Dendrologie - curs -

prof. Dagmar Vișoiu

1. Notiuni introductive

1.1. Dendrologia ca disciplină

Dendrologia (din gr. dendron=arbore și logos=știință) este o disciplină complexă care descrie plantele lemnoase din punctele de vedere taxonomic-sistematic, morfologic, arealogic, ecologic şi genetic cât şi din punctul de vedere al valorii lor silviculturale sau ornamentale. Deoarece nu dispune şi de o metodă proprie de cercetare, dendrologia nu este o ştiinţă, este de fapt o disciplină de învăţământ care sintetizează cunoştinţele despre speciile lemnoase dobândite de alte ştiinţe prin metodele lor de investigaţie proprii şi anume:

• cunoştinţele privind clasificarea taxonomică şi încadrarea sistematică, preluate din Taxonomia şi Sistematica plantelor;

• cunoştinţele privind anatomia şi morfologia, preluate din Anatomia şi Morfologia plantelor;• cunoştinţele privind răspândirea în spaţiul geografic, preluate din Geografia plantelor(Arealogia

plantelor); • cunoştinţele privind ecofiziologia şi comportamentul ecologic, preluate din Ecofiziologia şi

Ecologia plantelor;• cunoştinţele privind rasele, ecotipurile şi provenienţele, preluate din Genetica ecologică a plantelor;• cunoştinţele privind valoarea silviculturală şi peisagistică, preluate din Silvicultură şi din Arhitectura

peisageră. Deoarece stiinţele amintite mai sus, de regulă, nu s-au ocupat decât de unele din aceste specii,cercetătorii dendrologii au trebuit să investigheze aceste aspecte pentru toate speciile de plante lemnoase. Pentru aceste investigaţii cercetătorii dendrologii au folosit metodele specifice ştiinţelor respective. Astfel, dacă au urmărit să stabilească comportamentul ecologic au apelat la metodele ecologiei sau dacă au urmărit să stabilească răspândirea în spaţiul geografic au apelat la Arealogia plantelor; dacă au fost interesaţi de poziţia taxonomică a speciilor au apelat la metodele cunoscute ale taxonomiei ş.a.m.d. Studiile dendrologice includ şi preocupări privind cunoaşterea structurii anatomice a lemnului la principalele specii forestiere,care sunt cercetate în detaliu la disciplinele specializate ca Studiul lemnului,Tehnologia lemnului. Din punct de vedere didactic dendrologia reprezintă o disciplină de bază pentru pregătirea silvicultorilor pentru că le oferă, sintetic, toate cunoştinţele necesare pentru folosirea eficientă a speciilor lemnoase în cultura pădurilor şi chiar în crearea şi îngrijirea spaţiilor verzi (Doniţă, 2004).Dendrologia s-a individualizat ca disciplină didactică, relativ târziu, deoarece, la început şi încă şi acum în unele ţări, descrierea speciilor lemnoase se făcea şi se face în cursurile de silvicultură, de industrializare a lemnului, de produse accesorii ale pădurii, de arboricultură, etc. În ţara noastră dendrologia ca disciplină separată a fost predată în cadrul Facultăţii de Silvicultură începând din anul 1939. Dintre specialiştii români care s-au consacrat acestei discipline trebuie amintit în primul rând Alexandru Beldie care a elaborat un Determinator al plantelor lemnoase în timpul iernii (1946), un Determinator general al plantelor lemnoase din România (1953). In lucrarea Ecologie Forestieră, Doniţă şi colab. (1978) au facut o caracterizare arealogică şi ecologică a speciilor lemnoase. Un tratat privind Arbori şi arbuşti forestieri şi ornamentali cultivaţi în RPR a publicat Ion Dumitriu-Tătăranu (1960). Atanasie Haralamb (1967) a publicat în anul 1967 Cultura speciilor forestiere, care, referindu-se în special la probleme de cultură, conţine şi descrieri ale plantelor lemnoase. O serie de cursuri universitare de Dendrologie au fost elaborate de Emil Negulescu şi Alexandru Săvulescu (1957, 1965), de Victor Stănescu (1979), V. Stănescu, Nicolae Sofletea şi Oana Popescu (1997), Nicolae Doniţă ş.a. (1998, 2004), N. Sofletea, Lucian Curtu (2001,2007). V. Zanoschi, I. Sârbu şi A. Toniuc (1996) au publicat Flora lemnoasa spontană şi cultivată din România" in patru volume. Tot relativ recent a apărut tratatul de "Arboricultură ornamentală"

elaborat de Ana-Felicia Iliescu (1994, 1998) conţinând descrierea sintetică a speciilor lemnoase cultivate în România precum şi lucrarea „Specii lemnoase ornamentale din Romănia” (Vişoiu, 2oo4). Dintre numeroasele lucrări străine privind speciile lemnoase, publicate de-a lungul ultimelor decenii, se pot aminti: Dendrologie forestiere, Guide de Dendrologie (Jacamon 1970), Le grand livre internaţional des arbres (Johnson 1974), Praktische Dendrologie (Hieke 1989), Nadelgehölze(G.Krüssmann,1979)Handbuch der Laubgehölze (G.Krüssmann1962)ş.a.

1.2. Bazele ştiinţifice ale dendrologiei

1.2.1. Bazele taxonomice şi sistematice

Dpdvd taxonomic, în linii mari se respectă sistemul de clasificare adoptat în Flora Europaea şi în Flora României, vol. I-XIII, lucrări elaborate în spiritul lucrării fundamentale „Syllabus der Pflanzenfamilien” a lui A. Engler (sistem adus la zi în manualul de Botanică Strasburger, 1991), care stă la baza marilor lucrări floristice.

Specia, ca unitate taxonomica de bază, are ca supraunităţi genul, familia, ordinul, subîncrengătura, încrengătura şi unități intraspecifice subspecia, varietatea, forma. În unele situaţii au fost introduse şi unităţi ca subfamilia,tribul,subgenul,secţia,seria.

Subspecia,ca unitate sistematică inferioară speciei,care se deosebeşte în general uşor,are origine comună şi înrudire genetică cu alte subspecii ale aceleaşi specii,din care cauză se încrucişează uşor între ele şi dau naştere la hibrizi fertili. Este totodată o rasă geografică şi regional-ecologică.

Rasa geografică ocupă teritorii mari şi continue,fiind expresia adaptării speciilor la un anumit climat general,cu o specificitate fizionomică. Ecotipul reprezintă rezultatul adaptării speciei la climate locale sau pe substrate litologice şi soluri cu caracteristici particulare.La speciile forestiere,ecotipurile se individualizează atunci cănd apar variaţii discontinue,ceea ce face să fie mai larg recunoscute numai în puţine cazuri la stejar,pin silvestru,frasin (Stănescu,1988).În analiza unităţilor intraspecifice se prezintă cu ecotipuri edafice şi mai puţin ecotipuri climatice,care se raportează la anumite rase geografice. Rasa geografică şi ecotipul au caractere ereditare şi o oarecare independenţă în procesul de înmulţire şi de evoluţie,cunoaşterea acestora prezintă interes practic în organizarea producţiei.

Provenienţa, o altă unitate specifică plantelor lemnoase,este reprezentată în natură prin exemplare în asociaţii. Provenienţele includ grupări distincte de arbori respectiv arborete legate de un anumit mediu fizico-geografic,iar in alegerea provenienţelor pentru executarea lucrărilor împăduriri cele mai indicate sunt provenienţele locale.

Clona,unitatea intraspecifică folosită la plopi şi sălcii,are o conotaţie genetică,incluzănd descendenţi obţinuţi pe cale vegetativă.

1.2.2. Bazele morfologice ale dendrologiei

După nivelul la care se produce ramificaţia axului principal şi înălţimea lor, plantele lemnoase se împart, în arbori, arbuşti, semiarbuşti şi liane (Zanoschi, Sârbu, Toniuc, 1996) .

Arborii, sunt plante lemnoase care depăşesc înălţimea de 7 m şi au tulpina diferenţiată în trunchi şi coroană. Majoritatea arborilor au o înfăţişare caracteristică, după care pot fi recunoscuţi, chiar de la distanţă. Acest aspect exterior, numit şi habitus, depinde de tipul de ramificaţie al tulpinii, de unghiul pe care-l fac ramurile de ordinul I cu axul principal, de bogăţia ramurilor, de mediul în care trăieşte planta etc. Un arbore izolat are alt port decât un individ aparţinând aceleiaşi specii care creşte în masivul pădurii. Astfel, arborele izolat are coroana bogată, ramuri lungi, întinse lateral, care coboară până jos pe

trunchi (neelagat); cel crescut în masiv are ramuri puţine şi mai scurte, formînd o coroană redusă la vârful tulpinii (elagat). Factorii decisivi în modelarea coroanei sunt lumina şi vântul care influenţează puternic habitusul arborilor izolaţi.

In funcţie de înalţimea realizată, arborii se împart în: - arbori de mărimea I, care depăşesc 25 m; - arbori de marimea II-a cu înalţimea cuprinsă între 15-25 m; - arbori de marimea III-a cu înalţimea cuprinsă între 7 -15 m;

Arbuştii sunt de talie mai mică (1-7 m) şi nu au trunchi, tulpina lor ramificându-se chiar de la bază sub formă de tufă. În anumite condiţii favorabile, arbuştii pot creşte mai înalţi luând aspect de arbustoizi (Doniţă, 2004), iar în zona alpină rămăn scunzi şi se numesc arbuşti pitici.

Semiarbuştii (subarbuştii, până la 1 m) seamănă cu arbuştii dar au tulpina lemnoasă numai la bază iar vârfurile ramurilor sunt ierbacee aşa că degeră frecvent în timpul iernii (Cytisus sp., Genista tinctoria).

Lianele au tulpinile flexibile, de lungimi variabile şi diametre mici, care se încolăcesc pe arbori sau alte suporturi (Vitis sp. Hedera helix, Clematis sp.)

Toate plantele lemnoase au rădăcină, tulpină, frunze, flori şi fructe cu seminţe, care pot avea forme foarte diferite.

Rădăcina Rădăcina este un organ vegetativ cu geotropism pozitiv (creşte de sus în jos). Are rolul de a fixa planta în sol şi de a absorbi apa cu substanţele minerale. La multe plante lemnoase rădăcinile trăiesc în simbioză cu ciuperci sau bacterii formând micorize ori nodozităţi. La numeroase specii lemnoase se formează pe rădăcini muguri adventivi din care nasc lăstari aerieni numiţi drajoni (Zanoschi, Sârbu, Toniuc 1996). Ontogenetic rădăcina se dezvoltă din radicula embrionului. Rădăcina provenită din radicula embrionului se numeşte principală . Pe aceasta apar ramificaţii laterale de ordinul I, I I , III etc, numite radicele sau rădăcini laterale .

In funcţie de gradul de dezvoltare al rădăcinii principale în raport cu rădăcinile laterale, plantele lemnoase pot prezenta următoarele tipuri de înrădăcinare (figura 1):- pivotantă, când rădăcina principală are forma unui pivot puternic dezvoltat ce pătrunde în sol la adâncimi mai mari de 1 m, iar radicelele au dimensiuni mai reduse;- trasantă, când rădăcina principală este slab dezvoltată, iar rădăcinile laterale se dezvoltă aproape de suprafaţa solului, până la 0,5 m adâncime;- pivotant-trasantă, când rădăcinile laterale sunt puternic dezvoltate, aproape ca şi rădăcina principală şi se extind atât în profunzime cât şi lateral.

Sistemul de înrădăcinare este o însuşire ereditară dar care se modifică în funcţie de vârstă şi de însuşirile fizice ale solului. La unele plante lemnoase se pot forma şi rădăcini adventive. Acestea nu iau naştere din radicula embrionului ci apar pe tulpini, ramuri sau frunze.

