Описание сосны обыкновенной
Сосна обыкновенная считается одним из самых распространенных деревьев зоны умеренного климата Евразии. Кроме того, это растение любят озеленители. Оно растет быстро, отличается прекрасными декоративными качествами, хорошо очищает воздух и выдерживает контрастные перепады температуры и влаги.
Ботаническое описание сосны обыкновенной
Описание систематического положения этого вида следующее:
Эта сосна на латыни пишется как Pinus sylvestris, что в переводе означает лесная. Такое название присвоено виду из-за способности образовывать леса, состоящие только из Pinus sylvestris. Причем встречаются такие лесные сообщества, в которых кроме сосны обыкновенной нет больше никаких растений.
Сомкнутый полог взрослых деревьев не позволяет пробиваться вниз солнечным лучам, что подавляет возможность прорастания семян любых видов растений. А отсутствие мхов и лишайников свидетельствует о сухости воздуха, характерной для таких лесов.
Этот вид сосен отличается большой пластичностью по отношению к условиям среды. Pinus sylvestris произрастает в Крыму, на Кавказе, на юге Европы, в Средней Азии, то есть там, где климат близок к субтропическому.
Кроме того, Pinus sylvestris формирует сосновые леса в Скандинавии и в Сибири, где зимы отличаются суровостью и большой продолжительностью.
Этот вид можно встретить в горах на высоте до 2000 м. В экстремальных условиях севера и Сибири эти деревья растут на высоте не более 1000 м, но могут укореняться на скалах и осыпях.
На болотах, в т.ч. и с многолетней мерзлотой, сосна обыкновенная может реализоваться только в состоянии небольшого деревца. Однако возраст у такого экземпляра может быть не меньше, чем у большого дерева, выросшего на черноземе.
Ареал обыкновенной сосны представлен в двух вариантах. Большая часть сосновых лесов сосредоточена в Восточной Европе, в Скандинавии, на севере Европейской части России, в Сибири.
В Западной Европе и на Дальнем Востоке (в т.ч. и в Китае) ареал разорван. Здесь этот вид образует небольшие сосновые или смешанные леса, окруженные лугами, болотами или лесами, состоящими из лиственных видов. Такой островной характер ареала сформировался преимущественно из-за антропогенного фактора.
Древесина этого дерева всегда высоко ценилась, поэтому сосновые леса были вырублены. Оставшиеся участки сильно страдали от пожаров, что привело к замене сосны дубами, березами, осинами и другими видами, выдерживающими пирогенное воздействие лучше, чем хвойные виды.
Ботанические характеристики Pinus sylvestris следующие:
- Функцию листьев выполняют хвоинки, т.е. узкие листовые пластинки, покрытые плотным сизовато-зеленым налетом. У молодых экземпляров они длинные – до 5-6 см. У взрослых и стареющих деревьев размеры хвои уменьшаются до 3-4 см. Каждая хвоинка живет от 3 до 6 лет. Отличительной особенностью этого вида является наличие пучка из 2 хвоинок.
- Шишки, как и у всех хвойных деревьев, делятся на мужские и женские. Мужские окрашены в светлые желтоватые или розоватые оттенки. Их размер колеблется от 1 до 1,5 см. Женские экземпляры в 3-4 раза больше. Они окрашены в серовато-зеленые оттенки.
- Семена имеют небольшое перепончатое крыло, что позволяет им распространяться не только с помощью животных. Величина (до 0,5 см) и питательность семян небольшая. Этот факт определяет стратегию того, как размножается сосна. Существуют 2 стратегии распространения – с помощью животных (преимущественно птиц, а также белок, бурундуков, мышей) и ветра. Спелые женские шишки раскрываются так, что семена сосны с крылышками могут подхватываться ветром и разноситься по снежному насту, льду или по лесной подстилке.
