Все реальные знания приобретены человечеством путем наблюдений, сравнений и опытов при помощи постепенно расширяющихся выводов и обобщений. Только таким путем, а никак не чтением статей могут быть с пользой переданы эти знания детям.
Древесные породы отличаются друг от друга листьями, побегами с почками, цветками, плодами, шишками, семенами, всходами, стволами, корой, кроной, древесиной.
При наблюдении следует вести записи и зарисовки с натуры. Отдельные органы и части различных растений очень похожи друг на друга. Чтобы отличить их, чаще надо применять прием сравнения.
Выдающийся педагог К. Д. Ушинский писал: «Все в мире мы узнаем не иначе, как через сравнение… Если вы хотите, чтобы какой-нибудь предмет внешней природы был понят ясно, то отличайте его от самых сходных с ним предметов и находите в нем сходство с самыми отдаленными от него предметами: тогда только вы выясните себе все существенные признаки предмета».[3]
Определять деревья и кустарники по листьям легче, чем по другим органам. Цветки и плоды многих древесных пород невзрачные, расположены высоко. Время цветения их часто совпадает со школьными каникулами, что затрудняет показ и сбор натурального материала. Листья деревьев обычно крупные с наглядными морфологическими признаками. Форма листьев более или менее характерна для каждого вида растений.
Занятия можно проводить частично на уроках при изучении внешнего строения и формы листьев, во время внеклассной работы, перед экскурсиями в лес, парки, скверы и после их проведения, а также на экскурсиях, в летних пионерских лагерях.
Пронаблюдать, описать и сравнить морфологические признаки листьев у различных деревьев и кустарников.
Привить школьникам некоторые умения и навыки в пользовании определителями (знакомство с признаками, терминами). Развить наблюдательность.
Для каждого школьника: наборы сухих листьев под номерами в папках; план описания; списки растений; задания; простые карандаши с резинкой; пинцеты, лупы.
Для всего класса: инструктивные наглядные пособия — чертежи форм простых и сложных листьев, основания, верхушки, края, жилкования, расчленения листовой пластинки; гербарии и коллекции листьев и побегов.
Осенью без повреждения растений легко можно собрать опавшие листья, просушить их в прессах, под утюгом. Это будет хороший материал, который можно использовать в течение всего учебного года, особенно зимой при прохождении темы «Лист». Раздавать ученикам листья лучше не нашитыми, чтобы видеть нижнюю сторону листа. Наборы листьев хорошо поместить в папки с карманами.
С основными понятиями по морфологии листьев необходимо познакомиться на предыдущем занятии. При описании листьев следует проанализировать возможно больше морфологических признаков для развития наблюдательности, учитывая при этом, что часто листья по форме и другим признакам даже на одном годичном побеге, но в разных его местах могут значительно отличаться друг от друга. Изменчивость формы листьев осины показана на рис. 2.
Рис. 2. Изменчивость листьев осины
1 — лист простой или сложный; 2 — лист черешковый или сидячий; 3 — форма листовой пластинки: а) простых листьев — округлая, овальная, продолговатая, ланцетная, линейная, яйцевидная, обратнояйцевидная; б) сложных листьев — перистосложная (парно и непарно), пальчатосложная; 4 — форма основания листовой пластинки: клиновидная, округлая, сердцевидная; 5 — форма верхушки листа: тупая, острая; 6 — жилкование: перистое, пальчатое; 7 — расчленение листовой пластинки: целая, лопастная, раздельная, рассеченная; 8 — форма края листовой пластинки: цельнокрайняя, зубчатая, пильчатая, городчатая, выемчатая; 9 — цвет, блеск, опушенность и другие признаки (табл. VI, VII).
Табл. VI. Формы листовых пластинок:
1 — округлая; 2 — овальная; 3 — продолговатая; 4 — линейная; 5 — ланцетная; 6 — обратноланцетная; 7 — яйцевидная; 8 — обратнояйцевидная
Табл. VII. Формы основания, верхушек, краев и жилкование листовых пластинок:
1 — клиновидная; 2 — округлая; 3 — сердцевидная; 4 — тупая; 5 — острая; 6 — перистая: 7 — пальчатая; 8 — целая; 9 — перистолопастная; 10 — пальчатолопастная; 11 — перистораздельная; 12 — пальчатораздельиая; 13 — перисторассеченная; 14 — пальчаторассеченная; 15 — зубчатая; 16 — пильчатая; 17 — городчатая; 18 — выемчатая
Для описания листьев необходимо завести специальные тетради, в которые записывать только ответы на вопросы плана, проставляя их номера. При этом необходимо давать рисунки листьев с натуры. Ответы можно располагать в виде таблицы; тогда одни и те же признаки у разных растений попадают в одну и ту же колонку и их легко можно сравнивать между собой. Задания для самостоятельной работы лучше давать в письменной форме.
Приведем примеры описания листьев в порядке вопросов плана (см. таблицы III, IV, V).
Липа мелколистная. 1 — простой; 2 — черешковый; 3 — яйцевидная; 4 — сердцевидная; 5 — заостренная с косой верхушкой; 6 — пальчатое; 7 — целая; 8 — городчато-зубчатая, в нижней половине цельнокрайняя; 9 — сверху темно-зеленый, голый, снизу мягковолосистый.
Дуб летний, обыкновенный, или черешчатый. 1 — простой; 2 — черешок 3―7 мм; 3 — продолговато-обратнояйцевидная; 4 — суженная в черешок; 5 — тупая или выемчатая; 6 — перистое; 7 — лопастная, 4―7 тупых лопастей; 8 — цельнокрайняя; 9 — сверху темно-зеленый, блестящий, снизу сизо-зеленый, голый с обеих сторон.
Береза бородавчатая, или повислая. 1 — простой; 2 — черешок вдвое короче листовой пластинки, 15―30 мм; 3 — треугольно-яйцевидная или ромбоидальная, длина листовой пластинки 30―70 мм, ширина 25―50 мм; 4 — прямосрезанная или под углом 120°, иногда слегка сердцевидная; 5 — острая; 6 — перистое; 7 — целая; 8 — внизу цельнокрайняя, вверху дваждыпильчатая; 9 — с обеих сторон голый.
Рябина обыкновенная. 1 — сложный, непарноперистый, листочков 11―21; 2 — черешок 80―170 мм, голый или волосистый; 3 — продолговатая; 4 — у основания неравнобокая; 5 — острая; 6 — перистое; 7 — целая; 8 — в нижней части цельная, выше — пильчатая; 9 — вверху темно-зеленый, голый, снизу серый.
Акация желтая, или карагана. 1 — сложный, парноперистый, 4―8 пар листочков; 2 — черешковый, общий черешок 50―80 мм, есть прилистники кожистые, колючие; 3 — овальная; 4 — клиновидная; 5 — острая с щетинкой; 6 — перистое; 7 — целая; 8 — цельнокрайняя; 9 — голый, в молодости волосистый.
1. Сравним листья калины обыкновенной и боярышника сибирского. В чем сходство и отличие? (табл. VIII).
Табл. VIII. Листья различных деревьев и кустарников:
1 — вяз; 2 — лещина; 3 — граб; 4 — ольха; 5 — бузина; 6 — рябина; 7 — боярышник; 8 — калина; 9 — дуб; 10 — липа; 11 — клен; 12 — ясень; 13 — клен ясенелистный
Сходство: листья простые, черешковые. Листовые пластинки яйцевидной формы (у боярышника бывает обратнояйцевидной); с перистым жилкованием, лопастные. Отличие: основание листовой пластинки у боярышника клиновидное, у калины — округлое. Лопастей у боярышника больше, у калины чаще три. У боярышника лист с обеих сторон покрыт короткими волосками, у калины сверху голый, морщистый, снизу пушистый. У боярышника прилистники более крупные, у калины — нитевидные.
2. Сравним сложные листья ясеня обыкновенного, клена ясенелистного, или американского, и бузины красной (см. табл. VIII).
Сходство: листья сложные, непарноперистые, с перистым жилкованием. Отличие: у ясеня лист самый большой, 7―15 листочков; длина листа бывает до 40 см, общий черешок до 15―25 см. Боковые листочки почти сидячие. У клена ясенелистного 3―5, реже 7 листочков. Общий черешок 10―22 см и боковые листочки имеют черешки. У бузины красной 5―7 листочков, общий черешок 5―11 см с двумя прилистниками. Листочки почти сидячие. Листья со слабым запахом.
