Горнозаводское направление
Люди, события, перспективы
Лиственница – загадочное дерево
Сибирская лиственница широко распространена на Урале, в т.ч. встречается в Горнозаводском районе Пермского края, сравнительно глубоко проникая в европейскую часть страны. Климатические изменения и хозяйственная деятельность человека привели к сокращению ареала лиственницы на Русской равнине, однако, по данным раскопок торфяников, еще во времена Александра Невского лиственница сибирская росла под Псковом, где, видимо, скрещивалась с лиственницей польской, составляя с ней единый вид. Господствует это дерево в сибирской тайге, что и запечатлено в ее названии. Здесь она покрывает редким древостоем обширные территории, заходя туда, куда не рискнут проникнуть другие виды. Именно сибирская лиственница формирует самый северный лес Евразии: на полуострове Таймыр, на параллели 72° 30′ с.ш.
Всходы лиственницы почти неотличимы от сосновых и еловых; «новорожденное» деревце – это былинка, крохотный стебелек красноватого цвета с 5–6 семенодолями. Лишь приглядевшись внимательнее, можно заметить, что семенодоли не несут по краям зубчиков, в отличие от проростков сосны и ели. Добавим к списку отличий и то, что растут лиственничные всходы быстрее сосновых и еловых. За первые три года деревце поднимается над землей на 70–80 см, а с четвертого года начинает ежегодно давать побеги длиной от 50 до 90 см. Быстрый и сильный рост дерева в высоту продолжается до 30–40 лет, лишь потом замедляется. В благоприятной обстановке столетнее дерево достигает высоты 30–35 м с диаметром ствола около 1,5 м или более. В здоровом, ухоженном лесу лиственница не знает врагов и болезней, даже в 300-летнем возрасте она может оставаться крепкой и жизнестойкой. Отдельные экземпляры лиственницы способны прожить свыше 400 лет; так, в северных предгорьях Восточного Саяна обнаружены 56-метровые патриархи возрастом около 1350 лет. Эти исполины застали основание Киева!
В Пермском Прикамье культура лиственницы разводилась выдающимся пермским лесоводом Александром Ефимовичем Теплоуховым (1811–1885), его сыном и учениками. Высота лиственничной культуры Теплоуховых составляет 30–40 м. У нас, в Горнозаводском районе, лиственницы Теплоуховых произрастают в Пономаревском лесу (105 лет) и Тискосском сосняке (99 лет), где высаживались в количестве 10% по отношению к остальным культурам. Сегодня лиственница на этих территориях составляет соответственно 20% и 10% от общего числа пород. Максимальная высота лиственницы, зарегистрированная в местных лесах, – 31,7 м (Тискосский сосняк). Средняя высота по району – 29 м.
Ствол лиственницы прямой и стройный; изогнутость ствола возникает под влиянием неблагоприятных метеорологических условий, обычно – от побивания морозами. В редких случаях искривление происходит из-за быстрого роста, когда ствол не набирает достаточной толщины и его тяжелая верхушка сгибается под собственным весом. Крона молодых деревьев пирамидальная, но с годами слегка округляется. Лиственница характеризуется редким разветвлением и тонкостью сучьев.
Лиственница – дерево загадок, как заявлено в заголовке статьи. Загадок этих много, в некоторых из них наконец-то удалось отчасти разобраться, другие же остаются головоломкой для ботаников и лесоводов. Одной из таких загадок является рост лиственничных пней, что приводит к полному «заплыванию» поверхности среза спустя годы после спиливания дерева. Что за чудеса – пень растет? Ключик к этой тайне тщетно искали многие лесники и натуралисты еще с XIX в. Сегодня ответ получен. Как оказалось лиственница способна своими корнями срастаться с корневыми системами ближайших лиственниц. Помните лес на планете Пандора из фантастического фильма «Аватар», где все деревья образуют как бы природный «интернет»? Так вот, это не вымысел, на Земле произрастает свыше 150 видов деревьев, способных «подключаться к серверам» корневой сети. В результате у таких деревьев возникает общий камбиальный слой, по которому передаются питательные соки. За счет подпитки от деревьев-соседей пень лиственницы способен прожить 90 лет и затянуть оставленные лесорубами раны, что защищает «сеть» от инфекций и потери ценных веществ.
