Ель. Часть 2
Содержание:
Общие сведения, места произрастания
Ель (Spruce, Picea). Если попросить кого-то из нас назвать самые необходимые человеку растения, то можно не сомневаться, что будут названы пшеница и рис, картофель и сахарная свекла, хлопок и лен, маслина и виноград. Может быть, даже гевея и кокосовая пальма. Вряд ли, однако, кому-нибудь придет в голову поставить на одно из первых мест ель. А между тем ель сопровождает нас с первого, неизгладимого в ребячьей памяти, Новогоднего праздника и имеет массу незаменимых качеств.
Название "ель" в ботанической номенклатуре и классификации родовое. Латинское слово picea происходит от слова pix - смола. К роду picea относится около 37 видов древесных растений. Это не совсем точно, так как еще мало известно о некоторых южнокитайских и японских видах. Общий ареал рода - умеренные по климату области северного полушария: от Вестфалии (Франция) через всю Европу до Амура и Сахалина на Дальнем Востоке и далее от Аляски через североамериканский континент до его атлантического побережья, от самых северных фортпостов леса, доходящих до Северного Ледовитого океана, до южных пределов в Мексике (Сиерра-Мадре), от общирных районов, занятых ею в Сибири, до гор в Японии, Гималаев и Тянь-Шаня. В таежной зоне ели - важнейшие лесообразующие породы в Евразии и в Северной Америке. Ими сложены как равнинные темнохвойные леса, так и горнотаежные.
От других близких родов семейства сосновые (сосна, лиственница, пихта) ель отличается отсутствием укороченных побегов, одиночно сидящей хвоей, хвоинками, черешкообразно суженными к листовым подушечкам, а также поникающими при созревании шишками, целиком опадающими после высыпания семян. Если оборвать хвою, то побег выглядит бугорчатым от листовых следов. Это очень хороший признак, отличающий ель от близкой по внешнему виду пихты: у пихты побег гладкий.
В нашей стране встречается 8 видов ели. Наиболее распространены два близких и гибридизирующих между собой вида: ель европейская и ель сибирская. Как правило, это высокие (до 50м), стройные деревья, с густой (часто узкой) конусовидной кроной. Однако высоко в горах и у северной границы леса они нередко принимают стланиковую(стелющуюся) форму. Хвоя у ели колючая, ежегодно сбрасывается приблизительно седьмая ее часть, а полное обновление происходит за 5-7 лет. Шишки (женские органы размножения) свисающие, длиной до 16 см, впервые появляются у деревьев в возрасте 10-15 лет в разреженном древостое и 25-30 лет - в сомкнутом. Примерно раз в 4-5 лет шишек бывает так много, что ветви и вершины деревьев иногда не выдерживают их тяжести и ломаются. Размножается ель главным образом семенами. Растет крайне медленно, особенно до 10-15 лет (десятилетнее дерево редко бывает выше 1.5 м). Живет до 250-300 лет, некоторые деревья - 500-600 лет. Ель отличается высокой теневыносливостью. Она может расти под пологом крон более высоких деревьев, довольствуясь теми немногими лучами света, которым удается проникнуть сквозь плотную сень листвы. Но ель требовательна к плодородию почвы. На бедных питательными веществами землях она растет медленно, и ей трудно конкурировать с более сильными соседями - сосною и лиственницей.
Мирится с избыточным увлажнением почвы, но страдает от засух; морозоустойчива. Корневая система поверхностная, поэтому при сильном ветре деревья нередко выворачиваются с корнями.
Значительные площади на Дальнем Востоке занимает ель аянская, на Кавказе - ель восточная, в горах Средней Азии - ель Шренка. Все эти долговечные (доживающие до 500-600 лет) деревья, обычно высокие (до 30-60 м). Единственное исключение - дерево второй величины - ель Глена (Южный Сахалин). Надо заметить, что самая крупная в мире ель - ель ситкинская - растет в штате Вашингтон (США). Ее высота - 60 м, диаметр - 4.5 м, объем - около 300 кубических метров.