У ясеня обыкновенного верхний листочек обратнояйцевидной формы. Боковые листочки ланцетные, при основании клиновидные. У клена ясенелистного верхний листочек яйцевидно-ланцетной формы, неравнобокий; основание клиновидное. В первой паре листочки ланцетные, при основании клиновидные, они особенно похожи на листочки ясеня. Во второй паре листочки широкояйцевидно-ланцетные. У бузины красной листочки почти сидячие, продолговато-овальные с косой заостренной верхушкой, у основания неравноокруглые.
Сравним расчлененность и форму края листовых пластинок: у ясеня обыкновенного и бузины красной листовая пластинка целая, а у клена ясенелистного средний листочек и нижние боковые часто лопастные. Форма края листовых пластинок: у ясеня пильчатая или городчато-пильчатая; у бузины — пильчатая; у клена ясенелистного боковые листочки цельные или с редкими зубцами; верхние — крупнозубчатые.
3. Сравним листья вяза обыкновенного, лещины, ольхи серой, граба (см. табл. VIII).
Что общего у этих листьев и в чем отличие?
Сходство: листья простые, черешковые, с перистым жилкованием, с целой листовой пластинкой (у лещины иногда почти лопастная), острой верхушкой, нецельнокрайние. Отличие: самый короткий волосистый черешок у вяза 4―5 мм; у лещины 10 мм с железистыми щетинками; у граба 10―15 мм, длинно-волосистый, часто железистый; у ольхи серой 10―25 мм, голый. Листовая пластинка у ольхи серой 40―90 мм (продолговато-яйцевидной формы), у вяза гладкого овальной или обратнояйцевидной формы. Неравнобокость при основании листовой пластинки чаще всего и сильнее бывает у вяза, а также встречается у граба. У ольхи серой основание листа округленное или клиновидное. Край листа у вяза гладкого — зубчатопильчатый, у лещины, серой ольхи и граба — зубчатый (у ольхи с крупными выдающимися зубцами). Верхняя сторона всех листьев темно-зеленая, но у ольхи серой и граба — голая, у лещины мелковолосистая, шершавая с вдавленными нервами, у вяза — шероховатая. Нижняя сторона листьев у ольхи серой покрыта серым войлоком по всей поверхности; у граба — голая; у лещины — волосистая, иногда с железистыми щетинками, у вяза мягковолосистая.
Задание: нарисуйте по памяти листья березы, клена, вяза, боярышника, калины. Кто скорее и правильнее нарисует. Подпишите под рисунками листьев название растений.
1. Какие древесно-кустарниковые породы имеют простые листья?
Ответ: тополь, липа, осина, лещина, клен татарский, боярышник, калина и др.
2. Какие древесно-кустарниковые породы имеют сложные листья?
Ответ: непарноперистые: клен ясенелистный, ясень обыкновенный, рябина обыкновенная, шиповник обыкновенный, бузина красная, акация белая и др; парноперистые: акация желтая, гледичия.
3. Назовите простые листья с пальчатым жилкованием.
Ответ: тополь бальзамический, липа мелколистная, клен остролистный и др.
4. Назовите простые листья с перистым жилкованием.
Ответ: дуб, береза, клен татарский, граб, ольха, лещина (орешник) и др.
5. Назовите листья простые с целой листовой пластинкой.
Ответ: тополь бальзамический, липа мелколистная, вяз, береза бородавчатая, жимолость татарская, граб, осина, ольха (лещина) и др.
6. Назовите листья простые лопастные.
Ответ: дуб летний, клен остролистный, клен гиннала, боярышник сибирский, калина обыкновенная и др.
7. Назовите листья простые цельнокрайние.
Ответ: дуб, жимолость татарская, крушина ломкая и др.
8. Назовите листья с зубчатым краем листовой пластинки.
Ответ: тополь бальзамический, липа мелколистная (в нижней половине цельнокрайняя, выше — городчато-зубчатая), осина и др.
9. Назовите листья с выемчато-зубчатой формой края листовой пластинки.
Ответ: клен остролистный и др.
10. Назовите листья с пильчатым краем листовой пластинки.
Ответ: береза бородавчатая, рябина обыкновенная, бузина красная, клен гиннала, клен татарский и др.
11. Каковы формы листовых пластинок у дуба летнего, березы бородавчатой, клена остролистного, липы мелколистной?
Ответ: обратнояйцевидная, треугольно-яйцевидная, округлая, яйцевидная.
12. У каких листьев основание листовой пластинки имеет сердцевидную форму?
Ответ: у липы мелколистной, клена остролистного и др.
13. Какие листья при основании неравнобокие?
Ответ: листья вяза гладкого и др.
14. В чем сходство и отличие листьев березы бородавчатой и березы пушистой?
Ответ: сходство — листья простые, черешковые, с перистым жилкованием, длина одинаковая; отличие — форма листовой пластинки у березы бородавчатой чаще треугольнояйцевидная или ромбическая, основание клиновидное или усеченное, реже округленное, а у березы пушистой форма листовой пластинки — яйцевидная или овальная, основание округлое, сердцевидное, реже суженное. Форма верхушки листа березы бородавчатой длиннозаостренная, а у березы пушистой — короткозаостренная. Форма края у березы бородавчатой остропильчатая, а у березы пушистой — крупнопильчатая. У березы бородавчатой листья голые, а у пушистой — молодые листья густо опушены и на черешке опушение сохраняется долго.
Листья хвойных пород бывают чаще всего в виде хвои, реже в виде чешуй (кипарис, туя). Они могут располагаться на побегах спирально (поодиночно, попарно, пучками, двурядно), например: ель, сосна, сибирский кедр, пихта; супротивно (крест-накрест), например: кипарис, туя западная; мутовчато (трех-четырехчленными мутовками), например: можжевельник. У одних хвойных пород побеги, на которых располагаются листья, разделяются на удлиненные и укороченные, например, сосна, сибирский кедр, лиственница; у других пород (ель, пихта) имеются только удлиненные побеги. Укороченные побеги в течение одного лета вырастают незначительно, а удлиненные — на 35 см и даже более. Иногда укороченные побеги развиваются в удлиненные.
Хвоя бывает однолетняя, мягкая, отмирающая осенью первого года (например, у лиственницы) и жесткая, долголетняя, она отмирает не раньше осени второго года.
1 — расположение хвои: спиральное (поодиночно, попарно, пучками, двурядно), супротивное (крест-накрест), мутовчатое (трех-четырехчленными мутовками); 2 — форма, размер и др.; 3 — цвет, блеск и другие признаки (см. табл. II).
Приведем примеры описания листьев хвойных пород в порядке вопросов плана.
Сосна обыкновенная. 1 — спиральное, хвоя парная, выходит из кожистого влагалища коричнево-серого цвета; 2 — полуцилиндрическая или полукруглая, на конце острая, по краям мелкопильчатая, жесткая, сильно скрученная; 3 — темно-зеленая с верхней выпуклой стороны, а с нижней желобчатой — голубоватая или беловатая; с нижней стороны расположены сближенные устьица.
Кедр сибирский. 1 — спиральное, по 5 штук в пучках, которые окружены желто-бурым рано опадающим влагалищем; пучки сближены между собой; хвоя расположена на побеге густо; 2 — трехгранная, по краям зазубренная, размер 11 см; 3 — ярко- или темно-зеленая, жесткая.
Лиственница сибирская. 1 — спиральное, на укороченных побегах и старых деревьях — пучками от 25 до 50 шт. в пучке, а на удлиненных и молодых деревьях поодиночно вдоль всего побега; величина хвоинок возрастает от верхушки к основанию побега, которое часто окружено венцом из наиболее длинных игл; размер хвои 30―35 мм; 2 — узколинейная, плоская, к вершине немного расширена, с туповатыми концами; 3 — ярко-зеленая с сизоватым налетом, хвоя мягкая, нежная; на обеих сторонах располагаются рядами устьица.
Ель обыкновенная. 1 — спиральное, поодиночно вокруг побега и направлена во все стороны; 2 — четырехгранная, короткая, жесткая, тонкая, колючая, длина — 15―25 мм; 3 — темно-зеленая, блестящая, сидит густо, приподнята вверх.
