Меню

Формы сосны по цвету семян



Исходный материал для селекции сосны обыкновенной

Основным исходным материалом для селекции сосны обыкновенной является внутривидовое, популяционное и формовое раз­нообразие этого вида. Среди других представителей рода Pinus, которые могут быть использованы в качестве дополнительного исходного материала при селекции сосны обыкновенной в нашей стране, следует в первую очередь назвать сосны горную, Палласа, Коха, калабрийскую, густоцветную и китайскую (Е.Г. Бобров, 1978; Г. Крюссман, 1986).

Сосна горная (жереп) — Pinus mugo Turr. Простертый куст или небольшое дерево высотой 2-4 м высоты. Ареал ее в горах Европы разорван на 10-12 отдельных, ныне изолированных частей. Обра­зует криволесье — переходный пояс от лесного к альпийскому — в Карпатах. В Западной Европе описаны локальные гибридные популяции сосны обыкновенной и горной.

Сосна крымская (Палласа, черная)Pinus pallasiana D.Don. Дерево высотой 20-30 м. Распространена на западе и юге Малой Азии, на о. Кипр, на востоке Балканского полуострова и на Пелопоннесе. В горах южного Крыма образует леса преимущественно на высоте 400-800 м над уровнем моря. Некоторые исследователи рекомен­дуют эту сосну для лесоразведения на нижнедонских и нижнеднеп­ровских песках.

Сосна Коха (кавказская, эвксинская) Р. kochiana Klotzschex C.Koch. Вид, похожий на сосну обыкновенную. Произрастает в горном Крыму, на Кавказе, на севере Малой Азии. Л.Ф. Правдинквалифицировал ее в ранге подвида сосны обыкновенной (ssp. hamatd).

Сосна калабрийская (эльдарская, пицундская, Станкевича) — Р. brutia Ten. Обычно небольшое дерево высотой 6-20 м (в благоприятных условиях 30-35 м) с искривленным сбежистым стволом. В СНГ ра­стет в Крыму, на Кавказе — от Анапы до Пицунды. Изолирован­ный участок находится на границе Азербайджана и Грузии в Эльдарскойстепи.

Сосна густоцветная Р. densiflora Siebold et Zucc. Дерево встречается у нас только в Приморском крае. Основной ареал в Японии и Корее. Известен гибрид этой сосны и сосны обыкновенной — сосна погребальная (кладбищенская) Р. xfunebris Kom.

Сосна китайская — Р. tabulaeformis Carr. На родине высота дерева достигает 25 м. Самая распространенная сосна в Северном и За­падном Китае, характеризуется высокой внутривидовой изменчивостью. Известен ее межвидовой гибрид с сосной обыкновенной.

Климатические экотипы сосны обыкновенной. Произрастая в раз­ных климатических и почвенных условиях, приспосабливаясь к ним, сосна обыкновенная образовала многочисленные климати­ческие и экологические типы и формы. В Западной Европе выде­лено 19 ее географических разновидностей (Staszkiewicz, 1970, цит. по Дж. Райт, 1978). Большинство разновидностей занимает от 1000 до нескольких тысяч квадратных миль. Наименьше распростране­на scotica, которая представлена всего несколькими древостоями в Шотландии; одна из наиболее распространенных разновидностей — hercynica, ее ареал захватывает почти всю территорию Германии и Чехии.

В отечественном лесоводстве наиболее известна внутривидовая классификация сосны обыкновенной Л.Ф. Правдина (1964). Он выделил 5 подвидов (или географических рас) сосны: обыкновен­ную лесную, крючковатую, северную лапландскую, сибирскую и кулундинскую (или южную степную). Внутри каждого подвида выделяются климатические экотипы и почвенные или эдафические экотипы. Например, сосна меловая и сосна болотная.

Климатип (или географическая разновидность) рассматривает­сякак наибольшая популяция, внутри которой невозможно уста­новить различие связанное с географической широтой и высотой над уровнем моря (Дж. Райт, 1978).

Современная концепция вида трактует его как систему популя­ций (Н.В. Тимофеев-Ресовский и др., 1973; Э. Майр, 1974). Популяционный подход при изучении главнейших видов-лесообразователей представляет качественно новый этап в лесной науке. Попу­ляция во все большей мере рассматривается в лесоводстве как ос­новная единица эксплуатации, охраны и воспроизводства вида (С.А. Мамаев, Л.Ф. Семериков, А. К. Махнев, 1988). Своеобразие популяционной структуры у древесных растений определяется их био­экологическими особенностями: долговечностью, панмиксией, широтой ареала. Популяции древесных растений, в особенности сосны обыкновенной, велики по численности особей, границы их размыты, имеются переходные зоны. Наследственные свойства и признаки изменяются в пределах ареала постепенно (клинально) в соответствии с изменением физико-географических условий. Учитывая географическую изменчивость сосны обыкновенной, на тер­ритории бывшего Советского Союза выделено 85 лесосеменных районов. Более детально материал по отбору климатипов и эдафотипов сосны обыкновенной и использования их в лесосеменном районировании представлен в гл. .

Формовое разнообразие. Сосна обыкновенная является очень полиморфным видом. Из большого количества форм, описанных Л.Ф. Правдиным(1964), 31 выделены по форме кроны и ствола, 9 — по строению корки, 21 — по размерам и окраске хвои, 12 — по ок­раске стробилов и строению шишек, 3 — по качеству древесины и 5 — по цвету семян. Дальнейшие уточнения формового разнообразия показаны П.И. МолотковымиИ.Н. Патлаем(P.I. Molotkov, I.N. Patlaj, 1991). Однако эти классификации не исчерпывают всего многообразия форм сосны обыкновенной. Каждый древостой состоит из множества деревьев, различающихся морфологическими, анатомическими, физиологическими и другими признаками. Среди них встречаются формы, обладающие ценными свойствами, которые могут стать объектом отбора.