Лиственница – самое светолюбивое дерево из хвойных нашей страны, а возможно, и среди большинства других пород. Наиболее требовательна она к свету в молодости. Уральские лесники издавна знали, что самые толстые сучья лиственницы обращены на юг, отчего дерево служит ориентиром на местности.
Рис. 1. Требования к освещенности у разных пород деревьев: 1) Пихта. 2) Бук. 3) Ель. 4) Граб. 5) Вяз. 6) Ольха черная. 7) Клен. 8) Ясень. 9) Дуб. 10. Ива. 11) Сосна. 12) Береза. 13) Лиственница.
Хвоя вырастает в длину до 30–35 см, она располагается на побегах пучками по 30–50 хвоинок. Замечено, что чем ближе к верхушке побега, тем короче хвоинки, так что самая длинная хвоя собрана у основания побегов. Лиственница ежегодно полностью меняет хвою, тогда как вечнозеленые виды хвойных ежегодно заменяют лишь небольшую часть. Распускание хвои (листовых почек) в пределах Урала приходится на вторую половину мая; на территории европейской части хвоя у лиственниц распускается в апреле.
С биологией хвои связана другая загадка лиственницы. Полное обновление зеленой массы влечет за собой дополнительные затраты углерода, что делает дерево в какой-то мере уязвимым и препятствует его широкому распространению, особенно в холодных районах и на вечномерзлых грунтах. Казалось бы, лиственницу давно должны были потеснить сосны и ели. Отчего же она успешно конкурирует с ними?
Причина – в хвое. Как установил в 1936 г. отечественный ученый Л.А. Иванов, хвоинки лиственницы энергичнее, чем хвоя прочих пород, разлагают углекислоту атмосферы. В условиях полного освещения хвоя лиственницы разлагает углекислоты в 1,3 раза больше, чем сосна, в 1,7 раза больше, чем пихта, и в 2,6 раза больше, чем ель! Благодаря высокой интенсивности фотосинтеза листопадное хвойное стало типичным видом-лесообразователем в суровых условиях, наравне с вечнозелеными хвойными. К этому следует добавить открытые впоследствии такие адаптационные механизмы, как эффективная терморегуляция, активная транспирация, минимальные затраты энергии на питание и т.д.
Дерево укореняется глубоко, порой на полтора метра и более. К почве оно среднетребовательно, способно произрастать на бедных песчаных и щебенистых почвах. Хорошо себя лиственница чувствует на известняках (особенно на севере ареала), вулканическом пепле, а также на грунтах, богатых калием и фосфором.
Отдельно растущая лиственница впервые цветет на 15–20-м году жизни, растущая в лесу зацветает обычно с 30–35 лет. На самом деле цветков у лиственницы нет, как и всех остальных хвойных. Под «цветением» лиственницы и ее колючих сородичей в лесоводстве понимается распускание и опыление шишек. По времени цветение лиственницы совпадает с распусканием хвои, т.е. приходится на апрель–май и длится 10–12 дней.
Длина спелой шишки в среднем варьирует от 24 до 36 мм, максимальная длина – 60 мм. Шишка состоит из 5–7 рядов чешуй, общее число которых обычно составляет 20–25 штук, хотя известны шишки и с 7, и с 50 чешуйками. Совсем как еловые, лиственничные шишки, если зимой принести их в теплую комнату, легко раскрываются и выпускают все семена. Зато в природе шишка так просто с семенами не расстается. Чешуйки отгибаются от стержня незначительно, отчего выпадают не все семена. Случалось находить на лиственнице шишки с семенами двух- и даже трехлетней давности. Любопытно, что выбросившая все семена шишка не опадает, но чаще всего остается на дереве на какое-то время. Пустые шишки могут висеть на лиственнице несколько лет, а некоторые при этом еще и вновь закрываются.
Массовый лёт семян из созревших шишек сибирской лиственницы приходится на июль–август. Урожаи случаются каждые 5–6 лет, иногда чаще. В неурожайные годы на 1 га выпадает 5–40 тыс. семян, в урожайные – от 300 тыс. и выше. Для получения 1 кг семян (100 тыс. штук) требуется около 20 кг шишек.