Figura 1 - Tipuri de înrădăcinare: a. pivotantă; b. trasantă; c. pivotant-trasantă (după Zanoschi, Sârbu, Toniuc 1996).Tulpina Tulpina plantelor lemnoase este organul aerian care prelungeşte în sus rădăcina, având creştere geotropic negativă. Ea poartă frunzele, florile şi fructele şi conduce neîntrerupt seva brută şi seva elaborată în sensuri diferite. Ontogenetic, tulpina îşi are originea în tigela şi gemula embrionului seminţei; din tigelă ia naştere hipocotilul (porţiunea cuprinsă între baza rădăcinii şi locul de inserţie al cotiledoanelor), iar din gemulă, epicotilul (internodul dintre cotiledoane şi prima frunză normală) şi celelalte internoduri ale tulpinii (fig. 2). Regiunea de legătură între baza rădăcinii şi baza tulpinii se numeşte colet. La nivelul coletului se face trecerea de la structura rădăcinii la cea a tulpinii.Creşterea în lungime a tulpinii este terminală şi se realizează prin activitatea meristemului apical, care alcătuieşte aşa-numitul vârf (con) vegetativ. Tulpina este alcătuită dintr-o axă principală pe care, în mod obişnuit, se află axe sau ramuri de ordin secundar, terţiar etc. Tulpina este un organ articulat ce poarta lujeri, frunze si muguri. Mugurul este considerat un lăstar scurt, încă nedezvoltat, constituit dintr-un ax cu nodurile foarte apropiate şi frunzele reduse care, având o creştere mai activă pe partea externă, se încovoaie peste meristemul apical al mugurului pe care îl acoperă (figura 3).După felul organelor la care dau naştere, mugurii pot fi: - vegetativi sau foliari, din care rezultă ramuri şi frunze; - floriferi, din care se formează flori; - micşti, din care se dezvoltă ramuri cu frunze şi flori.

Figura 3 - Se Figura 3. Secţiune longitudinală printr-un mugur: v - vîrful vegetativ al tulpinii; pf - primordii foliare; f - frunze tinere; p.m.a. - primordii ale mugurilor axilari

După poziţia pe lujer, mugurii pot fi: - apicali (terminali), situaţi în vârful tulpinilor şi ramurilor, determinând creşterea în lungime a acestora- axilari, aşezaţi la noduri, în axila frunzelor (din ei vor lua naştere ramurile laterale).

Figura 2 - Plantulă de fag: r - radiculă; col - colet; h - hipocotil; c - cotiledoa-ne; ep - epicotil; mg - mugur terminal; f - frunze normale

În climatul ţinuturilor noastre mugurii se formează vara, rămân în stare de repaus peste iarnă şi se dezvoltă în primăvara anului următor. Unii muguri axilari nu se dezvoltă în primăvara imediat următoare formării lor, putând rămîne în stare de viaţă latentă un număr de ani, timp în care pot fi complet acoperiţi de ţesuturile secundare ale tulpinii. Astfel de muguri, normali ca origine, se numesc muguri dorminzi sau proventivi. Ei reprezintă o rezervă potenţială a plantei, pentru refacerea aparatului foliar în cazul distrugerii lui de către insecte, îngheţuri sau refac tulpina în cazul amputării ei. Ramurile care rezultă din mugurii dorminzi se numesc proventive sau "lacome". Mugurii care apar în locuri nedeterminate pe tulpină, ramuri, frunze sau chiar pe rădăcini se numesc muguri adventivi.Aşezarea mugurilor pe tulpină poate fi: alternă (când la fiecare nod se află câte un mugur), opusă (când la fiecare nod se află doi muguri situaţi faţă în faţă) sau verticilată (când se află cîte trei sau mai mulţi muguri la acelaşi nod).

Ramificaţia tulpinii se realizeaza în diferite moduri: monopodial, simpodial, pseudodicotomic.

Ramificaţia monopodială se caracterizează prin existenţa unui ax principal al tulpinii mai lung şi mai gros care creşte tot timpul vieţii prin mugurul său terminal şi străbate întregul sistem de ramificaţie. Din mugurii axilari ai axului principal se dezvoltă ramurile de ordinul I, ce produc la rândul lor ramuri de ordinul II ş.a.m.d. (figura 4). Acest mod de ramificaţie se întâlneşte la Abies, Picea, Larix, Pinus, Fagus, Quercus, Fraxinus ş.a.

Ramificaţia simpodială se caracterizează prin aceea că mugurul terminal al axului principal după un timp îşi încetează activitatea sau se transformă în floare ori inflorescenţă, iar mugurul axilar cel mai apropiat continuă creşterea tulpinii un anumit timp, după care îşi încetează activitatea şi alungirea tulpinii este continuată de un alt mugur axilar ş.a.m.d.; în felul acesta rezultă un ax principal constituit din articole de vârste diferite, provenite din activitatea mai multor muguri axilari. Acest mod de ramificaţie se întîlneşte de pildă la Betula, Salix, Acer, Tilia, Malus, Pyrus, Prunus etc

Ramificaţia pseudodicotomică se întâlneşte la plantele cu muguri opuşi; la aceste tulpini mugurul terminal îşi opreşte creşterea, iar mugurii imediat următori, axilari şi opuşi, produc ramuri egale în lungime.

În general, în grupul plantelor lemnoase, care prezintă creşteri anuale inegale, ramificaţia duce la formarea a două categorii de ramuri: microblaste şi macroblaste (Zanoschi, Sârbu, Toniuc 1996). Microblastele (brahiblastele) sunt ramuri scurte, neramificate, cu nodurile apropiate, rezultate din creşteri anuale foarte reduse. Acestea produc, de regulă, flori şi fructe, fiind numite ramuri de rod . Macroblastele sunt ramuri lungi şi ramificate, cu creşteri normale.

În ramificaţia tulpinii, succesiunea ramurilor se face pornind de la tulpina principală până la ramurile de ordin „n". Aşa că, un arbore are ramuri bătrâne, ramuri mai puţin batrâne (rămurele) şi ramuri tinere. Ramurile de un an sunt cunoscute sub numele de lujeri . Uneori se vorbeşte însă şi de lujeri de doi sau de trei ani (figura 5). Lujerii de mai mulţi ani sînt lipsiţi de muguri şi frunze.

Figura 4. Scheme ale ramificaţiei: monopodiale, B – simpodiale, c - pseudodicotomică

Figura 5. Ramură de fag de trei ani cu părţile ei (după Zanoschi, Sârbu, Toniuc 1996)

Lujerii se pot deosebi între ei după o serie de caractere, folosite adesea în determinarea speciilor.

După aspectul suprafeţei lujerii pot fi: - glabri - lipsiţi de peri; - păroşi - acoperiţi cu peri; - glanduloşi - acoperiţi cu peri glandulari; - verucoşi - acoperiţi cu protuberanţe ± de aceeaşi mărime; - lenticelaţi - prevăzuţi cu lenticele de forme şi mărimi diferite; - spinoşi; - suberoşi - acoperiţi cu un strat ± neregulat de suber; - răşinoşi - acoperiţi cu un strat de răşină; - vîscoşi - acoperiţi cu un strat cleios, lipicios; - sulcaţi - cu brazde înguste, adânci, longitudinale; - striaţi - cu brazde puţin adânci, superficiale; - pruinoşi - acoperiţi cu un strat fin de ceară etc. Conturul secţiunii transversale a lujerilor poate servi uneori la recunoaşterea plantelor. Din acest punct de vedere lujerii de un an, sau de mai mulţi ani, pot fi: cilindrici şi circulari în secţiune transversală; comprimaţi (turtiţi lateral); bimuchiaţi; tetramuchiaţi; sulcaţi; striaţi; aripaţi - cu două sau patru muchii lăţite de suber . In mod obişnuit, lujerii au culoarea brună, cu diferite nuanţe. Există însă şi specii care au lujerii verzi (Sophora, Vaccinium), argintii (Elaeagnus), purpurii (Cornus alba), discolori, adică roşii şi verzi (Cornus sanguinea) ş.a.m.d. La multe specii lemnoase, lujerii şi rămurelele au o măduvă continuă, de lăţime variată. Deosebit de lată este şi măduva la Ailanthus, Sambucus ş.a. Uneori măduva este compartimentată (lamelar întreruptă) ca la Juglans, Pterocarya, unele specii de Forsythia ş.a. Se cunosc şi lujeri fistuloşi (găunoşi) adică fără măduvă la nivelul internodurilor, ca la Lonicera, Paulownia, Deutzia ş.a. Culoarea măduvei poate fi uneori un important semn de recunoaştere a speciilor. Astfel, măduva poate fi albă (Sambucus nigra), roşcată (Sambucus racemosa), verde (Betula, Pyrus), brună (Acer, Vitis, Populus).

Trunchiul şi coroana (alcătuită din totalitatea ramurilor de vârste diferite apărute în urma procesului de ramificare) dau arborelui aspectul său caracteristic, habitusul . Cele mai frecvente forme de coroană sunt următoarele: - globuloasă - cu lăţimea aproape egală cu înălţimea; - ovată - cu înălţimea de două ori mai mare ca lăţimea, iar aceste axe se intersectează în jumătatea inferioară; - piramidală - când coroana are lăţimea cea mai mare la bază şi se îngustează treptat spre vârf; - columnară - când înălţimea este de două ori mai mare ca lăţimea; tabulară - când înălţimea este mai mică decât lăţimea.

Figura 6 - Forme ale coroanei: a -globuloasă; b -ovată; c -piramidală; d.e.f -columnară.

Fig. 7 - Tipuri de tulpini dp. direcţia de creştere: a,b - erecte; c - erecte şi la vîrf curbate; d -nutante; e - pendule; f - divaricate; g-tortuoase; h-decumbente; i - procumbente; j - repente; k ascendente; I - volubile ; m – scandente

În general, după direcţia de creştere, tulpinile pot fi (figura 7): - erecte - când au poziţie verticală de la bază până la vârf; - erecte dar la vârf curbate şi întinse orizontal; - nutante - când cresc erect având doar vârful aplecat în jos; - declinate - cu direcţie piezişă şi apoi curbate în jos; - pendule - când toate ramurile sunt aplecate în jos; - divaricate - când ramurile cresc în unghi aproape drept; - ascendente - partea bazală a tulpinii are o creştere orizontală sau oblică, iar apoi se îndreaptă în sus; - decumbente - la început erecte, apoi cu creştere orizontală şi cu vârful ridicat; - procumbente - cu creştere orizontală, culcată pe pământ, fără să emită rădăcini; - repente - când sunt târâtoare pe sol şi înrădăcinate la noduri; - scandente - când îşi menţin poziţia verticală agăţîndu-se de diferite suporturi cu ajutorul cârceilor,

cârligelor, ventuzelor, rădăcinilor fixatoare; - volubile - când se înfăşoară în jurul unui suport; - tortuoase - când tulpina şi ramurile sunt răsucite.

Frunza Frunza este un organ lateral al tulpinii, în general lăţit, cu simetrie bilaterală (rar radiară sau asimetrică), creştere limitata, durată de viaţă relativ scurtă şi care se inseră la nodurile tulpinilor şi a ramurilor. Frunza îndeplineşte trei funcţii specifice: fotosinteza , respiraţia şi transpiraţia .Ontogenetic frunzele se dezvoltă pe seama meristemului apical al tulpinii, din straturile lui superficiale, sub formă de primordii foliare. O frunză completă este alcătuită din: limb , peţiol şi teacă . Există însă numeroase frunze cărora le lipseşte una sau două din aceste părţi. Astfel de frunze se numesc incomplete .Limbul sau lamina îndeplineşte funcţiile specifice acestui organ. In studiul morfologic al limbului se au în vedere următoarele aspecte: forma generală, baza, vârful, marginile şi feţele limbului.Forma generală a limbului, la frunzele diferitelor plante, este foarte variată şi determinată, de regulă, de raportul dintre lungime şi lăţime şi de locul de intersecţie a acestor două axe. Cele mai importante forme de limb sunt următoarele (fig. 8): - circular (orbicular), la care axele sînt egale sau aproape egale; - eliptic, când lăţimea cea mai mare se află la mijlocul frunzei iar capetele se termină în unghi ascuţit; - ovat, când lăţimea cea mai mare se află în jumătatea inferioară a limbului şi acesta are baza rotunjită,

iar vârful ascuţit;- obovat, când lăţimea cea mai mare se află în jumătatea superioară a limbului, iar acesta are vârful rotunjit şi baza ascuţită;- alungit;

Figura 8. Forma generala a limbului. a – limb circular b – limb eliptic, c – limb ovat, d – limb obovat, e – limb alungit.

Forme particulare ale limbului (fig. 9): triunghiular, romboidal, deltoidal, (de forma literei greceşti delta), patrunghiular, cordat, obcordat, spatulat, (adică lăţit la vârf şi îngustat la bază), falcat (în formă de coasă), semilunar, reniform, peltat (când peţiolul se inserâ pe mijlocul feţei inferioare a limbului) etc.

Figura 9. Alte forme de limb. a – peltat, b – triunghiular, c – obcordat, d – patrunghiular, e – spatulat, f, - falcat, g – reniform, h – semilunar.