Следует упомянуть об еще одном интересном виде, точнее даже об единичном экземпляре ели, обнаруженном учеными - это "крокодилова" ель. По своим свойствам эта ель резко отличается от окружающих ее сородичей. Крона ее расположена гораздо выше и она в два раза меньше, чем у ели обыкновеной; кроме того, крона очень редка, выражена плакучесть ветвей, а также более разреженное расположение несколько укороченных хвоинок. Ствол менее сбежист и напоминает ствол сосны; он лучше очищается от сучьев.
Корень у этой ели стержневой. Корневые лапы якорного типа, но под более острым углом входящие в нижние слои почвы. Строение коры и корки совершенно иное. Если у ели обыкновенной с возрастом на коре образуются ланцетовидные пластины корки толщиной не более 2-3 мм, то у "крокодиловой" ели весь ствол до кроны покрыт коркой, которая разбита на однообразные трапециевидные пластины толщиной до 3 см. Толщина этих пластин равномерно уменьшается от корневой шейки к кроне. Из трещин корки и на участках с физическим повреждением выделяется большое количество смолы, которая отличается более янтарно-темной окраской. Засохшая, она имеет сильный запах и не крошится, как у ели обыкновенной, а колется на призматические кристаллы. Ствол похож на панцирь, отчего ель и получила свое название. В течение 15 лет это дерево пока не плодоносило, хотя рядом ель обыкновенная плодоносила дважды. Есть основание полагать, что это новый, выпочковавшийся в результате изменения экологических условий вид ели. Дерево достигло 25 м высоты, ежегодный прирост его составляет 20-25 см.
Ельники, то есть леса с господством ели, по запасу входящих в состав древостоя пород занимают в нашей стране 11% покрытой лесом площади, уступая только лиственнице (40%) и сосне (16%). По доле в общем объеме заготавливаемой в стране древесины (около 400 млн. кубических метров) она, однако, превосходит и эти древесные породы.
Обычно еловый лес состоит из двух, трех, а иногда четырех поколений. В первом ярусе находится самое высокое, давшее жизнь всему лесу, материнское поколение; во втором - деревья помоложе; в третьем - еловый подрост, и совсем у земли - еловые всходы. Не в пример сосне ель редко растет в одиночку. Обычно в еловом лесу хорошо растут и деревья других пород. Все это сочетание больших и малых, разных по цвету и форме деревьев производит сильное впечатление.
Считается, что родина ели Дальний Восток. Самый старый тип строения древесины, похожей на строение древесины ели, найден в Маньчжурии, а наиболее старым из ныне живущих видов ели называют обычно японский вид - picea koyamai. Эволюция рода ель длится вот уже 100-120 млн. лет (с мелового периода). Древность рода и его нынешнее широкое распространение говорят о большой пластичности ели в отношении приспособления к условиям окружающей среды. В давнем геологическом прошлом темнохвойные ( в том числе с участием ели) леса произрастали в горных условиях. Тайга спустилась на равнины, вероятно, не ранее чем в третичном периоде. Но более всего на область распространения современных видов ели, в подавляющем большинстве изолированных друг от друга, оказал влияние ледниковый период. Ледники в период максимального оледенения покрывали около 32% суши нашей планеты, тогда как сейчас - всего 10%. Прародители современных елей сохранились тогда, например, в Европе лишь в некоторых убежищах: в Восточных Карпатах, у южного и восточного подножия Альп, между средним течением Волги и Уралом, на западном и северо-западном побережье Скандинавского полуострова. Затем ель широко расселилась из этих убежищ. Таким образом, возраст современных ареалов наших основных видов ели - европейской и сибирской - может исчисляться 4-6 тыс. лет, то есть в тайге сменилось всего 25-40 ее поколений. Как видно, ель как род имеет почтенный возраст, но ельники как растительная формация довольно молоды. Этим объясняется отчасти то, что ель достигает наибольшей продуктивности вне своего сегодняшнего ареала, где, выражаясь фигурально, она рада бы вспомнить о своих былых возможностях, которых лишилась некогда из-за конкурентного вытеснения другими видами.
