|
Тсуга канадская
Тсу́га кана́дская (лат. Tsuga canadensis) — вечнозелёное долгоживущее однодомное хвойное дерево из семейства Сосновые (Pinaceae), вид рода Тсуга. В природе встречается в восточных районах Северной Америки, как декоративное растение тсугу канадскую выращивают по всему миру. Тсуга канадская — очень теневыносливая, умеренно морозостойкая, влаголюбивая порода, предпочитающая слегка кислые, свежие почвы. Являясь важным компонентом естественной экосистемы восточной части Северной Америки, дерево широко используется в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности США и Канады. Кроме того, кора и хвоя тсуги находят применение в медицине и парфюмерно-косметической промышленности. Исторические сведения и названиеВпервые тсуга канадская была классифицирована в научной литературе в 1763 году Карлом Линнеем, во втором издании «Species plantarum». Он присвоил ей имя Pinus canadensis[1]. Современное название Tsuga canadensis в работе «Traité général des conifères» в 1855 году дереву дал Эли-Абель Каррьер[2]. Своё родовое название Tsuga дерево получило по японскому названию одного из местных видов. Видовой эпитет canadensis переводится с латыни как «канадская» и указывает на естественный ареал. Название растения на других языках
Таксономическое положение
Ботаническое описание Тсуга канадская представляет собой стройное высокое дерево с широкой конусовидной кроной и горизонтально расположенными, слегка свисающими ветвями. Высота дерева обычно около 20 метров, иногда достигает 30 метров, самая крупная обнаруженная в природе тсуга канадская имела высоту 53,4 метра[5]. В естественной лесной среде ствол дерева обычно лишён ветвей более чем на половину своей длины и заметно сужается к вершине. Диаметр ствола 60—120 см[6] (наибольший — 193 см[7]).  У молодых деревьев кора красноватая или тёмно-коричневая, чешуйчатая. С возрастом она становится толстой и глубоко бороздчатой с плоской вершиной, приобретая тёмный седовато-коричневый оттенок. Чешуйки коры отслаиваются. Если кору сломать, части разлома покрываются фиолетовыми крапинками[8]. Толщина коры взрослых деревьев составляет 1,3—2 см[6].  Хвоя плоская, мелкая (0,5—1,5 см) притупленная на конце; сверху — тёмно-зелёная, с продольной бороздкой, снизу — светло-зелёная с двумя узкими полосками. Хвоинки заканчиваются небольшим черешком, который крепится к маленьким подушечкам, расположенным на веточках растения[8]. Шишки овальные, серовато-бурые, до 2,5 см длиной, растущие прямо из верхушек веточек[9], семена мелкие (1—2 мм), яйцевидные, с крыльями[10]. Мужские стробилы — маленькие, жёлтые, округлые; женские стробилы — светло-зелёные. Вдоль каждого нового побега более чем 6 см длиной имеются небольшие боковые ответвления без почечной чешуи в их основаниях. На более коротких побегах эти отростки могут включить только короткий стебель, несколько маленьких хвоинок и зеленовато-коричневую верхушечную почку. Такие побеги существенно увеличивают плотность кроны[8]. Тсугу канадскую легко можно спутать с тсугой каролинской (Tsuga caroliniana), особенно учитывая, что районы их распространения отчасти совпадают. В отличие от последней, у тсуги канадской более узкие и мелкие шишки (обычно 1,3—2,0 против 2,5—3,8 см в длину), а иглы, в отличие от тсуги каролинской, несколько сужаются к кончику[11]. Распространение Тсуга канадская экологически очень важный и широко распространённый вид хвойных растений восточной части Северной Америки, встречающийся от Новой Шотландии до Висконсина и Миннесоты, а также южнее Аппалачских гор в Алабаме, Джорджии, Теннесси, Южной и Северной Каролине. Рассеянные популяции можно встретить также в Индиане и западном Огайо[12]. Чистые естественные лесные массивы тсуги канадской в 1996 году занимали 7,7 млн га, смешанные преобладающие лесные массивы — около 1 млн га (2000 год)[13]. Полный список мест естественного обитания (в алфавитном порядке)[14]:
ЭкологияТсуга канадская является важнейшим компонентом лесного фонда Северной Америки, стабилизируя фундаментальные процессы восточной лесной экосистемы. Естественные условия произрастанияЕстественные условия произрастания тсуги канадской — районы с влажным, относительно прохладным климатом. В северных районах ареала средняя температура января около −12 °C, июля — около +16 °C. Количество осадков колеблется от 740 до более 1270 мм в год, около половины которых выпадает летом. В более продуктивных районах вблизи Атлантического побережья и южных Аппалачей средняя температура января превышает +6 °C, а годовой объём осадков 1520 мм. Продолжительность безморозного периода составляет не менее 80 дней на северной границе и около 200 дней в восточной и южной части естественного ареала[7]. Тсуга канадская образует чистые насаждения, однако чаще в сообществе с ней растут Сосна веймутова (Pinus strobus), Берёза аллеганская (Betula alleghaniensis), Ель канадская (Picea glauca), Ель красная (Picea rubens), Клён (Acer spp.)[15]. Благодаря плотной кроне и затенению, нижние ярусы тсугового леса образуют устойчивую благоприятную для некоторых видов растений и животных экосистему с устойчиво высокой влажностью и относительно низкими показателями температуры[7]. Тсуга даёт укрытие и питание для различных млекопитающих, таких, например, как древесный дикобраз, или поркупин (Erethizon dorsatum) или олень белохвостый (Odocoileus virginianus), а также почти 90 видам птиц, среди которых певун лесной зелёный (Dendroica virens), певун лесной золотистый (Dendroica fusca), мухоловка акадская (Empidonax virescens) и др.[13] Тсуга канадская очень теневыносливое растение — для его выживания достаточно всего 5 % ясных солнечных дней в году[13]. Культивирование тсуги канадскойЗоны морозостойкости[16]4—7a[17]. Основные требованияПосадка (пересадка) тсуги осуществляется только с хорошо защищённым относительно компактным земляным комом. Для посадки и хорошего развития растения требуется умеренно влажная, достаточно плодородная, свежая и мульчированная почва со слабокислой реакцией. Застой воды недопустим, так как ведёт к загниванию корней и гибели растения. На сухих, засоленных и известковых почвах растёт плохо[10]. Несмотря на то, что дерево очень теневыносливо, лучше его высаживать в полутени (в тени теряет декоративность). Пересадку, особенно в зрелом возрасте, переносит плохо[17]. Тсуга не переносит загрязнение воздуха (плохо растёт в городских условиях), а также сильные сухие ветры[15]. Посадка и уходЛучшее время для посадки — конец апреля или с конца августа до начала октября. При посадке расстояние между саженцами необходимо выдерживать в диапазоне 80—150 см. Глубина посадочной ямы около 75 см, при этом корневая шейка должна находиться на уровне земли. Желательно обеспечить дренаж для исключения застоя воды[9]. Молодые растения обычно нуждаются в дополнительном фосфоре, поэтому желательно проводить подкормку фосфорными удобрениями, по крайней мере, в течение первого сезона после посадки. Имея относительно неглубокую широкоразветвлённую корневую систему, тсуга канадская неустойчива к сильному ветру (ветровальная порода) и очень восприимчива к засухе: растению необходим регулярный полив[18]. Молодые деревья уязвимы для лесных пожаров; старые экземпляры благодаря относительно толстой коре могут неплохо переносить поверхностное воздействие огня[18]. Дерево умеренно морозостойко, однако молодые саженцы лучше укрывать на зиму лапником[10]. ОнтогенезТсуга канадская — однодомное растение с мужскими и женскими шишками на одной ветке. Мужские стробилы начинают формироваться к 15 годам. Время цветения приходится на конец апреля — начало июня (в зависимости от географии произрастания). Пыльца обычно разносится ветром спустя приблизительно 2 недели после начала созревания — в это время прицветники женских шишек частично открыты. Приблизительно через 6 недель оплодотворение заканчивается. Во время этого периода пыльца чрезвычайно чувствительна к высыханию (частая причина отсутствия семян). Шишки достигают максимального размера в конце августа — начале сентября и в то же самое время начинают формироваться зимние почки. Шишки полностью открываются к середине октября, а рассеивание семян происходит вплоть до зимы. Обычно шишки сохраняются на деревьях в течение чуть более одного года[7]. Тсуга канадская начинает плодоносить с 20—30 годам; к 200—300 годам достигает максимальной продуктивности и живёт до 1000 лет. Растёт медленно, особенно в молодом возрасте: необходимо 15—20 лет для достижения 10-метровой высоты[15].