По типу кроны у сосны выделяют узкокронные, обычные и ширококронные деревья. Главными признаками, определяющими форму кроны, являются: длина и толщина сучьев, угол прикрепления ветвей к стволу, число побегов в одной мутовке. Боковые ветви первого порядка у узкокронных сосен тоньше, диаметром до 3 см, отходят от ствола под углом 30-60°, но встречаются особи с короткими ветвями, отходящими от ствола под прямым углом (колонновидная форма). У ширококронных деревьев ветви первого порядка толстые, отходят от ствола под углом 60-90°. Ветвей в мутовке у них, как правило, меньше, чем у деревьев с узкой кроной. Они (за редким исключением) имеют сбежистый ствол и хуже узкокронных очищаются от сучьев. О продуктивности узко- и ширококронных сосен сведения противоречивые.

В некоторых южных и западных областях диаметр и объем ствола у ширококронных сосен значи­тельно больше, чем у узкокронных (в одинаковом возрасте). В се­верных же районах лучше растут узкокронные формы. Шведские и финские лесоводы отдают предпочтение узкокронным соснам, по­скольку их можно больше разместить на одной и той же площади. Узко- и ширококронные деревья можно выделить в раннем возрас­те. Подмечено, что у сеянцев, выращенных из семян узкокронных деревьев, чаще встречаются всходы с меньшим числом семядолей (3-5), чем у сеянцев из семян ширококронных, у которых число семядолей 6-9. Для узкокронных форм сосны характерна большая продолжительность жизни хвои на осевом побеге. Форму кроны у молодых деревьев можно определить и по такому признаку, как угол отхождения ветвей от оси ствола. Растения с отклонением ветвей до 50° относятся к узкокронным, выше — к ширококронным.

Построению корки принято различать чешуйчато- и пластинчатокорые формы сосны. Наследственным признаком является так­же высота поднятия по стволу грубой корки. Признаки цвета и стро­ения коры, как и форма кроны, значительно изменяются с возрас­том деревьев. Известно много попыток найти связь между призна­ками коры и ростом деревьев, но достоверных данных пока не уста­новлено. Имеющиеся различия в росте всегда проще было объяснить особенностями места произрастания дерева.

Хорошим признаком, позволяющим отчетливо выделять отдельные формы, является строение щитка (апофиза)у чешуек сосновых шишек. По строению апофиза различают плоские, выпуклые (бугристые) и крючковатые формы. Форма шишек в пределах дерева одинакова, но в насаждении обычно встречаются деревья всех форм. Представленность выпуклых форм в пределах ареала сосны везде примерно одинакова. Деревья с плоским щитком чаше встречают­ся на севере, а с крючковатым — на юге.

Имеются сведения, что сосны с крючковатыми и сильно бугристыми шишками отличаются повышенной энергией роста. В усло­виях Белоруссии во всех типах леса у крючковатых форм наблюдал­ся наибольший выход семян из шишки, семена более крупные. Плоскошишечные деревья, наоборот, имеют минимальный выход семян, качество семян низкое. Вес сеянцев, выращенных от гладкошишечных с плоским апофизом деревьев, на 29-43% меньше, чем вес сеянцев от крючковатошишечных, и на 46% меньше, чем вес сеянцев от деревьев с выпуклым щитком шишек. Рост сеянцев в первые два года лучше у потомства крючковатошишечных дере­вьев, несколько хуже у потомства деревьев с выпуклыми шишками и минимальный у потомства от плоскошишечных деревьев. Куль­туры, выращенные из семян плоскошишечной формы сосны, от­стают в росте от культур, выращенных из семян крючковатошишечной формы на 7-12% и бугристошишечной — на 3-10% (А.И. Сав­ченко и др., 1981).

Несколько форм у сосны выделяют по цвету семян. Цвет семян однообразен во всех шишках дерева и не меняется в зависимости от возраста. На севере ареала преобладают деревья сосны с более светлой окраской семян, на юге — с темной. По мнению некоторых ав­торов, цвет семян у сосны имеет защитное значение, а большое разнообразие оттенков связано с многообразием субстратов, на которые попадают семена после вылета из шишек. Основными цветами семян сосны являются: черный, коричневый, пестрый и бежевый или светлый. О лесоводственной ценности этих форм сведения противоречивые, но большинство авторов отмечают некоторое преиму­щество деревьев с темно окрашенными семенами.

Признаки семян и шишек неоднократно пытались использовать для диагностикисмолопродуктивныхформ сосны, но результаты разными исследователями были получены неоднозначные. Дере­вья с высоким выходом живицы чаще встречаются среди широко­кронных сосен с высоко поднятой по стволу грубой корой, но и этот косвенный признак не дает полной гарантии. Надежнее все­го определять смолопродуктивность дерева по непосредственному признаку — количеству живицы, выделяемому за единицу време­ни. Изучение смолопродуктивности по этому признаку показало, что среди одновозрастных деревьев сосны встречаются формы, у которых выход живицы в 5-6 раз выше среднего показателя для всего насаждения. Имеются данные, что смолопродуктивные сосны, как правило, отличаются и повышенной устойчивостью к вредите­лям и болезням, что может служить косвенным диагностическим признаком устойчивости.

Проблема невосприимчивости деревьев к болезням, а также к повреждающим факторам, связанным с деятельностью человека, особенно к таким, как загрязнение окружающей среды, приобрета­ет в последнее время первоочередное значение. Достаточно сказать, что в развитых странах селекция древесных растений направлена в основном на отбор форм, резистентных к антропогенному воздействию. Предпочтение отдается устойчивым деревьям, даже если это ведет к некоторому снижению продуктивности. Однако существует также мнение, что отбор устойчивых к промышленным эмиссиям форм малоперспективен и необходимо резко снижать загрязнение окружающей среды (H.-J. Muhs et al., 1990).