Baza limbului poate fi (figura 10): rotunjită, cordată, auriculată, sagitată, hastată, cuneată (îngustată lent în formă de pană), trunchiată, (retezată transversal), obtuză (bont), ascuţită, asimetrică etc.

Figura 10 - Baza limbului: a - rotunjită; c - auriculată; d - cuneată; e - trunchiată; f - obtuză; g - ascuţită; h - hastată;

i, g - asimetrică. Vârful limbului poate fi destul de diferit şi anume (figura 11): acut (scurt ascuţit, apropiat de 90°, având marginile slab convexe ori drepte); obtuz (rotunjit), retuz (teşit), emarginat (ştirbit), mucronat (terminat într-un vârf scurt şi ascuţit ca un spinişor), cuspidat (brusc îngustat într-un vârf rigid, fin şi lung ascuţit), acuminat (cu vârful lung ascuţit şi marginile concave), caudat (cu vârful foarte lung şi îngust ascuţit) etc.

Figura 11 - Vârful limbului: a - acut; b - obtuz; c- emarginat; d - retuz; e - mucronat;f - cuspidat; g - acuminat; h - caudat.

Marginile limbului pot fi întregi sau divizate. Diviziunile (inciziunile), la rândul lor, pot fi mici şi mari (figura 12). Marginile întregi nu prezintă nici un fel de inciziuni.

Marginile cu inciziuni mici pot fi: dinţate - când inciziunile au forma unor dinţişori mici, ascuţiţi şi dispuşi perpendicular pe marginea

limbului; serate - când dinţii sunt ascuţiţi şi orientaţi spre vârful limbului, rar spre bază; crenate - când dinţii au vîrful rotunjit; sinuate - când dinţişorii sunt rotunjiţi şi separaţi de mici adâncituri, de asemenea rotunjite; spinoase; crispate - când marginile sunt încreţite.

Inciziunile mici pot prezenta, la rândul lor, numeroase variaţii. De exemplu, frunzele serate pot fi: acut-serate, obtuz-serate, serulate (fin serate), cu dinţi egali sau inegali ş.a.m.d. Cele dinţate pot fi denticulate (fin dinţate), cu dinţii egali sau inegali etc. La unele frunze se pot întâlni combinaţii între două tipuri de inciziuni mici. Astfel pot fi: crenat-dinţaţe, crenate-serate, serat-dinţate etc.

Marginile cu inciziuni mari prezintă diviziuni mult mai adânci, care pot atinge uneori nervura mediană. Segmentele limbului poartă numele de lobi (lacinii) şi pot fi dispuse de o parte şi de alta a nervurii mediane, formând frunze de tip penat , sau sunt dispuse la vârful peţiolului, ca degetele de la mână formând frunze de tip palmat . In funcţie de adîncimea inciziuni lor se deosebesc următoarele tipuri de margini:

lobate - când inciziunile nu ating 1/4 din lăţimea limbului; fidate - când inciziunile ating 1/4 din lăţimea limbului; partite - când inciziunile depăşesc 1/4 din lăţimea limbului dar nu ating nervura mediană; sectate - când inciziunile ating nervura mediană.

Figura 12 - Marginea limbului: a - întreagă; b - serată; c - dinţată; d - crenată;e - sinuată; f - penat-lobată; g - palmat-lobată; h - penat-fidată; i - palmat-fidată;j - penat-partită; k - palmat-partită, l – penat – sectată, m – palmat sectată,n – runcinată, o – lirată, p – întrerupt penat – sectată.

Feţele limbului pot prezenta variaţii în legătură cu suprafaţa, culoarea sau părozitatea. După suprafaţă , limbul poate fi: plan, concav, carinat - în formă de jgheab, canaliculat - profund scobit longitudinal în formă de canal, involut - răsucit spre interior, revolut - răsucit spre exterior, plicat - cutat sub formă de pliuri, rugos - zbârcit, încreţit, băşicos umflat, convex - bombat spre exterior, pellucid - străveziu, semitransparent etc. Părozitatea limbului este foarte variată. Unele frunze sunt glabre (lipsite de peri, pe ambele feţe). De cele mai multe ori, însă, limbul frunzelor prezintă pe ambele feţe, sau numai pe una dintre ele, peri. După densitatea, lungimea, felul şi consistenţa perilor, frunzele, ca şi tulpinile, pot fi: glabrescente - când sunt foarte puţin păroase; pubescente - când sunt acoperite cu peri fini, moi, scurţi şi nu prea deşi; hirsute – acoperite dens cu peri mai lungi de 2 mm, uşor rigizi; hispide – acoperite cu peri lungi, rigizi, deşi şi tepoşi, încât limbul devine aspru la pipăit; viloase - acoperite cu peri lungi, lânoşi, moi şi deşi; tomentoase - acoperite cu peri scurţi, deşi, pâzlos-împletiţi; păroase - adică acoperite cu peri mătăsoşi, fini şi culcaţi; lânate - acoperite cu peri lânoşi, lungi, creţi şi moi; glanduloase - acoperite cu peri glandulari; glutinoase - când devin lipicioase din cauza perilor glandulari; spinoase - acoperite cu peri în formă de ţepi etc.

Figura 13 - Frunze compuse: A - imparipenat-compusă la Robinia pseudacacia; B - paripenat compusă la Caragana sinica; C - palmat-compusă la Aesculus hippocastanum

Frunzele care au un singur limb, întreg ori divizat în diferite moduri, se numesc frunze simple . Dacă frunzele sunt alcătuite dintr-un peţiol comun şi rahis pe care sunt dispuse mai multe lamine numite foliole , fiecare cu peţiol propriu, atunci se numesc frunze compuse . După poziţia foliolelor pe rahis, frunzele compuse pot fi

penat-compuse - când foliolele se inseră pe rahis la niveluri diferite palmat-compuse - când foliolele se prind la vărful peţiolului, pornind toate dintr-un singur loc ca

degetele de la mână. Frunzele penate, la rândul lor, pot fi:

imparipenat-compuse - când foliolele sunt în număr impar, paripenat-compuse -când foliolele sunt în număr par (figura13).

Peţiolul frunzei este partea care susţine şi leagă limbul de tulpină, îl orientează în poziţia cea mai favorabilă faţă de lumină, amortizează şocul mecanic produs de anumiţi factori asupra limbului, conduce seva din tulpină în limb şi invers. Forma peţiolului este variată. Astfel, acesta poate fi: cilindric, comprimat, dilatat, auriculat, aripat, umflat, foliaceu etc.Frunzele prevăzute cu peţiol se numesc peţiola te . Teaca este partea de la baza peţiolului, de regulă mai lăţită, cu care frunza se prinde de tulpină. Frunzele lipsite de peţiol şi de teacă se insera pe tulpini, ramuri, prin baza limbului. Acestea pot fi (figura 14): amplexicaule - când baza limbului înconjură parţial tulpina;

perfoliate - când baza limbului înconjoară complet tulpina; decurente - când baza limbului se prelungeşte în jos pe tulpină sub forma unor aripioare; conate sau concrescute - când frunzele sunt opuse şi unite prin bazele lor.

Figura 14 - Tipuri de frunze sesile: a - amplexicaule; b - perfoliate;c - decurente; d - conate.

Stipelele sunt nişte excrescenţe foliare, marginale, ale bazei frunzei, care au rolul de a proteja mugurii axilari. Stipelele pot fi libere sau concrescute cu baza peţiolului (ca la Rosa). De multe ori stipelele au o viaţă scurtă şi sunt caduce ca la Fagus, Betula, Malus, Tilia ş.a. Uneori stipelele se transformă în cârcei sau în spini (Robinia, Caragana). După numărul frunzelor care se inseră la fiecare nod, dispoziţia frunzelor pe lujer poate fi: alternă, opusă şi verticilată. Dispoziţia alternă este atunci când frunzele sunt aşezate câte una la un nod. Dispoziţia opusă este atunci când frunzele sunt inserate câte două la un nod. Dispoziţia verticilata este atunci când la un nod se inseră trei sau mai multe frunze.

Floarea Existând diferenţe importante între organele florale la Gimnosperme şi Angiosperme structura acestora va fi tratată separat. Gimnospermele au florile sub formă de conuri, unele purtătoare de polen (mascule) şi altele purtătoare de ovule (femele). Conul mascul este considerat ca o singură floare, format dintr-un ax pe carese află numeroase stamine, aşezate în spirală, de la bază până la vârf (figura 15). La baza conului se află una sau două bractei, care ţin loc de înveliş floral. Conul femel este format dintr-un număr mare de bractei sau solzi, grupaţi în spirală în jurul unui ax alungit (figura 16). Solzii sunt de două feluri, dispuşi împreună câte doi, unul extern şi altul intern. Solzul exterior este steril şi are rol de protecţie iar cel interior este fertil, cărnos şi poartă pe faţa superioară două ovule sau macrosporangi.

Figura 15. Conuri cu polen la Pinus sylvestris1 – inflorescenţă, 2 – floare izolată (con), 3 – con mascul în secţiune longitudinală: a – axul conului, br – bractee, s – saci polinici, 4 – stamină cu saci polinici deschişi, 5 – stamină cu saci polinici goliţi de polen, 6 – anteră în secţiune transversală

(din Moraru, 1965)

Figura 16. Conul cu ovule la Pinus sylvestris1 – conul femel, 2 – secţiune longitudinală, 3, 4, 5, 6 – solzi carpelari cu bracteolele lor (br), 7 – solz carpelar (sc) cu cele două ovule (ov) şi bractea sa în secţiune (din Moraru, 1965).

La o floare de Angiospermae tipică, completă, se disting următoarele părţi componente (figura 17): codiţa sau pedun culul cu care floarea se prinde de ramură; partea terminală a pendunculului, pe care se fixează celelalte piese florale se numeşte re ceptacul ; la exteriorul florii, pe receptacul se insera nişte frunzulite verzi numite sepale a căror totalitate formeaza caliciu; urmeaza apoi alte frunzuliţe divers colorate numite petale, a caror totalitate poarta numele de corola; caliciul şi corola alcatuiesc împreună invelişul floral sau periantul , care are rolul de protecţie a organelor de reproducere; după învelişul floral, spre interiorul florii urmează staminele a căror totalitate formează androceul; în centrul florii se află pistilul sau gineceul alcătuit din frunze modificate numite carpele. La un pistil se poate deosebi o parte bazală mai umflată numită ovar. Ovarul se continuă cu o parte mai îngustă numită stil. Capătul stilului are forme diferite şi se numeşte stigmat. Pe pereţii interni ai ovarului se prind nişte corpuşoare numite ovule.

Figura 17. Părţile componente ale unei flori la angiospermef – peduncul floral, a – axa florală (receptacul), sep – sepale, pet – petale, st – stamine, pt – pistilgn – glande nectarifere

Caliciul, corola, androceul şi gineceul sunt constituite dintr-un număr variabil de piese, care pot fi dispuse în cerc ori verticil (florile se numesc ciclice) sau în spirală (florile se numesc aciclice sau spirociclice). După numărul pieselor ce alcătuiesc un verticil, florile ciclice pot fi dimere, trimere, tetramere, pentame-re, hexamere şi polimere. Se obişnuieşte ca androceul şi gineceul să se considere organe sexuale ale florilor. Dar, în realitate, staminele şi carpelele reprezintă microsporofile şi respectiv macrosporofile (deci organe producătoare de spori). Adevăratele organe sexuale sunt reprezentate prin celula generatoare a grăunciorului de polen (organul sexual mascul) în timp ce organul sexual femel s-a redus complet fiind reprezentat doar prin oosferă. Când florile posedă atât androceu cât şi gineceu se numesc bisexuate sau hermafrodite, iar cele lipsite fie de androceu, fie de gineceu sunt unisexuate . Plantele cu flori unisexuate pot fi: monoice - au pe acelaşi individ atât flori mascule cât şi flori femele; dioice - când florile mascule se află pe unii indivizi, iar cele femele pe alţi indivizi;

trioice - au flori mascule pe unii indivizi, flori femele pe alţi indivizi şi flori hermafrodite pe a treia categorie de indivizi şi poligame - când pe acelaşi individ se află flori mascule, femele şi hermafrodite.

