Древнее происхождение и эволюция лиан
Лианы — одна из древнейших жизненных форм растений, появившаяся на самых ранних этапах развития наземной растительности. Их возникновение стало ответом на неравные условия в борьбе за существование в первых лесах, где мощное развитие ассимилирующего аппарата у растений создавало жесткую конкуренцию. Уже в каменноугольном периоде, отличавшемся пышным расцветом флоры, в условиях, близких к современным тропическим дождевым лесам, встречались многочисленные виды лианоподобных папоротников. Исследования показывают, что в более северных, переходных от субтропиков к умеренному поясу областях, состав ископаемых лиан был менее разнообразен. Это служит дополнительным доказательством того, что лианы как жизненная форма сформировались именно в условиях влажного и тенистого субтропического и тропического леса.
Современное распространение и экологические особенности
Сегодня лианы широко распространены в растительном покрове Земли, но их главная «обитель» — тропики. Травянистые тонкостебельные формы встречаются в сухих тропических формациях и саваннах, а древесные лианы доминируют во влажных и муссонных лесах. Наибольшее их разнообразие сосредоточено в тропических дождевых лесах Южной Америки, где деревянистые лианы являются одной из ключевых ландшафтных черт. Они играют важную роль в структуре леса: способствуют смыканию полога, увеличивают затенение и активно конкурируют с деревьями за пространство и доступ к свету.
В условиях высокой влажности, температуры и плодородия почвы, но при остром дефиците света, молодые побеги лиан демонстрируют стратегию быстрого роста в длину. На ранних стадиях у них часто наблюдаются признаки этиоляции: слабые, вытянутые стебли, недоразвитые листья и общая хилость. Однако благодаря специальным приспособлениям для закрепления на опорах (усики, присоски, обвивание), лианы быстро преодолевают нижние ярусы и достигают освещенных вершин лесного сообщества. Эти биологические свойства, выработанные в ходе эволюции, обеспечивают лианам высокую конкурентоспособность.
Географическое разнообразие лиан
Более 90% всех видов лиан (около 2000) произрастает в тропиках, в то время как в странах с умеренным климатом их насчитывается лишь около 200 видов. Лианы встречаются в самых разных уголках планеты: от девственных лесов Бразилии в долине Амазонки до арктических областей России и Аляски, где можно найти такие виды, как горошек мышиный или чина приморская. Более 200 видов произрастает в Японии. Интересно, что к лианам относятся не только привычные вьющиеся растения, но и некоторые виды папоротников, пальм и даже орхидей.
На территории стран СНГ лианы вносят значительный вклад в ландшафты Западного и Восточного Закавказья, Уссурийского края, Южного Крыма. В лесах Дагестана отмечено более 20 видов деревянистых и травянистых лиан, а вблизи Ферганы обнаружены 4 вида роз-лиан. Как правило, деревянистые лианы отсутствуют в экстремальных условиях полярных, альпийских областей, степей и пустынь, где климат не позволяет растениям развивать длинные междоузлия и обеспечивать быстрый продолжительный рост. Тем не менее, некоторые ученые полагают, что лианы потенциально могут встречаться в любом климате, где в растительных сообществах есть подходящие опоры.
Классификация и распределение лиан в СНГ
Разработанные классификации и списки лиан служат практическим руководством для подбора ассортимента в ландшафтном дизайне. Анализ численного распределения лиан по географическим районам флоры СНГ выявляет четкие закономерности. Лидером по видовому разнообразию является Кавказ (41 вид, или 10.8% от общего изученного числа). За ним следуют Средняя Азия (31 вид, 18%), Дальний Восток (31 вид, 15.6%), европейская часть России (31 вид, 15.2%), Западная (12 видов, 18.7%) и Восточная Сибирь (12 видов, 17.3%), Крым (12 видов, 16.45%). В Арктике встречается лишь около 1.4% видов. Практически во всех регионах преобладают цепляющиеся виды. Травянистые лианы составляют более половины (51 вид, 12.1%) общего числа и, за исключением Дальнего Востока, доминируют в каждом географическом районе.
Дальний Восток — самый насыщенный деревянистыми лианами регион СНГ, где они составляют 43.2% местной флоры лиан. Это объясняется сохранением здесь древних реликтовых видов маньчжурской флоры (например, лимонника китайского), переживших ледниковый период, а также особенностями климата: влажным теплым летом и суровой малоснежной зимой. Такие условия способствовали произрастанию видов с широкой экологической амплитудой, таких как актинидия и амурский виноград. На Кавказе 23.2% лиан — деревянистые, многие из которых обитают в уникальных реликтовых гирканских и колхидских лесах. В остальных районах их численность невелика.
Интродукция: теория и практика привлечения растений
Интродукция — это целенаправленная деятельность по введению в культуру в новых регионах видов, сортов или форм растений, ранее там не произраставших, либо их перенос из дикой природы в культуру. В странах СНГ интродукция стала обширной областью ботанической науки, особенно с развитием сети ботанических садов, которые заложили теоретические основы отбора материала и прогнозирования результатов. Ее задачи — обогащение ассортимента полезных растений для введения в культуру и последующего хозяйственного использования. В современном мире, с ростом антропогенного влияния, интродукция также рассматривается как способ сохранения редких и исчезающих видов.
Это не только прикладная, но и фундаментальная научная деятельность, представляющая собой масштабный экологический эксперимент. Она позволяет изучать приспособительные возможности растений, их экологическую амплитуду, изменчивость и потенциальные границы ареала. Большинство сельскохозяйственных, технических, лекарственных и декоративных культур, выращиваемых в СНГ, являются интродуцентами.
История введения лиан в культуру
История использования лиан в декоративных целях, в частности для вертикального озеленения, уходит корнями в глубокую древность и связана с хозяйственным использованием растений. Одной из первых в культуру, вероятно, вошла виноградная лоза. На Руси ее изображения как символа плодородия встречаются уже в XIII веке, например, в резных орнаментах Георгиевского собора в Юрьеве-Польском (1230-1234 гг.). В XVII веке в подмосковном Измайлове был создан декоративный «виноградный сад» с беседками, увитыми лозой. Еще раньше виноградники были широко распространены в Азии, о чем свидетельствуют записи Марко Поло (XII в.).
В России с XIII века особую популярность приобрела жимолость каприфоль, долгое время бывшая обязательным элементом парков, где из нее создавали беседки и переходы. В Латвии вьющиеся виды жимолости интродуцированы более 150 лет назад. В дореволюционной России, особенно в городах Поволжья, основным растением для вертикального озеленения был дикий виноград. Однако планомерная научная работа по интродукции и испытанию лиан в СССР развернулась лишь в 1960-е годы и позднее, сменив стихийные усилия отдельных энтузиастов.