Особую хозяйственную ценность имеют формы, отличающиеся скоростью роста. Формы по интенсивности роста у сосны можно выделять, начиная с самого раннего возраста. У однолетних сеян­цев отбраковывают угнетенные в росте и больные. Среди двухлет­них растений быстрорастущие экземпляры отличаются не только размерами, но и количеством и размером верхушечных почек, а так­же длиной хвои. Длинно хвойные саженцы сосны с числом верху­шечных почек свыше пяти и с ранними сроками их распускания оказались в испытательных культурах более быстрорастущими.

Читайте также:  Сорта земляники для выращивания семян

На­чиная примерно с 10-летнего возраста, формы по интенсивности роста можно определить непосредственно по высоте. Есть данные, что деревца сосны, обгоняющие по высоте в этом возрасте своих сверстников, продолжают сохранять лидирующее положение и в дальнейшем. Однако окончательное суждение о быстроте роста деревьев можно составить в возрасте, составляющем две трети от возраста рубки.

Дата добавления: 2017-08-01 ; просмотров: 1162 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Семена хвойных пород

Сосна обыкновенная. Семена развиваются в шишках, которые созревают поздно осенью следующего года, после цветения. Поэтому во время зимних сборов мы встречаем на деревьях однолетние и двухлетние шишки.

Однолетние шишки бывают величиной с горошину, двухлетние — 4—6 см. Зрелая сосновая шишка имеет серовато-бурый цвет. Под каждой чешуйкой обычно находятся два семени с крылатками, иногда одно семя.

Длина крылатки сосновых семян 1—1,5 см, в зависимости от размера шишек, ширина около 0,5 см. Крылатки тонки. Почти прозрачны, бледножелтоватого-бурого цвета.

При отделении семян от крылатки на месте прикрепления образуется кольцо. Отделенный от крылаток сосновые семена величиной в 3—4 мм имеют различную окраску, специфическую для данного района: совершенно белую, черную, коричневую, сероватую.

Семя яйцевидно-овальной формы, с притупленным кончиком, с обеих сторон выпуклое; со стороны, прилегающей к крылатке, слегка или сильно блестящее, с противоположной — матовое.

Сосна крымская. Семена развиваются в шишках, которые созревают в ноябре на третьем году после цветения и раскрываются весною. Зрелые шишки буро-желтые, крупнее, чем у сосны обыкновенной (5—10 см).

Семена длиной около 6 мм, крупнее и светлее, чем у обыкновенной сосны, но также с щипцеобразными причлененными крылышками. Сбор производится осенью и зимой.

Ель обыкновенная. Семена развиваются в шишках, которые созревают в течение одного вегетационного периода и бывают готовы для сбора в октябре — ноябре.

Длина шишки 10—15 см и толщина 3—4 см. Шишки имеют форму веретенообразно-цилиндрическую. Под каждой ромбической формы чешуйкой у основания находится по 2 семени с крылатками.

Крылатки семян кирпично-красного цвета, длиной 1—1,5 см, шириной 0,4—0,7 см. При отделении семени от крылатки в том месте, где было семя, получается углубление овальной формы. По крылаткам легко отличить семена ели от семян сосны.

Семена ели темнокоричневого цвета с кирпично-красноватым оттенком, матовые с обеих сторон, снизу плоские, сверху выпуклые, граненые, веретенообразной формы.

Лиственница сибирская. Шишки созревают в течение одного вегетационного периода; бывают готовы к сбору в Алтайском Крае в августе—сентябре, в более северных районах ее распространения — в октябре.

Длина шишек 2,5—4 см. Шишки темнокоричневого цвета, чешуйки шишек в верхней части округленные, цельнокрайние, спинки чешуек ложковидно-выпуклые, как бы с продольной штриховкой, край несколько загнут вниз.

Крылатка длиной 10—13 мм, коричневато-красноватого, кирпичного цвета, неотделима от семени.

Семя 3—6 мм длины и 2—4 мм ширины, с одной стороны плоское, с другой выпуклое, серовато-желтого или коричневато-бурого цвета, с плоской стороны блестящее, с выпуклой — матовое. Крылатки от семян не отделяются и при заготовках обычно обламываются, поэтому у семян видны остатки обломанных крылаток.

Оболочка семян твердая и Толстая. При очистке их на веялках пустые семена лиственницы трудно отделяются от полнозерных, вследствие чего всхожесть семян лиственницы бывает пониженная.

Пихта сибирская. Шишки созревают в течение одного вегетационного периода: в сентябре—октябре их уже можно собирать. Зрелые шишки — прямостоящие, овально-цилиндрические, светлокоричневого цвета, часто покрыты смолой. Длина 5—9 см, ширина 2—4 см. После созревания шишки чешуйки опадают вместе с семенами и на дереве остается один стержень, поэтому сбор шишек производят до наступления их полной зрелости. Крылатка неправильной четырехугольной формы, длиной 1—1,5 см, светложелтая, почти полностью охватывает семя, за исключением узкой полоски. При заготовках семян сибирской пихты обычно крылатки обламываются, но не полностью.

Семена сибирской пихты светложелтого цвета, полностью освобожденные от крылаток имеют обратно-яйцевидную или клиновидную форму с тупыми гранями и скошенной вершинкой. Величина 2—7 мм. Свежие семена имеют резкий скипидарный запах; у лежалых (хранившихся 1—2 года) этот запах чувствуется лишь после перетирания семян между пальцами.