Семя лиственницы сибирской по размерам и внешнему виду мало отличается от соснового. Оно не крупнее 6 мм, округлое, с треугольным «носиком», бурого цвета, снабжено крылышком длиной 6–8 мм. Важный признак: крылышко плотно прирастает к семени, полностью обволакивая одну его сторону, тогда как у сосны семя как бы «вложено» в крылышко. Кроме того, у семени лиственницы очень толстая кожура – гораздо толще, чем у ели или сосны, составляет 70% от веса семени. В естественной среде процент всхожести равняется 30%, но за счет сортировки и правильного хранения человек в состоянии повысить всхожесть до 65–70%. Всхожесть семени сохраняется до 3 лет.
Процент всхожести во многом зависит от того, насколько рано начат сбор семян: если затянуть с ним, то поздние семена могут жестоко обмануть лесоводов и дать низкую всхожесть. Пермская область прежде всегда находилась в числе регионов-лидеров по сбору семян лиственницы.
Древесина лиственницы очень прочная, с узкой белого цвета заболонью и красновато-бурым ядром. Минусами древесины является, во-первых, то, что она тяжелая и тонет в воде, отчего сплав лиственницы по рекам затруднителен; во-вторых, древесина очень «жирна», т.е. смолиста. Видимо, само латинское название дерева Larix происходит от слова lardum – сало, жир. Это несколько ограничивает применение лиственницы в хозяйстве: ее древесина идет в основном на шпалы, сваи мостов, рудничные крепи.
Другая сфера применения дерева – озеленение городов. Обычно для этих целей из всех хвойных выбирается ель, но в будущем ситуация изменится. Дело в том, что лиственница хорошо переносит загрязнение городской среды, ее крона под влиянием городского воздуха в 2–3 раза менее подвержена снижению охвоенности и изменению окраски, чем у елей. Столица Урала – Екатеринбург уже доказал перспективность применения лиственниц в целях озеленения улиц.
Пожалуй, наиболее поразительной особенностью лиственницы является то, что она – дерево-индикатор, способное указать геологам на наличие в земле… алмазов!
Еще в 1960 г. А.Н. Лукичева обнаружила, что скопления лиственниц в западинах среди редколесья могут с большой точностью указывать на то, что эта западина возникла на макушке кимберлитовой трубки, т.е. коренного месторождения алмазов. Примерно в то же время (в 1965 г.) к сходным выводам пришел ботаник В.Б. Сочава, порекомендовав учитывать эту особенность при проведении аэрофотосъемки: «В северной тайге Сибири границы между группировками лиственничного редколесья, приуроченными к западинам (на местах выхода кимберлитовых трубок), и лиственничным редколесьем, в которое они вкраплены, при наземных исследованиях не выявляются четко. С высоты 1000 м в тех же самых случаях границы редколесных сообществ в западинах на месте кимберлитовых трубок вырисовываются отчетливо».
В начале 1980-х гг. метод был значительно усовершенствован. Чтобы избежать ошибки при разведке трубок, изучается химический состав ветвей и хвои лиственницы в сообществах, выросших в западине. Если под лиственницами действительно кимберлит, то ткани дерева содержат очень много золы, поскольку лиственница активно вбирает в себя из грунта металлы – спутники алмаза: хром, никель, титан, железо, цинк. Способ опробован в Якутской АССР в окрестностях трубки «Удачная» и затем запатентован.
Источники:
- Вольф Э.Л. Таблица для определения по шишкам хвойных. – СПб., 1912.
- Каппер О.Г. Хвойные породы: лесоводческая характеристика. – М.-Л., 1954.
- Книга юного лесовода: Учебное пособие по основам лесоведения, лесоводства и охраны природы для обучающихся по дополнительным образовательным программам. – Петрозаводск, 2006.
- Лукичева А.Н. Растительный покров как индикатор кимберлитовых трубок // Геология и геофизика, 1960, №11. С. 35–47
- Петров В.В. Растительный мир нашей Родины. – М, 1991.
- Погребняк П.С. Общее лесоводство. – М., 1968.
- Рогозин М.В., Разин Г.С. Лесные культуры Теплоуховых в имении Строгановых на Урале: история, законы развития, селекция ели: монография. – Пермь, 2012.
- Сочава Б.В. Введение в учение о геосистемах. – Новосибирск, 1978.
- Турский М.М. Лесоводство. – М., 1904.
- Усольцев В.А. Лесные арабески, или Этюды из жизни наших деревьев. – Екатеринбург, 2014.
Комментариев нет:
Отправить комментарий