Хвойные породы: Хвойные породы деревьев, как материал для производства качественной мебели

Хвойные породы деревьев, как материал для производства качественной мебели

Хвойные деревья – довольно обширная группа, которая насчитывает более 600 разновидностей сортов и пород. Наиболее распространены в умеренном климате и на территории тайги, но некоторые представители этого семейства произрастают в южных регионах. Встретить хвойные леса можно не только в России и Канаде, но и в Австралии, Новой Зеландии, Южной и Северной Америке.

Наиболее известные породы хвойных деревьев:

• сосна;
• кедр;
• лиственница;
• ель;
• кипарис;
• можжевельник;
• туя.

Древесина хвойных пород дерева достаточно мягкая и характеризуется повышенным содержанием смолистых веществ. Человечество успешно использует эти растения в медицине, косметологии, строительстве и, конечно, в производстве эксклюзивной деревянной мебели.

Классификация хвойных пород древесины

Как и любые другие материалы, древесный массив хвойных пород имеет свою классификацию по разным признакам.

При производстве деревянной мебели и в строительстве одним из важнейших факторов является твердость сырья, его долговечность, устойчивость к гниению и сложность обработки.

По степени твердости хвойных пород различают:

• Мягкие сорта древесины. К ним относят пихту, ель, сосну, кедр.
• Твердые породы древесины. В эту категорию включена лиственница.

Практически все сорта хвойных пород деревьев просты в обработке, что делает их весьма популярными у производителей недорогой мебели и мебели, которая эксплуатируется не слишком интенсивно. Для эксклюзивных изделий это сырье применяется для изготовления небольших декоративных элементов, инкрустации поверхностей.

Краткая характеристика и применение популярных сортов хвойной древесины

Естественно, что, несмотря на принадлежность к одному классу растений, хвойные деревья дают сырье, которое разнится по своим практическим показателям. Рассмотрим лишь некоторые из популярных пород.

Сосна

Этот тип хвойного древесного массива характеризуется податливостью к обработке. При изготовлении деревянной мебели сосна применяется для изготовления каркасов или внутренних элементов конструкций, которые будут подвергаться дальнейшему шпонированию. Мебель из сосны, как правило, требует покрытия лаком.

Кедр

Эта хвойная порода дерева не может похвастаться высокой плотностью и прочностью, но при этом устойчива к гниению и появлению червоточин. Идеально подходит для создания резных элементов или внутренней облицовки стен, потолков помещений.

Лиственница

Как уже упоминалось выше, этот сорт хвойной древесины отличается высокой твердостью, что усложняет процесс обработки материала, но позволяет создавать прочные изделия, которые будут служить не один год. Именно это качество ставит лиственницу в один ряд с дубом, известным своей долговечностью. Из лиственницы изготавливают ступени для внутренних и внешних лестниц, паркетную и террасную доску, межкомнатные и входные двери, арки и окна, садовую деревянную мебель, декоративные щиты для облицовки стен.

Подводя итог, отметим, что хвойные породы деревьев являются практичным природным материалом, спектр применения которого невероятно широк и разнообразен.

Ученые томского вуза нашли способ выращивать хвойные деревья в 10 раз быстрее — Национальные проекты

ТОМСК, 15 июля. /ТАСС/. Методику ускоренного выращивания хвойных разработали для восстановления вырубленных и сгоревших лесов Кузбасса и Томской области. Первые результаты его применения позволили прорастить саженцы не за шесть месяцев, а за 22 дня, сообщили журналистам в пресс-службе Томского политехнического университета (ТПУ).

Над открытием трудились ученые ТПУ совместно с коллегами из СО РАН, в дальнейшем с применением этого метода спланируется оздать сити-ферму, где будут выращивать до 10 млн саженцев кедра и сосны для лесов Сибири.

«Проблема ускоренного восстановления лесов очень актуальна для Томской области и Сибири в целом, особенно после лесных пожаров: в нашем регионе в рамках лесовосстановления высаживают примерно пять миллионов саженцев в год. В Кемеровской области, где действуют горнодобывающие предприятия и образуются отвалы, вопрос восстановления лесов и почвы тоже стоит остро», — приводятся в сообщении слова директора Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексея Яковлева.

Для ускоренного роста деревьев разработчики использовали специальные ультрафиолетовые лампы и созданные на основе торфа почвенные смеси, а также организовали особую систему освещения и полива растений.