Кедр сибирский. Шишки кедра развиваются в течение 18 месяцев, как у сосны, и созревают в октябре — ноябре следующего года после цветения. Однолетние шишки величиной с небольшой лесной орех, двухлетние зрелые шишки имеют в длину около 5—8 см в толщину около 4—6 см. Зрелые шишки темнокоричневато-красновато-бурого цвета, широко-яйцевидной формы. Чешуйки крупные, с продольными бороздками, с коротким треугольным, на вершине несколько изогнутым щитком, отграниченным от остальной части чешуйки утолщенным краем. Под чешуйкой в углублениях сидят два орешка. Орешки 8—12 мм длины и 4—8 мм ширины, яйцевидной формы, темнокоричневого или красно-бурого цвета с толстой плотной оболочкой, внутри которой находится ядро белого или слегка желтоватого цвета. Крылышко развивается слабо и имеет вид пояска, клещевидно охватывающего орешек. После созревания шишки вскоре опадают, не раскрываясь, вместе с семенами. К зиме на деревьях не остается ни одной шишки. Теплый и сухой воздух и ветер способствуют более раннему опаданию шишек, и, наоборот, сырое, холодное лето и осень задерживают этот процесс.

Источник

Сосна обыкновенная: подробное описание и свойства деревьев вида Pinus sylvestris

Уникальность этого дерева заключается не только в ее обширном ареале произрастания. Это важнейшая порода с точки зрения применения в наших широтах. Ее древесина легко обрабатывается, устойчива к гниению и является одной из самых прочных среди мягких пород. В сочетании с доступностью это сделало сосновую древесину очень популярным строительным материалом.

Но одними строительными качествами список достоинств этой породы не ограничивается. Сосна обыкновенная – смоло-, эфиро- и и танидосодержащее дерево, которое обладает фитонцидными свойствами и активно применяется в доказательной медицине. Также она имеет большое декоративное, фитомелиоративное и сельскохозяйственное значение.

* В мире насчитывается около 111 видов сосен, хотя исследователи и спорят на счет точной цифры – она колеблется от 105 до 125 видов 1 .

Как выглядит сосна обыкновенная

Сосна обыкновенная (лат. Pinus sylvestris) – это вечнозеленое хвойное дерево семейства Сосновые (Pinaceae). Менее распространенное русскоязычное название – сосна лесная. В англоязычной литературе для этого вида используют наименования шотландская, европейская красная или балтийская сосна.

Среднее соотношение частей сосны обыкновенной: ствол — 65-77%, корни — 15-25%, ветвей — 8-10%.

Где растет сосна обыкновенная

Общемировой ареал

Сосна обыкновенная — самый часто встречаемый представитель рода Pinus в мире и второй по распространенности хвойный вид после можжевельника обыкновенного (Juniperus communis).

Распространенность сосны обыкновенной на территории Евразии

Данный вид произрастает по всей Евразии: от Испании на западе до дальнего востока России. С точки зрения широты его можно найти от северной Скандинавии (70° с.ш.) до гор Сьерра-Невада на юге Испании (37° с.ш.). Сосна обыкновенная растет на разных высотах: на севере своего ареала она может подниматься на высоту до 1000 метров н.у.м.; на юге, в частности на Кавказе, это дерево способно расти на высоте более 2600 метров н.у.м.

Вид Pinus sylvestris также широко произрастает в Соединенных Штатах, особенно на северо-востоке, в Озерных штатах, в центральных штатах и на северо-западе Тихого океана. В Европе сосна обыкновенная занимает более 20% от площади всех продуктивных лесов.

Где растет сосна в России

По площади произрастания сосна обыкновенная занимает в России второе место после лиственницы. На 2020 год ее доля составляла 15,5 % от всех лесообразующих насаждений страны. Для сравнения, запасы лиственницы —35,7 %, ели 10,1%, кедра — 5,1 %, пихты —1,9% 2 .

В России сосна обыкновенная произрастает на обширных территориях: от Кольского полуострова и Белого моря на севере, до южных склонов Верхоянского хребта и Охотского моря на востоке. Ареал Pinus sylvestris охватывает Алтай и частично – Среднюю Азию. Вид часто встречается в центральных регионах, а также в горной части Кавказа.

Ботаническое описание вида Pinus sylvestris

Размеры

В среднем сосна обыкновенная вырастает на 23-27 м, но может достигать и более 40 м. Высота деревьев зависит от особенностей почв и климатических условий. Так, самые высокие экземпляры сосны обыкновенной – до 45-50 м – произрастают в районе южного побережья Балтийского моря.

Ствол

Стволы деревьев, которые растут относительно плотными насаждениями, стройные, прямые, высокоочищенные от сучьев. Отдельностоящие сосны или те, которые растут в разреженных насаждениях, имеют более сучковатый ствол и сильнее сужаются от комля к вершине; также эти деревья менее высокие. Это вполне естественно, поскольку в плотных насаждениях деревьям нужно конкурировать за солнечный свет, что и заставляет их вытягиваться в длину. Максимальный диаметр ствола – 100-120 см.

Кора на разных частях ствола зрелого дерева отличается цветом и структурой — это отличительная особенность сосны обыкновенной. У основания она красновато-бурая, почти серая; с возрастом становится толще и приобретает грубые борозды. В верхней части ствола, а также на крупных ветвях, кора желтовато-красная, тонкая и гладкая, с характерным пластинчатым отслаиванием. В среднем толщина коры составляет 10–12% от общего диаметра ствола.

Кара зрелого дерева в комлевой части (слева) и у вершины (справа)

Крона

Формирование кроны у сосны обыкновенной имеет свои особенности. У молодых деревьев она конусовидная. Форма кроны у зрелых деревьев – округлая и более широкая. В старости – приобретает зонтиковидный или плоский вид. На формирование кроны влияет не только возраст, но и динамика роста осевого и боковых побегов.

Корневая система

У деревьев pinus sylvestris очень пластичная корневая система, которая умеет адаптироваться под разные условия. Деревья, произрастающие на плотных почвах, имеют хорошо развитый главный корень, который уходит глубоко в землю. Сосны, растущие на песчаных почвах, помимо главного корня, имеют хорошо развитые боковые корни, они отличаются поверхностным залеганием и расходятся далеко в стороны. Деревья, растущие на болотистых почвах, удерживаются по большей части боковыми корнями, основной корень у них развит плохо.

Читайте также:  Как пахнет мужское семя

Обнажившиеся корни взрослой сосны в Истаде, Швеция

Как быстро растет сосна?