Пихта сибирская. 1 — спиральное, поодиночно, направлена на две противоположные стороны гребешкообразно; 2 — плоская, с ребром посередине и двумя белыми полосками устьичных рядов; длина до 30 мм; 3 — верхняя сторона темно-зеленая, блестящая, нижняя — бледнее; у молодых пихтовых побегов светлый, желтовато-зеленый цвет; хвоя мягкая, узкая, сидит густо; конец притупленный с выемкой, поэтому хвоя не колючая.
1. Чем отличается хвоя кедра сибирского от сосны обыкновенной?
Ответ: хвоя кедра гораздо длиннее, мягче, чем у сосны, и располагается пучками из пяти хвоинок (у сосны — из двух хвоинок).
2. С какой хвойной породой имеет некоторое сходство по форме хвои лиственница сибирская?
Ответ: с елью, но хвоя лиственницы значительно у́же и длиннее, а кроме того мягкая и имеет более светлый тон.
3. Чем отличается по хвое пихта от ели?
Ответ: хвоя пихты имеет резко выраженные верхнюю и нижнюю стороны разной окраски, она плоская, широкая, а у ели четырехгранная и стороны трудно различить; если хвою пихты растереть между пальцами, она дает бальзамический запах, напоминающий запах лимонной корки. Расположена хвоя на побеге у пихты гребешкообразно на две противоположные стороны, а у ели во все стороны.
4. Из хвои какого дерева вырабатывают ценное эфирное масло для парфюмерной промышленности?
Ответ: из хвои пихты.
Определять деревья и кустарники по побегам и почкам значительно труднее, чем по листьям. Это занятие можно проводить перед зимними и ранневесенними экскурсиями в природу, после их проведения, на уроках при прохождении темы «Стебель, передвижение веществ в растении», а также во время внеклассных занятий кружков юных натуралистов.
Пронаблюдать у наиболее распространенных деревьев и кустарников в безлистном состоянии характерные признаки почек и побегов, описать их, найти сходство и отличие.
1. Для каждого школьника: наборы веток деревьев и кустарников под номерами в папках; план описания; списки растений; задания; простые карандаши с резинкой; пинцеты, лупы.
2. Для всего класса: инструктивные наглядные пособия (крупные рисунки веток деревьев и кустарников зимой); коллекции веток.
Ежегодно в наших парках и скверах проводится обрезка деревьев и кустарников. В это время можно собрать большое количество различных веток, просушить их, наклеить или пришить на них этикетки с номерами и поместить свободно в банки или ведра, где они могут очень долго храниться, не изменяя характерных признаков. Ветки можно использовать на лабораторных занятиях как раздаточный материал. Наборы веток помещают в папки с загнутыми полями.
Предварительно школьников необходимо познакомить с основными понятиями по морфологии стебля. Побеги древесных пород отличаются формой, окраской, наличием или отсутствием опушения, чечевичек, шипов, колючек, верхушечных почек, их размером, окраской. Окраска молодых побегов иная, чем старых. С возрастом они темнеют. На разных сторонах побеги имеют различный цвет.
Различают почки вегетативные или листовые, цветочные, придаточные и спящие (глазки). По местоположению почки бывают боковые и верхушечные. Боковые почки расположены в пазухе листа и потому называются еще пазушными. Расположение их на стебле такое же, как и листьев, — супротивное, очередное, мутовчатое. Придаточные почки развиваются не в пазухах, а появляются в любой части растения в результате повреждения или раздражения тканей.
По углу отклонения от стебля различают почки прижатые и отстоящие. Когда лист отпадает, место, к которому он был прикреплен на побеге, называется листовым рубцом. При верхушечных почках листовой рубец отсутствует. У одних почек бывают чешуи, это закрытые или «покрытые» почки, а у других их не бывает — это почки открытые или «обнаженные». Если чешуи доходят до основания почки, то почку называют «сидячей» в отличие от «черешчатой».
Почки: 1 — расположение: очередное или супротивное; 2 — форма: шаровидная, яйцевидная, конусовидная, заостренная, тупая; угол отклонения от стебля; 3 — размер; 4 — окраска, опушенность, клейкость, запах и другие признаки; 5 — чешуйки. Побеги. 6 — форма: прямые, коленчатые, округлые, граненые; 7 — окраска, толщина, чечевички и их расположение (продольное, поперечное), цвет и др.; 8 — сердцевина и прочие признаки.
При описании растений в тетрадях следует писать только ответы под соответствующим номером вопроса плана, при этом целесообразно делать небольшие зарисовки побегов с натуры (обязательно с побегов с верхушечной почкой). Начатые в классе самостоятельные работы учащиеся продолжают как домашние работы.
При этом используют не только ветки, а наблюдают за деревьями и кустарниками в парках, скверах, пришкольных участках, дворах, около своих домов.
Приведем примеры описания побегов и почек в порядке вопросов плана (табл. IX). Липа мелколистная: 1 — очередное; 2 — яйцевидная, кривобокая; 3 (размер почки) — 4―6 мм; 4 — буро-красная; 5 — есть чешуйки; 6 — коленчатые; 7 — красная или желто-бурая, блестящие, есть чечевички; 8 — широкая, округлоугловатая.
Табл. IX. Побеги деревьев в безлистном состоянии:
1 — осина; 2 — клен; 3 — клен ясенелистный; 4 — ива; 5 — конский каштан; 6 — бук; 7 — липа; 8 — ольха; 9 — граб; 10 — вяз; 11 — береза; 12 — дуб; 13 — ясень
Дуб летний, обыкновенный, или черешчатый. 1 — очередное, верхушечная почка окружена боковыми; 2 — яйцевидная, почки отстоящие; 3 — верхушечная почка 5 мм, боковые 4 мм; 4 — светло-бурая; 5 — есть чешуйки; 6 — граненые; 7 — серовато-блестящая с белыми продолговатыми чечевичками, с красно-бурыми пятнами; 8 — неправильно звездчатая с пятью лучами.
Береза бородавчатая. 1 — очередное; 2 — продолговато-яйцевидная, заостренная; 3 (размер почки) — 4 мм; 4 — бурая; 5 — чешуйки как бы склеены воском, тупые; 6 — коленчатые, тонкие (поникающие, висячие), покрытые коричневыми железками (бородавками), особенно бесплодные побеги; 7 — красно-бурая, блестящие; 8 — неправильный выемчатый треугольник.
Рябина обыкновенная. 1 — очередное; 2 — конечная почка конусовидная, до 18 мм, боковые — шарообразные; 3 — крупные; 4 — черно-фиолетовые, шелковистые, белопушистые, под пухом клейкие; 5 — чешуйки спирально расположенные; 6 — прямые; 7 — красно-бурая с сероватой кожицей и чечевичками; 8 — широкая, округлоугловатая.
Акация желтая. 1 — очередное; 2 — яйцевидно-заостренная, прижатые; 3 (размер почки) — 3―5 мм; 4 — светло-бурая, волосистые; 5 — чешуйки спирально расположенные; 6 — граненые, с каждой стороны листовой подушки по одной колючке; 7 — буро-зеленые с сероватыми волосками; 8 — колючка (одревесневшие прилистники).
1. Сравним расположение почек у боярышника сибирского и калины обыкновенной. Ответ: у боярышника расположение почек очередное, а у калины супротивное.
2. Сравним почки и побеги липы мелколистной и вяза обыкновенного. Сходство: коленчатая форма побегов, очередное расположение почек. Отличие: окраска побегов у липы более желтая; листовые почки вяза конические и острые, а у липы — яйцевидные, чечевички вяза белые, продольные, а у липы — красные, поперечные.
3. С побегами какого кустарника сходны побеги липы мелколистной? Ответ: с молодыми побегами боярышника, которые не имеют колючек. Сходство: коленчатое строение побегов.
4. В чем сходство и отличие побегов и почек клена ясенелистного и ясеня обыкновенного? Сходство: супротивное расположение почек. Отличие: верхушечная почка ясеня одиночная, крупная, 8―10 мм, мощная, плотная; неопушенная, яйцевидно заостренная, черная. У клена ясенелистного верхушечная почка более мелкая, она окружена боковыми почками. Почки опушенные. Побеги у ясеня прямые, желтовато- или зеленовато-серые с рассеянными мелкими беловатыми чечевичками, а у клена ясенелистного побеги зеленые или зеленовато-красные с фиолетовым налетом.