«Мы взяли семена с высоким коэффициентом всхожести из алтайского питомника, обработали их ультрафиолетовой эксилампой, которую нам предоставили коллеги из Института сильноточной электроники СО РАН, выявили оптимальную продолжительность воздействия. Потом высадили семена в специальную торфосмесь. И через 22 дня они проросли, в обычных условиях на это нужно около полугода — нам удалось ускорить процесс почти в десять раз. Кроме того, из десяти семян у нас взошло девять, а в обычной ситуации всходят только два», — цитирует пресс-служба ТПУ инженера отделения материаловедения ТПУ Сергея Полисадова.

Перспективы

Как добавляет пресс-служба, подобным образом вырастят около 2 тыс. деревьев. К сентябрю их доставят в Кузбасский ботанический сад, где до апреля они пройдут процедуру закаливания и станут полноценными деревьями, а после их будут использовать в программах по лесовосстановлению. В настоящее время уже есть заказ от «Кузбасской топливной компании» на поставку таких деревьев.

Уточняется, что вместе с партнерами, Кузбасским ботсадом и Томским сельхозинститутом, на границе Кемеровской и Новосибирской областей будет создаваться сити-ферма — комплекс площадью порядка 3 тыс. кв. м, где будет применяться методика. Сейчас ведутся переговоры о выделении земли — для строительства нужно около 4 тыс. кв. м. Планируется, что комплекс будет производить до 10 млн саженцев хвойных в год, а при успешном применении технологии масштабироваться и в других регионах РФ.

О лесовосстановлении в Сибири и РФ

В настоящее время лесовостановление — один из приоритетов экологической политики Российской Федерации. Мероприятия по восстановлению лесных массивов в регионах проводятся в рамках реализации федерального проекта «Сохранение лесов» национального проекта «Экология», согласно которому к 2024 году в России должен быть обеспечен 100% баланс площади лесовосстановления и лесоразведения к площади погибших и вырубленных насаждений.

Всего в нацпроект «Экология» входят 11 подразделов: «Чистая страна», «Комплексная система обращения с твердыми коммунальными отходами», «Инфраструктура для обращения с отходами I-II классов опасности», «Чистый воздух», «Чистая вода», «Оздоровление Волги», «Сохранение уникальных водных объектов», «Сохранение озера Байкал», «Сохранение биологического разнообразия и развитие экологического туризма», «Сохранение лесов» и «Внедрение наилучших доступных технологий».

Хвойные деревья в Омске по низким ценам, большой выбор различных хвойников

Зимой и летом одним цветом – это главные характеристики, свойственные всем хвойным деревьям. Да они действительно сохраняют неизменным свой декоративный вид круглый год и не изменяют ему. Хвойники – это долгожители, которые будут украшать ваш сад очень длительное время. А большое разнообразие видов крон, величины, цвета хвои позволяют подобрать оптимальный вариант для любого участка.

В ландшафтном дизайне участка хвойные деревья играют очень большое значение. Они находят применение и на альпийской горке, и возле водоема. Из хвойников устраивают аллеи и используют их в качестве изгороди. И в любом месте они подарят ни с чем несравнимый свежий аромат и красоту. А как порадует детей украшенная яркими огнями на рождество садовая елочка, и передать сложно. Именно по этим причинам хвойные растения на данный момент пребывают на пике популярности и востребованы как никогда.

Купить хвойники в Омске

ООО «Сибирский питомник» предлагает в широком ассортименте хвойные деревья, которые адаптированы к условиям Омска. Как известно, хвойники довольно плохо переносят пересадку. А поэтому очень многое зависит от качества посадочного материала. Хвойные деревья нашего питомника полностью готовы к посадке, а специалисты готовы грамотно проконсультировать вас по всем вопросам, чтобы растения чувствовали себя великолепно и радовали вас привлекательным внешним видом.

В ассортименте «Сибирского питомника» вы найдете:

Хвойные деревья обладают целым рядом преимуществ, а поэтому широко используются в ландшафтных композициях. Первое – это красота круглый год, как уже говорилось выше. Зимой хвоя будет в центре внимания, а летом станет прекрасным фоном для цветущих растений. Второе – минимум ухода, ведь хвойники не нуждаются в формировании кроны, обрезке, уборке листвы, они совершенны сами по себе, их такими сотворила природа. В-третьих, хвойные деревья неприхотливы, а источаемый ими аромат приятен абсолютному большинству людей. Хвоя не вызывает аллергии, полезна для здоровья и просто красива.