Сосна обыкновенная – быстрорастущее дерево. Максимальный прирост в высоту происходит в возрасте 15-20 лет на плодородных почвах, и в 25 лет — на менее подходящих для этого дерева грунтах. После 45-50 лет прирост по высоте замедляется, а спустя некоторое время и вовсе прекращается. При этом в диаметре сосна обыкновенная продолжает прибавлять на протяжении всей своей жизни.

Сколько живет сосна?

Продолжительность жизни сосны обыкновенной в среднем составляет 300—350 лет. В северных районах этот показатель значительно выше – 450 и более лет. Рекордсменом-долгожителем является сосна обыкновенная, растущая в Лапландии, которой, по мнению исследователей, более 750 лет 3 .

Хвоя (иголки) сосны

Сизовато-зеленые иголки расположены парами, обычно слегка закручены и довольно длинные — 5-7 см. Это основные признаки, которые помогают отличить сосну обыкновенную от других хвойных деревьев. Сверху хвоинки выпуклые, снизу — плоские. Такой профиль придает иголкам дополнительную жесткость. Как и другие хвойные, сосновые иголки имеют восковую оболочку – кутикулу. Этот слой защищает хвоинки от избыточной потери влаги и делает дерево хорошо приспособленным к холоду и засухе. Продолжительность жизни хвои сосны обыкновенной не менее 2 лет, а в некоторых случаях — до 6 лет. Сосновые хвоинки опадают вместе с небольшим укороченным побегом, поэтому опавшие иголки всегда соединены по две.

Шишки сосны. Размножение дерева

Сосна обыкновенная – однодомный вид, на котором развиваются и мужские, и женские органы размножения (шишки)*. Они появляются весной на молодых ветках.

  1. Мужские шишки собраны в плотную группу у основания нового побега.
    2. Открывшаяся мужская (пыльцевая) шишка.
    3. Созревающая женская шишка через год после опыления.
    4. Одеревеневшая женская шишка через два года после опыления.
    5. Молодая женская шишка.
    6. Чешуя зрелой шишки, с двумя семяпочками (слева) и рассыпными семенами (справа).
    7. Всход.

Зеленовато-желтые или красноватые колоски длиной 5—7 мм, кучно собранные у оснований молодых побегов текущего года, – это т. н. мужские шишки (микростробилы). Они формируются на 2—3 дня раньше, чем женские. Мужские шишки являются пыльцевыми — они имеют тычинки с двумя пыльниками, которые вскрываются через продольную щель.

Женские шишки (мегастробилы) появляются на кончиках новых сильных побегов и приобретают розово-пурпурный оттенок. Они расположены одиночно или группируются по 2-3 штуки в верхней части побега.

Сосна – ветроопыляемый вид. Опыление происходит весной — желтоватая пыльца, сформированная в мужских шишках, разносится ветром. Оплодотворение наступает летом на следующий год, фактически через полтора года.

Мужские шишки сосны и молодая женская шишка

Женские шишки проходят следующий цикл развития: сначала они становятся зелеными, приобретают продолговатую коническую форму размером 5-8 см, затем становятся коричневыми и одревесневают. Чешуйки шишек имеют почти ромбическую форму и в них развиваются семена (по две семяпочки внутри каждой). Сосновые семена — удлиненно-яйцевидной формы, длиной 3-4 мм, цвет – черноватый или серый; крылатка в три раза длиннее семени, легко отделяется. В каждой созревшей шишке насчитывается по 15-45 семян.

Зрелым одеревеневшим шишкам требуются чередующиеся периоды сухой и влажной погоды, чтобы раскрыться и сбросить семена с пленчатыми крылышками, которые разносятся ветром от родительского дерева — так сосна обыкновенная размножается. Лет семян происходит, начиная с ранней весны (март-апрель).

* Некоторые взрослые деревья иногда могут иметь только мужские или только женские шишки.

Когда начинает плодоносить сосна?

Сосна обыкновенная начинает плодоносить с раннего возраста. Отдельностоящие деревья вступают в пору плодоношения с 10- или 15-летнего возраста, они начинают пылить и давать вполне всхожие сеянцы. В плотных древостоях период плодоношения наступает позже: сосны начинают пылить с 20–25 лет. В зависимости от комфортности климата и качества почв, деревья плодоносят чаще и обильнее или реже и менее продуктивно. Четкой периодичности урожайности у сосны обыкновенной нет.

Морфологические формы сосны обыкновенной

Этот вид сосны можно считать уникальным по его приспособляемости к самым разным условиям произрастания. Такая неприхотливость к климату и почвам, конечно, отложили отпечаток на сосну обыкновенную, сформировав много морфологических и экологических вариаций этого дерева. Дендрологи до сих пор ведут дискуссии, сколько отдельных подвидов Pinus sylvestris следует распознавать.

Дерево может сильно различаться по форме на всем ареале. Например, разновидность, названная меловой, встречается на меловых обнажениях и выходах мергеля в Брянской и Белгородской областях, и отличается мелкими шишками и короткими светло-зелеными иглами, а карликовая разновидность растет по глубоким сфагновым болотам. У сосны обыкновенной имеются формы с пирамидальной и плакучей кроной, с золотистой, серебристой и беловатой окраской хвои у молодых побегов, с корой пластинчатой и чешуевидной.

Несмотря на существование формового разнообразия, сосну обыкновенную никогда не составит труда узнать по характерным видовым особенностям, которые мы описали выше: по шишкам и парным хвоинкам, по хорошо выраженному мутовчатому и ярусному расположению редких ветвей, образующих сквозистую крону; по своеобразной коре, которая в верхней части ствола тонкая, оранжевая, а в нижней – толстая и переходит в контрастный красновато-бурый цвет.

