Двухвойные сосны (подрод Diploxylon)

Сосна обыкновенная (P. silvestris L.)

Дерево, достигающее в лучших условиях роста высоты 30—40 м и более, и диаметром до 100 см. Ствол сосны, растущей в сравнительно сомкнутых насаждениях, стройный, прямой, ровный, высоко очищенный от сучьев; в изреженных насаждениях или на просторе дерево менее высокое, ствол сбежистый и более суковатый (рис. 1, 2).

Рис. 1. Сосны, выросшие в густом лесу

Крона у молодых деревьев конусовидная, позже — округлая, более широкая, а в старости даже зонтиковидная или плоская. Это зависит от характера и быстроты роста центрального осевого и боковых побегов.

Рис. 2. Сосны, выросшие на просторе

Кора на разных частях дерева различной толщины и разного цвета: в нижней части ствола она обычно толще и грубее, бороздчатая, красно-бурая, почти серая; в средней и верхней частях ствола и на крупных ветвях кроны — желтовато-красная, отслаивающаяся тонкими пластинками, почти гладкая, тонкая; на молодых деревцах и на тонких ветвях — серо-зеленая. Толщина коры достигает 10—12% диаметра ствола.

Молодые побеги голые, с бурыми чешуйчатыми листочками, зеленовато-серые. Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной 6—12 мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побегов мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют.

Хвоя сизо-зеленая, сверху выпуклая, снизу плоская, жесткая, остроконечная, длиной до 8 см и шириной до 2 мм. Продолжительность жизни хвои 2—3 года. Однако известны случаи, когда в некоторых районах обширного ареала сосны с особыми условиями обитания продолжительность жизни хвои увеличивается до 6—8 лет и более. Наиболее старая хвоя обычно опадает ежегодно.

Мужские колоски желтые или красноватые, яйцевидные, длиной 5—7 мм, сидят скученно на коротких ножках у основания молодых побегов текущего года, появляются на 2—3 дня раньше женских. Тычинки с двумя пыльниками, вскрывающимися продольной щелью.

Женские шишечки овальной формы, длиной 5—6 мм, во время цветения красноватые, сидят по 1—3 на коротких ножках на конце молодых побегов текущего года и состоят из кожистых кроющих чешуи, в пазухах которых находятся семенные чешуи с двумя семяпочками каждая.

Опыление происходит весной при содействии ветра, а оплодотворение наступает летом следующего года.

В лесах европейской части СССР зацветание (пыление) сосны в южной части ареала наступает в начале мая, в средней части - в конце мая - начале июня, в северной - в июне. Средние многолетние и крайние сроки начала пыления сосны приводятся в табл. 1.

Таблица 1. Средние и крайние сроки зацветания (пыления) сосны

Продолжительность периода пыления сосны в разных районах различна. В Брянском массиве он длится 11 дней, под Московой 5—6 дней и т. д. Скорость прохождения этой фазы зависит от состояния погоды.

Одновременно или почти одновременно с пылением сосны в наших лесах зацветает рябина обыкновенная, которая может служить хорошим индикатором цветения сосны. Обычно она зацветает на 1—2 дня раньше сосны.

Шишки сосны созревают осенью, а семена из них начинают высыпаться весной следующего года. В Брянском массиве это явление наступает в среднем 12 мая, или через 718 дней после начала цветения. В Подмосковье семена сосны начинают высыпаться из шишек 4 мая, или на 8 дней раньше, чем в Брянске, Нерехте — 5 мая, или через 709 дней после зацветания, в Обозерской под Архангельском — 28 апреля, или через 677 дней после зацветания.

Наибольшее количество семян сосны выпадает в мае и июне. Так, по наблюдениям в БССР, в апреле выпадает 4,8% количества семян, в мае — 62,2%, в июне — 28,5%, в июле — 4,1%, в августе и сентябре - 0,4%.

