СОСНА
СОСНА (Pinus) – род семейства Сосновых (Pinaceae), включающий в себя около 100 видов вечнозеленых деревьев (реже прямостоячих или стелющихся кустарников). Cистематическое положение этого рода:
Отдел Голосеменные (Pinophyta или Gymnospermae)
Класс Хвойные (Pinopsida)
Подкласс Хвойные (Pinidae)
Порядок Сосновые (Pinales)
Семейство Сосновые (Pinaceae)
Род Сосна (Pinus)
Естественный ареал сосны практически не выходит за пределы северного полушария, где она распространена в лесах умеренного пояса, а также в горных областях субтропического и тропического поясов.
В южном полушарии до недавнего времени произрастал лишь один вид этого рода – сосна Меркуза (Pinus merkusi), но и этот вид сосны заходил к югу от экватора лишь на 2°. Однако в наше время в Южном полушарии появились искусственно посаженные сосновые леса, для создания которых использовалась преимущественно сосна лучистая (P. radiata). Естественное обитание этой красивой сосны – всего несколько десятков гектаров в Калифорнии и на одном из близлежащих островов. Насаждение этой сосны началось в начале 20 в. в Австралии и Новой Зеландии, и сейчас искусственные сосновые леса занимают здесь большие площади. Несколько меньшую площадь, но все же исчисляемую сотнями тысяч гектаров, занимают искусственные сосновые леса в тропической и южной Африке и на Мадагаскаре.
Род Сосна – один из самых древних родов современных хвойных. Растительные остатки, более или менее уверенно относимые к роду Сосна, известны из юрских отложений (юрский период начался около 185 млн. лет назад и закончился около 132 млн. лет назад). Вероятнее всего, этот род существовал еще до появления цветковых растений (древнейшие ископаемые остатки цветковых относятся к раннему меловому периоду – около 125 млн. лет назад). За время своего существования сосна эволюционировала. Этот род находится (или, по крайней мере, находился в недавнем прошлом) в состоянии интенсивного расо- и видообразования. Речь идет о длительном существовании рода с его характерным комплексом родовых признаков, а не видов, эволюция которых происходит гораздо более быстрыми темпами. Благодаря разнообразию экологических условий и географической изоляции возникло много видов и рас сосны, но общие родовые признаки оставались постоянными в течение, по меньшей мере, 135 млн. лет.
Своеобразие внешнего облика сосен, их удивительная способность при повреждении ствола выделять ароматную смолу, запах просмоленной древесины издавна делали их объектом мифов, религиозных церемоний и поклонений. Например, в Китае и Индокитае эти растения считались волшебными деревьями, приносящими счастье и отводящими беды. А в древнем Вьетнаме вера в магическую силу сосен была настолько сильна, что вошло в традицию сажать их у дворцов императоров как символ долголетия и величия царствующей династии. Жители центральной и северной Европы также создали легенды о добром и могучем дереве, образующем светлые сухие леса.
Сосны (за исключением немногочисленных прямостоячих и стелющихся кустарников) – это стройные вечнозеленые деревья, достигающие в высоту 50 или даже 75 метров и в диаметре 2–4 метров, с ажурной конической кроной, которая с возрастом принимает зонтиковидную форму с собранными в мутовки ветвями. В молодости кора стволов сосен гладкая, слаботрещиноватая, к старости образуется толстый слой темно-серой трещиноватой корки.
У сосны имеет два типа побегов: длинные и короткие. Длинный побег представляет собой деревенеющий стебель, усаженный многочисленными спирально расположенными бурыми чешуевидными быстро засыхающими листьями. В пазухах этих листьев и располагаются сильно укороченные побеги, покрытые такими же чешуйками, но заканчивающиеся наверху зелеными листьями (хвоинками), количество которых у разных видов сосны различно: 2, 3, 5 (реже 4 или 8). На побегах однолетних сосен хвоя расположена не пучками, а одиночно, спирально, это свидетельствует о том, что эволюционными предками сосны были деревья с одиночным расположением хвои.
Соответственно количеству хвоинок в пучке различаются двух-, трех- и пятихвойные сосны. Каждая хвоинка в сечении плоско-выпуклая или трехгранная, имеющая в средней жилке одни или два проводящих пучка. Этот признак наряду с некоторыми другими признаками был положен в основу деления всего рода Сосна (Pinus) на два подрода: Стробус, или Мягкодревесные сосны и Пинус, или Твердодревесные сосны.