Какая почва нужна сосне

Сосна обыкновенная, как и многие хвойные, – это дерево выживальщик. Она обладает ярко выраженной засухоустойчивостью, а также хорошей морозостойкостью, неприхотлива к водоснабжению и может расти на самых бедных песчаных почвах, на каменистых горных породах, меловых отложениях и даже заселять кислые высокогорные болота. Но лучше это дерево растет на свежих супесчаных и легкосуглинистых почвах, хорошая динамика произрастания также прослеживается на деградированных черноземах. Сосна обыкновенная является породой-пионером, т. е. она может заселяться первой на пустынных участках, например, после пожарищ, но при условии низкой конкуренции с другими породами деревьев.

Сосна обыкновенная – светолюбивое растение. Для нормального произрастания большинству сосновых деревьев нужна хорошая инсоляция. При этом светолюбивыми являются далеко не все деревья этого вида. К свету требовательны сосны, растущие на севере и в горах, обычно на бедных питательными веществами участках. В южных районах своего ареала сосна обыкновенная требует определенного оттенения, без этого подрост деревьев часто просто выгорает на открытых участках.

Сосна обыкновенная образует как чистые насаждения, так и растет вместе с другими породами. Ее можно найти среди таких деревьев, как дуб, бук, осина и береза, а также среди хвойных пород, включая ель, лиственницу, пихту и других видов сосен.

При всей своей выносливости, сосна обыкновенная плохо справляется с загрязнением атмосферы и солеными морскими ветрами, это связано с уже упомянутым разрушением кутикулы – восковой оболочки хвоинок. Также на плодородных почвах сосну обыкновенную часто вытесняют другие виды, обычно ели или широколиственные породы.

Физические свойства древесины сосны

Различия в окрасе слоев, а также контрастный переход между ядровой часть и заболонью создают выразительные текстурные рисунки на поверхности сосновой древесины.

Сосна обыкновенная – ядровая порода. На торцевом спиле ствола четко видна граница перехода между твердым розоватым или буро-красным ядром и заболонью (периферией желтовато-белого цвета). Древесина отличается прямослойностью, имеет относительно небольшой вес, смолистая, прочная, хорошо поддается обработке режущим инструментом, но плохо гнется. Эти качества в сочетании с доступностью сделали сосну обыкновенную самой востребованной породой для заготовки строительных пиломатериалов.

На спилах сосны четко видны годичные слои – зоны ранней и поздней древесины. Ранняя часть годового слоя – это светлые и широкие кольца, они обладают меньшей плотностью. Поздняя древесина – это узкие и темные кольца, эти структуры более плотные и определяют основные физико-механические свойства древесины. Сосна обыкновенная — порода с низкой равноплотностью и высокой анизотропией (об этом ниже). Структура древесины имеет крупные смоляные каналы, которые находятся по большей части в поздней древесине (темных годичных зонах).

Химический состав сосны

Древесина сосны обыкновенной на половину (49,6%) представлена углеродом, 44% припадает на кислород и азот, 6,4% – водород. По химическому составу: 42,9% – целлюлоза, 10,8% – пентозаны, 29,5% – лигнин, 12,8% – гексозаны, 3,2% – смолистые вещества, а также 1,8% – другие водорастворимые вещества 4 .

Плотность древесины

Сосна обыкновенная – порода с низкой плотностью древесины. В сухом состоянии (стандартные 8-12%) ее плотность составляет 470-480 кг/м³. Для сравнения, породы со средней плотностью имеют показатели от 550 до 740 кг/м³, например, это древесина лиственницы, тиса, березы повислой и т. д. Древесина с высокой плотностью – это породы с коэффициентом более 750 кг/м³. Сосна относительно хорошо удерживает крепеж – гвозди, шурупы, саморезы – эта способность напрямую соотносится с плотностью древесины.

Физико-механические характеристики сосны неодинаковы в разных частях ствола. Так, плотность древесины в районе комля выше, и уменьшается к вершине. Также она снижается от центра к периферии, причем отдельно у ядра, и отдельно у заболони.

Какая сосна лучше для строительства?

Число годовых слоев на 1 см у сосны может быть от 3 до 25. Это зависит от условий, в которых росло дерево: характера почв, температурных показателей, влажности и пр. Чем плотнее расположены годичные кольца, тем выше плотность и прочность древесины. Таким образом физико-механические характеристики во многом зависят от области произрастания пиловочника. Более прочная древесина у тех сосен, которые росли в суровых климатических условиях. Так, сосны обыкновенные, растущие в северных регионах России, могут иметь до 12 годичных слоев на один сантиметр. У деревьев из более комфортных климатических зон в среднем 4-6 годичных слоя на 1 см.

Стойкость сосны к гниению

По стойкости к загниванию сосна обыкновенная относится к первой группе (стойкая древесина), наравне с лиственницей (9,1), дубом (5,2), ясенем (4,9). Относительная стойкость ядра сосновой древесины – 4,6, заболони – 4,0.

  1. Мостовые лаги из сосны (приблизительный возраст – 1000 лет).
    2. Древняя мостовая Великого Новгорода из сосновой древесины.

Вместе с тем сосновая древесина подвержена поражению деревоокрашивающими грибами, которые приводят к появлению синих и зеленых пятен. Особенно сильно этому подвержен сырой сосновый пиловочник.

Усушка и разбухание

Сосновая древесина – умеренно усыхающая. Коэффициенты усушки/разбухания для этой породы составляют:

  • по объему: 0,44% (усушка) / 0,51 % (разбухание);
  • по радиальному направлению – 0,17% (у.) / 0,18 % (р.);
  • по тангенциальному – 0,28% (у.) / 0,31 % (р.).

Сколько весит куб сосны?

В сухом состоянии (8-12% влажности) куб сосны весит 470-480 кг. Плотность сырой древесины выше, поэтому 1 кубический метр свежей сосны будет ощутимо тяжелее – 820 кг. При средней влажности (25%) этот же объем древесины будет весить 540 кг.

Читайте также:  Время сбора семян березы повислой

Сколько весит доска из сосны?