InflorescenţeÎn puţine cazuri florile sunt solitare la vârful tulpinilor, ramurilor, ori lateral (axial). De cele mai multe ori florile sunt grupate în inflorescenţe. Inflorescenţele sunt alcătuite din axe cu noduri şi internoduri. Florile apar pe aceste axe la subsuoara unor frunze reduse, numite bractei. După felul de creştere în lungime a axei principale, inflorescenţele se împart in două grupe: monopodiale (racemoase sau nedefinite) şi simpodiale (cimoase sau definite) (figura 18). Inflorescenţele monopodiale se caracterizează prin faptul că au axele principale terminate cu muguri vegetativi, deci prezintă creştere nedefinită. Axele secundare au o dezvoltare bazitonă, adică succesiunea înfloririi este de la bază spre vârf. Inflorescenţe monopodiale pot fi simple şi compuse. Inflorescenţele monopodiale simple sunt:

racemul - florile sunt prevăzute cu pediceli cam de aceeaşi lungime, fiind inserate altern sau opus la diferite niveluri ale axei;

corimbul - florile, cu pediceli de lungimi diferite, se insera la niveluri diferite ale axei şi ajung toate aproape la acelaşi nivel;

spicul - seamănă cu racemul, numai că florile sînt sesile; amentul - este un spic cu axa flexibilă, pendulă şi flori unisexuate; spadixul - seamănă cu spicul, dar axa principală este puternic îngroşată şi învelită de o frunză

modificată numită spată; umbela - prezintă o axă scurtă, încât florile dau impresia că pornesc din acelaşi punct şi având

pedicelii egali, ajung la aceeaşi înălţime; capitulul - prezintă o axă scurtă şi globuloasă pe care se insera flori scurt pedicelate sau sesile; calatidiul sau antodiul - prezintă o axă scurtă, lăţită disciform sau convexă, pe care se insera florile

sesile, iar pe partea inferioară a axei se află mai multe hipsofile care formează un involucru. Inflorescenţele simpodiale prezintă o creştere definită datorită faptului că axa principală se termină cu un mugur floral, caracter care se manifestă şi la axele secundare. Axele secundare au o dezvoltare acrotonă, adică cele de la vârf poartă florile cele mai bătrîne. După numărul ramificaţiilor secundare ale axei principale, care pleacă din acelaşi loc, inflorescenţele cimoase sînt de trei feluri: monocaziul, dicaziul şi pleiocaziul.

monocaziul sau cima scorpioidă prezintă axa principală terminată cu o floare, iar ramificaţiile apar unilateral. Ramura care se dezvoltă de la primul nod se termină la rândul ei tot cu o floare ş.a.m.d. Monocaziul prezintă patru variante: cima scorpioidă sau cincinul - când toate ramurile, care se termină cu câte o floare, apar pe o singură latură, în acelaşi sens dar în planuri diferite; cima helicoidală sau bostrixul - când ramificarea se face alternativ, în lungul unei linii helicoidale; cima în evantai sau ripidiul - în acest caz ramurile se dezvoltă într-un singur plan, dar în două sensuri opuse; cima în formă de seceră sau drepaniul - când ramificarea se face în acelaşi plan şi în aceeaşi direcţie.

d icaziul sau cima bipară se caracterizează prin aceea că axa principală, se termină cu o floare, iar sub ea, la primul nod, se formează două ramuri opuse, mai lungi ca axa principală, care se comportă ca şi aceasta.

pleiocaziul sau cima multipară formează la primul nod al axei principale, situat sub floarea terminală, mai multe ramuri secundare (terminate cu flori sau inflorescenţe) dispuse în verticil.

Figura 18 – Tipuri de inflo I - inflorescenţe monopodiale

(racemoase): a - spic; b - ament; c - racem d - forimb; e - calatidiu; f - umbela; g - racem de spice; h - racem compus

(panicul); i - umbela compusă. II - Inflorescenţe simpodiale (cimoase) - a - dichaziu; b - pleiochaziu; c, d - monochaziu

FructulÎn urma procesului de dublă fecundaţie, la majoritatea florilor periantul şi staminele se usucă şi cad, în timp ce ovarul se transformă într-un organ nou, numit fruct, caracteristic angiospermelor, iar ovulele formează seminţele, care sunt adăpostite în interiorul fructului (Zanoschi, Sârbu, Toniuc 1996). Uneori sepalele sut persistente şi însoţesc fructul la maturitate. în unele cazuri, la formarea fructului, pe lângă ovar, pot participa şi alte piese florale (mai ales receptaculul). Peretele fructului, care provine din peretele ovarului, se numeşte pericarp şi este diferenţiat de regulă în trei zone: epicarpul - provenit din epiderma externă a carpelei; mezocarpul - provenit din mezofilul carpelei; şi emdocarpul - provenit din epiderma internă a carpelei. Consistenţa pericarpului poate fi cărnoasă sau uscată. Pericarpul cărnos îşi datoreşte această însuşire mezocarpului, format în acest caz din celule parenchimatice mari, având vacuole bogate în zaharuri, acizi organici, ulei etc. Epicarpul poate avea pereţii externi cutinizaţi şi cerificaţi. Pericarpul uscat este format din celule care la maturitate nu mai au conţinut viu şi ai căror pereţi se îngroaşă şi se lignifică de cele mai multe ori. Epicarpul (uneori împreună şi cu câteva straturi din mezocarp) poate da naştere la excrescenţe variate: aripi, cârlige, ţepi, coaste reticulate etc.

Clasificarea fructelor : fructe simple, multiple, apocarpoide, compuse şi false(figura 19).

Fructele simple iau naştere dintr-o singură floare, cu gineceul unicarpelar sau pluricarpelar sincarp. La rîndul lor fructele simple pot fi cărnoase şi uscate , nedehiscente şi dehiscente .

Fructe simple cărnoase nedehiscente sînt baca, drupa, hesperida. Baca prezintă epicarpul membranos, mezocarpul cărnos, de obicei suculent, iar endocarpul este membranos sau poate lipsi. Conţine una sau numeroase seminţe, care sînt eliberate numai prin putrezirea sau destrămarea epicarpului (de exemplu la Vitis). Drupa are epicarpul membranos, mezocarpul cărnos (rareori ± uscat ori fibros) şi endocarpul tare, scleros, adăpostind o singură sămânţă, împreună cu care formează aşa numitul „sîmbure" (Prunus).Hesperida este un fruct asemănător cu baca, având epicarpul gros, moale şi colorat, bogat în buzunare secretoare, mezocarpul ca o pieliţă subţire, albă, iar endocarpul.cărnos (Citrus). Fructe simple uscate nedehiscente : achena, samara, lomenta, silicula nedehiscentă, păstaia nedehiscentă ş.a.Achena prezintă pericarpul ± sclerificat, dur, uneori lemnos şi conţine o singură sămânţă neconcrescută cu peretele fructului (Fagus, Castanea, Quercus).Samara are pericarpul lăţit în jurul seminţei sau numai într-o parte a ei, formând o aripioară (uneori două) care ajută la diseminarea prin intermediul vântului (Fraxinus, Ulmus, Ailanthus, Ptelea).Lomenta are aspect moniliform (cu gâtuiri transversale) şi la maturitate se rupe în segmente monoseminale (carpidii), sămânţa rămânând închisă în interiorul segmentului respectiv (Sophora).Silicula nedehiscentă ca şi păstaia nedehiscentă se întîlnesc mai rar.

Fructe simple uscate dehiscente sînt folicula, păstaia, silicva, silicula şi capsula.Folicula provine dintr-un ovar monocarpelar. La maturitate se deschide pe linia de sudură a marginilor carpelei.Păstaia provine tot dintr-un ovar monocarpelar, dar la maturitate se deschide atât pe linia de sudură a marginilor carpelei, cât şi pe nervura mediană a acesteia (Leguminosae).Silicva ia naştere dintr-un ovar tetracarpelar (2 carpele sunt mici, fertile şi 2 mari, sterile. La maturitate se deschide prin 4 crăpături longitudinale, ce corespund cu liniile de sudură dintre carpele. Silicva are lungimea mult mai mare decît lăţimea. Silicula este o silicva mai scurtă, avînd lungimea aproape egală cu lăţimea. Aceste fructe se întîlnesc la Cruciferae.Capsula este cel mai răspândit fruct simplu uscat dehiscent, care ia naştere dintr-un gineceu policarpelar sincarp, unilocular sau plurilocular. După modul de deschidere capsulele pot fi: denticulate (se deschid la partea superioară prin îndepărtarea vârfurilor carpelelor sub forma unor dinţi); poricide (se deschid prin pori); operculate (se deschid prin căpacele); valvicide (se deschid prin valve). Asemenea fructe întâlnim de pildă la Hypericumy Philadelphus ş.a.

Fructele multiple pot fi şi ele uscate: poliachena (Clematis), polifolicula (Paeonia), şi cărnoase- polidrupa (Rubus).Fructele apocarpoide provin dintr-un gineceu pluricarpelar sincarp, care la maturitate se desfac în atâtea fructuleţe parţiale câte carpele are gineceul sau chiar mai multe. Dintre fructele apocarpoide menţionăm: disamara (Acer), tetraachena (Lamiaceae, Boraginaceae).Fructe „false" sunt considerate acele fructe la a căror formare, pe lângă carpele, participă şi alte părţi ale florii, cum sînt receptaculul, învelişul floral. Asemenea fructe sînt: pseudoachena (Composeae), poama (Pomoideae), pseudodrupa (Juglans), pseudobaca (Ribes), pseudocapsula (Rhododendron).

Fructele compuse se formează din inflorescenţe. Aşa sînt sicona de la Ficus, soroza de la Morus, strugurele de la viţa de vie ş.a.Figura 19 - Diferite tipuri de fructe:A - bacă la Vitis vinifera; B - drupă la Prunus domestica; C - esperidă la Citrus aurantium; D - achena la Quercus robur; E - samara la Ptelea trifoliata; F – lomenta la Sophora japonica; G - foliculă; H - păstaie; I -siliculă; J - silicvă; K - pixidă; L - capsulă poricidă; M- capsulă denticulată; N - capsulă valvicida; O - poliachena; P - polidrupa; R - pilifoicula; S - disamara; T - tetraachena; Ţ - soroza; U - poama; V - pseudodrupa dehiscentă.

Sămânţa Sămânţa provine din ovul în urma procesului de dublă fecundaţie. Astfel, din zigotul principal va lua naştere embrionul, din zigotul accesoriu va rezulta albumenul sau endospermul secundar, iar din integumentele ovulului se va forma tegumentul. Acestui ansamblu alcătuit din tegument, albumen şi embrion i s-a dat numele de sămânţă.Tegumentul este un înveliş protector, impermeabil. Suprafaţa tegumentului poate fi netedă, reticulată, acoperită cu peri (Populus, Salix). Uneori tegumentul se lăţeşte sub forma unei aripioare (Catalpa, Paulownia, Abies). Embrionul reprezintă viitoarea plantă în miniatură. El este alcătuit din radicula (rădăciniţa), tigelă (tulpiniţă sau axa hipocotilă), gemulă (muguraş sau plumulă) şi unul , două sau mai multe cotiledoane.Albumenul sau endospermul secundar reprezintă ţesutul de rezervă din care se va hrăni embrionul în timpul germinării seminţei. Seminţele cu albumen se numesc albuminate. La unele plante, după formarea albumenului, embrionul continuă să se dezvolte, consumând substanţele acumulate în albumen. In acest caz, substanţele de rezervă necesare dezvoltării plantulei la germinarea seminţelor se depozitează în cotiledoane. Asemenea seminţe sunt lipsite de albumen şi se numesc exalbuminate (Castanea, Fagus, Quercus ş.a.).

Germinaţia Seminţele pot trece din starea de repaus la viaţa activa dacă sunt ajunse la maturitate şi li se oferă condiţii externe necesare (umiditate, căldură, oxigen şi lumină). Dacă prin încolţire cotiledoanele sunt ridicate de tulpiniţă deasupra pământului, are loc o germinaţie epigee, ca la brad, molid, paltin (figura 20); când cotiledoanele rămân în pământ germinaţia se numeste hipogee ca la stejar, castan, ş.a.(figura 21).

Figura 20. Germinatia epigee la fag. Figura 21. Germinatia hipogee la stejar

Lemnul În descrierea arborilor este nevoie să se cunoască şi însuşirile lemnului. Lemnul este alcatuit din vase (trahee, traheide), fibre lemnoase, parenchim lemnos şi raze medulare (figura 22). La unele specii lemnul se diferenţiază în două zone distincte: alburn şi duramen.Lemnul diferă de la o specie la alta după culoare, dezvoltarea alburnului şi duramenului, raze medulare, densitate, greutate, durabilitate etc.Foioasele prezintă vase deschise (trahei) formate din celule puse cap la cap, dar fără pereţi despărţitori între ele; lemnul de răşinoase prezintă numai traheide, vase formate din celule cu pereţi despărţitori diferiţi.