- Ствол прямой с чешуйчатой корой. Внизу ствола кора коричневая, а вверху – красноватая. В хороших условиях деревья прямые и высокие. Когда-то эти стволы использовали для строительства парусных кораблей. Под воздействием сильных ветров ствол может деформироваться, принимая причудливые формы. Искривление также наблюдается у тех деревьев, которые реализуют свой филогенез на болоте и мерзлоте. Изгиб может сформироваться и при повреждении верхушки листовертками. Чешуйки на верхней части ствола и на больших ветках выглядят как хлопья, а в нижней – как пластины.
- Крона на ранней стадии индивидуального развития конусовидная. Во взрослом состоянии форма кроны меняется. Если дерево растет на открытом пространстве, то формируется широкая крона. Однако ветки располагаются так, что образуются этажи с концентрацией листовых пластинок. Расстояние между этажами такое, что верхние ветки не затеняют нижние. В лесу при боковом затенении крона принимает форму полусферы, которая как у пальмы находится на самом верху.
Отсутствие сезонного листопада заставляет этот вид приспосабливаться с экономии воды зимой. Тонкие листовые пластинки покрыты дополнительным слоем налета. Это позволяет им снижать испарение воды в любое время года. Однако перед наступлением морозов хвоинки покрываются воском, что еще больше снижает испарение воды. Благодаря этому в листьях, несмотря на морозы, всегда происходят реакции фотосинтеза. Защитный слой в виде белой смолы покрывает и почки.
Высоты, которые достигают сосны
Высота сосны зависит от условий произрастания. Если дерево росло на хорошей почве и в климатической зоне с умеренным увлажнением и длительным летом, то оно может достигнуть высоты в 30-40 м. При такой высоте диаметр ствола на уровне в 1,5 м колеблется от 50 до 120 см. Для того чтобы дерево достигло таких показателей, оно не только должно расти в благоприятных условиях. В раннем возрасте оно не должно подвергаться воздействию пожаров и других повреждающих факторов.
Среди сосен есть рекордсмены. Зафиксированы экземпляры, достигшие роста 45 м, диаметра 150 см, возраста 300 лет.
При повреждении в раннем возрасте дерево не сможет развить высокий ствол и хорошую крону. Так появляются экземпляры, которые на хорошей почве вырастают небольшими, искривленными, с деформированной кроной.
Сосна, растущая в неблагоприятных условиях (болото, скалы, длинная морозная зима), никогда не вырастет большой. Средний размер таких экземпляров колеблется от 1 до 10 м. Их диаметр колеблется от 15 до 30 см. Однако они могут жить долго. Зафиксированы случаи обнаружения столетних сосенок.
Как размножается
Существуют 2 ответа на вопрос, как размножается сосна. В природе размножение осуществляется преимущественно семенами. Взрослые деревья, вошедшие в репродуктивный возраст, отличаются большой продуктивностью. С 1 Га соснового леса за год может быть получено более 100 000 000 семян.
Поскольку выпадают они в зимний период, при таянии снега легкие семена разносятся водой. Это способствует их увлажнению и быстрому прорастанию. Кроме того, зимнее созревание и распространение семян связано с тем, что в это время года нет травы и больших листьев, в результате чего семена с крылышками пролетают беспрепятственно на большие расстояния.
Однако существует еще и другой ответ на вопрос как размножается сосна. Дело в том, что при надломе молодой ветки могут появиться корешки. Только для этого черенок должен сразу попасть во влажную почву.
Для того чтобы из такого черенка проросло новое дерево, необходимо сочетание ряда условий. Ветка должна надломиться в период максимальной активности материнского растения, попасть надломом во влажную почву и находиться в такой среде не менее месяца. Если какое-нибудь из этих условий не будет выполнено, прорастание не произойдет.
Вероятность появления нового деревца сосны с помощью черенка крайне мала, корневой поросли у этого вида не существует, поэтому основным способом размножения являются семена.
Жизненный цикл
Биологи под этим термином подразумевают развитие особи от зачатия до размножения. Жизненный цикл Pinus sylvestris не отличается большой сложностью. Он реализуется следующим образом.
- Прорастание семени. Сначала прорастает зачаток корня, а потом вверх поднимается побег. Корень и побег должны начать функционировать сразу после того, как закончиться запас питательных веществ. Если проросток не будет поврежден, то дерево начнет развиваться самостоятельно.