5. Сравним почки и побеги лещины и березы бородавчатой. Сходство: коленчатая форма побегов. Отличие: у лещины почки тупояйцевидные, почти округлые, а у березы бородавчатой почти продолговато-конические или продолговато-яйцевидные, заостренные. У лещины побеги более толстые, серовато-желтые или буроватой окраски, а у березы бородавчатой очень тонкие, поникшие, особенное у взрослых деревьев, голые, покрытые железками (бородавками), которых особенно много у молодых побегов. Сердцевина побегов лещины маленькая, рыжеватая, а у березы бородавчатой зеленоватая, неправильно угловатая, выемчатая.
6. Чем отличаются побеги березы пушистой от березы бородавчатой? Ответ: побеги березы пушистой, особенно у молодых экземпляров, густоволосистые.
1. Какие из изученных деревьев и кустарников имеют очередное расположение почек?
Ответ: тополь, липа, дуб, береза, ива, бересклет, крушина, шиповник, акация и др.
2. Какие деревья и кустарники имеют супротивное расположение почек?
Ответ: клен остролистный, клен ясенелистный, клен татарский, ясень обыкновенный, жимолость, бузина красная, конский каштан и др.
3. Что характерно для верхушечных почек дуба?
Ответ: они окружены группой боковых почек.
4. Чем характерны почки рябины обыкновенной?
Ответ: почки крупные, черно-фиолетовые, опушенные.
5. Чем характерны побеги березы бородавчатой?
Ответ: побеги тонкие, коленчатые, образуют повислую форму кроны, покрыты железками, которых особенно много на бесплодных побегах.
6. Какие особенности имеют побеги и почки тополя бальзамического?
Ответ: побеги имеют очередное расположение почек. Почки крупные, конические, серовато-бурые, клейкие, с запахом.
7. Чем характерны побеги и почки ольхи серой?
Ответ: почки на коротких ножках, длиной 8―15 мм, красно-бурые, расположены параллельно побегу, волосистые; побеги покрыты густым коротким пушком, к которому примешаны длинные волоски.
8. Какого размера почки у конского каштана?
Ответ: до 2 см, клейкие, имеют крупный листовой след.
Кора взрослых деревьев разделяется на следующие части.
Луб — ближайшая к камбию часть. По ситовидным трубкам луба движется ток органических веществ из листьев вниз к корням. В состав луба входят клетки, в которых откладываются питательные и химические вещества и лубяные волокна — клетки с одревесневшими оболочками. Луб сообщается с древесиной при помощи лубяных лучей, являющихся продолжениями древесных лучей. По лубяным лучам питательные вещества из луба проникают в древесину и откладываются в живых клетках. У одних древесных пород лубяные лучи хорошо видимы простым глазом — они широкие, у других — узкие, едва заметные.
Феллодерма — это слой, состоящий из клеток, в которых откладываются запасы питательных веществ, и из механических клеток с одревесневшими стенками.
Пробковая ткань образует гладкую внешнюю поверхность ствола, на ней часто встречаются чечевички, (вентиляционные каналы). У большинства древесных пород гладкая поверхность ствола бывает только в молодости, а затем покрывается коркой.
Молодые однолетние побеги деревьев и кустарников вначале возникновения из почки покрыты первичной покровной тканью — кожицей. Но уже с осени кожица заменяется вторичной покровной тканью, более надежно защищающей стебли растения. Начало ей дает слой деятельных клеток, возникающий в периферических слоях стебля и получивший название пробкового камбия. К наружной стороне от камбия отчленяются клетки пробки, которые вскоре отмирают. К центру пробковый камбий откладывает гораздо меньше клеток, они остаются живыми и образуют слой феллодермы. Таким образом, вторичная покровная ткань — образование комплексное, состоящее из пробки, пробкового камбия и феллодермы.
Возникший слой пробки с плотно расположенными клетками является водо- и воздухонепроницаемым, что обеспечивает лучшую защиту внутренних тканей от вымерзания и высыхания в неблагоприятные периоды года. Поступление кислорода к живым клеткам происходит через чечевички — небольшие участки во вторичной покровной ткани, где клетки пробкового слоя располагаются рыхло. По межклетникам в области чечевичек осуществляется газообмен между растением и внешней средой.
По мере нарастания ствола в толщину пробковый камбий закладывается неоднократно; отмершие, обычно растрескивающиеся ткани, образуют корку.
На поперечном срезе ствола взрослого дерева можно различить по краю коры корку, под ней вторичную покровную ткань и далее луб.
Смена слоев пробкового камбия происходит не у всех древесных и кустарниковых пород. Например, у осины, орешника и других в течение всей жизни растения функционирует образовательный слой клеток, возникший однажды. Стволы у подобного рода растений обычно гладкие. Слущивание старых наружных клеток протекает постепенно.
Для занятий необходимы образцы свежей коры, которая имеет все части.
1 — цвет наружной поверхности коры (с возрастом изменяется); 2 — поверхность коры: гладкая, бороздчатая (глубокие продольные и поперечные борозды), чешуйчатая (чешуйки, легко отслаивающиеся при легком усилии), волокнистая (отслаивается длинными продольными полосками), бородавчатая (имеют мелкие бородавки); 3 — луб: цвет, развитие и пр.; 4 — ломкость сухой коры (ломкая или неломкая), чечевички и другие признаки.
Приведем примеры описания коры в порядке вопросов плана.
Береза бородавчатая: 1 — кора белая в зрелом возрасте; у молодых берез кора тонких ветвей бурая или черно-бурая; 2 — гладкая; 3 — хорошо развит, темно-желтого цвета; 4 — ломкая; чечевички узкие, длинные полоски поперек ствола.
Дуб летний: 1 — темно-серый или темно-бурый; 2 — бороздчатая (вертикальные бороздки глубокие, длинные), толстая, с сильно развитой коркой; 3 — светло-коричневый; 4 — ломкая; чечевички, поперечно расположенные, хорошо видны на молодой коре, на поперечном разрезе хорошо видны лубяные лучи и полоски пробки.
Сосна обыкновенная: 1 — коричневая, толстая; 2 — чешуйчатая или чешуйчато-бороздчатая; 3 — слабо развит, светлый; 4 — ломкая; корка развита очень сильно, особенно у старых деревьев.
Липа: 1 — темно-серая; 2 — бороздчатая (продольные бороздки глубокие, широкие, длинные); 3 — гибкий, неломающийся, легко разделяется на продольные волокна; 4 — ломкая. Молодая кора черновато-коричневая, гладкая, с овальными чечевичками.
Сравним кору сосны и ели. Сходство: кора чешуйчатая, ломкая. Отличие: у ели цвет более темно-коричневый, кора тоньше коры сосны. Корка у сосны развита очень сильно, у ели слабее. Луб хорошо развит у ели, а у сосны слабо.
Сравним кору липы и ясеня. Сходство: поверхность коры бороздчатая ломкая; цвет темно-серый. Отличие: у ясеня продольные и поперечные бороздки глубокие, образуют довольно крупный рисунок. У липы продольные бороздки глубокие, широкие, длинные. У ясеня луб слабо развит, у липы хорошо развит.
В чем отличие коры ели и пихты? У ели кора чешуйчатая, темно-коричневая; у пихты гладкая, зеленовато-бурая или беловато-серая, лишь у старых деревьев с тонкими угловатыми чешуйками. На поверхности коры пихты имеются узкие чечевички и бугорки (смолоносные полости). Продвижению пихты на юг мешает ее гладкая кора, нагревающаяся летом на юге значительно больше шершавой коры ели, поэтому пихта гибнет от солнечных ожогов.
1. У каких пород гладкая поверхность коры (образованная пробковой тканью) сохраняется в старом возрасте?
Ответ: граб, бук, береза и др.
2. У каких пород волокнистая поверхность коры?
Ответ: можжевельник, кипарис.
3. У каких пород бородавчатая поверхность коры?
Ответ: бересклет бородавчатый.
4. У какого дерева, растущего в СССР, сильно развит пробковый слой коры?
Ответ: бархатное дерево.
Пробку получают из коры пробкового дуба, культивируемого в Крыму и на Кавказе, а также из коры бархатного дерева, дикорастущего на Дальнем Востоке. Пробковая кора, снятая с дерева, через несколько лет отрастает вновь.
Из коры сосны делают поплавки для рыболовных снастей.
Из луба липы, вымоченного в воде, получают мочало, из которого изготовляют рогожу, кули, веревки, решета, короба, лукошки. Из липовых лык в дореволюционной России плели лапти, в наше время изготовляют корзины.
Кора ели, ивы и березы применяется для дубления кожи. При перегонке бересты получают деготь.