У вас еще нет на участке хвойников? Приходите в «Сибирский питомник» и приобретите настоящее украшение для любого сада.

Обращайтесь к нам по адресу: г. Омск, ул. 5-я Кордная, 65 б. Будем рады видеть Вас!

Природа России: Лес

Лесные ресурсы сберегают генетическое разнообразие биосферы, обогащают атмосферу кислородом, в значительной степени формируют климат, сохраняют и повышают плодородие почв, регулируют и очищают водные стоки, являются одним из основных элементов рекреационного потенциала, средой обитания человека, служат сырьевой базой лесной и лесоперерабатывающей промышленности.

Леса занимают около 45% площади нашей страны, по обеспеченности лесами Россия занимает первое место в мире, обладая примерно 1/5 мировых запасов древесины.

Лесистость Российской Федерации составляет 45,4%. Она неравномерно распределена по территории страны и зависит от климатических и антропогенных факторов. Наибольшие значения лесистости (более 80%) отмечены в подзоне средней тайги Пермской области, Республики Коми и Центральной Сибири. Малолесные районы (лесистость менее 1%) расположены в аридной зоне Европейской территории России (Республика Калмыкия, части Ставропольского края, Астраханской, Ростовской и Волгоградской областей).

Рис. Лесистость территории Российской Федерации, %

Лес — сложное многоярусное растительное сообщество. Деревья, кустарники, кустарнички, травы, мхи, лишайники и грибы находятся в непрерывной взаимосвязи и взаимозависимости. Господствующий ярус образован деревьями с сомкнутыми кронами. Древесные породы очень различны по своим требованиям к теплу, свету, влаге.

Леса России по преимуществу бореальные. Основные лесообразующие породы в лесном фонде Российской Федерации: лиственница, сосна, ель, кедр, дуб, бук, береза, осина (табл.). Они занимают более 90% земель, покрытых лесной растительностью. Прочие древесные породы (груша, каштан, орех грецкий, орех маньчжурский и др.) – менее 1% земель, остальная площадь – кустарники (кедровый стланик, береза кустарниковая и др.).

Таблица

Динамика площадей основных лесообразующих пород, тыс. га

Основные лесообразующие породы	Год учета
	1988*	1993*	1998	2003	2004	2005
Хвойные:
сосна	113564,0	114326,0	116740,0	117473,0	117205,0	117295,0
ель	78810,0	75866,3	77658,0	77198,4	76737,4	76417,7
лиственница	277898,0	263348,0	265719,0	264287,0	263986	264269,9
кедр	40166,0	39797,6	41033,2	40852,0	41054,6	41171,6
Твердолиственные:
дуб высокоствольный	3761,0	3808,0	3719,0	3633,7	3650,2	3611,9
дуб низкоствольный	3198,7	2971,3	3110,3	3200,0	3169,6	3161,0
бук	698,5	701,3	786,0	789,6	790,1	793,1
Мягколиственные:
береза	85531,0	87732,5	94170,5	97950,0	98824,8	99683,7
осина	17711,4	18907,9	20035,0	20573,4	20682,0	20802,0

Примечание: * Данные ГУЛФ без лесов заповедников.

Леса распространены там, где среднемесячные температуры июля превышают 10°С, а увлажнение достаточное или избыточное. У нас они сосредоточены в основном в восточных районах — в Сибирском и Дальневосточном федеральных округах, а также в Северо-Западном федеральном округе.

Самые распространённые породы: лиственница, сосна, ель и кедровая сибирская сосна. Леса являются также источником вторичной продукции — плоды, ягоды, орехи, грибы; хозяйственную ценность имеют сенокосы; лекарственные растения (более 300 видов).

Площади, занятые в Российской Федерации насаждениями основных лесообразующих пород, остаются достаточно стабильными на протяжении последних десятилетий. Около 50% площади хвойных пород представлено спелыми и перестойными насаждениями.

Избыточное увлажнение, прохладное лето и суровую зиму лучше переносят хвойные породы. Хвойные леса занимают свыше 80% лесопокрытой площади России. Наиболее холодостойкая порода — лиственница; полностью сбрасывая на зиму хвою, она выдерживает температуру до минус 70°С.

Хвойные (таёжные) леса в зависимости от лесообразующих пород подразделяются на тёмнохвойные (ель, пихта, кедр) и светлохвойные (сосновые и лиственничные).

