ЛИАНЫ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ОЗЕЛЕНЕНИИ УЧАСТКА.

Происхождение. Слово «лиана» возникло от французского глагола lier и более старой латинской формы ligare - связывать. Это обширное понятие, куда ботаники включают все вьющиеся и лазящие растения, имеющие многообразные способы прикрепления к опоре. В научную терминологию оно введено в 1806 г. немецким естествоиспытателем А. Гумбольдтом.
В нашем воображении лианы обычно ассоциируются с рассказами путешественников о тропических лесах. «Они обвиваются вокруг более тонких стволов, свешиваются с ветвей, перекидываются с дерева на дерево, висят на ветвях мощными фестонами, подобно змеям, огромными извивами ползут по земле или лежат на ней спутанными клубками. Некоторые тонки, гладки, похожи на воздушные корни, другие грубы и узловаты; часто они связаны друг с другом наподобие настоящих канатов; одни из них плоски, как ленты, другие зубчаты, затейливо извилисты» (А. Уоллес. Тропическая природа).
Лианы относятся к разным родам и семействам. Но их объединяет некоторая общность строения, главным образом, стебля - гибкого, неспособного самостоятельно держаться вертикально. Нужна опора, вокруг которой он обвивается либо цепляется за нее с помощью листьев, усиков, шипов, корней и других приспособлений.
Интересно и внутреннее строение. Древесина главного ствола обычно состоит из сосудисто-волокнистых пучков, окруженных более мягкой тканью. Вынужденные тянуть воду часто на протяжении десятков метров, сосуды характеризуются простыми перфорациями. Проводящие же настолько широки, что отверстия видны невооруженным глазом. Поэтому ствол не только снаружи, но и внутри напоминает канат, соединяя гибкость с большой прочностью на растяжение.
По древности лианы уступают лишь деревьям и кустарникам. Многолетние лазящие папоротники произрастали еще в лесах каменноугольного периода. Эволюция жизненных форм покрытосеменных растений шла от деревьев через кустарники и полукустарники к многолетним и далее к однолетним травам. Так же прослеживается преобразование прямостоячих деревьев в лианоидные формы и древесных лиан в травянистые, причем шло оно параллельно, независимо, в далеких друг от друга группах растений, разных экосистемах. Особенно ярко наблюдался этот процесс во влажных тропиках и субтропиках, где возникло великое множество травянистых цветковых растений именно в результате приспособления их к лазящему образу жизни. В настоящее время они абсолютно преобладают среди лиан всех флористических районов земного шара. Из древесных видов наибольшее развитие получили лазящие кустарники.
Если деревья с лиановидным стволом, использующие соседние растения как опору, распространены исключительно во влажных тропиках, то вьющиеся кустарники, полукустарники, полукустарнички, травы встречаются повсеместно, кроме полярной и альпийской зон, пустынь и степей.
Во флоре СССР из 21 тыс. видов лианы составляют 223 (немногим более 1%). Они относятся к 41 семейству и 72 родам. При этом кустарниковых насчитывается 64 вида, полукустарниковых - 3, полукустарничковых - 2, остальные - травянистые.
Наиболее полно древесные представлены у нас на Дальнем Востоке (30 видов). Это объясняется сохранением в данном флористическом районе древних, реликтовых форм, избежавших гибели в ледниковый период, и благоприятными условиями - влажным жарким летом, сухой малоснежной зимой. На Кавказе обитает 13 видов, в Средней Азии - 8, в европейской части страны - 8, в Восточной Сибири - 6, Западной - 4.
Как и почему возникли лианы? Очевидно, с увлажнением климата и распространением лесов их предки попали в заросли. Под пологом у них резко замедлился рост в толщину. Образование тонких годичных колец, недоразвитие ксилемы (древесины) должно было вызвать полегание побегов. Чтобы выжить в новых условиях, растениям понадобилось выработать специальные приспособления, с помощью которых, максимально вытянув стебель, они вынесли свой листовой аппарат над пологом леса.
Одновременно у молодых побегов появилась способность легко гнуться, поникать, а также, следуя за движением солнца, систематически описывать круги в одном и том же направлении. Постепенно эти движения наследственно закреплялись, и в результате естественного отбора появились вьющиеся породы.
Так что же, подъем лиан вызывается лишь их стремлением к свету? Когда-то эта точка зрения без всяких доказательств была принята на веру благодаря своей простоте и наглядности, и ей до сих пор следуют многие ученые. Но как объяснить в таком случае, что усики, стебли и придаточные корни отворачиваются от солнца и направляют свой рост в сторону затенения? Почему, если установить около лианы опору в условиях достаточного освещения, она все равно энергично взбирается вверх? Некоторые не без основания считают второй причиной возникновения приспособительных органов поиск опоры. Нам представляется, что немалую роль в этом процессе сыграло и «желание» избавиться от избыточного увлажнения (это подтвердили наблюдения за ежевикой и дерезой в нормальных условиях и при затоплении).
Классификация. Наиболее полно отражает многообразие лиан, их экологические особенности следующее разделение по способу лазания.
Опирающиеся. Специальных органов не имеют. Побеги закрепляются на опорах часто с помощью колючек, шипов. Эта группа позволяет понять этапы формирования лианоидных форм. В нее входят, например, плетистые розы, ежевика, дереза, монстера.
Корнелазящие. Закрепляются с помощью придаточных корней, которые обычно развиваются со стороны, обращенной к опоре, во влажной среде и при затенении. Большинство видов происходит от растений с ползучими укореняющимися побегами, их развитие связано с наличием отвесных скал или толстых стволов деревьев, поэтому сильно локализовано. Примером могут служить некоторые плющи и гортензии, кампсис, фикус, ваниль, кактус селеницереус.