Для лесоводов ель и ельники интересны по многим признакам. Но главные - продуктивность и устойчивость. Поразительно многообразны по продуктивности и устойчивости лесные экосистемы ельников. Рекордно высоки для соответствующих географических районов показатели биологической продуктивности равнинных и горных ельников на богатых дренированных почвах. Самые высокие показатели имеют естественные древостои ели (с пихтой кавказской) на Северо-Западном Кавказе. При высоте ели до 60м и диаметре ствола до 2м максимальный древесный запас достигает 1500 кубических метров на гектаре. При интенсивном хозяйстве даже на севере, например, под Санкт-Петербургом, достижимы запасы 100-летних древостоев 600 кубических метров на гектаре, чему соответствует средний прирост около 7 кубических метров в год, а запасы древостоев 40-летнего возраста - более 10 кубических метров в год. Они образуют сравнительно низкопродуктивные, но очень устойчивые экосистемы в экстремальных (неблагоприятных) для леса условиях, на его зональной и высотнопоясной границах.
Очень совершенны по структуре естественные ельники равнинной средней и южной тайги, где продолжительность жизни ели 360-440 лет. Здесь она образует разновозрастные древостои, в которых по запасу господствует поколение, возраст которого не выше 240 лет. Численность особей в поколениях в среднем уменьшается с их возрастом от младших к старшим, но постоянно древостои пополняются молодыми поколениями: природа сеет щедрою рукою. Древесный прирост примерно равен отпаду. В целом все это обеспечивает вековую "неизменность" внешнего облика тайги, ее постоянное самообновление. Так что не нужно опасаться распада якобы перестойных лесов севера и Сибири.
"Жатва" в таких естественных лесах должна иметь характер выборочной рубки деревьев старых поколений , а не сплошного сведения леса на больших территориях. Другое дело - созданные человеком густые одновозрастные леса: их нужно постоянно защищать и пестовать, так как они лишены иммунитета к неблагоприятным внешним воздействиям, свойственного естественным лесам, и их нужно вовремя и единовременно рубить сплошь.
Например, одновозрастный ельник искусственного происхождения в Баварии по своей продуктивности (древесный запас 1265 кубических метров на гектаре в 98-летнем возрасте) и по структуре древостоя (крупный лес высокого качества) является идеалом коммерческого лесоводства. Но вырастить такой лес очень сложно: ветровал, корневая губка, насекомые-вредители - все это обрушивается на него в неизмеримо большей степени, чем на естественный лес. Этот лес эстетически малоценен. Он обеднен составом растительных и животных видов, обычно живущих в еловых лесах. А абсолютно разновозрастный древостой естественного происхождения в средней тайге представляет собой идеал лесной экосистемы, обладающей максимальной устойчивостью и способностью самовоспроизводства. Здесь сохраняются и живут в гармонии все таежные виды растений и животных, тесно связанные с елью общей многовековой эволюцией. Отлажены все взаимоотношения и цепи питания.
В Европе нет другой древесной породы, вокруг которой так горели бы страсти лесоводов, как вокруг ели. И сейчас она для одних - "хлебное дерево", так как в современных экономических условиях коммерчески оправдано выращивание только древесины ели ( в редких случаях - древесины дуба для изготовления мебельного шпона). Другие усматривают в разведении ели угрозу созданию здоровых устойчивых ландшафтов и культуре земледелия в целом. Крупнейший специалист по ели профессор Шмидт-Фогту сказал: " Нет плохих деревьев. И это тем более никак не может относиться к ели, которая тысячелетия образует бореальные леса северного полушария и из древесины которой делали инструменты Амати и Страдивари". Во всяком случае сегодня кажется, что для подавляющего большинства лесоводов не существует вопроса, выращивать ли ель во все больших количествах и в будущем. Стало уже поговоркой: "Выращивать ее - мука, но не выращивать - преступление".
В самых лесных странах с передовыми методами лесного хозяйства ель занимает значительную долю лесной площади: в Финляндии - 35%, в Швеции - 36%, в Швейцарии - 40%, в Германии - 42%, в Австрии 57%. Уменьшение этой доли не предвидится.