Figura 22. Secţiune printr-un trunchi de ulm1 - ritidom şi liber secundar; 2 - cambiu; 3 - alburn; 4 – duramen

1.2.3. Bazele ecologice ale dendrologiei Arborii şi arbuştii reprezintă adevărate sisteme individuale, biologice deschise caracterizate prin schimburi permanente de substanţă şi energie cu mediul înconjurător. Pentru că aceste schimburi trofice şi energetice implică relaţii permanente ale plantelor lemnoase cu factorii externi, studiul plantelor lemnoase este legat de ecologie.Plantele lemnoase cresc de obicei în asociaţii complexe, integrate într-un sistem unitar cu mediul ambiant sau habitatul, constituind o comunitate de viaţă sau un ecosistem. Mediul arborilor şi arbuştilor din ecosistem este format din elemente constitutive ale atmosferei, solului, reliefului, ca şi ale biocenozei (asociaţia plantelor şi animalelor), care, în raport cu plantele lemnoase, joacă rol de factori ecologici.Componentele mediului care exercită diverse acţiuni asupra arborilor sunt considerate şi „condiţii de viaţă”, pentru că ele condiţionează activităţile metabolice fundamentale, mărind sau micşorând efectele factorilor ecologici propriu-zişi.

Pentru principalele specii lemnoase din ţară au fost elaborate fişe ecologice, care redau variaţia potenţialului lor biologic în funcţie de factorii ecologici, luaţi separat în cazul în care ceilalţi factori ecologici au valori normale şi nu intervin ca factori limitativi (Stănescu, 1979, Stănescu ş.a., 1997, Sofletea, 2001).Trăsăturile ecologice definitorii şi reprezentative a principalelor specii lemnoase au fost exprimate şi cu ajutorul formulelor ecologice, de sinteză edafoclimatice (Stănescu, 1979).

Complexul factorilor ecologici este constituit din:I. Grupa factorilor fizico-geografici (abiotici, factori staţionali, habitat)

a. - climatici – climatopul : căldura, lumina, precipitaţiile, umiditatea atmosferică, vântul, compoziţia atmosferică şi presiunea atmosferică.

b. - edafici (solul) – edafotopul : elemente minerale, humus, apă, aer, aciditate şi alcalinitate, consistenţă, căldură, textură, permeabilitate, volum edafic, profunzime, structură, schelet etc.

c. - geomorfologici – geotopul : altitudine, relief, microrelief, expoziţie, pantă.

II. Grupa factorilor biocenotici (biotici)- Biotopa. - fitocenotici

- factorii arboretului: compoziţie, dimensiuni, structură, consistenţă, înrădăcinare, litieră.- factorii subarboretului şi seminţişului: compoziţie, structură, desime, răspândire, resturi organice- factorii păturii vii: compoziţie, grad de acoperire, frecvenţă, înrădăcinare, resturi organice- factorii microflorei: compoziţie, densitate, frecvenţă

b. - factori zoocenotici (zootop): fauna - factorul macrofaună (mamifere, păsări, insecte)- factorul microfaună

O categorie aparte o constituie factorii antropici (omul) care exercită acţiuni diverse şi de multe ori extrem de importante asupra plantelor lemnoase.

1.2.3.1. Influenţa factorilor fizico-geografici asupra plantelor lemnoase

a. Factorii climatici

Lumina Este un factor determinant în procesul de fotosinteză, creştere, absorbţie şi transportul apei, transpiraţie, înflorire, fructificare (Vişoiu, ?). Speciile lemnoase manifestă exigenţe faţă de cantitatea şi calitatea luminii, unele dezvoltându-se bine în plină lumină, altele la umbră sau semiumbră (la o lumină difuză). În funcţie de comportamentul speciilor lemnoase faţă de lumină, se foloseşte noţiunea de temperament diferenţiindu-se:- specii heliofile (cu temperament de lumină), exigente faţă de lumină: Gingko biloba, Pinus sylvestris. Thuja sp., Larix decidua, Acer saccharinum, Betula pendula, Hibiscus syriacus, Platanus sp., Paulownia tomentosa, Robinia pseudacacia.- specii subheliofile (cu temperament de lumină spre mijlociu, dar care suportă puţină umbră), specii relativ exigente faţă de lumină: Ulmus sp., Tilia sp.- specii semiombrofile (cu temperament de semiumbră sau de semilumină), specii cu exigenţe mijlocii faţă de lumină.

- specii ombrofile (cu temperament de umbră), specii cu exigenţe mici faţă de lumină: Abies alba, Fagus sylvatica, - specii cu amplitudine ecologică mare faţă de lumină (cresc la lumină, umbră şi semiumbră): Taxus baccata, Acer campestre, Carpinus betulus, Buxus sempervirens.Reacţia plantelor lemnoase faţă de lumină depinde atât de stadiul de dezvoltare al plantelor, cât şi de alţi factori de mediu cum ar fi: temperatura, condiţii edafice, umiditatea aerului. Puieţii de brad, fag, tisă se dezvoltă la o intensitate mică de lumină, însă cu vârsta creşte pragul minim de toleranţă şi plantele suportă mai bine însorirea. Speciile montane heliofile, într-un climat mai cald şi pe un sol mai bogat, suportă semiumbra sau umbra (Sorbus aucuparia, Sorbus aria). Plantele sunt mai tolerante la creşterea intensităţii luminoase decât la reducerea ei, de aceea speciile de umbră se pot dezvolta şi în condiţii de mai multă lumină.

Temperatura Temperaturile scăzute reduc vitalitatea anumitor specii prin degerarea unor ramuri, favorizarea apariţiei unor plăgi pe scoarţă, deshidratarea şi pot duce la efecte extreme - moartea puieţilor şi chiar a exemplarelor mature. Rezistenţa speciilor lemnoase la temperaturi scăzute din timpul iernii este corelată cu fenologia, intrarea mai devreme în vegetaţie (pin, mesteacăn, alun) sau mai târziu ( catalpa, salcâm, hibiscus), ultima grupă fiind mai sensibilă. Reacţia speciilor lemnoase la temperaturi scăzute este dependentă nu numai de adaptarea diferită faţă de acest factor, ci şi de gradul de dezvoltare a plantelor (puieţii sunt mai sensibili decât exemplarele mature). De exemplu, puieţii de Liriodendron tulipifera şi Gingko biloba se protejează în tinereţe pentru ca la maturitate să reziste la temperaturi de - 30C. Îngheţurile târzii (după pornirea vegetaţiei) au efecte mai nefavorabile decât temperatura minimă din timpul iernii şi duc la degerarea frunzelor, lujerilor, florilor în curs de formare uneori chiar şi la speciile rezistente la gerurile din perioada de iarnă (brad, duglas, nuc negru, fag, stejar). Daune provoacă şi îngheţurile timpurii de toamnă la specii care au nevoie de un sezon lung de vegetaţie (Maclura aurantiaca, Amorpha fruticosa, Paulownia tomentosa). Adaptarea speciilor la un anumit regim de căldură se manifestă şi prin cerinţele faţă de durata şi nivelul temperaturii pozitive: molidul, care în arealul său natural este adaptat la o temperatură medie anuale de 2-4C, necesită cel puţin 130 zile cu temperatura medie de peste 10 C, stejarul pufos adaptat la o temperatură medie anuală de 9-12 necesită 180-200 zile cu temperatura medie peste 10C (Tomescu, A., 1967). Temperatura solului este dependentă de variaţia temperaturii atmosferice dar ea este influenţată şi de factori specifici. Solurile care au o capacitate mai ridicată de încălzire şi de păstrare a căldurii influenţează pornirea vegetaţiei mai devreme, prin urmare permit extinderea limitei altitudinale şi nordice a diferitelor specii. În cazul solurilor reci şi umede, reacţia este inversă. După exigenţele faţă de căldură distingem următoarele categorii de specii: - euterme, cu exigenţe mari faţă de căldură (temperaturi medii anuale de +150C până la +200C); specii

lemnoase tropicale şi subtropicale; - termofile care includ şi specii euterme tipice (temperaturi medii anuale de la +120C până la +150C); - subtermofile cu exigenţe faţă de căldură adaptabile şi la temperaturi mai scăzute (temperaturi medii

anuale de la +90C până la +120C; - mezoterme, cu exigenţe mijlocii faţă de căldură (temperaturi medii anuale de la +50C până la +90C); - oligoterme, cu exigenţe reduse faţă de căldură (temperaturi medii anuale de 00C şi sub 00C); - euriterme, cu mare amplitudine faţă de căldură.

Analiza cerinţelor faţă de căldură ale plantelor lemnoase este necesară în toate etapele de dezvoltare, de la temperaturile necesare pentru germinarea seminţelor până la protejarea plantelor în timpul iernii.

Precipitaţiile şi umiditatea atmosferică Apa este un factor limitativ pentru vegetaţia lemnoasă care determină răspândirea naturală a speciilor. Precipitaţiile sunt sursa principală de aprovizionare a plantelor cu apă, la acestea adaugându-se uneori şi apa freatică de suprafaţă. Cantitatea anuală de precipitaţii diferă de la o regiune la alta şi influenţează distribuţia zonală a vegetaţiei lemnoase. Decisivă este umiditatea în perioada de vegetaţie, mai ales în perioada estivală mijlocie, când maximele termice duc la intensificarea proceselor de evapo-transiraţie a frunzelor. Iarna, apa sub formă de zăpadă, gheaţă, chiciură, poate fi o sursă de aprovizionare cu apă, dar poate exercita şi alte acţiuni pozitive sau negative. Zăpada împiedică îngheţarea şi evaporarea apei din sol, apărând vegetaţia (semănăturile, puieţii tineri, subarbuştii) împotriva îngheţurilor. Depunerile de zăpadă în coroane pot duce la ruperea şi încovoierea ramurilor, uneori a trunchiurilor; dacă depunerile sunt urmate de vânt, ramurile se pot frânge. Din volumul total al precipitaţiilor o parte se pierde prin evaporare, o alta prin scurgeri de suprafaţă sau înfiltrare în pânza freatică, iar restul se înmagazinează în sol şi reprezintă principala sursă de aprovizionare a plantei cu apă. După cerinţele faţă de precipitaţii speciile pot fi clasificate în:

- submezofile, cu exigenţe reduse; - mezofile, cu exigenţe mijlocii; - pluviofile, iubitoare de zone cu cantităţi mari de precipitaţii;

- eurifile, incluzând speciile cu amplitudine mare faţă de cantitatea de precipitaţii. Comportamentul arborilor şi arbuştilor faţă de umiditatea mediului (atmosferă) condiţionează alegerea speciilor în funcţie de regimul precipitaţiilor şi în raport cu condiţiile specifice generale ale locului de plantare.

Aerul Dintre componenţii aerului, bioxidul de carbon şi oxigenul intervin direct în procesul de fotosinteză şi cel de respiraţie, deoarece bilanţul în atmosferă a CO2 şi O2 este echilibrat (variaţii neînsemnate apar în zonele industriale); aceşti factori nu sunt limitativi pentru cultura plantelor. Echilibrul compoziţiei aerului se datorează vegetaţiei care produce oxigen şi consumă CO2. Calitatea aerului depinde de ecosistemele forestiere ca şi a celor din amenajările peisagere, care au o contribuţie importantă în reglarea compoziţiei aerului, fiind amplasate în aşezările urbane, puternic poluate fizic şi chimic în urma arderii combustibililor, industriei, mijloacelor de transport la care se adaugă şi poluarea sonică şi cea produsă de activitatea populaţiei. Modificările în bilanţul oxigenului şi bioxidului de carbon nu reprezintă până în momentul de faţă o problemă ecologică pentru vegetaţie, doar poluarea aerului (noxele) pot deveni factori limitativi pentru cultura unor specii lemnoase ornamentale. Vântul, prin intensificarea transpiraţiei (evapotranspiraţie) şi modificarea stării termice a plantelor lemnoase influenţează procesele biologice. Influenţa exercitată de vânt poate fi pozitivă (tranportă mase de aer umed, reduce din apa în exces, încălzeşte sau răcoreşte atmosfera) cât şi negativă. Efectele negative ale temperaturilor excesive şi ale secetei sunt accentuate de vânt. De asemenea, efectele gerului sunt amplificate de vânt, prin apariţia secetei fiziologice, cu urmări grave mai ales la răşinoase. La viteze mai mari ale vântului, acţiunile mecanice pot afecta portul şi viabilitatea plantelor. Arborii şi arbuştii expuşi vântului cu o direcţie dominantă sunt asimetrici şi înclinaţi. Doborâturi pe suprafeţe întinse, adevărate dezastre, se înregistrează numai în masivele forestiere, pe pante mai mari sau în monoculturi de răşinoase.

b. Factorii edafici Solul este atât suport de fixare cât şi sursă de nutriţie. Factorii edafici influenţează, în primul rând, nivelul productivităţii arboretelor, dar şi stabilitatea acestora. În unele situaţii aceşti factori devin chiar limitativi, făcând imposibilă supravieţuirea anumitor specii. Complexul nutritiv al solului pune la dispoziţia plantelor macroelemente (N, P, K, S, Ca, Fe ) şi microelemente (Zn, Cu, Mn, Mo, Co, B, Cl ), necesare nutriţiei, pe care plantele le absorb selectiv, sub formă de ioni.