Плод состоит из околоплодника и заключенных в нем одного или нескольких семян. Плоды разделяются на сухие и сочные. Если околоплодник при вызревании высыхает (остается 10―15 % гигроскопической влаги) — это сухие плоды; если ко времени вызревания он содержит в себе 75―85 % влаги — это сочные плоды.
Сухие плоды разделяются на две группы:
Нераскрывающиеся односемянные, ореховидные. Сюда относятся следующие типы:
1) семянка, или орешек, — околоплодник пленчатый, не прирастающий к семени; при наличии перепончатого крыла семянку называют крылаткой — распространенный плод древесных пород (клен, ясень, береза, ильм и др.);
2) орех — околоплодник одревесневший (например, у лещины); кедровый «орех» (сибирского кедра) — не плод, а семя; грецкий «орех» — не плод, а косточка в суховатой костянке;
3) желудь — по строению сходен с орехом, но образуется из трех плодолистиков, основанием погружен в плюску; плюска образуется следующим образом: во время цветения она состоит из чешуек, обхватывающих женский цветок, а в дальнейшем, после оплодотворения завязи, она сильно разрастается и образует чашечку, обхватывающую при основании желудь; плод долго остается скрытым в плюске, а затем быстро выставляется из нее и растет (дуб, бук);
4) зерновка — семя, плотно сросшееся с оболочкой плода. У древесных пород такого типа плодов не бывает.
Раскрывающиеся многосемянные. Сюда относятся следующие типы плодов:
1) листовка — развивается из одного плодолистика и растрескивается по одному брюшному шву (сложная листовка у спиреи);
2) боб — похож на листовку, но раскрывается по двум швам. Этот плод имеют деревья и кустарники семейства бобовых: белая акация, желтая акация, гледичия и др.;
3) стручок — двугнездный плод, раскрывающийся по двум швам; характерен для семейства крестоцветных, но у древесных пород не встречается; часто стручками неправильно называют плоды желтой акации; 4 — коробочка — одногнездный или многогнездный плод, растрескивающийся по швам, образованный из нескольких плодолистиков (ивы, тополя, самшит и др.).
Сочные плоды разделяются на ягоды и костянки. Околоплодник ягоды целиком сочный, образован из нескольких плодолистиков, обычно это многосемянной плод — одногнездный или многогнездный (смородина, клюква).
Околоплодник костянки состоит из трех слоев и, кроме сочного слоя, имеет пленчатую оболочку и твердую косточку, в которой заключено семя. Чаще это односемянной и одногнездный плод, но встречается двухсемянной и более: плоды абрикоса, крушины, грецкого «ореха».
Настоящий плод образуется из завязи; сложный плод — из многих завязей (малина, ежевика, лимонник); ложный плод — из завязи и других разросшихся частей цветка, например цветоложа и околоцветника (рябина, яблоня, груша); соплодие — в его образовании участвует не один цветок, а целое соцветие (шелковица, смоковница). Семя развивается из семяпочки после оплодотворения яйцеклетки и состоит из оболочки, зародыша и запаса питательных веществ (семядолей или эндосперм).
У хвойных пород плодов не образуется, так как отсутствует завязь. Семена лежат открыто (голо) на семенных чешуйках шишки. У всех хвойных семена развиваются в шишках, за исключением тисовых. Шишка — это собрание женских цветков. Она состоит из стержня и прикрепленных к нему двух родов чешуй — семенной, на которой помещаются часто по две, а иногда одна или несколько семяпочек, и кроющей (находится снаружи), покрывающей в период цветения семенную. Во время цветения кроющие чешуи часто крупнее семенных, и, наоборот, во время созревания семенные чешуи делаются значительно крупнее. Иногда кроющие становятся незаметными. Чешуи большей частью плотные, кожистые или деревянистые, иногда мясистые. Тогда шишка становится ягодообразной (можжевельник).
Мужские цветки — сережки состоят из стержня с прикрепленными к нему многочисленными пыльниками.
Почти все хвойные — однодомные растения. Форма и размер чешуй зрелой шишки имеют значение для определения хвойных.
Шишки. 1 — при созревании: деревянистые, кожистые, плотные, мясистые (ягодообразные) и др.; 2 — расположение чешуй: спиральное, супротивное; 3 — форма семенных и кроющих чешуй: клиновидная, треугольная, ромбическая и др.; окраска; 4 — форма шишки: цилиндрическая, яйцевидная, шаровидная, овальная, круглая, конусовидная и др.; окраска, размер; 5 — шишки раскрывающиеся или не раскрывающиеся при созревании и другие признаки; семена. 6 — крылатые (1―2 крыла) или бескрылые; 7 — цвет, блеск, размер; 8 — форма: округлая, овальная, продолговатая, яйцевидная, остроконечная, треугольная, граненая, другие признаки.
Рассмотрим примеры описания шишек и семян в порядке вопросов плана (см. табл, II).
Сосна обыкновенная. 1 — семенные чешуи деревянистые, без кроющих чешуй; 2 — спиральное; 3 — семенные чешуи клиновидные, в верхней части утолщаются и оканчиваются щитком, на котором имеется выпуклый бугорок (пупок); 4 — короткие, размер около 25 мм, основание их яйцевидное; 5 — раскрывающиеся при созревании; 6 — крылатые, одно крыло покрывает одну сторону семени, отделяется от семени в виде вилочки. После отделения семени в крылышке остается отверстие; 7 — одна сторона блестящая, другая матовая; 8 — продолговато-яйцевидная.
Ель. 1 — деревянистые; 2 — спиральное; 3 — чешуи без щитка, тонкие, жесткие; кроющие чешуи незаметны; форма чешуй ромбическая с вырезанными концами; верхушка округленная или треугольная, тоньше чешуи и часто загнута кверху; 4 — длина шишки 100―160 мм-, цвет буровато-коричневый; 5 — раскрывающиеся или рассыпающиеся; 6 — крылатые (одно крыло); крыло охватывает семя наподобие ложечки и после отделения семени остается ямочка; 7 — семя с обеих сторон матовое, темно-бурое, длина 3―6 мм; 8 — яйцевидно-угловатая, заостренная, имеет вытянутый конец.
Пихта сибирская. 1 — деревянистые; 2 — спиральное; 3 — чешуи без щитка, тонкие, на концах утолщения не имеют, на чешуях семенные гнезда отсутствуют; кроющие чешуи короче семенных; семенные чешуи тупые, пятиугольные, по краю мелко зазубрены, с бархатистой наружной стороной; 4 — овально-цилиндрической формы, торчащие вверх, светло-бурые, длина до 90 мм; 5 — при созревании распадаются; 6 — крылатые (одно крыло), крыло прирастает к семени и не отделяется от него, сплошь покрывает одну сторону семени и заворачивает на 2/3 на другую сторону; 7 — светло-буро-желтоватые, сильно смолистые, ароматические, с мягкой оболочкой; 8 — трехгранная, неправильная.
Кедр сибирский. 1 — деревянистые, короткие; 2 — спиральное; 3 — семенные чешуи клиновидные, кроющих нет; 4 — форма округло-конусовидная, толщина 40―60 мм, длина 45―80 мм; 5 — шишки нераскрывающиеся, сомкнутые; 6 — семена бескрылые с толстой оболочкой; 7 — красновато-коричневые длина 10―14 мм; 8 — сплюснутые или трехгранно закругленные, известны под названием кедровых «орешков».
Лиственница. 1 — деревянистые; 2 — спиральное; 3 — чешуи без щитка, тонкие, на концах без утолщений; кроющие чешуи развиты, у основания шишки они длиннее семенных, иногда темнее семенных, почти черные; 4 — длина 1―5 см; 5 — не распадаются, раскрываются с остающимися по выпадении семян чешуями; 6 — крылатые; 7 — кофейно-бурые; 8 — по форме крылышка семя лиственницы схоже с сосновым, но оно короче и шире, чем у сосны. Семя вдавлено в нижний угол крыла, если его снять с крылышка, на крылышке остается углубление, а не сквозное отверстие, как у сосны.
Туя западная. 1 — деревянистые; 2 — супротивное (крест-накрест расположенные чешуйки); 3 — чешуи пластинчатые, черепитчато друг на друга налегающие; чешуи центральной пары часто сросшиеся в столбик; чешуи ложкообразные, наружная поверхность гладкая, темно-коричневые, в шишке 4―5 пар; 4 — шишки в раскрытом виде 10―15 мм; 5 — раскрывающиеся; 6 — два мягких крыла значительно длиннее семени; 7 — бурые, 3―4 мм длиной; 8 — продолговатые.