В лесоводстве есть правило: в первую очередь при неблагоприятных условиях помогать сосне, так как ели при всех ее положительных свойствах трудно соревноваться с сосною в быстроте роста и особенно в качестве древесины. Однако в последнее время приходится от этого правила отступать и переходить на ель. Виною тому - лоси. Не в меру разросшееся лосиное поголовье во многих районах напрочь объедает еловые посадки. Чтобы отвлечь животных от лесокультурных участков, обычно подрубают имеющиеся по соседству осины, которыми те с удовольствием питаются.
Повсюду идет огромная селекционная работа, чтобы создать быстрорастущие и устойчивые сорта ели как культурного растения. В России вопрос о быстром развитии устойчивой сырьевой базы для лесной промышленности и особенно для производства бумаги и родственных ей продуктов не может быть решен без создания еловых лесных культур плантационного типа.
Значение и применение ели
Ель широко используется в озеленении, хотя и страдает от загрязнения атмосферы. Она украшает парки, скверы и улицы городов. Особенно известны так называемые серебристые и голубые формы некоторых, преимущественно североамериканских видов ели.
Едва ли не большее значение имеет для человека ель еще до того, как она срублена. При жизни своей она лучше, чем другие деревья, очищает воздух, поставляет кислород. Примерно четыре средней величины ели обеспечивают на всю жизнь дыхание одного человека. Она защищает крупнейшие, например, европейские, водоразделы: Альпы, Карпаты, Урал и Онего-Валдайскую гряду, храня истоки великих рек, в их числе - Волга.
Древесина ели легкая, мягкая, обладает высокими резонансными свойствами. Музыкальные инструменты (пианино, скрипка, альты, контрабасы), сделанные из древесины так называемых резонансовых елей (с равномерными по ширине годичными кольцами), обладают изумительным звучанием. Из древесины делают также высококачественную бумагу и картон, целлофан и кинопленку, добывают смолу, из которой получают ряд веществ, необходимых в хозяйственной деятельности человека. Она используется в строительстве, столярном и мебельном деле, идет на различные поделки. Правда, строительные материалы из еловой древесины получаются хуже, чем из сосновой, так как она мягче и при сушке коробится. В России до 1940-50-х гг. древесина ели широко применялась для изготовления речных и мелких каботажных судов - от лодок до пассажирских колесных пароходов. Помимо досок и других пиломатериалов в больших количествах заготавливали копани, или кокоры, - сплошные деревянные угловые конструкции из нижнего отрезка ствола и отходящего от него под прямым углом наиболее крупного поверхностного корня. Из копаней закладывался как бы внутренний каркас судна, который обшивался затем досками, тесом или плахами. Сучья ели шли на вицы - деревянные скрепы для плотов, подготавливаемых для сплава.
Еловой древесине очень близка по качеству древесина пихты. Сходна ель с пихтой и по своему жизненному укладу. Обе они теневыносливы и привередливы к почве.
Кора ели, содержащая танины, используется в кожевенной промышленности как дубитель. Хвоя богата провитамином А (каротином), витамином С и эфирным маслом. Она перерабатывается на хвойно-витаминную муку, используемую в качестве витаминной добавки в корм скоту и домашней птице. Настой и отвары хвои, охвоенных побегов ("лапок") и шишек применяют в народной медицине (обладают противоцинготным, мочегонным и противомикробным действием).
Еловая смола в смеси с воском и сливочным маслом - прекрасное средство от ссадин и ран. Ель считается наиболее красивым зимним деревом и во многих странах мира служит рождественским символом. В фольклоре народов Восточной Европы именно неповторимо сказочные еловые леса с их мрачноватой тенистостью, завалами, вывороченными с корнями деревьями, разнообразнымы звуками и скрипами, неселялись лешими, ведьмами и другой нечистой силой.
Еловые посадки просто необходимы при создании снегозащитных полос вдоль железных и шоссейных дорог. А раз в год приходит пушистая красавица в гости к людям, чтобы сделать радостным новогодний праздник. Новый год и елка - эти понятия тождественны. Ель издавна считается особенным деревом. Наши предки чтили ее как символ вечной молодости и силы. В России новогоднюю елку ввел специальным указом Петр I.
В представлениях разных народов мира ель считается символом храбрости, верности, долголетия и бессмертия, царских достоинств. В Древней Греции ель считалась деревом надежды.