Подрод Стробус, или Мягкодревесные сосны характеризуются наличием в хвое одного проводящего пучка. Сосны этого подрода обычно несут на своих укороченных побегах по 5 хвоинок. Древесина подрода Стробус сравнительно мягкая, светлого цвета и содержит сравнительно немого смолы; кора не образует толстого слоя и долго остается гладкой; все побеги в мутовках. Хвоя в поперечном сечении треугольная или секторная, тонкая, 4–20 см длины, внутренние ее грани светлее наружных.
Подрод Пинус – это сосны с двумя проводящими пучками в средней жилке; древесина их твердая, обычно с большим содержанием смолы, чаще всего темноокрашенная. На укороченных побегах, как правило, 2 или 3 хвоинки (двух- и треххвойные виды).
Облиствение (охвоение) сосен происходит значительно позже, чем у других хвойных и лиственных пород – только в начале первой половины лета. Сформировавшаяся хвоя сосны колючая, жесткая, узкая (1–2 мм шириной), различная у разных видов по длине: от 2 до 30 и даже 45 см (например, у сосны болотной – P. palustris). У двухвойных сосен хвоя в поперечном сечении плосковыпуклая, у треххвойных и пятихвойных – треугольная или секторная. У разных видов сосны хвоя живет от 2 до 11 лет, отмирает хвоя чаще всего в конце лета – осенью и опадает целыми пучками вместе с укороченными побегами, на которых растет.
Сосны, как правило, быстро развивающиеся и долгоживущие растения. Представители многих видов живут 350–500 лет, а растущая в горных лесах Невады и Калифорнии (США) сосна остистая или долгоживущая (P. longaeva), является рекордсменом среди деревьев-долгожителей – был найден экземпляр этого вида, возраст которого определяется приблизительно в 4900 лет, т.е. почти пять тысячелетий.
Экологически род неоднороден. Среди видов сосны есть теплолюбивые и мало требовательные к теплу, но все виды сосен светолюбивы и характеризуются низкой дымо- и газоустойчивостью.
Размножаются сосны семенами, развивающимися в женских шишках (представляющих собой собрания мегастробилов) после их опыления пыльцой, формирующейся в мужских шишках (микростробилах) – (см. ХВОЙНЫЕ). Почти все виды этого рода однодомны (мужские и женские шишки развиваются на одном дереве) и лишь в отдельных случаях может проявляться двудомность (женские и мужские шишки развиваются на разных деревьях). В зависимости от вида и условий произрастания сосны вступают в половозрелое состояние в разном возрасте – от 5–10 до 50 лет и старше.
Опыление происходит перед распусканием молодой хвои с помощью ветра, поэтому образуется очень много пыльцы, снабженной двумя воздушными мешками. Женские шишки мелкие, красные, пурпурно-фиолетовые или желтые, во время опыления стоят вертикально, но позже поникают. Оплодотворение у сосен происходит примерно через год после опыления. До оплодотворения мегастробилы растут очень медленно и зимуют в виде мелких зеленых шишек (озимей). После оплодотворения и образования зиготы шишки растут очень быстро, в них интенсивно формируются семена, созревающие к концу вегетации. Таким образом, от опыления до созревания семян у сосен проходит 16–18 месяцев, хотя есть сосны с семенами, созревающими только на третий год.
У разных видов сосен зрелые шишки могут быть яйцевидными, почти шаровидными или цилиндрическими. Размер шишек у разных видов сосен изменяется от 2–3 см до 35 см. Семенные чешуи, как правило, прочные, деревянистые или плотно-кожистые. У одних видов сосен зрелые шишки раскрываются и из них выпадают сравнительно мелкие, снабженные крылом семена. У других видов зрелые шишки несколько разрыхляются и опадают с дерева вместе с семенами. В этом случае крыло семени редуцировано, а семенная кожура превращена в плотную скорлупу (для защиты зародыша от повреждений животными), что придает семени вид орешка (пятихвойные кедровые сосны, двухвойные сосны – пиния (P. pinia), сосна съедобная (P. edulis)).