Кипарис. 1 — деревянистые; 2 — супротивное (крест-накрест расположенные чешуи); 3 — щитковидные; в раскрытом виде имеют форму грибка с 4―6-угольной шляпкой; 4 — округлая, шаровидная или яйцевидная; шишки с центральной ножкой, серовато-бурые, до 3 см в диаметре; 5 — раскрываются осенью на второй год; 6 — семена с узкими кожистыми крыльями; 7 — темно-коричневые, длина 6 мм; 8 — трех-четырехгранные, широкие.
Задание: зарисуйте шишки хвойных пород целиком и отдельно семенные чешуи с наружной и внутренней стороны.
1. Какой вид имеют шишки можжевельника?
Ответ: шишки мягкие, имеют форму ягоды, круглые, длиной до 15 мм, нераскрывающиеся, в зрелом состоянии черные или красно-бурые.
2. Какой вид имеют шишки и семена лиственницы?
Ответ: шишки длиной до 4―5 см, семенные чешуи ложковидные, выпуклые, с рыжеватым пушком. Кроющие чешуи не видны. Семя имеет широкое языковидное крыло, которое не отделяется легко от семени.
3. Чем отличаются семена кедра сибирского от пихты сибирской?
Ответ: у сибирского кедра семена не имеют крылышек, отличаются крупными размерами по сравнению с другими хвойными, опадают вместе с шишками, а у пихты вместе с чешуйками шишек, после чего на ветке остается только стержень шишки. Семена пихты снабжены одним крылом, не отделяющимся от семени.
4. Чем отличаются семена ели от семян сосны?
Ответ: у ели семена одинакового цвета и блеска с обеих сторон, а у сосны — с одной стороны матовые, с другой блестящие. У ели семечко сидит в ложкообразном углублении, в узкой части крылышка, откуда оно легко отделяется, после чего в крылышке остается ложечка. У сосны семечко охватывается щипчикообразным основанием крыла, которое легко отделяется, после чего в крылышке остается отверстие.
5. Чем отличаются шишки сибирского кедра от шишек сосны, лиственницы и ели?
Ответ: шишки сибирского кедра при созревании опадают на землю не раскрываясь.
1 — тип плодов; 2 — форма, размер, окраска плода; 3 — семена и другие признаки.
Приведем пример описания в порядке вопросов плана (см. табл. III и IV).
Ясень обыкновенный. 1 — семянка или орешек, или однокрылатка; 2 — крылатка длиной 40 мм, ширина 8 мм; на вершине закругленная или суженная, обычно винтообразно скрученная; 3 — семя широкое, плоское, книзу постепенно суженное; крылатки сидят на ветвистых стебельках кучкообразно.
Клен ясенелистный, или американский. 1 — семянка, орешек или двухкрылатка (два крыла с семянками срастаются); 2 — плод сильно удлиненный, крылышки расположены под острым углом; 3 — плод дробный, распадается после созревания на две половинки.
Клен остролистный. 1 — семянка, орешек или двухкрылатка (два крыла с семянками срастаются); 2 — крылатки сращены под прямым или тупым углом. Плоды крупные 10―15 мм, вместе с крылом до 60 мм. Плод темнее крыла; 3 — семя плоское.
Лещина. 1 — орех с деревянистой крепкой голой оболочкой; 2 — яйцевидная или шаровидная; 3 — в нижней части ореха беловатое пятно — место прикрепления к листовидной плюске.
Вяз. 1 — семянка, орешек или крылатка; 2 — крыло, окружающее плод, округлой или обратнояйцевидной формы, мягкое, пленчатое; крылья на длинных ножках; 3 — семя помещается в центре; край крылатки реснитчатый, вершина выемчатая.
Грецкий «орех». 1 — суховатая костянка с тонким слоем сухой мякоти и крупной морщинистой косточкой; 2 — сильно варьирует, размер от 25 до 55 мм; 3 — поверхность «ореха» морщинистая; скорлупа из двух половинок, при соединении образуется шов.
Желтая акация, или карагана. 1 — боб; 2 — узкоцилиндрическая, заостренная, бурая; 3 — удлиненные, шаровидные, светло-коричневые; размер 4―5 мм; боб раскрывается двумя створками, которые при этом скручиваются.
Береза. 1 — маленькая семянка, или орешек, с двумя крыльями; 2 — крылья шире плодового орешка у березы бородавчатой в 2―3 раза, а у березы пушистой в 1,5 раза; плоды сидят в плодовых сережках, в пазухах 3-лопастных чешуек, светло-коричневые или светло-желтые; 3 — плоды обычно называют семенами.
Ольха белая, или серая. 1 — маленькая семянка, или орешек, заключенный в шишке, с двумя крыльями; чешуи при плодах срастаются и имеют вид одревесневшей шишечки яйцевидной или шаровидной формы до 15 мм длиной; 2 — крылышки слабо развиты, в виде хрящеватого ободка; плод сильно сплюснут, окраска от светло- до темно-коричневой; 3 — плоды обычно называют семенами.
Тополь. 1 — коробочка 2―4-створчатая; 2 — шаровидная; плод раскрывается двумя-четырьмя створками; размер коробочки не более 10 мм; 3 — семена овальные или округлые с волосками, очень мелкие; волоски длинные у основания семени.
Ива. 1 — коробочка 2―4-створчатая; 2 — яйцевидная; плод раскрывается двумя-четырьмя створками; размер коробочки не более 10 мм; 3 — семена продолговатые.
Задание: зарисуйте различные плоды и семена лиственных пород; шишки хвойных пород целиком, отдельно семенные чешуи с наружной и внутренней стороны.
1. В чем сходство и отличие плодов клена остролистного и ясеня обыкновенного?
Ответ: сходство — плоды — семянка или орешек. Отличие — у клена два крыла с семянками срастаются, образуя двойную крылатку, сидящую на общей цветоножке, а у ясеня семянка имеет одно крыло и каждый плод висит на отдельной цветоножке. У ясеня крылья более узкие, чем у клена.
2. Как отличить по крылаткам клены остролистный, явор, полевой?
Ответ: у остролистного два крыла с семянками срастаются под прямым или тупым углом; у явора — под острым углом; у полевого — срастаются по прямой линии.
3. Чем отличаются шишки и плоды ольхи черной от ольхи серой?
Ответ: у ольхи черной шишки вначале светло-зеленые, клейкие, затем буреют и к созреванию становятся черно-бурыми. Шишки сидят по 3―4 вместе, каждая на отдельном стебельке (черешке), под каждой чешуйкой шишки два мелких красно-бурых орешка. Пустые шишечки, из которых вылетели семена, остаются на дереве. Плоды более мелкие. Крылышки развиты слабо или отсутствуют. У ольхи серой, или белой, шишки мельче и более продолговатые. Они не имеют черешков. Орешки плоские, светло-коричневые. Шишки коричневые.
4. Чем отличаются орешки липы мелколистной от липы крупнолистной?
Ответ: у липы мелколистной орешки обратнояйцевидной формы с бурой, тонкой и хрупкой оболочкой и малозаметным ребром. У липы крупнолистной орешки крупные, деревянистые, шарообразные с волосистым покровом и 4―5 тупыми заметными ребрышками.
5. Из каких плодов лиственных пород деревьев получают масло, мало уступающее по качеству прованскому?
Ответ: из буковых орешков.
Главнейшие признаки для определения древесных пород по древесине: годичные слои (кольца), сердцевинные лучи, сосуды, смоляные ходы, ядро, заболонь, цвет древесины, характеристика сердцевины.
Образцы древесины должны быть рассмотрены при помощи лупы в трех разрезах: поперечном (торцовом), радиальном (продольный разрез, проходящий через центр в направлении радиуса окружности); тангентальном (продольный разрез, проведенный по касательной к годичному слою).
На предыдущем занятии необходимо подробно изучить и зарисовать все основные признаки.
Древесина — часть дерева, состоящая в поперечном разрезе из ряда годичных слоев, расположенных концентрическими кругами. Каждый годичный слой образуется в течение года, и чем ближе он к сердцевине ствола, тем он старше. По числу годичных слоев на пне определяют возраст дерева.
Главная составная часть древесины — веретенообразные вытянутые клетки, или древесные волокна. У хвойных пород эти волокна называются трахеидами.