Зрелые шишки сосны обыкновенной удлиненно-яйцевидные, длиной 2,5—7 см и шириной 2—3 см, буровато-серые, матовые, с плотными деревянистыми семенными чешуями, свисающие на загнутых ножках вниз. Щитки, или апофизы, на концах семенных чешуи матовые или слабоблестящие, почти ромбические, пупок (бугорок апофиза) слабовыпуклый. Встречаются шишки красно-коричневые, лилово-коричневые, серые, серо-зеленые (рис. 3).

Семена сосны удлиненно-яйцевидные, длиной 3—4 мм. различной окраски (пестрые, серые, черные) с крылом в 3—4 раза длиннее семян, охватывающим семя с двух сторон, как щипчиками, и легко от него отделяющимся.

Всхожесть семян сосны обычно достигает 90% и выше, но сохраняется в течение не более 4—5 лет, так как при хранении всхожесть их постепенно снижается и они через 4—5 лет теряют хозяйственную ценность. Вес семян сосны в различных географических районах ее произрастания различен, повышаясь с севера на юг и с запада на восток. В среднем 1000 семян весит 6 г (от 3,4 до 8,2 г). В 1 кг насчитывается в среднем 160—180 тыс. шт.

Размер урожая семян сосны тесно связан с районом произрастания, типом леса, возрастом древостоя, полнотой его, состоянием погоды и другими факторами внешней среды. В среднем в лесной зоне урожай семян сосны определяют в 2 кг на 1 га. В годы обильных урожаев он может достигнуть 5 кг и более. В неурожайные годы семян почти не бывает.

Рис. 3. Сосна обыкновенная: 1 — охвоенная ветвь с женской шишечкой, мужскими колосками, двумя шишечками прошлого года и раскрытой шишкой; 2 — мужской колосок; 3 — пыльца; 4 — женская шишечка; 8 — семенная чешуя с двумя семяпочками; 6 — семенная и кроющая чешуи сверху; 7 — две хвоинки и их разрез; 8 — всход; 9 — семя с крылышком и без него; 10 — семенная чешуя с двумя семенами и она же сверху

Прорастание семян и появление всходов возможно в течение всего вегетационного периода.

Обычно всходы появляются при достаточной влажности почвы и соответствующей температуре воздуха через 2—3 недели после выпадения семян из шишек или посева.

Всходы обычно с 4—7 трехгранными семядолями. Хвоинки на всходах одиночные, сидят спирально. Парная хвоя появляется на второй год. Верхушка удлиненного побега второго года заканчивается одной верхушечной и несколькими боковыми почечками, из которых весной следующего года образуются осевой побег и первая мутовка с двумя-тремя боковыми веточками. При определении возраста молодых сосенок по мутовкам следует добавлять к числу мутовок две единицы, так как в первые два вегетационных периода мутовок на всходе не образуется. Определить возраст сосны по мутовкам сравнительно легко в возрасте до 40—50 лет; позже это сделать труднее, так как сучья нижних мутовок отмирают и зарастают древесиной и корой. К тому же при благоприятных условиях увлажнения в летний период и достаточно теплой и продолжительной осени сосна может дать два и более прироста в год и образовать вторую или даже несколько мутовок. Очевидно, что в таких случаях определять правильно возраст дерева будет трудно.

В практике возраст дерева часто определяют по годичным кольцам на пне или по высверленным приростным буравом цилиндрикам. Такой подсчет может дать более точное представление о возрасте дерева, так как вторичного годичного кольца древесины при образовании второго прироста побега в высоту не образуется.

В пору семеноношения («плодоношения») сосна вступает рано. В возрасте 10—15 лет, а иногда и раньше отдельные сосенки, растущие на просторе, начинают пылить и дают вполне всхожие семена. В более сомкнутых древостоях этот процесс наступает позже — с 20—25 лет и затем продолжается в течение всей жизни, но обильные урожаи семян наступают через 2—3—5 лет. В лучших условиях роста сосна плодоносит чаще и обильнее, в худших — реже и слабее. Однако четкой периодичности урожаев нет.