Чтобы узнать вес одной доски, нужно ее плотность (кг/м 3 ) умножить на объем (м 3 ):

m = ρ * V

Быстро узнать объем конкретной доски помогут наш калькулятор или таблицы. То же самое можно сделать вручную, применив форму:

V доски = длина (м)* ширина (м) * высота (м)

Лиственница или сосна: что лучше?

Лиственница превосходит сосну по всем физико-механическим характеристикам – вот сравнительная таблица с характеристиками основных видов хвойных: лиственницы, сосны, ели и пихты.

Порода Плотность, кг/м 3 Прочность при сжатии вдоль волокон, МПа Прочность при изгибе, МПа Прочность при растяжении вдоль волокон, МПа Прочность при скалывании, МПа Твердость, МПа Модуль упругости, ГПа
Сосна 470 39,6 71,8 84,1 6,2 20,6 11,9
Лиственница европейская 640 56,7 98,5 119,5 8,7 24,9 13,8
Ель 450 39,0 70,3 100,3 6,3 16,5 9,3
Пихта 380 34,4 60,4 65,6 5,8 15,5 8,7

Сосна, лиственница, если и пихта – сравнение характеристик

Многие задаются вопросом, почему самой популярной лесозаготовочной породой в России является сосна, а не лиственница, которая превосходит все хвойные по характеристикам и запасы которой в два раза больше сосновых?

Это объясняется рядом причин. Во-первых, основные запасы лиственниц произрастают в труднодоступных местах, где нет возможности наладить транспортировку от мест рубки к местам переработки. Все значительно усложняет и то, что плотная лиственничная древесина тонет в воде и ее невозможно сплавлять по рекам. Поэтому большую часть запасов причисляются к резервным.

Кроме проблем с заготовкой серьезные трудности возникают на этапе обработки. Помимо того, что лиственница сама по себе очень плотная, высокое содержание смол и камеди сильно усложняют раскрой пиломатериалов. Лиственничные бревна быстро засмаливают пилы, забивают и тупят их зубья. Но и это не все. Высокие внутренние напряжения, возникающие при сушке, приводят к тому, что значительный процент пиломатериалов, добытых и заготовленных с таким большим трудом, оказывается подвержен растрескиванию и деформациям.

Механические свойства сосновой древесины: прочность, твердость, упругость

Древесина сосны обладает сильно выраженными анизотропными свойствами. Это значит, что ее механические свойства неодинаковы в разных направлениях, тангенциальном и радиальном. В таблице представлены основные механические характеристики сосновой древесины с учетом анизотропных свойств.

Механические показатели древесины сосны Коэффициент при влажности 12%
Предел прочности при сжатии вдоль волокон, МПа 46
Предел прочности при сжатии поперек волокон в

радиальном направлении, МПа

5,1
Предел прочности при сжатии поперек волокон в

тангенциальном направлении, МПа

7,5
Предел прочности при местном смятии поперек

волокон в тангенциальном направлении, МПа

13,6
Предел прочности при растяжении поперек

волокон, МПа

5,4
Предел прочности при растяжении вдоль волокон 109
Предел прочности при статическом изгибе, МПа 85
Прочность при скалывании вдоль волокон в радиальной плоскости, МПа 7,4
Прочность при скалывании вдоль волокон

в тангенциальной плоскости

7,2
Модуль упругости при сжатии в поперечном

направлении, ГПа

11,9
Модуль упругости при сжатии в радиальном

направлении, ГПа

0,67
Модуль упругости при сжатии в тангенциальном

направлении, ГПа

0,55
Модуль сдвига в радиальном.направлении, ГПа 1,23
Модуль сдвига в тангенциальном направлении, ГПа 0,8
Ударная вязкость, Дж/кв.см 4,1
Статическая твердость древесины торцевой

поверхности, Н/кв.мм

28,4
Статическая твердость древесины радиальной

поверхности, Н/кв.мм

22,5
Статическая твердость древесины тангентальной поверхности, Н/кв.мм 23,2
Износостойкость древесины, мм

(в поперечном, радиальном и тангенциальном направлениях)

0,12 , 0,31 и 0,28 соответственно

Механические свойства сосновой древесины: таблица

Что делают из сосны и где она используется

Большое распространение и значительные запасы сосны обыкновенной свидетельствуют о ее важном хозяйственном значении. Это основная лесозаготовительная порода в России и Европе. Сосна обыкновенная является смоло-, танидосодержащим, жиро — и эфиромасличным растением. Она обладает высокими фитонцидными свойствами, декоративным и фитомелиоративным значением.

Строительство

Основная область применения сосновой древесины – изготовление пиломатериалов. Сосновые доска, брус, оцилиндрованное бревно – самые востребованные в индивидуальном и промышленном строительстве. В частном хозяйстве этот пиломатериал идет на стропила, лестницы, оконные коробки, двери, полы и т. д. В промышленном строительстве из сосны изготавливают фермы, балки, шпалы, столбы и множество других конструкций. Дешевизна, доступность, высокая прочность и жесткость сосны при относительно небольшой массе делают ее строительной древесиной номер один.

Мебель, плитные материалы и другие изделия

Сосна – самый ходовой материал для изготовления мебели. В столярных целях ее используют в виде цельного массива или как клееный щит. Из соснового шпона делают фанеру, а щепу применяют в качестве основного при производстве разных древесно-стружечных плит. Сосна идет на изготовление музыкальных инструментов (балалайки, мандолины), а также на создание клавиатурных дощечек клавишных.

Производство

Уксус, деготь, уголь. Путем сухой перегонки из сосны получают древесный уксус и деготь, в перегонном аппарате при этом остается отходный продукт (уголь), из него производят всем известный активированный уголь. Деготь и активированный уголь используют в медицине. Последний помимо прочего применяют для обесцвечивания жидкостей, удаления из них запахов, а также им заполняют противогазы.