Вредители и болезниСамой серьёзной угрозой для тсуги канадской в местах её естественного произрастания является насекомое Adelges tsugae (англ. Hemlock woolly adelgid), интродуцированное в Северную Америку из Азии в 20-х годах XX века (впервые обнаружено в штате Орегон в 1924 году)[12].  Это крошечное насекомое (менее 1,5 мм длиной), имеющее переменчивую окраску (от красновато-коричневого до багряно-чёрного цвета), обладающее большой скоростью размножения и устойчивое к неблагоприятным факторам окружающей среды, масштабно уничтожает питательные запасы тсуги, препятствуя её росту и развитию и поражая огромные лесные массивы[13]. В 2009 году американскими учёными было проведено исследование, показавшее, что Adelges tsugae быстрее убивает деревья, растущие в южных районах ареала, изменяя углеродный цикл этих лесов; при этом вредитель потенциально может уничтожить большую часть популяции тсуги канадской в Южных Аппалачах в течение следующего десятилетия[19]. В естественной среде вредителями для тсуги являются некоторые животные: поркупин (Erethizon dorsatum) обгладывает кору, повреждая даже взрослые деревья; американский заяц-беляк (Lepus americanus) может полностью лишить коры молоденькие тсуги[18]. Тсуги также восприимчивы к следующим насекомым-вредителям и грибковым заболеваниям:
Химический составКора тсуги канадской содержит высокий процент (8—14 %) танинов[23]. Хвоя тсуги канадской богата витамином C — в 3—5 раз больше, чем в апельсиновом соке[24]. Эфирное масло тсуги канадской (выход из хвои составляет около 0,25 %) содержит много ценных активных компонентов, в частности: пинен, камфен, мирцен, борнилацетат (уксуснокислый эфир борнеола), лимонен, фелландрен, туйон, кадинен[25]. Химический состав абсолютно сухой древесины тсуги канадской выглядит следующим образом[26]:
Среди неорганических компонентов древесины тсуги значимые количества (свыше 100 миллионных долей в абсолютно сухом веществе) показывают кальций, калий, магний и марганец[28]. Свойства и характеристики древесиныДревесина тсуги практически не имеет смолы и очень долговечна. Сердцевина имеет равномерную светло-коричневую окраску с красноватым оттенком. Заболонь отчётливо не отделена от ядра, но может иметь несколько более светлый оттенок. Древесина имеют грубую неровную структуру (особенно это характерно для старых деревьев); среднюю гибкость, плотность и твёрдость; показатели сопротивления деформации и стойкости к ударным нагрузкам — ниже среднего[29]. Некоторые механические свойства древесины[30] тсуги канадской[29]:
Древесина тсуги канадской легко колется при инструментальной обработке, однако хорошо удерживает гвозди и имеет умеренные адгезионные характеристики для окраски[29]. Значение и применениеПрименение в целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленностиТсуга канадская, хотя и не принадлежит к коммерчески ценным породам, имеет важное значение для целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности США и Канады, обеспечивая около 22 % общих запасов (1993 год) хвойной древесины Северо-Восточной области[13]. Заготавливаемые деревья используют в основном для производства пиломатериалов, щепы, хвойной целлюлозы, бумаги и картона. В Новой Англии в 1999 году тсуга канадская составляла 7 % всего пиловочника и 12 % балансовой древесины[13]. Применение пиломатериаловСпособность древесины тсуги очень прочно удерживать гвозди и железнодорожные костыли в прошлом широко использовалось для изготовления шпал и производстве основных строительных работ. Сегодня это направление использования существенно сократилось[18]. Пик производства пиломатериалов из тсуги канадской пришёлся на период с 1900 по 1910 год и достигал около 8 млн м³. Затем, в 1910—1920-х годах, он резко пошёл на спад, стабилизировавшись в 1950—1960-х на уровне 0,4—0,7 млн м³[31]. В США и Канаде пиломатериалы из тсуги канадской используют в домостроении для изготовления стропил, опалубки, чернового настила для полов и обшивки крыш; также в производстве поддонов, ящиков и корзин[29]. Не рекомендуется использование древесины тсуги для производства мебели[32]. Шпон или доска из тсуги канадской широко используются для отделки саун[33]. Применение в целлюлозно-бумажной промышленностиБольшая часть заготавливаемой сегодня тсуги канадской используется для получения сульфатной и бисульфитной хвойной целлюлозы, применяемой для производства тароупаковочных видов бумаги и картона; древесной массы, используемой в производстве газетной бумаги[7]. Прочее