Рис. 4. Семенники сосны обыкновенной на вырубке

С момента начала регулярного плодоношения под пологом насаждений и на прилегающих открытых пространствах — полянах, опушках, заброшенных пашнях, вырубках — появляется самосев сосны, способный при определенных условиях роста и развития образовать новое поколение леса — подрост. Этим широко пользуются в лесоводственной практике в целях естественного возобновления вырубок и гарей. Для усиления процесса естественного возобновления сосны на вырубках специально оставляют некоторое количество здоровых и хорошо развитых сосен материнского полога в качестве семенников, которые через несколько лет усиливают свое семеноношение и обильно обсеменяют вырубки. В качестве семенников иногда оставляют группы сосен или куртины, а также полосы (рис. 4, 5, 6).

Рис. 5. Семенники на вырубке

Сосна является быстрорастущей породой. Максимальный прирост в высоту на лучших почвах наступает в возрасте 15—20 лет, на худших — в 25 лет. В возрасте 40—50 лет прирост в высоту замедляется, а затем и вовсе прекращается. По диаметру же дерево прирастает в течение всей жизни. Сосна доживает до 300—350 лет, редко до 400 лет и более.

Рuc. 6. Семенная куртина на сплошной вырубке

К климату сосна обыкновенная нетребовательна. Она растет в суровом климате Заполярья ив знойных степях Казахстана. Способна переносить сильные засухи и высокую сухость воздуха и почвы. Совершенно не страдает от поздних весенних заморозков и может поселяться на открытых пространствах первой, т. е. является породой-пионером. К почвенному плодородию также нетребовательна. Она довольно успешно растет на бедных и сухих песчаных почвах, на каменистых породах в горах, на меловых отложениях и торфяно-болотных почвах. Но лучше развивается на свежих супесчаных и легкосуглинистых почвах, а также на деградированных черноземах.

Сосна обладает пластичной корневой системой, развиваемой в соответствии с характером и структурой почвы. В условиях с недостаточным водоснабжением и глубоким уровнем грунтовых вод сосна развивает поверхностную, сильно развитую корневую систему и слаборазвитый стержневой корень. На почвах заболоченных или с близким уровнем грунтовых вод корневая система сосны также поверхностная, без стержневого корня. На свежих, хорошо дренированных, глубоких песчаных, супесчаных и суглинистых почвах сосна обычно развивает мощную корневую систему со стержневым корнем, идущим в почву на 1,5—2 м и более; в таких условиях она весьма ветроустойчива. На почвах же мелких и сырых часто страдает от ветровала.

К свету сосна весьма требовательна и в этом отношении уступает лишь лиственнице. Светолюбив сосны, однако, не всюду одинаково: в северных районах своего произрастания и в горах она более требовательна к свету, чем в южных районах, где в ряде случаев, особенно в молодом возрасте, требует некоторого отенения. Подрост сосны обычно в таких условиях выживает лишь в затененных местах, а на открытых пространствах выгорает. Недостаток освещения под пологом густых сосновых молодняков приводит к быстрому отмиранию отставших в росте деревцев и очищению стволов от сучьев у более развитых.

Ареал сосны обыкновенной в СССР огромен. Она растет на обширных пространствах европейской и азиатской частей страны (рис. 7) и на север заходит почти до границы древесной растительности, достигая в Лапландии 70° с. ш. На той же широте проходит ее северная граница в верхнем течении р. Пясины и р. Оленек в Восточной Сибири. Реку Лену северная граница пересекает в районе Жиганска, откуда по южным, склонам Верхоянского хребта подходит к р. Алдан, а затем к Охотскому морю, на побережье которого выходит несколько южнее 60° с. ш., близ Ямска. Здесь она поворачивает снова на юго-запад к низовьям Бурей и Амгуни.