După exigenţele faţă de conţinutul solului în baze de schimb se întâlnesc următoarele categorii de specii: - eubazice - cele cu exigenţe mari faţă de conţinutul solului în baze de schimb (faţă de gradul de saturaţie în

baze, V = 75 - 100 %); - mezobazice - cele cu exigenţe mijlocii faţă de conţinutul solului în baze de schimb (V = 30 -75%); - oligobazice - cele cu exigenţe reduse faţă de conţinutul solului în baze de schimb (V până la 30 %); - extrem oligobazice - cele cu exigenţe foarte reduse faţă de conţinutul solului în baze de schimb (V

până la 20 %); - euribazice - cele cu amplitudine mare privind conţinutul solului în baze de schimb.Faţă de troficitatea potenţială globală a solului (Tp) se disting specii: - megatrofice, care se dezvoltă bine pe soluri cu TP > 140; - eutrofe, care sunt cu exigenţe mari faţă de troficitatea potenţială globală a solului (TP = 80-140); - mezotrofe, care manifestă exigenţe mijlocii faţă de troficitatea potenţială globală a solului (TP = 50 -

80); - oligotrofe, cu exigenţe mici faţă de troficitatea potenţială globală a solului (TP= 10-30). În funcţie de acest parametru se pot întâlni şi unele categorii intermediare de specii, cum sunt cele oligomezotrofe (TP = 30 - 50) sau de condiţii limită, extrem oligotrofe (TP < 10). Speciile cu amplitudine mare faţă de troficitatea potenţială globală a solului se încadrează în categoria celoreuritrofe. Troficitatea potenţială globală a solului se determină cu relaţia:Tp =H x d x G vx V8 3 x rv x 0,l în care:

- H - reprezintă procentul de humus în orizonturile superioare de sol;- D - grosimea solului;- Gv - greutatea volumetrică;- V8,3 - gradul de saturaţie în baze determinat la pH = 8,3;- rv - raportul dintre volumul de sol fără rădăcini, schelet ş.a. şi volumul total al solului;- 0,1 - coeficient de ajustare numerică.

În funcţie de natura substratului litologic şi a conţinutului solului în săruri sau elemente minerale se disting: - speci calcifile, care se dezvoltă pe soluri cu conţinut ridicat de calciu (calcar activ): Fraxinus excelsior, Juniperus sabina, Fagus sylvatica, Ulmus pumila - specii calcifuge, care evită solurile calcaroase: Robinia pseudacacia, Castanea sativa. Sodiul, magneziul, calciul prin acumularea sub formă de cloruri, sulfaţi sau bicarbonaţi determină sărăturarea solurilor, cu efecte nefavorabile asupra speciilor lemnoase. Salinitatea excesivă îngreunează aprovizionarea cu apă a plantelor mai puţin adaptate, provoacând secetă fiziologică prin creşterea presiunii osmotice a soluţiei solului. Cea mai toxică acţiune exercită ionii de magneziu (Mg2+). Ionul de Na+, deşi mai puţin nociv, cauzează puternic alcalinizarea soluţiei solului prin acumulare în sol. După conţinutului solului în anumite săruri se diferenţiază specii: - nitrofile, se dezvoltă pe soluri bogate în azot: Sambucus nigra. - halofile, care suportă o anumită concentraţie de sodiu: Eleagnus angustifolia, Gleditsia triacanthos,

Amorpha fructicosa, Caragana arborescens, Hippophae rhamnoides, Tamarix ramosissima. - carbonatice care vegetează pe soluri cu exces de carbonaţi.

Concentraţia ionilor de hidrogen (pH) intervine în dinamica elementelor nutritive accesibile. Speciile lemnoase sunt adaptate la anumite intervale ale pH-ului, specifice diferitelor tipuri de sol. Prin urmare valorile extreme ale pH apar ca un factor ecologic limitativ. După exigenţele faţă de aciditatea solului, plantele lemnoase se împart astfel: - specii puternic acidofile (pH 3,8-4,5): Vaccinium myrtillus, Calluna vulgaris; - specii acidofile (pH 4,5-5,5): Picea abies, Pinus mugo, Pinus sylvestris; - specii slab acidofile (pH 5,5-6,5): Abies sp., Juniperus communis, Larix decidua, Acer

pseudoplatanus, Fagus sylvatica, Quercus robur, Salix alba. - specii neutrofile (pH 6,5-7,2): Tilia sp., Fraxinus sp.; - specii bazifile (pH peste 7,2): Tamarix ramosissima.

Răşinoasele sunt mai tolerante decât foioasele la aciditatea solului.

Răspândirea naturală a vegetaţiei cât şi performanţele biologice ale sp. sunt influenţate de textura solului. Extremele tipurulor de textură sunt suportate numai de anumite specii astfel:

- specii psamofile, pentru soluri uşoare (nisipoase şi nisipo-lutoase): Pinus nigra, P. Sylvestris, P. mugo, Juniperus communis, Acer campestre, Caragana arborescens, Eleagnus angustifolia, Cornus mas, Hippophae rhamnoides, Gleditsia triacanthos, Robinia pseudacacia.

- specii saxicole şi subsaxiole, pentru soluri scheletice: Picea abies, Pinus cembra P. mugo, Larix decidua. - specii compactifile, pentru soluri grele (luto-argiloase şi argiloase): Quercus frainetto, Q. cerris,

Aesculus hippocastanus, Alnus glutinosa, Cotinus coggygria, Rosa canina, Rhus typhina, Ulmus laevis.

c. Factorii geomorfologici Dezvoltarea plantelor lemnoase este influenţată de factorii geomorfologici, care duc la modificări climatice şi edafice. Configuraţia terenului - macro relieful - câmpie, dealuri, munţi - determină zonarea vegetaţiei datorită schimbării climatului. Altitudinea determină dispunerea vegetaţiei pe verticală; cu creşterea altitudinii scad temperaturile, iar numărul de specii din asociaţiile vegetale se reduce. Expoziţia influenţează atât regimul de căldură, cât şi umiditatea solului, prin urmare intervine şi în structurarea vegetaţiei: pe versanţii cu expoziţie sudică, unde temperaturile sunt ceva mai ridicate decât pe versanţii nordicii iar umiditatea este ceva mai redusă, se dezvoltă un număr mai mare de specii heliofile şi xerofite. Panta sau înclinarea terenului influenţează distribuţia vegetaţiei prin schimbarea intensităţii insolaţiei şi a capacităţii de reţinere a apei în sol. Pe pantele însorite, mai uscate, vor creşte specii mai xerofite, mai ales în zonele cu deficit de precipitaţii, iar în văile reci, cu curenţi puternici, mişcările aerului rece vor reduce şi mai mult temperatura şi prin urmare nu se vor instala specii sensibile la ger.

1.2.3.2. Influenţa factorilor biotici asupra plantelor lemnoaseFactorii biotici influenţează direct ori indirect dezvoltarea plantelor lemnoase. Acţiunile directe pot consta în stânjenirea reciprocă a tulpinilor şi ramurilor unor exemplare care cresc prea aproape unul de celălalt, presiunea fizică a rădăcinilor, concreşterea rădăcinilor, susţinerea plantelor agăţătoare de către tulpinile arborilor şi arbuştilor. La alegerea speciilor se va ţine seama de caracterul invadant al unor specii care drajonează puternic sau a lianelor.

Acţiunile indirecte pot fi câteodată mai importante decât cele directe, deoarece determină convieţuirea diferitelor specii şi competiţia pentru hrană şi spaţiu între exemplare. În staţiuni de deal, apare concurenţa între fag sau carpen, care elimină uneori puieţii de gorun. La alegerea şi asocierea speciilor se va lua în seamă ritmul de creştere al puieţilor, raporturile de stânjenire, respectiv stimulare care se modifică în timp cu creşterea volumului aerian şi radicular. Dacă plantaţiile nu au compoziţii corespunzătoare şi nu se intervine la timp cu curăţiri, răriri, tăieri, ar putea fi eliminate exemplare valoroase.

1.2.3.3. Plantele lemnoase şi omul Relaţiile omului cu plantele lemnoase sunt complexe. Omul este cel care, în interesul său, promovează cultura speciilor lemnoase în păduri şi în aşezările sale ca şi în vecinătatea acestora pentru a-şi crea un trai şi un mediu de viaţă mai bun.Omul poate avea şi poziţii contrare - de distrugere a pădurilor şi spaţiilor verzi şi implicit a speciilor lemnoase prin cele mai diverse acţiuni - defrişarea pădurilor, brăcuirea acestora prin delicte sau măsuri antiecologice, etc.

1.2.4. Bazele geografice ale dendrologiei Speciile lemnoase ocupă în mod natural teritorii distincte şi bine delimitate, având un areal geografic propriu mai mult sau mai puţin întins. Arealul unei specii reprezintă expresia adaptării sale la un anumit complex de condiţii fizico-geografice. Limitele răspândirii plantelor lemnoase depind, mai mult sau mai puţin, de raporturile de concurenţă şi competiţie interspecifică cu alte specii. Prin urmare, uneori arealul potenţial nu se suprapune cu cel real. Acţiunile omului asupra florei lemnoase a globului a determinat importante schimbări asupra limitelor arealelor naturale. Unele specii au fost introduse în afara graniţelor lor geografice, în condiţii climato-edafice corespunzătoare, a fost extins arealul natural şi a apărut arealul de cultură, iar la alte specii s-a restrâns arealul, uneori chiar până la totala lor dispariţie. Arealele geografice ale speciilor lemnoase se prezintă prin situarea între anumite longitudini, latitudini şi altitudini. În aceste areale populaţiile unei specii se găsesc în anumite climate locale, pe anumite forme de relief, de substraturi şi de soluri, într-un cadru staţional bine determinat. Staţiunile (habitatele) pe care le ocupă efectiv populaţiile unei specii în cadrul arealului ei geografic reprezintă arealul ei ecologic (Doniţă, 2004). De obicei, arealul ecologic este mai restrâns decât cel geografic.