Тёмнохвойные леса распространены в районах с умеренно холодным и довольно влажным климатом; они преобладают в тайге Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, широко представлены в горах Кавказа, Урала, Сихотэ-Алиня, в некоторых частях Алтая и Саян. Больше половины площади тёмнохвойной тайги занимают еловые леса.

В светлохвойных лесах основными лесообразующими породами являются лиственница сибирская и даурская, сосна обыкновенная. Лиственничные леса господствуют в Средней и Северо-Восточной Сибири, Прибайкалье, Забайкалье. Сосновые леса распространены от Белого моря до низовий Дона, от западных границ до Центральной Якутии и Алданского нагорья.

Из широколиственных пород в лесах России представлены: дуб, липа, клён, ясень, вяз, граб, бук и др. Преобладают дубравы, дубово-липовые и липовые леса. На Кавказе и в Калининградской области встречаются буковые леса.

Более половины всех лесов России произрастает на вечномерзлотных почвах (Сибирь и Дальний Восток) в условиях сурового климата, что определяет их низкую продуктивность. Лишь 45% площади лесов представляет интерес и доступно для эксплуатации, но преобладающая их часть – на Европейском Севере и вдоль Транссибирской магистрали – значительно истощена в результате интенсивной эксплуатации в течение прошлого столетия.

Почему стоит отдать предпочтение деревянной вагонке из хвойных пород?

Преобладающий климат в России не позволяет повсеместно выращивать пальмы и баобабы, поэтому пиломатериалы у нас делают из хвойных и лиственных деревьев. Приступая к строительству и отделке, многие задумываются, какую древесину предпочесть для разных этапов стройки. Ну, например, вагонку, которую используют, как для внутренней, так и для внешней отделки.

 

Преимущества вагонки из хвои:

 

К хвойным относят такие породы деревьев, как сосна, ель, лиственница и кедр. Вагонка из хвойной древесины – это тонкие профилированные деревянные доски, скрепляющиеся друг с другом при помощи замкового соединения «шип-паз».  И если вагонка универсальный материал, то каковы преимущества хвойного материала перед лиственным?

 

1.       Повсеместная доступность и невысокая цена. Хвойных лесов в России много.  Эта древесина присутствует в любом регионе (минус расходы на транспорт), ее легко заготавливать и обрабатывать. Поскольку вагонке придается профиль на специальном станке, факторы простоты фрезеровки и минимизации отходов также существенно влияют на более низкую стоимость.

2.       Ствол хвойного дерева содержит множество пазух со смолой. Подсыхая, смола сохраняется на многие годы внутри пиломатериалов, защищая их от грибка, плесени, гнили. Именно поэтому хвойные породы не боятся сырости и пригодны для большинства видов отделки, будь это облицовка фасадов или обшивка мансарды.

 

! Тонкость момента. Для внутренней отделки помещений с жарким и влажным микроклиматом, таких как парные бань и саун, хвойную вагонку используют редко. Смола под воздействием жара и пара плавится, становится жидкой и вытекает на поверхность, прилипая к телам, интерьеру, одежде. Чтобы использовать хвою в парной, ее предварительно подвергают процедуре обессмоливания.

 

3.       Насыщая воздух помещений фитонцидами и эфирными маслами, хвойная вагонка обеззараживает его, способствует оздоровлению обитателей дома, что особенно полезно при заболеваниях дыхательных путей и суставов, склонности к простудам.

4.       Большинство хвойных – абсолютные рекордсмены по легкости и способности к несущей нагрузке. Так, кедр, не слабее стали, а лиственница издавна применялась для изготовления свай при устройстве фундаментов в болотистых и влажных почвах. От воды и времени она становится только тверже и прочнее. Кроме того, лиственница практически не дает усадки, что делает ее идеальной для изготовления конструктивов. Большинство пиломатериалов из лиственных деревьев значительно уступают хвойным в прочности и несущей способности.

5.       Неповторимая красота хвойной текстуры делает ее не только отличным облицовочным материалом, но и сырьем для изготовления корпусной и встроенной мебели. Особенно красива сосна, т.к. она обладает длинным ровным стволом, небольшим количеством сучков и разными оттенками цвета от бледно-золотистого до янтарно-желтого. Ель и лиственница более сучковаты, поэтому их обработка сказывается на цене вагонки. Но для по-настоящему уютного, натурального интерьера сучки только добавляют привлекательности.  Царем среди хвойных можно считать кедр, который отличается благородным розоватым отливом, практически не растрескивается при усушке, выдерживает температурные перепады и защищен от влияния влаги.