Рис. 7. Ареалы сосны

Южная граница сосны на западе СССР начинается несколько южнее 50 с. ш. и от Хотина через Шепетовку идет к Смеле на Черкасский бор, затем на Кременчуг, несколько севернее Ново-Московска к медовым горам Артема у Славянска, где резко поворачивает на северо-восток к Саратову, затем вдоль Волги к Жигулям, отсюда через Бузулук на Стерлитамак к западным склонам Южного Урала, огибая горы с юга, поднимается по восточным склонам Урала к Миассу, Челябинску, проходя далее южнее Кустаная, но севернее Целинограда, к Семипалатинску и далее на Алтай, а затем в Среднюю Азию до 48°33' с. ш. за пределы СССР — в северо-восточный Китай и северную часть Монголии.

Южная граница более сплошного распространения сосны проходит значительно севернее описанной: от Львова на Шепетовку и Житомир, на Киев и Чернигов, между Брянском и Орлом, между Тулой и Серпуховым к Рязани, затем к устью Камы, вдоль Камы и Белой к Южному Уралу и, огибая его, направляется к Алтаю.

В прошлом сосновые боры по песчаным речным террасам спускались значительно южнее современной южной границы ареала, а в культурах сосна и сейчас встречается южнее естественной границы.

Вне СССР сосна обыкновенная широко распространена во всей Западной Европе, поднимаясь местами в горы до 1800—2100 м.

Произрастая на обширной территории в различных географических и экологических условиях, сосна образовала ряд форм. Так, на северо-западе ареала сосны, на Кольском полуострове, обособилась низкорослая лапландская сосна (ssp. lapponica Fries.) с узкой кроной и густой короткой хвоей, мелкими желтоватыми шишками, созревающими на третий год после цветения.

На северо-западе СССР, в Латвии и Ленинградской области, а также в южных районах Скандинавии известна рижская сосна (f. rigensis Desf.) — прямоствольное быстрорастущее дерево с красной корой и более длинной блестяще-зеленой хвоей. На меловых отложениях по берегам бассейна рек Дона и Северного Донца произрастает меловая сосна (f. cretacea Kaleniez.) с плотной короткой хвоей, мелкими шишками и низкой редкой кроной. В островных борах Казахстана выделена солончаковая сосна, растущая на засоленных почвах. В ленточных борах Западной Сибири растет жаростойкая сосна.

Акад. В. Н. Сукачевым (1938) выделена кулундинская сосна (ssp. kulundensis Suk.) с широкой овальной кроной и крупными, в 1,5—2 раза большими, чем обычно, шишками, более длинной хвоей, остающейся на ветвях в течение 7—8 лет. Г. В. Крыловым выделены казахстанская сосна (ssp. kasachstanica Kryl.), произрастающая изолированно, островами, на гранитах Казахского мелкосопочника; минусинская сосна (ssp. minusiensis Kryl.) с широкораскидистой кроной и длинной хвоей, остающейся на ветвях в течение 5—7 лет, произрастающая в ленточных борах Минусинской котловины. Ряд авторов различают ширококронные и узкокронные формы сосны, отличающиеся и другими морфологическими признаками. Очевидно, что предстоит еще большая работа по изучению различных форм сосны, отбору лучших из них и введению их в лесоводственную и лесокультурную практику.

Древесина сосны используется человеком еще с незапамятных времен. Она очень широко используется в гражданском и промышленном строительстве, при постройке железных и шоссейных дорог, мостов, телеграфных и телефонных линий связи, в горнорудной промышленности, в столярном и мебельном производстве, в лесопилении и др. Деловая древесина сосны имеет неограниченный спрос на международном рынке. Отходы лесозаготовок и лесопиления являются ценным сырьем для лесохимической промышленности. Из них получают метиловый и этиловый спирты, смолы, скипидар, фенолы, канифоль, углекислоту, кормовые дрожжи, кристаллическую глюкозу и другие продукты. Путем подсочки получают живицу, а из последней — скипидар и канифоль.