Сосны имеют большое биосферно-защитное и хозяйственное значение. Они являются ценнейшими образователями хвойных лесов северного полушария, которые выполняют водоохранные, почво- и горно-защитные, климато-регулирующие функции. Велико санитарно-гигиеническое, рекреационное и курортно-оздоровительное значение этих лесов. В сосняках заготавливается большое количество грибов и ягод, а в лесах, образуемых кедровыми соснами (сибирской, корейской, стланиковой), чаще именуемыми кедрами, важными объектами заготовок являются семена – кедровые орехи. Ядро этих орехов содержит до 60% и более питательного и вкусного кедрового масла, используемого в пищевой промышленности. В сосновых лесах живут многие виды промысловых зверей и птиц, а в кедровых лесах, в зарослях кедрового стланика обитает такой ценный пушной зверь, как соболь.
Велико хозяйственное значение сосновой древесины, отличающейся высокими физико-механическими свойствами и прочностью, поэтому она широко используется в жилищном и производственном строительстве, в судо- и вагоностроении, в мебельной промышленности, для изготовления телеграфных столбов, рудничных стоек, железнодорожных шпал. При подсочке сосны добывают живицу, из которой затем получают скипидар и канифоль. Переработка смолья и пней дает скипидар, деготь и древесный уголь, а переработка хвои – витамин С и эфирное масло. Иными словами, все части сосны, начиная от почек и хвои и кончая пнем и корнями, являются ценнейшим сырьем для деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, лесохимической, пищевой, медицинской и других отраслей промышленности.
Разные виды сосен широко используют при создании полезащитных лесных полос, укреплении подвижных песков, облесении берегов рек и овражно-балочных систем (в России для этого используют преимущественно сосну обыкновенную). Сосны отличаются декоративностью, поэтому многие виды этого рода находят применение в лесопарковом хозяйстве и озеленении, хотя низкая стойкость сосен относительно промышленных и транспортных газовых выбросов ограничивает их использование в озеленении крупных городов.
На территории, включающей Корею, Китай, Японию, Тайвань, Индокитай, Северную Индию, Филиппины и часть Индонезии (Суматру), произрастает более 20 видов сосен, как твердых – подрод Pinus, так и мягких – подрод Strobus.
Здесь часто можно встретить пятихвойную сосну мелкоцветковую, или японскую белую сосну (P. parviflora). Именно из этого вида японцы выводят столь любимые ими карликовые растения: сосна, в точности повторяющая облик большого дерева, целиком помещается в небольшом горшке. Технология получения таких карликов не очень сложна, но требует большого терпения. Нормальные японские пятихвойные сосны довольно часты в парках Черноморского побережья Кавказа, где они находят мягкий и влажный климат, который им так необходим.
Китай достаточно богат соснами, и один из самых интересных видов – треххвойная мягкая сосна Бунге (P. bungeana), которая разводится во всем Китае вокруг храмов и дворцов. Сосна эта характеризуется совершенно необычной для рода белой корой, оставляющей неизгладимое впечатление.
Не менее великолепны сосны Гималаев, среди которых надо отметить сосну длиннохвойную (P. roxburghii), достигающую высоты 30 м и более, с толстыми изогнутыми ветвями и темной, черно-бурой корой. Эту треххвойную сосну часто разводят в Закавказье.
Среди сосен Средиземноморья примечательна сосна калабрийская, или брутийская (P. brutia), которая получила свое название от местности на юге Италии – Калабрии (античное название – Брутий). Однако южноитальянское местонахождение сосны возникло, скорее всего, в результате деятельности человека еще в античное время. Естественная часть ареала этой сосны охватывает полуостров Малая Азия и прилегающие к нему острова Кипр и Крит, заходит в Сирию и Ливан, отдельные рощицы усть в Ираке, на Кавказе (сосны пицундская и эльдарская), а также в Крыму (сосна Станкевича). К ареалу сосны калабрийской тесно примыкает ареал сосны алеппской (P. halepensis), охватывающий всю остальную, западную часть Средиземноморья. Декоративная сосна-пиния (P. pinea) – прекрасное дерево, распространенное по всему Средиземноморью, рассматривается в первую очередь как «орехоплодное», хотя ценится и его внешний вид – высокий ствол, хорошо очищающийся от сучьев, с большой зонтиковидной кроной, придающей этой сосне особый облик. Пиния культивируется в этих районах с древних времен, и установлено, что как культурное растение она была известна еще этрускам (в начале 1 тысячелетия до н.э.). Семена пиний – самые крупные среди сосен (и вообще сосновых): в 1 кг их 1500. Семена пинии вкуснее, чем «кедровые орешки», и широко используются в кондитерском производстве.