6.       Хвойная вагонка более долговечна, чем лиственная, ее проще обрабатывать, а тепло- и звукоизоляционные характеристики у этих разных пиломатериалов не отличаются.

 

Строительство подходит к этапу отделки? Купите вагонку у нас! В БлокСПб всегда лучшая цена на пиломатериалы.

Электронная библиотека: Хвойные породы

Please use this identifier to cite or link to this item: http://elib.uraic.ru/handle/123456789/23625

Оглавление [c. 5]

Предисловие / В. Овсянников [c. 8]

Введение [c. 9]

Голосемянные. Gymnospermae [c. 15]

Cусadaceae. Саговниковые [c. 16]

Ginkgoacea. Гинковые [c. 16]

Coniferae. Хвойные [c. 18]

Семенные. Taxaceae [c. 23]

Подсеменные. Podocarpeae [c. 23]

Подсеменные. Taxeae [c. 23]

Taxus baccata L. Тисс. Красное дерево. Негной-дерево [c. 23]

Taxus cuspidata Sieb. et Zucc. Тисс приморский. Розовое дерево [c. 26]

Taxus brevifoeia Nutt [c. 27]

Семенные. Рinaceae [c. 27]

Tsuga [c. 28]

Tsuga canadensis Сагг. Восточный гемлок [c. 29]

Pseudotsuga Douglasii Carr. Дугласова пихта [c. 30]

Abses. Пихта [c. 31]

Abies pectinata DС. Пихта европейская. Гребенчатая пихта [c. 34]

Abies Nordmanniana L к. Кавказская пихта [c. 36]

Abies firma Sieb. et Zucc. Японская пихта. Моми [c. 37]

Abies holophylla Maxim. Пихта приморская. Пихта цельнолистная. Пихта манчжурская [c. 38]

Abies balsamea Mill. Пихта бальзамическая [c. 42]

Abies sibirica Ledeb. Пихта сибирская [c. 43]

Abies nephrolepis. Мах. Пихта белокорая [c. 45]

Abies gracilis Коm. Камчатская пихта [c. 46]

Abies sachalinensis Mast. Пихта сахалинская [c. 47]

Рісеа. Ель [c. 49]

Picea excelsa L k. Ель обыкновенная [c. 52]

Picea obovata Ledeb. Ель сибирская [c. 56]

Picea Schrenkiana Fisch. et Mey. Ель тяньшаньская [c. 58]

Picea Morinda L k. Слезящаяся или Мориндова ель [c. 58]

Picea Alcockiana Carr [c. 59]

Picea polita Carr [c. 59]

Picea orientalis L k. et Carr. Ель восточная [c. 59]

Picea Omorica Рапс. Сербская ель [c. 60]

Picea ajanensis Fisch. Ель аянская [c. 61]

Picea nigra L k. Черная ель [c. 65]

Picea rubra L k. Красная ель [c. 66]

Picea Engelmanni Engelm. Белая ель Энгельмана [c. 67]

Picea pungens Engelm. Синяя ель [c. 68]

Pieca Brew eriana Watsоn. Американская плакучая ель [c. 68]

Picea sitkaemsis Carr. Американская приморская ель [c. 68]

Larix. Лиственница [c. 70]

Larix americana Mchx [c. 71]

Larix occidentals Nutt. Западная американская лиственница [c. 73]

Larix Lyallii Parl [c. 74]

Larix chinensis Beisner [c. 75]

Larix Griffithii Hook [c. 75]

Larix Potanini Batalin. Лиственница Потанина, или тибетская лиственница [c. 76]

Larix lep to lepis Gord. Японская лиственница [c. 77]

Larix europaea D С. Лиственница европейская [c. 78]

Larix sibirica Ledeb. Лиственница сибирская [c. 82]

Larix dahurica Turcz. Лиственница даурская [c. 87]

Larix kurilensis Mayr [c. 89]

Cedrus. Кедр [c. 90]

Cedrus Libani Barr. Ливанский кедр [c. 90]

Cedrus Deodara Loud. Гималайский кедр [c. 90]

Pinus. Сосна [c. 91]

Pinus silvestris L. Сосна обыкновенная [c. 94]