Годичные слои (кольца) по времени их отложения делятся на две части: внутреннюю (расположенную ближе к центру), называемую весенней, или ранней, древесиной; наружную (расположенную ближе к камбию) летнюю, или позднюю, древесину.
Летняя древесина состоит из более толстостенных клеток. Эта древесина тверже, плотнее и большего удельного веса, чем весенняя, состоящая из элементов более рыхлых и пористых. От количества летней части годичных колец и от их ширины зависит качество древесины и ее физико-механические свойства.
У хвойных пород летняя (поздняя) древесина окрашена в более темный цвет, чем весенняя, и поэтому годичные кольца у них всегда хорошо видны. У некоторых лиственных пород (дуб, ясень, бук, ильм) годичные кольца тоже хорошо видны вследствие большого количества крупных сосудов в весенней части древесины. У большинства же лиственных (осина, береза, липа, ива, ольха) сосуды мелкие и трудно различить годичные кольца.
В нашем климате дерево зимой не растет. В тропическом климате, где зимы нет, дерево растет круглый год, и у большинства тропических деревьев нет заметных годичных слоев.
Сердцевинные лучи на поперечном торцовом разрезе тянутся радиальными полосами от сердцевины к коре, проходя по всей толще древесины и соединяя ее годичные слои. Иногда они отклоняются от строго радиального направления. По ширине лучи разделяются на узкие, слабозаметные, совсем незаметные и широкие, хорошо заметные простым глазом. Бывают лучи сложные, составленные из группы узких. У некоторых пород встречаются лучи различные по ширине.
На тангентальном разрезе древесины (по хорде круга) сердцевинные лучи видны в виде темных штрихов с заостренными концами или в виде чечевицеобразных полосок, расположенных вдоль волокон древесины.
Сосуды имеются у древесины лиственных пород и видны на поперечном разрезе в виде отверстий, а на радиальном и тангентальном — в виде узких штрихов.
Сосуды — это вытянутые трубки различной величины из соединенных вертикально клеток, у которых позднее исчезают поперечные стенки.
В весенней части годичных слоев они крупнее, чем в летней. Мелкие сосуды на поперечном сечении образуют вместе с клетками различные рисунки. Сосуды различаются на крупные, средние и мелкие.
Смоляные ходы. В стволах хвойных деревьев имеются особые тонкостенные смоляные клетки, вырабатывающие смолистое вещество — живицу, названную так за ее способность «заживлять» повреждения на хвойном дереве. У одних хвойных пород (сосна, сибирский кедр, ель, лиственница) эти смоляные клетки образуют особые каналы — смоляные ходы, пересекающие ствол дерева вдоль и поперек. На поперечном разрезе они видны в виде беловатых точек, а на радиальном и тангентальном — в виде черточек. У других хвойных пород (пихта, тис, можжевельник, кипарис) нет смоляных ходов, но есть смоляные клетки.
Живицу можно добывать и при жизни дерева при помощи подсочки.
Ядро, заболонь. У некоторых древесных пород центральная часть древесины выделяется более темным цветом. Эту часть называют ядром, а периферическую часть — заболонью. Породы с ядром называются ядровыми (дуб, ясень, сосна, кедр, лиственница, черемуха). У других древесных пород центральная часть от периферической отличается не по цвету, а только меньшим содержанием воды, она более сухая и называется спелой древесиной. Такие породы называются спелодревесными (ель, пихта, бук, липа, боярышник). У третьих пород незаметна существенная разница между центральной и периферической частью ни по цвету, ни по содержанию воды. Такие породы называют заболонными (береза, осина, ольха черная и серая, граб, орешник). У растущих деревьев таких пород все годичные слои состоят из живых элементов, которые служат для проведения воды и для запасных питательных веществ.
Цвет древесины (заболони, ядра) является характерным признаком и значительно изменяется в зависимости от возраста и условий произрастания.
Сердцевина. Для ее характеристики имеет значение наличие у некоторых пород (береза, ольха) пятен (разрастание паренхиматической ткани).
Самостоятельные работы школьников по описанию древесины можно отчасти проводить как внеурочные занятия в пятом классе при изучении темы «Стебель. Передвижение питательных веществ в растении», в шестом классе — при изучении «Голосемянные» и более подробно во внеклассное время в пионерском лагере.
Цель занятия — познакомить школьников с видами древесины, углубить и расширить знания об использовании древесины в народном хозяйстве. Методы и приемы: беседа, самостоятельная работа учащихся, рассказ учителя.
Для каждого школьника: раздаточный материал поперечных срезов древесины, кусочки фанеры; ручные лупы; план описания.
Для всего класса: фронтальные наглядные пособия — крупные срезы древесины (поперечные, тангентальные и радиальные); таблицы строения стебля.
В первой части занятия целесообразно провести беседу для выяснения знаний учащихся о строении стебля и усвоения ими всех основных макроскопических признаков древесины, так как к данным самостоятельным занятиям школьники должны быть заранее подготовлены.
Учитель должен также задать ряд вопросов об использовании древесины: знают ли учащиеся, из какой древесины изготовляются парты, шкафы, оконные рамы, полы и т. д., умеют ли по внешнему виду древесины определить породу. Далее школьники под руководством учителя переходят к самостоятельной работе с раздаточным материалом по описанию древесины, руководствуясь планом описания. В последней части занятия учитель рассказывает об использовании древесины в народном хозяйстве и закрепляет знания учащихся, полученные на уроке.
1 — годичные кольца (слои), выраженные резко или не резко (видны простым глазом, слабо, средне, хорошо; видны в лупу); характеристика весенней и летней древесины по цвету, плотности, размеру и пр.; 2 — древесина: ядровая (центральная часть отличается от периферической по цвету); спелодревесная (центральная часть отличается от периферической по содержанию воды); заболонная (центральная часть не отличается от периферической); цвет, размеры и другие признаки древесины; 3 — сердцевинные лучи: невидимы, видимы простым глазом — широкие, узкие; видимы в лупу, невидимы; цвет и другие признаки; 4 — сосуды, лиственных пород: невидимы, видимы в лупу, видимы простым глазом, крупные 0,2―0,4 мм, средние и мелкие; рисунок сосудов: группируются по годичному кольцу, разбросаны по всему слою, образуют волнистую линию, язычок пламени; 5 — смоляные ходы у хвойных: имеются или отсутствуют.
Рассмотрим примеры описания древесины в порядке вопросов плана.
Ель обыкновенная. 1 — резко выражены вследствие более темного цвета летней древесины; летняя (поздняя) древесина развита слабее весенней; 2 — спелодревесная; древесина белого цвета с розоватым оттенком; 3 — невидимы простым глазом; 4 — нет; 5 — есть, но немногочисленные.
Сосна обыкновенная. 1 — резко выражены; летняя древесина темней; 2 — ядровая; древесина ядра розоватая до буровато-красной, заболонь желтовато-бурая, широкая, хорошо отличается от ядра; 3 — невидимы простым глазом; 4 — нет; древесина не имеет пористого сложения; 5 — есть крупные, многочисленные.
Лиственница сибирская. 1 — резко выражены; 2 — ядровая; ядро красно-бурое; заболонь желто-белая, узкая, резко выделяется; древесина твердая, тяжелая; 3 — невидимы простым глазом; 4 — нет; 5 — есть.
Пихта. 1 — резко выражены; поздняя древесина темнее, но развита слабее ранней; 2 — спелодревесная; древесина белая с желтоватым или розовым оттенком, мягкая, легкая; 3 — простым глазом невидимы; 4 — нет; 5 — нет, но есть смоляные клетки.
Дуб. 1 — не резко выражены; поздняя древесина плотного строения с рисунком; 2 — ядровая; ядро светло-бурое до темно-бурого; заболонь узкая, желтоватая; 3 — хорошо видны простым глазом; есть широкие и узкие; 4 — есть; хорошо видимы простым глазом, образуют сплошное кольцо открытых пор; в летней части на поперечном разрезе древесины мелкие сосуды и клетки образуют рисунок в виде радиальных полосок (язычки пламени); 5 — нет.
Береза бородавчатая или пушистая. 1 — различаются плохо; 2 — заболонная; древесина белая; 3 — на поперечном разрезе не видны, видны на радиальном; на сердцевине бывают пятна; 4 — простым глазом невидимы; 5 — нет.