В России Федерации естественно растут сосны 9 видов. Кроме того, в нашей стране и ближнем зарубежье культивируют еще свыше 50 видов сосен-экзотов, особенно широко распространены сосны-интродуценты на черноморском побережье Кавказа и Крыма.
Наиболее известна сосна обыкновенная (P. sylvestris), привлекательное дерево высотой до 20–35 м, с прямым высоко очищенным от ветвей стволом, красноватой корой и небольшой конусовидной кроной, она может переносить как суровый климат севера, так и жаркий климат степей, не боится заморозков, светолюбива, но малотребовательна к плодородию и влажности почвы. Этот вид обладает пластичной корневой системой, которая может изменяться в зависимости от условий обитания.
Сосна обыкновенная распространена в Евразии от Шотландии до тихоокеанских берегов и от Северной Норвегии до Испании, Португалии, Италии, Балканского полуострова и Малой Азии. На западе Кольского полуострова сосна образует границу леса с тундрой.
По сравнению со всеми другими видами сосна обыкновенная имеет самое большое значение для народного хозяйства нашей страны, так как дает ценную древесину, применяемую в различных отраслях. В больших масштабах ведется подсочка сосны. Из добываемой живицы получают канифоль и скипидар. Смолье и пни сосны используют для получения скипидара и дегтя, из коры получают дубильные вещества, из хвои – сосновое масло и витамин С. Эту сосну широко применяют в степном и полезащитном лесоразведении, она является главной породой при создании лесных культур на песках. Сосновые леса имеют большое водоохранное и водорегулирующее значение. Кроме того, они выполняют важные санитарно-гигиенические функции, так как сосна выделяет фитонциды, защищающие воздух от болезнетворных микроорганизмов.
Важны и произрастающие в нашей стране кедровые сосны, в обиходе часто называемые кедрами, но ничего общего у кедровых сосен с настоящим кедром (Cedrus) – другим родом семейства Сосновых нет. Кедровые сосны отличаются строением шишек и семян. Их шишки яйцевидные, от 4 до 20 см длины, с толстыми деревянистыми чешуями. После созревания шишки опадают и при ударе о землю раскрываются. Семена этих сосен, так называемые «кедровые орешки», без крыла, с твердой деревянистой кожурой, от 5 до 10 мм длины. Кедровых сосен в России 3 вида: сибирская, корейская и стланиковая.
Кедр сибирский распространен на Северо-Востоке европейской части России, Урале, Западной Сибири, Алтае, средней и южной части Восточной Сибири. Кедровый стланик растет в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Кедр корейский можно встретить в среднегорьях и низкогорьях Сихотэ-Алиня и на хребтах левобережья р.Амур.
Семена кедровых сосен являются объектом государственных заготовок и самозаготовок. Кедровые орешки используют в пищу в сыром виде и применяют для изготовления различных кондитерских изделий. Кроме того, из них получают кедровое масло приятного вкуса.
Сосны Мексики и гор Центральной Америки отличаются огромным видовым разнообразием – в этой относительно небольшой географической области встречается около сорока видов сосен. Среди них есть и великаны, например сосна Монтесумы (P. montezumae), и карлики, а именно сосна-пальмочка (P. culminicola) – наиболее высокогорная из сосен Нового Света, растущая иногда на высоте до 3700 м. Высота этой сосны обычно не превышает 1 м. Самой южной сосной Америки является сосна яйцеплодная (P. oocarpa), доходящая до Никарагауа.
Однако наиболее примечательные сосны Америки – 10 видов так называемых южных сосен, растущих в естественных древостоях южнее 39°43ў с.ш. и к востоку от Великих равнин до берега Атлантического океана: сосны болотная (P. palustris), ладанная (P. taeda), вирджинская (P. virginiana), колючая (P. pungens) и др. Эти леса дают в настоящее время от четверти до половины всей лесопродукции США и почти 100% продуктов подсочки.
Наталия Новоселова
Жизнь растений, т. 4. Москва, Просвещение, 1978
Булыгин Н.Е., Ярмишко В.Т. Дендрология. СПб, Наука, 2000
Ответь на вопросы викторины «Животные»