Pinus Cembra L. Кедр сибирский [c. 100]

Pinus koraiensis Sieb. et Zucc. Кедр манджурский [c. 106]

Pinus pumila Rgl. Кедровый сланец [c. 111]

Pinus Laricio Роіг. Черная сосна [c. 116]

Pinus Pinaster Sol . Приморская сосна [c. 116]

Pinus halepensis Mill. Алепская или иерусалимская сосна [c. 117]

Pinus Pinea L. Итальянская сосна [c. 118]

Pinus montana Mill. Горная сосна. Сосновый сланец [c. 118]

Pinus ex celsa Wall. Гималайская сосна [c. 119]

Американские сосны [c. 120]

Pinus Strobus L. Веймутова сосна [c. 121]

Pinus monticola Dougl [c. 123]

Pinus Lambertiana Dougl. «Sugar-Pine». Сахарная сосна. Гигантская сосна [c. 124]

Pinus strobiformis Engelm [c. 125]

Pinus flex ilis James. Белая сосна Скалистых гор [c. 125]

Pinus albicaulis Engelm [c. 126]

Pinus Balfouriana Murray [c. 127]

Pinus aristata Engelm [c. 127]

Pinus edulis Engelm [c. 128]

Pinus quadrifolia Sudw [c. 129]

Pinus cembroides Zucc [c. 129]

Pinus monohylla Тогг [c. 130]

Pinus chihuahuana Engem. Американская желтая сосна [c. 131]

Pinus arizonica Engelm [c. 132]

Pinus ponderosa Dougl. Западная желтая сосна [c. 133]

Pinus palustris Mill. Длиннохвойная сосна [c. 134]

Pinus Caribaea Могеlet [c. 135]

Pinus Taeda L [c. 136]

Pinus rigida Mill [c. 137]

Pinus serotina Michx [c. 138]

Pinus radiata D. Don [c. 139]

Pinus attenuata Lemm [c. 140]

Pinus Sabineana Dougl [c. 141]

Pinus Coulteri D. Don [c. 142]

Pious resinosa Sol. (Ait.) [c. 143]

Pinus contorta Loud. (Dougl.) [c. 143]

Pinus contorta var. Murrayana Engelm. Черная сосна [c. 144]

Pinus divaricata DuMont de Cours [c. 145]

Pinus glabra Walt [c. 146]

Pinus еchinata Mill [c. 147]

Pinus virginiana Mill [c. 148]

Pinus clausa Sагg [c. 149]

Pinus muricata Don [c. 150]

Pinus pungens Michx [c. 151]

Pinus Torreyana Parrу (Tогг.) [c. 152]

Подсемейство Taxodieae [c. 152]

Sequoia [c. 153]

Sequoia sempervirens Endl. Красное дерево [c. 154]

Sequoia Wellingtonia Seem. Мамонтовое дерево [c. 157]

Cryptomeria [c. 159]

Cryptomeria japonica Don. Японский кедр. „Суги» [c. 159]

Taxodium [c. 161]

Taxodium distichum Rich. Болотный кипарис. Лысый кипарис [c. 162]

Подсемейство Cupressineae [c. 164]

Actinostrobus Miq [c. 164]

Callitris Vent [c. 164]

Fitzroya Hook [c. 165]

Thuyopsis [c. 165]

Thuyopsis dolabrata Sieb. et Zucc. Японская туя. «Хиба» (по-японски) [c. 165]

Libocedrus Endl [c. 166]

Libocedrus decurrens Torr. Калифорнский ладанный кедр [c. 166]

Thuya [c. 167]

Thuya occidentalis L. Белый кедр. Западная туя [c. 168]

Thuya gigantea Nutt. Красный кедр. Гигантская туя [c. 169]

Biota [c. 170]

Biota orientalis Endl. Туя восточная [c. 171]

Microbiota decussata Коm [c. 171]

Chamaecyparis [c. 172]

Chamaecyparis sphaeroidea. Белый кипарис. Белый кедр [c. 172]

Chamaecyparis nutkaensis Spach. Душное дерево. Желтый кипарис [c. 173]

Chamaecyparis Lawsoniana Pari. Порт-орфордский кипарисовик [c. 173]

Chamaecyparis obtusa Sieb. et Zucc. Японский кипарисовик «Хиноки» [c. 174]

Cupressu [c. 176]

Cupressus sempervirens L. Кипарис [c. 176]

Juniperus [c. 177]

Juniperus communis L. Обыкновенный можжевельник [c. 180]

Index [c. 184]

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Хвойные деревья могут быть зелеными из-за короткого фотосинтеза — ScienceDaily

Как хвойные деревья, которые используются, например, в качестве рождественских елок, могут сохранять свою зеленую хвою в течение северной зимы, когда большинство деревьев сбрасывают листья? Наука не дала хорошего ответа на этот вопрос, но теперь международная группа ученых, включая исследователей из Университета Умео, расшифровала, что сокращение фотосинтетического механизма позволяет иголкам сосен оставаться зелеными. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications .

Зимой световая энергия поглощается молекулами зеленого хлорофилла, но не может быть использована в последующих реакциях фотосинтетического механизма, поскольку низкие температуры останавливают большинство биохимических реакций. Это особенно актуально ранней весной, когда температура может быть еще очень низкой, но солнечный свет уже достаточно силен, а избыток световой энергии может повредить белки фотосинтетического механизма. Исследователи показали, что фотосинтетический аппарат устроен особым образом, благодаря чему хвоя сосны остается зеленой в течение всего года.

В нормальных условиях две фотосистемы, две функциональные единицы, в которых энергия света поглощается и преобразуется в химическую энергию, находятся отдельно друг от друга, чтобы предотвратить кратчайший путь и обеспечить эффективный фотосинтез. Зимой структура тилакоидной мембраны, где расположены две фотосистемы, реорганизуется, что приводит к физическому контакту этих двух фотосистем. Исследователи показали, что фотосистема II отдает энергию непосредственно фотосистеме I, и этот сокращенный режим защищает зеленый хлорофилл и иглы, когда условия становятся жесткими.

«Мы наблюдали за несколькими соснами, растущими в Умео на севере Швеции в течение трех сезонов», — говорит Пушан Баг, аспирант Университета Умео, который собирал образцы круглый год и выполнил множество анализов. «Было важно, чтобы мы могли работать с иглами« прямо с улицы », чтобы они не адаптировались к более высоким температурам в лабораторных условиях, прежде чем мы проанализируем их, например, с помощью электронной микроскопии, которую мы использовали для визуализации структуры тилакоидной мембраны.«

Все установки имеют предохранительные клапаны для борьбы с избыточной световой энергией, которая либо рассеивается в виде тепла, либо в виде флуоресцентного света. Однако кажется, что только хвойные деревья обладают такими мощными клапанами, что они могут сохранить неповрежденный фотосинтетический аппарат в течение экстремальной северной зимы. Исследовательская группа объединила биохимию и сверхбыстрый флуоресцентный анализ, очень сложный метод, который может разрешить свет флуоресценции хлорофилла в пикосекундной временной шкале. Таким образом они могли продемонстрировать, как хвоя сосны справляется с избыточной световой энергией, чтобы защитить свой чувствительный фотосинтетический аппарат от повреждений.

«Нам нужно было настроить оборудование для изучения хвои сосны при низких температурах, чтобы уловить уникальный механизм», — объясняет Ольга Чухуцина из Vrije Universiteit Amsterdam, которая выполнила большую часть сверхбыстрого флуоресцентного анализа. «Мы также пробовали еловые иглы, но они не могли хорошо вписаться в оборудование».

Альфред Хольцварт, который разработал измерения флуоресценции с временным разрешением, добавляет: «Хвоя сосны дала нам возможность изучить этот механизм сокращения — также называемый перетеканием — поскольку они действительно демонстрируют крайнюю адаптацию.«

Исследование проводилось на соснах, но исследователи полагают, что механизм, вероятно, аналогичен для других видов хвойных — например, типичных рождественских елей и елей — потому что их фотосинтетический аппарат похож.

«Эта замечательная адаптация не только радует нас во время Рождества, но и чрезвычайно важна для человечества», — говорит профессор Стефан Янссон из Университета Умео. «Если бы хвойные деревья не смогли выжить в экстремально суровом зимнем климате, обширные территории в северном полушарии, возможно, не были бы колонизированы, поскольку хвойные деревья давали дрова, жилье и другие предметы первой необходимости.По сей день они составляют основу экономики большей части приполярной тайги ».