- Переход от проростка к дереву с видовыми признаками Pinus sylvestris происходит в двухлетнем возрасте. Половозрелого состояния растение достигает в 30-40 лет.
- Мужские и женские шишки формируются на одном дереве, но на разных ветках. В мужских шишках образуется пыльца, которая распространяется ветром. Для облегчения этого процесса каждый экземпляр пыльцы имеет 2 воздушных пузырька. Попадая в семязачатки женских шишек, пыльца сохраняется до следующего лета. Происходит это в плотно закрытых зеленых шишках.
- На следующее лето пыльца прорастает и сливается с яйцеклеткой. Образуется зигота, из которой формируется семя. Зародыш сосны погружается в гаметофит с накопленными питательными веществами. Так формируется первичный гаплоидный эндосперм.
- Чрез 1,5 года после появления молодых шишек происходит выбрасывание семян. Шишки раскрываются в теплые солнечные дни.
Так завершается цикл развития сосны обыкновенной, который, в зависимости от условий, длится несколько десятков лет.
Естественная влажность
Это показатель содержания воды в древесине сразу после спиливания или на корню. Чем больше воды в стволах, тем больше энергии нужно потратить для того, чтобы высушить пиломатериалы.
Все хвойные виды отличаются высоким уровнем естественной влажности. Больше всего воды содержится в пихте и ели. Меньше всего – в лиственнице и сосне.
Естественная влажность сосны составляет в среднем 88%. Большая часть воды сосредоточена в заболони. Лиственница обладает уровнем влажности в 82%. Все остальные хвойные виды содержат более 90% воды. Из лиственных видов таким уровнем обладает только осина.
Уровень влажности объясняет, почему из всех видов хвойных деревьев в наибольшей степени ценится сосна и лиственница. Эти виды содержат мало воды, их стволы прямые и высокие. А древесина сосны по причине своих декоративных свойств еще и ценится как сырье для производства мебели.
Цикл развития сосны
Онтогенез этого вида длится от прорастания до естественной гибели от старости. Длительность этого процесса зависит от условий произрастания. Дело в том, что деревья растут всю жизнь. Однако результативность этого процесса зависит от физиологических возможностей, заложенных в геноме вида, и от условий среды.
Старение деревьев проявляется в усыхании вершины, что ведет к снижению биопродуктивности от уменьшения интенсивности фотосинтеза. Поскольку корни и ствол активно дышат, то есть разрушают сформированную в процессе фотосинтеза биомассу, дерево начинает разрушаться из-за преобладания процессов дыхания над фотосинтезом.
У сосны зафиксирован максимальный возраст в 350 лет. Однако большинство деревьев живут меньше – около 150 лет.
Для того, чтобы понять, как растет сосна, необходимо описать скорость прироста биомассы. Ее относят к быстрорастущим деревьям.
В первый год жизни сосна формирует росток в 5 см. После 3 лет жизни годовой прирост деревца составляет 20 см. Самый быстрый рост наблюдается после 5 лет жизни, что связано с формированием корневой системы. В этот период за год деревце может дать прирост до 1 м.
После достижения репродуктивной стадии развития рост в высоту замедляется. В этот период формируется крона. Для того, чтобы обеспечить продуктами фотосинтеза ствол, корни и шишки, необходимо сформировать максимально большую в данных условиях крону.
На этом этапе активный рост и развитие завершаются. Дерево медленно приращивает биомассу. Все физиологические процессы в этом случае направлены на то, чтобы поддержать физиологическую активность всей биомассы.
Удельный вес дерева
Удельный вес сосны, как и любого дерева, зависит от уровня влажности данного экземпляра. Однако существует усредненные, т.е. стандартные показатели. Для сосны они составляют 500 – 505 кг/м3 при плотности древесины около 0,5 г/см3.
Корневая система
Корневую систему сосны обыкновенной относят к категории стержневой. Это значит, что дерево может глубоко проникать в грунт, обеспечивая наземной части устойчивость и постоянное поступление воды с минеральными веществами.