Древесина сосны обыкновенной с розоватым или буро-красным ядром и желтовато-белой заболонью, прямослойная, легкая, смолистая, прочная, легко обрабатывается. Годичные слои хорошо видны. Ранняя часть годичного слоя светлая, поздняя — темнее. Увеличение ширины годичного слоя происходит за счет ранней древесины (менее плотной). В узком слое преобладает поздняя (более плотная) древесина, с высокими физико-механическими свойствами.

Древесина сосны почти на 50% представлена углеродом, на 44% кислородом и азотом и на 6,4% водородом. По химическому составу она состоит из 42,9% целлюлозы, 10,8% пентозанов, 29,5% лигнина, 12,8% гексозанов, 3,2% смолистых веществ и 1,8% прочих растворимых в воде веществ.

Сосна имеет и лекарственное значение. В медицине широко используются сосновые почки, собираемые весной до их распускания. В почках содержатся смолы, эфирные масла, крахмал, горькие и дубильные вещества, болеретин, минеральные соли. Хвоя сосны богата витамином С и каротином. Из нее получают эфирное масло для лечения ревматических заболеваний. Хвою можно переработать в витаминную муку, в сосновую шерсть и вату.

Семена сосны содержат много жирного масла, которое имеет медицинское, пищевое и техническое значение. Можно использовать пыльцу сосны в качестве детской присыпки и как заменитель спор плауна при изготовлении пилюль.

Сосновые леса СССР

Сосна является одной из важнейших и ценнейших лесообразующих и лесопромышленных пород СССР. Более 108 млн. га покрытой лесом площади, или почти 16% лесов государственного значения, занимают сосновые леса. Запас сосновых лесов равен 14,3 млрд. м³.

Рис. 8. Сосняк бруснично-разнотравный

Произрастая на обширных пространствах как на равнине, так и в горах, сосна в зависимости от лесорастительных условий, образовала либо чистые сосновые леса (боры), либо смешанные, более сложные и более производительные насаждения, в которых к сосне примешаны те или иные хвойные и лиственные породы, например, ель, кедр, лиственница, береза, осина, липа, дуб и его спутники (рис. 8, 9).

Рис. 9. Сосняк с липовым подлеском. Фото автора

На Кавказе и в горном Крыму встречается сосна крючковатая, или Сосновского (P. hamata D. Sosn.), морфологически она близка к сосне обыкновенной. Щитки на шишке крючковидно-изогнутые.

Сосна крымская, или Палласова (P. Pallasiana Lamb.)

Характерна для горных лесов Крыма и Западного Закавказья. Дерево первой величины, достигающее высоты 30 ж и более, с темно-бурой, глубокрбороздчатой корой внизу и красноватой в верхней части ствола. Побеги желтовато-бурые, блестящие. Хвоя темно-зеленая, длиной 8—12 см и более, колючая, сохраняется на ветвях 3—5 лет.

Цветет крымская сосна в Крыму и в районе Сочи в начале мая. Зрелые шишки коричневые, блестящие, сидят по одной или по нескольку штук, длиной до 10 см и шириной 5—6 см. Щиток выпуклый, блестящий с мясо-красным пупком. Семена темно-серые, крапчатые, матовые, крупнее, чем у сосны обыкновенной. В 1 кг их 62,5 тыс. шт. Всходы с 6—8 трехгранными семядолями.

Крымская сосна теплолюбивее и несколько теневыносливее сосны обыкновенной. Засухоустойчива и жаростойка. Долговечна. Доживает до 500—600 лет. Растет на известковых почвах, но может расти на песках. Лучшего развития достигает на суглинистых почвах. Является хорошим смолоносом. Древесина используется так же, как и древесина сосны обыкновенной.

В лесных культурах и парках проникла значительно севернее своего ареала. Довольно часто ее можно встретить в южных областях УССР и РСФСР, а также в БССР. Рекомендована для защитного лесоразведения на песках Украины, Крыма, Приазовья и Предкавказья.