Ясень обыкновенный. 1 — поздняя древесина плотного строения и имеет рисунок; 2 — ядровая, ядро светло-бурое; заболонь желтовато-белая, очень широкая; 3 — на поперечном разрезе не видны; 4 — хорошо видимы; в ранней части годичного слоя образуют кольцо пор на поперечном разрезе; в поздней части годичного слоя сосуды и клетки образуют рисунок в виде светлых черточек, расположенных под углом друг к другу.
Липы мелколистная и крупнолистная. 1 — выделяются на поперечном разрезе светлой полосой; 2 — белая с розоватым оттенком, легкая, очень мягкая; порода не ядровая; 3 — видны на всех разрезах; 4 — невидимы простым глазом; 5 — нет.
Клен остролистный. 1 — выделяются темной полоской; поздняя часть слоя не имеет рисунка; 2 — белая с желтоватым или розоватым оттенком; древесина твердая, тяжелая; не ядровая; в центральной части иногда встречается ложное ядро серовато-зеленоватого цвета; 3 — видны на всех разрезах; 4 — не видны на поперечном разрезе; 5 — нет.
1. Чем отличается по макроскопическим признакам древесина хвойных пород от лиственных?
Ответ: у хвойных годичные слои резко выражены вследствие более темного цвета летней древесины, у лиственных — не резко. Ранняя и поздняя древесина выделяется у них лишь благодаря различной плотности. У хвойных сосудов нет, поэтому древесина не пористого сложения. У лиственных есть сосуды; у некоторых из них они на поперечном сечении видны в виде отверстий (поры), расположенных сплошным кольцом в ранней части годичного слоя. У других лиственных сосуды разбросаны по всему слою, у третьих — невидимы простым глазом. У хвойных сердцевинные лучи простым глазом невидимы, а у некоторых лиственных — они хорошо видны. У многих хвойных есть смоляные ходы, а у лиственных нет.
2. В чем сходство и отличие сосны и лиственницы?
Ответ: сходство — годичные кольца резко выражены. Древесина ядровая. Сердцевинные лучи невидимы простым глазом. Поздняя древесина сильно развита, имеются смоляные ходы. Отличие — у лиственницы древесина твердая, тяжелая. Цвет ядра у лиственницы красно-бурый, цвет заболони желтовато-белый. У сосны цвет ядра розоватый, а заболони желтовато-бурый.
3. Чем отличается древесина березы от дуба?
Ответ: береза порода заболонная, дуб — ядровая. Древесина березы белая, а у дуба ядро от светло-бурого до темно-бурого, заболонь желтоватая. У березы сердцевинные лучи узкие, видны только на радиальном разрезе, у дуба — широкие и узкие, хорошо видны на всех разрезах.
4. Чем характерна древесина грецкого «ореха»?
Ответ: порода ядровая. Ядро серовато-коричневое с темными прожилками. Сосуды видны на всех разрезах.
5. Чем характерна древесина тополя?
Ответ: сердцевинные лучи в виде темных линий. Древесина беловатая. Годичные слои плохо заметны. Порода легкая и мягкая.
6. Чем характерна древесина бука?
Ответ: древесина красновато-белая или белая с желтовато-красным оттенком, твердая, тяжелая. Сердцевинные лучи более темные.
Таблица III. Съедобные ягоды:
1 — брусника; 2 — черника; 3 — голубика; 4 — клюква
Таблица IV. Лекарственные растения:
1 — терн; 2 — валериана; 3 — облепиха; 4 — зверобой
Таблица V. Лекарственные растения:
1 — крушина слабительная; 2 — женьшень; 3 — заманиха; 4 — березовый гриб (чага)
Таблица VI. Ядовитые ягоды:
1 — ландыш; 2 — купена; 3 — волчье лыко; 4 — вороний глаз
Совместно с кружком «Умелые руки» приготовьте в школьных мастерских образцы древесины различных пород с этикетками об ее использовании для показа этих образцов на уроках и во время внеклассной работы.
При этом полезно знать о свойствах и использовании древесины следующее: в зависимости от разновидности и качества древесины лес разделяют на строевой, поделочный и дровяной.
Дуб. Древесина крепкая, плотная, прочная. Используется в судостроении, вагоностроении, строительстве гидротехнических сооружений, мебельном, столярном, бондарном производствах. Изготовляют шпалы, фанеру, повозки, двери, рамы, очень прочный паркет и пр.
Сосна обыкновенная. Прекрасный прочный строевой материал. Используется в виде круглого леса (столбы, бревна, рудничная стойка), пиломатериалов (балки, брусья, доски, тес), колотого леса и щепных товаров (клепка, щепа). Древесина применяется на постройку домов, в судостроении, вагоностроении, мебельном производстве.
Ель обыкновенная. Древесина легкая, мягкая, малосмолистая, обладает однородным белым цветом. Используется в бумажно-целлюлозной промышленности, судостроении, столярном производстве, строительстве, для получения искусственного шелка. Особенно ценится еловая резонансная древесина, из которой изготовляют рояли и другие музыкальные инструменты. Еловые дрова по качеству ниже сосновых.
Лиственница сибирская. Имеет высокие механические свойства. Очень стойка к гниению и в этом отношении почти не имеет равных себе пород. Древесина очень тяжелая, поэтому трудна для обработки; склонна к растрескиванию. Используется в судостроении, строительстве гидротехнических сооружений, целлюлозно-бумажной промышленности. Хороший материал для корабельных днищ, мостовых свай и других подводных сооружений.
Кедр (сосна сибирская). Мягкая, легкая древесина, красивой текстуры и окраски служит прекрасным материалом для столярно-мебельного производства; широко применяется в производстве карандашей.
Березы бородавчатая и пушистая. Легкая, мягкая, упругая, вязкая, довольно крепкая. Используется в фанерном, мебельном, катушечном, химическом, обозном и других производствах, автостроении, сельскохозяйственном машиностроении, для выработки лыж, ружейных лож, мебельных и строительных деталей, клепки и т. д. При сухой перегонке из березы получают уголь, уксусную кислоту, метиловый спирт, смолы. Дрова отличаются высокой теплотворной способностью.
Береза карельская. Хорошо полируется. Из нее изготовляют строганую фанеру для облицовки ценной мебели, дорогие шкатулки, точеные поделки и др.
Липа мелколистная. Древесина мягкая, легкая. Используется в фанерном, столярном и мебельном производствах, для изготовления предметов широкого потребления (корыта, кадки, бочки, лопаты и пр.), чертежных досок, сапожных колодок, игрушек и других изделий.
Клен остролистный. Широко применяется в столярном, токарном и мебельном производствах, машиностроении, для изготовления предметов широкого потребления, музыкальных инструментов. Дрова высокого качества.
Ясень. Древесина гибкая, крепкая, но под действием влаги поддается гниению. Используют в мебельном производстве, сельскохозяйственном машиностроении, вагоностроении. Прессование древесины повышает ее качество.
Бук. Как строевой лес обычно не используется из-за быстрого загнивания при переменной влажности. Применяется в машиностроении, фанерном производстве, для изготовления шкафов, гнутой мебели, музыкальных инструментов, паркета. Из древесины бука путем сухой перегонки получают древесный уксус и деготь, который перерабатывают в креозот. Высоко ценятся буковые дрова.
Ореховое дерево. Очень ценный материал (главным образом в виде строганой фанеры) в столярно-мебельном производстве и для изготовления дорогих токарных и резных поделок.
Осина. Из легкой, мягкой древесины осины вырабатывают лучшую спичечную соломку, а также целлюлозу, фанеру, мебельные и строительные детали, штукатурную дрань, штакетник, клепку, щепные товары, лопаты, корыта.
Ольха. Древесина ольхи, вымоченная в воде, очень прочна и используется в строительстве подводных сооружений. Древесный уголь идет на изготовление пороха и других взрывчатых веществ.
Красный можжевельник. Из древесины этой породы делают карандашную палочку и оправу для карандашей.
Изучение морфологических признаков деревьев и кустарников развивает у детей наблюдательность и вызывает интерес к определению растений.
Нейштадт М. И. Определитель растений. М., Учпедгиз, 1965.
Маевский П. Ф. Весенняя флора. М., Учпедгиз, 1962.
Маевский П. Ф. Осенняя флора. М., Учпедгиз, 1961.
Рычин Ю. В. Деревья и кустарники зимой (определитель). М., Учпедгиз, 1950.
Корсунская В. Приключения плодов и семян. М., Детгиз, 1953.