промышленное применениеТсуга канадская с давних пор ценилась за свою кору — важный источник дубильных веществ (танина) для кожевенной промышленности[34]. Также кора используется в производстве корзин и получении натуральных красно-коричневых пигментов для окраски шерсти и кожи[23]. Масштабные и разрушительные сборы коры привели к сокращению больших лесных массивов тсуги. Снижение производства танина в восточных Соединённых Штатах в начале XX века произошло непосредственно из-за нехватки сырья и послужило поиском альтернативных растительных источников[35]. Медицинское применениеМедицинское применение (исторические сведения)Богатый танинами отвар коры тсуги канадской в конце XIX — начале XX века рекомендовался к наружному применению в качестве средства, вызывающего сокращение тканей, подавляющее секрецию или останавливающего кровотечение. В частности, его использовали для обработки омертвелых, афтозных и других оральных язв; выпадении прямой кишки и выпадении матки. Тампоны, обработанные этим средством, служили для лечения эрозии шейки матки и контроля над выделениями[36]. Эфирное масло тсуги использовалось наружно в качестве мази для больных и опухших тканей, а также в виде спрея для обработки носовых пазух и горла при начальных катаральных признаках. Также масло применялось для ингаляций и лечения некоторых форм экземы[36]. Спиртовой настой тсуги применялся в качестве лёгкого возбуждающего, антисептического и вяжущего средства. В малых дозах его можно было использовать при раздражении желудка и как мочегонное средство. Наконец, ещё одним рекомендованным направлением служил противокашлевый эффект препаратов на основе этого растения[36]. Современное медицинское использованиеЭфирное масло, получаемое при обработке водяным паром ветвей и хвои тсуги (англ. hemlock oil), используется для приготовления мазей в ветеринарии. Оно обладает антибактериальным, антисептическим, вяжущим, потогонным и мочегонным действием; имеет отхаркивающий и противокашлевый эффект, снимает усталость. Может применяться для лечения астмы, бронхита, озноба, кашля, гриппа, различных инфекций, мускульной и головной боли, затруднённого дыхания, ревматизма, стрессового состояния[37]. Применение в парфюмерно-косметической и пищевой промышленностиЭфирное масло из тсуги широко используется (особенно в США) в парфюмерных композициях, входящих в состав освежителей воздуха для жилых помещений, моющих средств, мыла, средств для принятия ванн и др.[37] Также масло тсуги используют для ароматизации жевательной резинки, прохладительных напитков, мороженого и т. п.[38] Растительные почки («типсы») входят в состав некоторых растительных чаёв и даже особого сорта пива[23]. Прочее применениеАмериканские индейцы использовали камбий тсуги в качестве основы для хлеба и супов, а также смешивали его с сухими плодами и животным жиром для получения пеммикана. Позднее белые поселенцы также делали специальный чай на основе хвои, богатой витамином C[34]. Отвары коры можно применять для очистки и дальнейшей защиты железа от ржавчины[23]. Декоративные свойстваТсуга канадская — очень декоративный вид хвойных растений, встречающийся в культуре с 1736 года[9]. Декоративные особенностиТсуга канадская является декоративным видом благодаря общему стройному габитусу, изящной кроне, мелким шишечкам, ниспадающим ветвям (особенно для плакучих форм), форме и цвету хвои. Может использоваться в солитерных и групповых посадках, для каменистых участков (карликовые и стелющиеся формы), для оформления территорий рядом с водоёмами и открытых пространств. Применима для аллейных, парковых посадок и высоких живых изгородей. Культурные сортаНекоторые популярные культивары[39] тсуги канадской[9][10][40]:
Использование в озеленении и ландшафтно-декоративном строительстве РоссииТсуга канадская пока довольно редко используется в городском озеленении и ландшафтно-декоративном строительстве России. На территории РФ тсугу канадскую можно встретить в Главном ботаническом саду РАН (г. Москва), Ботаническом саду Тверского государственного университета, Ботаническом саду Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова[41], Ботаническом саду Воронежского университета[42], парках Калининградской области[43], Сочинском дендрарии и др. В соответствии с ГОСТ 25769-83 тсуга канадская входит в «Ассортимент хвойных пород для озеленения населённых мест»[44]. Прочие сведения
Примечания
ЛитератураРусскоязычная
Англоязычная
Ссылки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