Производство бумаги. Древесина сосны содержит до 54 % целлюлозы, технический выход ее составляет до 39 %, содержание смолы — до 3,5 %. Из соснового сырья делают качественную бумагу, причем в некоторых странах, таких как Германия, сосна является незаменимой из экологических соображений. Благодаря длинным древесным волокнам (2,6— 4,4 мм) качество бумаги очень высокое.

Масла и дубильные вещества. Из семян сосны обыкновенной прессованием или экстрагированием получают жирное высыхающее масло, которое используют для производства олифы. Из хвои сосны путем перегонки с водой получают эфирное масло, которое применяют в медицине. Сосна обыкновенная — танидоносное растение. Ее кора содержит 4— 10 % дубильных веществ. С увеличением возраста содержание танидов уменьшается.

Продукты переработки живицы

Из сосны обыкновенной собирают живицу, из которой получают скипидар и канифоль. Скипидар используют для производства лаков, красок, духов, технической камфары, которая необходима для изготовления пластмасс, тканей, а также в резиновой и фармацевтической промышленности. Канифоль сосны используют для проклейки бумаги, пайки, ей натирают смычки струнных музыкальных инструментов. Низкие сорта канифоли идут на изготовление смазок. Живицу, смолу, скипидар и канифоль применяют также в медицине.

Из древесных щепок (главным образом пней и корневых частей) путем экстракции бензином или другими растворителями с последующей перегонкой с водяным паром получают так называемый экстракционный или паровой скипидар. Его качество хуже, чем скипидара из живицы. Аналогичным способом добывают канифоль.

Как собирают живицу?

Живицу получают путем подсочки сосны. Для этого на стволе живого дерева делают надрезы, в результате чего вскрываются горизонтальные и вертикальные смоляные ходы, из которых вытекает прозрачная смола, большая часть которой стекает в специальный сосуд. Смолу получают из взрослых деревьев, с диаметром ствола от 18 см и более.

Подсочку ведут с применением химических стимуляторов смоловыделения или без них. С использованием стимуляторов выход живицы увеличивается на 40-45 %.

Пищевая промышленность

Пищевую промышленность сосна обыкновенная обеспечивает ванилином, который выделяют из камбиального слоя ствола и ветвей.

Текстиль

После удаления эфирного масла из хвои сосны получают сосновую или лесную шерсть. Выход волокна 13-15 %. Его используют в смеси с отходами хлопка или с шерстью для получения пряжи, из которой изготавливают фланель и одеяла. Сосновая вата с примесью бумажных нитей идет на изготовление матов и подстилок, а с коноплей и льном — веревок и канатов.

Озеленение и экология

Как декоративное растение сосну обыкновенную высаживают одиночными и групповыми насаждениями, а также массивами (борами) в парках. Благодаря декоративному разнообразию крон (пирамидальная, плакучая, зонтичная) сосна находит широкое применение в ландшафтном дизайне.

Сосна обыкновенная имеет важное лесомелиоративное значение. Она способна расти на песчаных неплодородных почвах, неприхотлива к влаге, быстрорастущая, — все это делает ее незаменимой породой для облесения песков и других бедных почв. Измельченной корой сосны, засыпанной в специальные емкости из нейлона, очищают воду в озерах и морях, загрязненных нефтепродуктами.

Как фитонцидное растение она имеет санитарно-гигиеническое значение: под воздействием сосновых эфиров воздух в насаждениях ионизируется, а некоторые болезнетворные бактерии (стафилококки) – погибают.

Сельское хозяйство

Из хвои сосны изготавливают хвойно-витаминную муку для животных. Такой корм отличается высокой питательностью, а также используется как профилактическое средство против некоторых заболеваний и авитаминозов у сельскохозяйственных пород животных. Сосновая древесина, с ее высокой теплотой сгорания, является высококачественным видом дров. Особенно хорошо горят дрова из старых деревьев, которые содержат много смолы.

Вредители и болезни сосны обыкновенной

В живой природе сосне обыкновенной досаждают в основном грибки и насекомые.

Патогенные микроорганизмы могут становиться серьезной проблемой в больших насаждениях. В частности, грибки-патогены Fusarium и Alternaria могут вызывать высокую смертность всходов. Стыковая гниль зрелых деревьев может быть вызвана опятами (Armillaria) и трутовиком (Fomes).

Обыкновенный сосновый пилильщик (Diprion pini) и рыжий пилильщик (Neodiprion sertifer) могут вызывать сильную дефолиацию, когда сосна желтеет и осыпается. Большой сосновый долгоносик (Hylobius abietis ) — один из самых серьезных вредителей, поражающий молодые хвойные леса. Сосне обыкновенной также досаждает большой еловый короед (Ips typographus), который помимо прочего может быть переносчиком различных грибковых патогенов.

Сосновая шерстистая тля (Pineus pini) питается листвой и молодыми побегами. Дефолиация кроны может быть вызвана личинками некоторых чешуекрылых: наиболее опасными являются пяденица сосновая (Bupalus piniarius), совка сосновая (Panolis flammea) и шелкопряд-монашенка (Lymantria monacha).

Листья, побеги и кору сосны поедают различные животные, в том числе овцы, олени, кролики и белки.

  1. Gernandt, David. S., Gretel Geada López, Sol Ortiz García, and Aaron Liston. «Phylogeny and classification of Pinus», Taxon, vol. 54, 2018, pp. 29-42.
  2. Лескинен П., Линднер М., Веркерк П.Й., Набуурс Г.Я., Ван Брусселен Й., Куликова Е., Хассегава М. и Леринк Б. Леса России и изменение климата. Что нам может сказать наука 11. Европейский институт леса, 2020
  3. T. H. Wallenius, H. Kauhanen, H. Herva, J. Pennanen, Canadian Journal of Forest Research 40, 2027 (2010)
  4. Шиманюк А.П. Дендрология. – Москва: Лесная промышленность, 1967

Источник