Figura 23. Zone climatice şi fitogeografice ale globului

Zonele forestiere ale globului sunt: zona pădurilor ecuatoriale, tropicale, subtropicale, temperate, boreale şi două zone de tufărişuri, zona vegetaţiei deşertice şi zona de tundră (subarctică). Speciile lemnoase cultivate în România provin din zona pădurilor temperate şi boreale, care sunt mai apropiate din punct de vedere climatic de condiţiile de la noi. Distribuţia vegetaţiei lemnoase în România se află în strânsă interdependenţă cu variaţia condiţiilor staţionale, dintre care cele climatice şi mai ales regimul termic şi pluviometric joacă un rol determinator. La acestea se adaugă şi condiţiile edafice, orografice ca şi însuşirile speciilor cohabitante (figura 24). Caracteristicile zonelor şi subzonelor de vegetaţie din România

I. Vegetaţia de munte a. Vegetaţia alpină şi subalpină prezintă un areal discontinuu în regiunile cele mai înalte ale Carpaţilor, începând de la altitudini de peste 1500-1700 m. În aceste condiţii ecologice de climat foarte răcoros şi umed, pe soluri de regulă sărace şi acide, în care perioada de vegetaţie este scurtă (2-4 luni) s-a instalat cu precădere vegetaţia erbacee. Subzona alpină cuprinde cele mai înalte regiuni ale munţilor, cu altitudini de peste 2200 m, în care vegetaţia este reprezentată de asociaţii de plante specifice tundrei alpine.Subzona subalpină se găseşte între limita superioară a jnepănului şi limita superioară a pădurii. Deoarece condiţiile climatice şi edafice sunt ceva mai favorabile, aici apar şi specii lemnoase constituind tufărişuri şi chiar rarişti subalpine de specii arborescente. Specia caracteristică pentru această subzonă este jneapănul (Pinus mugo), dar şi alte specii lemnoase Alnus viridis, Pinus cembra, Lonicera tatarica, Juniperus communis, Rhododendron kotschyi, Vaccinium myrtillus, Bruckenthalia spiculifolia, ca şi rariştile de molid şi de larice.

b. Vegetaţia munţilor mijlocii este caracteristică printr-un climat favorabil mai ales vegetaţiei forestiere. Temperaturile medii anuale sunt pozitive, precipitaţiile abundente (900-1200 mm) şi umiditatea relativă a aerului este ridicată. Iernile sunt aspre, dar mai scurte. Se disting trei subzone de vegetaţie: Subzona molidului are o mare extindere altitudinală în Carpaţii Orientali şi Occidentali. În Carpaţii Meridionali subzona este fragmentată şi îngustată sau lipseşte (M-ţii Mehedinţi şi M-ţii Banatului). Această subzonă de vegetaţie se ridică altitudinal până la limita superioară a pădurii, iar în partea inferioară ajunge până la limita superioare a pădurii de fag. Specia caracteristică este molidul, care constituie arborete pure, cât şi amestecate - brad, larice, zâmbru, mesteacăn, plop tremurător, paltin de munte, fag. Subarboretul este relativ slab reprezentat, de speciile Sambucus racemosa (soc roşu), Lonicera xylosteum (caprifoliu), Salix caprea (salcie căprească).Subzona pădurilor amestecate de fag cu răşinoase - limita altitudinală inferioară este situată la aproximativ 400 m în Carpaţii Orientali şi 700 m în cei Meridionali, iar limita superioară urcă în mod excepţional (acolo unde lipseşte subzona molidului, până la limita superioară a pădurii. Subzona are o întindere altitudinală ceva mai redusă în nord şi mai mare în Carpaţii Meridionali cuprinzând altitudini de la 300 m până la 1400-1500 m. Climatul se caracterizează prin veri umede şi răcoroase, ierni reci şi bogate în zăpadă, precipitaţii abundente (peste 800 mm).Vegetaţia este predominant constituită din fag, molid şi brad, specii care se asociază între ele. Ca specii însoţitoare se găsesc: paltinul de munte şi de câmp, ulmul de munte, frasinul, teiul, mesteacănul, plopul tremurător, aninul alb, gorunul şi pinul silvestru. Pădurile de fag şi răşinoase se caracterizează printr-o mai mare stabilitate bioecologică. Subarbotetul este format din alun (Corylus avellana), păducelul (Crataegus monogyna), călin (Viburnum opulus), salbă moale şi râioasă( Euonymus europaeus şi Euonymus verrucosa).

Subzona fagului este bine reprezentată în vegetaţia munţilor mijlocii, dar se prelungeşte şi în regiunea dealurilor şi podişurilor. Climatul este mai blând şi suficient de umed (temperatura medie 8-10C, precipitaţii 600-1000 mm) şi condiţiile climatice sunt favorabile. Altitudinal se întinde între 600-1200 m, dar poată să coboare până la 100 m în Banat şi să urce până la limita superioară a pădurii, la peste 1400 m.În această subzonă se găsesc cu precădere păduri pure de fag pe suprafeţe întinse. Pe lângă fag, pot participa în proporţii reduse şi alte specii (molid, brad, pin silvestru, pin negru de Banat, carpen, ulm, paltin de câmp, tei, jugastru şi chiar gorun şi stejar). De remarcat că fagul, fiind specie de umbră, constituie păduri dese, închise, în care celelalte specii lemnoase se dezvoltă greu. Stabilitatea bioecologică a arboretelor din acestă subzonă este mare, exercitând în cele mai bune condiţii funcţii protectoare. Dintre arbuşti se aminteşte Sambucus nigra (soc) şi Viburnum lantana(dârmox).

II. Vegetaţia dealurilor şi podişurilor. Subzona pădurilor amestecate de fag cu gorun este reprezentată printr-o fâşie îngustă, de tranziţie şi se întinde peste tot în regiunile deluroase la altitudini ce pot varia între 200-800 m. Aceste păduri sunt favorizate de un climat mai călduros şi suficient de umed, dar în care apar şi perioade de uscăciune în sol, ceea ce face să scadă capacitatea competitivă a fagului. Subzona gorunului ocupă cea mai mare parte din regiunea dealurilor, dar urcă uneori până la altitudini de 700 m (Pădurea Cristian -Braşov). De remarcat că această subzonă apare şi în Dobrogea, în M-ţii Măcinului. În condiţiile unui climat mai cald şi mai uscat, favorabil speciilor mezofite şi în special gorunului, se întâlnesc, în părţile mai joase ale subzonei, stejarul pedunculat, iar pe solurile mai compacte şi grele, chiar gârniţa şi cerul. În pădurile din Dobrogea şi chiar în sudul şi sud-vestul ţării, apar şi multe specii termofile. Pădurile sunt constituite dintr-un număr mare de specii, iar subarboretul şi pătura erbacee sunt mult mai bine reprezentate decât în subzonele anterioare.

Figura 24.

III. Vegetaţia de câmpie.

a. Vegetaţia zonei forestiere este reprez. prin subzona stejarului pedunculat şi subzona cerului şi gârniţei. Subzona stejarului pedunculat se întinde obişnuit în regiunea de câmpie, dar în Transilvania şi Moldova urcă la 500 m altitudine. Subzona este fărâmiţată - speciile care apar sunt: carpenul, teiul, frasinul, jugastrul, mărul şi părul pădureţ, ulmul, iar în partea de sud a ţării apare cerul şi gârniţa. Subzona cerului şi gârniţei este mai puţin răspândită şi se localizează cu precădere în Câmpia Olteniei, Munteniei şi Dobrogei, având prelungiri în vegetaţia silvostepei, cât şi în subzona stejarului pedunculat şi chiar a gorunului. Altitudinal se întinde între 40-50 m şi 300-500 m. Se localizează pe soluri grele, argiloase, compacte, puternic podzolite şi pseudogleizate, neprielnice altor specii mai pretenţioase. Pe solurile mai puţin compacte apare stejarul brumăriu, ulmul de câmp, jugastrul. Arbuştii sunt mai puţin numeroşi, dar pătura erbacee este bogată cu specii de graminee şi dicotiledonate.

b. Vegetaţia silvostepei.Climatul este mai uscat cu amplitudini termice mari şi precipitaţii ce nu depăşesc 500-550 mm anual. Solurile caracteristice sunt cernoziomurile degradate (levigate). Pădurea apare în pâlcuri, alternând cu pajişti ierboase. Pâlcurile de pădure sunt alcătuite din stejar brumăriu (Quercus pedunculiflora) şi pufos (Quercus pubescens); pe lângă acestea pot apărea şi cerul, gârniţa, teiul alb, jugastrul şi frasinul. Aceste păduri au ocupat în trecut o suprafaţă mult mai mare, dar prin dezvoltarea agriculturii şi aşezărilor omeneşti, n-au mai rămas decât pâlcuri.

c. Vegetaţia stepei. Se întinde de fapt numai în Bărăgan şi Dobrogea într-un climat deosebit de cald şi uscat, neprielnic existenţei arborilor şi pădurii. Aici apar mai puţine specii lemnoase, răspândite sporadic: stejar pufos şi brumăriu, jugastru, vişin turcesc (Prunus mahaleb), mojdreanul (Fraxinus ornus), sălcioara (Eleagnus angustifolia). În condiţiile stepei şi silvostepei s-a naturalizat salcâmul.

IV. Vegetaţia luncilor şi a Deltei Dunării. Acest fel de vegetaţie s-a dezvoltat în strânsă legătură cu prezenţa unor soluri azonale, formate în condiţiile unui regim de umiditate favorabil, (pânza de apă freatică aproape de suprafaţă) sau de o concentraţie mai mare de săruri în sol. În condiţiile acestor soluri şi a unui climat, de regulă stepic, se întâlneşte vegetaţie azonală. Caracteristice atât luncilor râurilor interioare cât şi în Lunca şi Delta Dunării, sunt zăvoaiele de salcie şi plop (plop alb, plop cenuşiu), iar pe locurile mai ridicate se instalează şi alte specii de foioase, ajungând să se realizeze chiar şleauri de luncă de valoare. În luncile inferioare ale râurilor, cu soluri mlăştinoase, se găsesc păduri de anin negru iar în luncile din regiunile mai înalte se instalează aninul alb.

1.2.5. Particularităţile de creştere, dezvoltare şi înmulţire a speciilor lemnoase Spre deosebire de plantele ierboase, de ferigile arborescente şi de angiospermele monocotiledonate (palmieri, etc.) plantele lemnoase din grupa gimnospermelor şi angiospermelor dicotiledonate au, după creşterea primară, şi o creştere secundară (Doniţă, 2004). Creşterea secundară asigură dezvoltarea în grosime a tulpinii, ramurilor şi rădăcinilor. Creşterea secundară produce cea mai mare cantitate de lemn din care se alcătuieşte scheletul acestor specii pe care este fixat aparatul foliar şi cel reproducător. În figura 25 este prezentată schematic creşterea primară şi secundară la speciile lemnoase, în secţiune longitudinală şi transversală.

Creşterea primară se produce numai la vârful plantei, pe o lungime extrem de redusă, de numai 0,4 - 2,5 mm. Prin diviziunea celulelor din ţesutul meristematic iniţial, situat chiar în porţiunea de vârf, iau naştere noi celule care se diferenţiază apoi în scoarţa primară şi măduva primară, în primordii foliare şi în celule de procambiu, ţesut activ care prin diviziune dă naştere floemului primar (ţesut liberian) şi xilemului primar (ţesut lemnos). Creşterea primară se încheie cu formarea din procambiu a cambiului, ţesut activ format din 1-2 rânduri de celule, cu mare capacitate de diviziune, care va produce creşterea secundară prin formarea de vase primare spre xilemul primar şi de vase liberiene spre floemul primar. Totodată în scoarţă ia naştere un al doilea ţesut activ -felogenul, care va genera celule de suber spre exterior, determinând îngroşarea scoarţei şi formarea ritidomului.Acest proces interior, dirijat genetic, se desfăşoară însă sub influenţa factorilor ecologici de care depinde cantitatea de lemn produsă şi mersul în timp al procesului.La plantele lemnoase cu durata de viaţă lungă, cum sunt arborii, intensitatea creşterii în înălţime şi grosime a trunchiului se modifică odată cu vârsta. Creşterile cele mai mari în înălţime se produc la arbori tineri între vârsta de 30-40 de ani, creşterile mari în grosime au loc după această vârstă. La multe specii de arbori cum sunt molidul, bradul, fagul, stejarii creşterea se produce până la vârste mari - de sute de ani, chiar dacă cu intensitate mai mică.

Din punctul de vedere al vitezei de creştere se disting:- specii încet crescătoare cum sunt stejarii, tisa, cimişirul, bradul;- specii repede crescătoare cum sunt plopii, sălciile, molidul,duglasul, ş.a.