Однако этот вид может хорошо приспосабливаться к условиям произрастания. В хорошо дренированной почве развивается основной стержень, а боковые ответвления развиты слабо.
Если грунтовые воды расположены глубоко, то дерево компенсирует недостаток влаги за счет разрастания боковых корней. В условиях постоянного переувлажнения стержневой корень развит плохо, однако и боковые корни не разрастаются, что снижает темпы роста дерева. Если дерево расположено на болоте или на почве с мерзлотой, то корень становится мочковатым, а деревце – карликовым.
Посадка и уход в саду
Ценность этого растения для формирования зеленых насаждений основана на таких составляющих, как неприхотливость, быстрый рост на ранних стадиях развития, способность очищать воздух. Несколько деревьев, растущих рядом, способны наполнить среду особым ароматом. Особенно этот аромат хорошо проявляется в жаркую погоду, когда максимально проявляется способность этого вида наполнять среду фитонцидами и смолистыми выделениями из ствола.
Декоративные свойства вида позволяют создать насаждения из могучих деревьев с ажурной кроной. Для того чтобы понять, какого цвета сосна, необходимо представить ее в разном возрасте и состоянии. Молодое деревце – зеленое с синим отливом, а его ствол коричневый. Взрослые большие и раскидистые деревья всегда кажутся светло-коричневыми с красноватым отливом. Особенно красный оттенок хорошо проявляется при ярком солнечном освещении или в лучах закатного солнца.
В саду сосна может выполнять функцию хвойного дерева, украшающего вход в дом, закрывающего детскую площадку, обрамляющего периметр участка. Для садов это дерево используется в качестве вида, лучше всего подходящего доя создания уютной обстановки.
Вырастить этого дерево можно с учетом того, как размножается сосна обыкновенная. Для людей, желающих иметь на своем участке зеленую красавицу с красноватым стволом, есть возможность:
Выращивание из семян позволяет обеспечить дереву комфортные условия произрастания на раннем этапе развития. Лучше всего закопать семена в землю на глубину в 1 см ранней весной. Поскольку семена могут съесть грызуны, посев нужно осуществлять с запасом. Если хотите чтобы выросло 1 дерево, закопайте не менее 5 семян. Потом придется лишние ростки убирать.
Чтобы снизить потери, можно проращивать семена в помещении. Делать это нужно так, чтобы при пересадке исключить полностью повреждение корней. Только так деревце можно избежать стресса и замедления роста в раннем возрасте.
Черенкование сосны позволяет ускорить процесс роста деревца, но этот процесс требует соблюдения ряда условий. Срезается черенок у молодого дерева. Обрезке подлежит ветка, выросшая в этом году. Черенок нужно обрезать с пяткой, т.е. с частью ствола.
Срезанные веточки держат в дезинфицирующем растворе около 3 часов. Потом их на 12 часов погружают в раствор со стимулятором роста.
После этого черенки сажают на глубину в 5 см в смесь торфа, песка и дерновой земли (пропорции равные). Веточки сосны могут пустить корни только при условии, что им будет обеспечено постоянное тепло и умеренная влажность. Поскольку черенки должны продолжать фотосинтез, им необходимо обеспечить и доступ света.
Необходимость в этих хлопотах отпадает, если посадить готовый саженец сосны, достигший возраста 4-5 лет. В этом случае ему нужно обеспечить только хорошую землю, полив и подкормку.
Обрезка сосны обыкновенной производится только в раннем возрасте. С ее помощью можно сформировать нужную форму кроны или стимулировать рост. В последнем случае обрезать нужно самые концы побегов. Делают это в конце апреля или в мае, т.е. в период начала активной вегетации.
Однако увлекаться обрезанием не стоит. Сосна может адаптироваться к травмирующему воздействию, но при частых травмах она замедлит рост или погибнет. Это дерево может расти хорошо и долго при минимальном уходе, а может даже без него. Необходимо только снизить воздействие неблагоприятных факторов.
