестков. Они могут содержать сахаристые и различные ароматические вещества, которые привлекают насекомых-опылителей. Лепестки также бывают раздельные и сросшиеся между собой.
Тычинки состоят из тычиночных нитей и пыльников, в которых образуется пыльца. По мере созревания пыльцы оболочка пыльника лопается и пыльца высыпается наружу. В пестике есть рыльце, столбик и завязь - вместилище семязачатков и развивающихся из них семян. Из завязи (с семенами или без них) развивается плод.
Различают два типа цветков: совершенные и несовершенные. Совершенными называются цветки, состоящие из чашелистиков, лепестков, тычинок и пестиков, несовершенными - когда в цветках отсутствуют одна или две из названных выше частей. Например, у них могут отсутствовать тычинки или пестик.
В соответствии с типом цветков растения относятся к тычиночным, пестичным или совершенным. Если у растений образуются и тычинки и пестик в одном цветке, как у камелии, то такие растения называются однодомными. У двудомных растений имеются отдельно тычиночные (мужские) и пестичные (женские) цветки, расположенные на разных растениях (мужских и женских): финиковая пальма, карика папайя.
Цветки тропических растений разнообразны по форме. Их обычно делят на симметричные и асимметричные. Последние встречаются сравнительно редко, например, у мимозовых, зингиберовых (канна) и других. У многих растений цветки, как правило, собраны в соцветия. Различаются моноподиальные и симподиальные соцветия. Моноподиальные, в свою очередь, делятся на простые и сложные соцветия. К простым моноподиальным соцветиям относятся: колос-соцветие, у которого цветки лишены цветоножек и сидят непосредственно на оси - главном стержне, как у вербены; сережка - повислый колос, то есть колос со слабой осью (например, мужские соцветия )у ореха; початок - колос с утолщенной осью (белокрыльник); кисть - соцветие, у которого основная ось несет хорошо выраженные цветоножки (барбарис); корзинка - соцветие, несущее плотно сомкнутые цветки на оси (астра).
К сложным моноподиальным соцветиям относятся сложный колос - соцветие, на главной оси которого сидят простые колосья (рожь), сложный зонтик - соцветие, у которого на оси первого порядка сидят не цветки, а оси второго порядка, несущие простые зонтики и т. д.
Симподиальные, или верхушечные соцветия: сначала происходит образование первых цветков, затем прекращается рост главной оси. Симподиальные соцветия встречаются у петушка, звездчатки, молочая, гвоздики и др. Они представлены в виде улитки, завитка и извилины.
Знание строения цветка важно для получения семян. Любитель имеет возможность получить гибридный материал. В этом деле определенную роль играет процесс опыления. Суть его состоит в переносе пыльцы из пыльников одного цветка на рыльце пестика другого цветка. Существуют два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление может осуществляться только в обоеполых цветках. Так, цветки отдельных видов фиалок опыляются в закрытом состоянии, то есть опыление происходит до открытия цветка. Такие цветки называют клейстогамными.
Большинство растений характеризуется перекрестным опылением. При этом происходит попадание пыльцы с одного цветка на рыльце пестика другого. Способы переноса пыльцы весьма разнообразны. Они осуществляются в природе ветром, насекомыми, птицами и водой.
В комнатной культуре цветки экзотических растений опыляются вручную. Искусственное опыление гиппеаструмов, узамбарских фиалок, камелии, кактусов-нетрудное и увлекательное дело. Для этого достаточно взять тонкую кисточку или спичечную палочку, обмотанную кусочком ваты и этим приспособлением перенести пыльцу с пыльников на рыльце цветка. Рекомендуется повторить опыление на следующий день. Успех опыления и оплодотворения зависит от готовности рыльца и пыльцы к этому процессу, то есть пыльца должна быть созревшей, а рыльце достаточно развитым и готовым принять эту пыльцу. Это обычно замечается во время полного цветения, у многих растений в полуденное время, а у некоторых видов кактусов ночью и под утро. В условиях Алма-Аты лучшие результаты от перекрестного опыления герберы Джемсона получены днем, между 11-15 часами. Карика папайя хорошо оплодотворяется и дает плоды от опыления между 14-16 часами.
Процесс оплодотворения цветка происходит в зародышевом мешке путем слияния мужской и женской половых клеток, в результате чего образуется зигота, дающая начало зародышу. Через определенный промежуток времени семяпочка превращается в семя, а завязь - в плод. Плоды делятся на 2 группы - сочные и сухие. Перикарпий сочных плодов состоит из мягких мясистых тканей, а сухих плодов - из сухих деревянистых тканей. Плоды разнообразны по форме и величине. У отдельных тропических растений плоды достигают огромных размеров. Например, у карики папайи они бывают до 10 кг. Цитрусовые растения дают плоды до 300-400, бананы - 100- 150, кактусы-эпифиллюмы -60-60, мушмула японская- 30-40, евгения одноцветковая - 10-15 г. Плоды делятся на простые и сложные, или соплодия, по строению стенки завязи, способу прикрепления семян в завязи, способности к растрескиванию.
Простые плоды образуются из одной завязи. Стенка завязи может быть мясистой или сухой. Если стенка завязи или околоплодник простого плода целиком мясистый, плод является ягодой. К ягодам относятся плоды томатов, перца, винограда, лимона, апельсина. К сухим простым плодам относятся бобы (альбиция), листовки (ваточник), зерновки (кукуруза).
Сложные плоды формируются из цветков, содержащих множество пестиков на общем цветоложе. Они могут состоять из костянок (ежевика). Соплодия образуются из множества цветков, собранных в плотное соцветие. К ним относятся ананас, инжир.
Семя - развившаяся после оплодотворения семяпочка - заключает в себе зародыш и запасы питательных веществ (эндосперм). Иначе говоря, это миниатюрное растение, приостановившееся в своем развитии. Семена очень разнообразны по форме, величине и строению. Основной компонент - зародыш. Его можно встретить в семени пальм, бананов, кактусов, ароидных, многих других голосемянных и покрытосемянных растений.
В зародыше семянных растений заложены: корень, стебель и лист - "железная триада", по определению некоторых ботаников.
У двудольных растений зародыш с двумя семядолями, У однодольных - с одной. Величина, форма, окраска, жилкование семядолей у зародышей однодольных и двудольных сильно варьируют.
Прорастают семена, как правило, при благоприятных условиях температуры, при достаточном количестве воздуха и влаги. Формирование проростка начинается с появлением первичного корня, затем вытягиваются семядоли, первичные листья, развиваются боковые и придаточные корни.