Există specii cu creştere rapidă în primii ani, care se încetineşte cu vârsta (Paulownia, Ginkgo) şi specii care cresc încet în primii ani iar apoi au creştere mai rapidă (bradul).Viteza de creştere este influenţată şi de condiţiile de viaţă. Producerea lemnului de către plantele lemnoase are o extraordinară importanţă planetară - în lemn se fixează o mare cantitate de carbon din bioxidul de carbon absorbit de arbori. Dată fiind longevitatea mare a arborilor, se scoate din circuitul planetar o mare cantitate de bioxid de carbon pe perioade lungi de timp. Se previne astfel efectul de seră, generat de creşterea concentraţiei de bioxid de carbon din aer şi respectiv încălzirea climatului cu toate urmările catastrofale ale acestui proces. De aici rezultă şi importanţa extinderii culturii plantelor lemnoase, în special a arborilor foarte longevivi, atât în culturi silvice cât şi în culturi ornamentale care, pe lângă rolul lor economic şi estetic, îndeplinesc şi această funcţie de protecţie a mediului de viaţă planetar. Dezvoltarea plantelor lemnoase se produce în mai multe faze - faza juvenilă timpurie caracterizată prin creşterea accentuată în înălţime, faza juvenilă târzie când se intensifică creşterea în grosime, faza maturităţii când începe fructificatia, faza de bătrâneţe când creşterea în înălţime şi grosime ca şi fructificatia se reduc foarte mult sau încetează. Longevitatea speciilor lemnoase, adică vârsta maximă pe care o pot atinge, variază pe marile categorii de plante lemnoase şi de la specie la specie, fiind condiţionată pe de o parte genetic dar pe de altă parte şi ecologic. Pentru aceeaşi specie exemplarele ce se dezvoltă în condiţii favorabile pot atinge vârste mai mari decât cele ce se dezvoltă în condiţii defavorabile. La arbori din speciile principale cum sunt molidul, bradul, fagul, stejarii vârstele maxime sunt de 200-500 de ani şi chiar 1000 de ani ca la tisa; la arborii din speciile de amestec vârstele maxime sunt de la 50-60 la 100-150 de ani; la arbori de talie mai mica de 30-40 de ani, la arbuşti şi subarbuşti de 10-20 de ani, la liane de 40-50 şi chiar 100 de ani.Maturitatea speciilor lemnoase sau posibilitatea de reproducere seminală, intervine la vârste foarte diferite la marile grupe de plante lemnoase. La arborii din speciile principale maturitatea intervine la 40-80 de ani, la cele de amestec la 20-30 de ani, la arbuşti şi subarbuşti la 2-3 ani. Ca şi în cazul longevităţii vârsta maturităţii poate fi influenţată şi de factorii ecologici. Astfel, în masiv, unde speciile lemnoase au coroane mai mici şi produc mai puţine substanţe organice, maturarea şi fructificaţia se produc la vârste mai mari, pe când la arborii crescuţi izolat maturarea se produce la vârste mai mici. In condiţii ecologice nefavorabile, maturarea este timpurie pentru că şi longevitatea este mai mică. În condiţii ecologice favorabile maturarea este mai târzie, longevitatea fiind mai mare, etc.Vârsta maturităţii şi a reproducerii seminale este de 2-4 ani la arbuşti, de 5-6 ani la Ailanthus, de 8-10 ani la Betula, Gleditsia, de 10-12 ani la Magnolia kobus, de 15 ani la Pinus sylvestris, de 20-25 ani la Larix, Tilia, Carpinus, de 30-40 de ani la Quercus, Picea, de 40-50 de ani la Fagus, de 60-70 de ani la Abies (Doniţă, 2004).

Figura 25. Vârful tulpinii unei dicotiledonate lemnoaseA - Secţiune longitudinală; B – Secţiune transversală(din Doniţă, 2004)

Frecvenţa fructificaţiei este de asemenea foarte diferită. La subarbuşti, arbuşti, liane, este de regulă anuală, ca şi la multe specii de amestec cum sunt teii, arţarii, carpenul, ulmii. La speciile principale de arbori frecvenţa fructificaţiei este mai mică, intervalul între două fructificaţii fiind de 2-4 ani. Şi în cazul frecvenţei şi abundenţei fructificaţiei factorii ecologici au o influenţă mare. Astfel în condiţii climatice favorabile (suficientă căldură şi apă în anul fructificaţiei ca şi în anul anterior, cu destule substanţe nutritive în sol), fructificaţiile sunt mai frecvente, cantitatea şi calitatea seminţelor fiind mai ridicată. In condiţii nefavorabile, anii de fructificaţie sunt mai rari, cantitatea de seminţe este mult mai mică, iar puterea germinativă redusă.Multe plante lemn. se pot înmulţi nu numai prin seminţe ci şi vegetativ prin lăstari, drajoni, marcote, butaşi.

Înmulţirea vegetativă este curent folosită atât în practica silvică cât şi în arboricultura ornamentală. Multe păduri de foioase se regenerau în trecut prin lăstărirea cioatelor rămase după tăierea arborilor (de exemplu la speciile de stejar, la carpen, la fag). Şi în prezent pădurile de salcie, plopi autohtoni, anini se regenerează din lăstari. Pădurile de salcâm se regenerează curent din drajoni sau lăstari porniţi din rădăcină. Sălciile şi plopii se înmulţesc curent şi prin butăşire.

Capacitate de înmulţire vegetativă au aproape toate speciile lemnoase angiosperme. În schimb, speciile lemnoase gimnosperme nu au acesta însuşire, cu puţine excepţii precum bradul siberian, tisa etc).

1.2.6. Particularităţi biochimice ale plantelor lemnoase Unele specii de plante lemnoase au pe !ângă compuşii biochimici obişnuiţi şi unii compuşi specifici care pot avea caracter toxic sau alergizant, fitoncid, medicinal, alimentar, etc. Astfel, unele plante lemnoase conţin alcaloizi toxici: Taxus baccata (în frunze), Laburnum anagyroides (în scoarţă, frunze, fructe), Daphne mezereum (în toată planta), Prunus laurocerasus (în inflorescenţe). Efecte alergizante pot fi date de polenul unor specii (Populus, Picea, etc), puful seminţelor de Populus, Salix, perişorii de pe frunze (Platanus), etc.Efecte fitoncide au multe specii lemnoase (majoritatea coniferelor, stejarii, nucul, ş.a.). Aceste specii contribuie la purificarea atmosferei de microorganisme.Calităţi medicinale au mulţi arbori şi arbuşti de exemplu Betula, Fraxinus (frunzele), Tilia (florile), Aesculus, Juniperus, Rosa (fructele), Frangula (scoarţa), Pinus mugo, Pinus sylvestris, Populus (mugurii), etc.Calităţi alimentare au florile şi fructele unor specii cum sunt Hippophae rhamnoides, Rosa canina, Cornus mas, Prunus avium, Malus sylvestris, Pyrus pyraster, Castanea sativa, Sambucus nigra, Corylus avellana, C. colurna, Morus, etc.

1.3. Valoarea silviculturală şi peisagistică a speciilor lemnoase Pentru societatea umană speciile lemnoase au deosebită valoare ca producătoare de bunuri materiale, ca edificatoare de biocenoze creatoare şi conservatoare de mediu, dar şi în calitate de componente ale peisajelor create de om din necesitatea tot mai acut resimţită de a trăi, de a se recrea într-un cadru cât mai apropiat de natură.Val. productivă a arborilor se judecă în special după cantitatea şi calitatea lemnului produs, dar şi după cantitatea şi calitatea altor bunuri pe care aceste specii le pot furniza (de exemplu seminţe, fructe, nectar, polen, materii prime medicinale, răşină, tananţi, etc).Val. silviculturală a speciilor lemnoase se apreciază după capacitatea biocenozelor forestiere edificate de aceste specii de a crea, reface şi conserva un mediu ambiant cât mai favorabil. In aprecierea valorii silviculturale important este şi rolul pe care îl are fiecare specie în structura biocenozelor. Se vorbeşte în acest sens de rolul cultural al diferitelor specii (de exemplu rolul cultural al speciilor de arbori de amestec, de ajutor, al arbuştilor, etc).Val. ecogenerativă şi ecoprotectivă a speciilor lemnoase se apreciază după capacitatea lor de a modifica favorabil fluxurile radiativ şi hidric, de a declanşa şi întreţine circuitele ecosistemice şi pedogeneza, de a proteja de eroziune solurile şi relieful, de a crea microclimate mai blânde.Val. peisagistică a speciilor lemnoase se apreciază după rolul pe care acestea îl pot avea în înfrumuseţării mediului de viaţă al omului. Acest aspect al culturii plantelor lemnoase pe lângă componenta spirituală are şi o însemnată componentă economică dacă se are în vedere refacerea puterii de muncă, de creaţie a celor care folosesc spaţiile verzi pentru recreere, refacerea sănătăţii, deconectarea de grijile cotidiene, etc.

Caracteristicile ornamentale ale speciilor lemnoase pot fi determinate de: - prezenţa de rădăcini aeriene (cazul pneumatoforilor la Taxodium); - înălţimea, rectitudinea, sinuozitatea tulpinilor, netezimea, asperitatea, culoarea, îngroşarea diferită a scoarţei (forma ritidomului); - mărimea, forma, densitatea coroanei; - grosimea, rectitudinea, contorsionarea ramurilor şi lujerilor sau aşezarea lor pe tulpină (neuniformă sau în verticile regulate,orizontal sau oblic, îndreptat în sus sau în jos); - forma şi mărimea frunzelor, caracterul simplu sau compus, modul de aşezare pe lujeri, dar în special coloritul constant sau variabil pe anotimpuri, caracterul sempervirescent sau deciduu al acestora; - forma, mărimea, gruparea florilor în inflorescenţe sau abundenţa, culoarea, parfumul, momentul apariţiei, durata de înflorire, etc; - forma, mărimea, culoarea, modul de aşezare ori abundenţa conurilor la gimnosperme sau fructelor la angiosperme. Caracterul ornamental şi valoarea peisagistică au fost mult amplificate prin lucrări de selecţie şi hibridare, rezultând un mare număr de forme de cultură -" cultivaruri" a speciilor lemnoase, larg folosite în prezent în arhitectura peisageră.

Specii lemnoase de interes forestier şi ornamental Speciile lemnoase aparţin încrengăturii Spermatophyta (plante care se reproduc prin seminte).

Spermatofitele se împart în două subîncrengături (filumuri): Gymnospermae şi Angiospermae

Subîncrengătura Gymnospermae

I. Clasa Cycadopsida Ord. Cycadales Ord. Ginkgoales II. Clasa Coniferopsida

Ord. Coniferales Fam. Pinaceae Subfam. Abietoideae

Genul Abies Genul Pseudotsuga Genul Tsuga Genul PiceaSubfam. Laricoideae Genul Pseudolarix Genul Larix Genul Cedrus

Subfam. Pinoideae Genul Pinus

Fam. Taxodiaceae Genul Sequoia, Sequoiadendron

Genul Metasequoia Genul Taxodium, Glyptostrobus

Genul Criptomeria Genul Atrotaxis

Fam. Cupressaceae Subfam. Callitroidae Tribul Libocedreae

Genul Libocedrus, Calocedrus

Subfam. CupressoideaeTribul Cupresseae Genul Cupressus

Genul Chamaecyparis Tribul Thujopsideae

Genul ThujopsisGenul Thuja

Tribul Junipereae Genul Juniperus

Fam. CephalotaxaceaeGenul Cephalotaxus

Fam. AraucariaceaeGenul AgathisGenul Araucaria

III. Clasa Taxopsida Ord. Taxales Fam. Taxaceae

Genul Torreya Genul Taxus

IV. Clasa Chlamydospermae Ord. Gnetales

Fam. EphedraceaeGenul Ephedra

Toate gimnospermele actuale sunt plante lemnoase, cu tulpini monopodiale, cu habitus în general regulat conic sau piramidal, numai în unele cazuri coroanele sunt neregulate sau tabulare, cu ramificarea în verticil.Frunzele sunt de regulă persistente, mai rar căzătoare (Ginkgo, Larix, Pseudolarix, Taxodium) în formă de ace, solzi sau scvame, cu structură anatomică xeromorfică, cu o singură nervură. Florile unisexuat monoice, rareori dioice (Ginkgo, Taxus, Cephalotaxus), fără înveliş floral sau cu un înveliş floral rudimentar la Gnetales.; florile mascule sunt grupate în inflorescenţe amentiforme, cele femele prezintă numeroase carpele şi au ovulele descoperite.Formaţiile fructifere apar ca şi conuri (strobili), sunt de forme variate, provenite din lignificarea şi mărirea inflorescenţelor femele cu solzi lemnoşi sau pieloşi şi seminţe neacoperite, rar acoperite cu un înveliş cărnos fals, în general la speciile dioice Ginkgo, Taxus, Juniperus.. De obicei, embrionul are numeroase cotiledoane, numai la speciile din genurile Cycas şi Taxus are câte un singur cotiledon. Lemnul are o structură simplă, este alcătuit aproape în totalitate din traheide verticale cu punctuaţii simple sau dublu areolate. Lemnul, scoarţa, frunzele şi seminţele prezintă des canale rezinifere sau pungi rezinifere (excepţie face Taxus). Gimnospermele au un areal vast, preponderent ocupă zonele reci şi temperate ale emisferei boreale, nordice.