Вьющиеся. Сюда относится наибольшее число лиан. Они характеризуются круговым вращением стеблей. К этому присоединяется действие отрицательного геотропизма, который заставляет побег подниматься вверх, но не позволяет ему обвивать горизонтальные или сильно наклоненные подпорки. Растениям свойственны большая длина растущей зоны стебля и междоузлий, медленное развитие листьев, заложенных в верхней части, интенсивный и продолжительный рост, бичевидная форма побегов. Наблюдается также их диморфизм: удлиненные, как правило, вегетативные стебли, ищущие опору, часто имеют недоразвитые чешуевидные листья; укороченные генеративные - невьющиеся, с зеленой фотосинтезирующей листвой. Представители группы: актинидия, древогубец, глициния, жимолость каприфоль, кирказон, лимонник, луносемянник.
Усиконосные. Приспособления-усики при длительном соприкосновении с твердой опорой обхватывают ее. По морфологическому строению бывают листового и стеблевого происхождения. Иногда на концах разветвленных усиков имеются каллюсообразные вздутия, с помощью которых они прирастают к опоре. Характерный пример - растения семейства Виноградовых.
Часто из этой группы выделяют листолазы. Они имеют нормально развитые листовые пластинки, но черешки способны захватывать опору, обвиваться и закрепляться. Через 2-3 дня такой черешок сильно вздувается, утолщаясь почти вдвое, и приобретает исключительную упругость, твердость. Зимой пластинки у листопадных видов отваливаются, но черешки остаются на опоре в течение 2 лет и более. Они обнаруживают любопытное сходство с настоящими усиками, так как чувствительны к прикосновению, самопроизвольно движутся и, в конце концов, сокращаются в спираль. Среди листолазов можно назвать клематисы, настурции, княжики (атрагены).
Некоторые лианы крепятся несколькими способами. Так, у бигнонии «кошачий коготь» (родственницы кампсиса) листья на длинных тонких свисающих побегах снабжены, тремя очень цепкими коготками. Раскачиваясь при малейшем дуновении ветра, растение закидывает, подобно рыбаку, свои «снасти», которые цепляются за любую опору «крючками». Окончательно бигнония закрепляется уже с помощью быстро отрастающих придаточных корней.
Всем известная монстера в тропиках взбирается на высоту до 6 м, пользуясь крепкими черешками-листьями, достигающими метровой длины. Она опирается ими на ветви деревьев, а, поднявшись, закрепляется множеством придаточных корней, образующихся на стебле.
А вот древогубец плетеобразный карабкается вверх с помощью шиповидных, очень острых почечных чешуй, обвивает опоры стеблями, а затем выпускает придаточные корешки-присоски, чтобы удержаться в вертикальном положении. Они-то и врастают в верхний слой коры соседнего дерева.
Неразгаданные тайны.
Далеко не все явления в жизни лиан поддаются объяснению.
У вьющихся видов побег поднимается по опоре подобно спирали. Концы растут, совершая в поисках поддержки кругообразные движения. Подобное вращение называется нутацией. У хмеля и красных бобов побег в солнечную теплую погоду совершает оборот соответственно за 2 и 3 часа, у других - за 24-48. Причины нутации до сих пор не ясны, и мнения ученых по этому поводу расходятся.
А почему, например, одни лианы способны взбираться только по тонким опорам, а другие - по толстым? Чем вызвано направление витка? Так, лимонник и хмель всегда вьются по часовой стрелке, большинство растений умеренных широт - против ее движения, у паслена сладко-горького разные особи вообще обвивают опоры в противоположные стороны, а у некоторых тропических видов даже один и тот же побег может завиваться то туда, то сюда.
Или взять еще одно интересное свойство некоторых виноградных. На концах усиков у них есть вздутия, которые при достижении твердой поверхности выпускают клейкое вещество. Оно настолько высокого качества, что отделить побег даже от полированного дерева, железа, стекла невозможно, не разорвав усика. Подобные выделения имеют и придаточные корни лазящих лиан. Однако с физиологической стороны образование липких дисков, подушечек и т. п. до сих пор не изучено.
Приспособления для лазания появляются на разных возрастных этапах, например, у винограда амурского и партеноциссуса пятилисточкового - через 60-75 дней после посева, у ампелопсиса аконитолистного - на 3-й год. При вегетативном размножении процесс протекает быстрее.
Усики чаще всего бывают листового происхождения. У тыквы и глориозы, например, это средняя жилка листа, у гороха и вики - три верхние дольки. Каждый усик кобеи цепкой несет по два крючка, загибающихся при малейшем прикосновении к чему-либо, даже к руке человека. У некоторых видов эти приспособления отчетливо воспринимают ничтожное раздражение от ниточки, но совершенно не реагируют на удары капель дождя, пусть самого сильного. Однако если к струе поливной воды примешаны мельчайшие частицы глины или другие включения, то наблюдается заметная реакция.
В поисках опоры усик совершает кругообразное движение. При этом верхушка его у пассифлоры начинает закручиваться через 25 секунд после соприкосновения с твердым предметом, у винограда амурского полный оборот происходит за 2 часа. После надежного прикрепления свободная нижняя часть усика винтообразно извивается, подтягивает побег, а затем следует ее анатомическое изменение (образование механической ткани, одревеснение, утолщение), и она превращается как бы в прочную эластичную пружинку. Большое число таких приспособлений, подвижно соединяющих лиану с опорой, приносит ей огромную пользу, особенно при сильных порывах ветра.
Усики, не нашедшие подпорки, обычно также завиваются, но гораздо медленнее. Иногда они остаются травянистыми, отчленяются и отпадают.
Повреждаются ли стены лианами? http://помидорово.рф/index.php?topic=1327.msg18645#msg18645