История Источник:

Материалы предоставлены Университетом Умео . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Северо-западные соединения хвойных пород: хвойные деревья весной

Пихта Дугласа

Чем занимаются хвойные деревья весной? Почему этого никто не замечает? Что ж, я подозреваю, что это потому, что существует слишком большая конкуренция со стороны более очаровательных растений, таких как тюльпаны и триллиумы. Кажется, что даже колибри и пчелы не обращают внимания на хвойные деревья, и мы не должны винить их за это. Хвойные деревья не рекламируют и не предлагают нектар. Если не считать жесткой конкуренции со стороны цветковых растений, почему мы не замечаем изменений роста хвойных деревьев весной? Я думаю, что в первую очередь есть две причины. Одна из причин заключается в том, что большинство хвойных пород вечнозеленые. Когда на лиственных деревьях появляются новые листья, изменения меняются. Невозможно не заметить разницу между голыми зимними ветвями и всплеском ярко-зеленых листьев.
У хвойных растений весной появляются новые листья, но их осталось немного больше. Вы могли заметить, что новые иголки у ели немного ярче старых, но вас простят, если вы вообще не заметите никакой разницы. Другая причина в том, что «цветы», которые растут на хвойных деревьях, часто очень маленькие. Возможно, вы смотрите на ветку на расстоянии вытянутой руки и даже не видите их.

Пихта обыкновенная

Хвоя не вечна. Чтобы сохранить свой статус вечнозеленого растения, хвоя должна прослужить не более года. Большинство из них длятся несколько лет. Но каждый год они производят новые иглы. Увидеть бутоны можно ранней весной. Каждый бутон содержит пучок иголок. При распускании почек в этом пучке вылезают иголки. У многих хвойных пород хвоя остается в этом пучке. У других хвоя распределяется по ветке по мере ее роста. Однако не все хвойные деревья вечнозеленые. У некоторых осенью иглы теряются, как у большинства цветущих деревьев.Например, лиственницы голые всю зиму, а весной вырастают великолепными ярко-зелеными иголками.

Тсуга западная

Красный кедр западный

У большинства хвойных пород зимой появляются почки. Красный кедр западный — исключение. Новые листья только начинают расти на кончиках листьев.

Шишки болиголова и пыльцевые шишки

Отличительной чертой хвойных пород является то, что они дают шишки.Примечательно, что хвойные деревья производят два вида шишек: женские шишки семян и мужские шишки пыльцы. Мы знакомы с семенными шишками. Некоторые из них довольно большие. Однако конусы пыльцы часто крошечные, некоторые из них размером с горошину, некоторые намного меньше.

Шишки красного кедра и пыльцевые шишки

Большинство хвойных пород дают шишки семян и пыльцевые шишки на одном дереве. Неудивительно, что это представляет проблему для потомства, как и скрещивание для других организмов.Хвойные деревья разработали несколько стратегий предотвращения самоопыления, например, выращивание семенных шишек на верхушке дерева и пыльцевых шишек на нижних ветвях или создание пыльцевых шишек, которые созревают в другое время, чем семенные шишки.

Шишки пыльцы пихты тихоокеанской до и после выделения пыльцы

Многие хвойные деревья производят шишки пыльцы, когда они молодые, и шишки семян, когда они старше. Некоторые хвойные породы, например, все тисы, используют более радикальный подход: они дают семенные шишки и шишки пыльцы на отдельных деревьях, что делает невозможным самоопыление.

Кедровые шишки Порт Орфорд

Хотя семенные шишки могут быть довольно большими, весной, когда происходит опыление, они довольно маленькие, иногда не больше, чем шишки пыльцы. По мере роста на раннем этапе у них появляются твердые древесные чешуйки, которые защищают семена внутри. С другой стороны, пыльцевые шишки довольно нежные. Им нужно только длиться достаточно долго, чтобы произвести пыльцу, которая содержится в крошечных мешочках. Когда конусы пыльцы созревают, эти мешочки открываются и высвобождают пыльцу.

Пыльцевые шишки сосны Ponderosa

Пыльца других деревьев распространяется преимущественно насекомыми. Этим объясняются все те красочные рекламные объявления о цветах, которые растения создают для привлечения насекомых. Колибри тоже привлекают цветы. Поскольку хвойные деревья не цветут, как пыльца попадает в семенные шишки? Ответ — ветер. Когда пыльцевые шишки выпускают пыльцу, ветер переносит ее к семенным шишкам.Как вы понимаете, это неэффективный способ контролировать опыление. Большая часть пыльцы никогда не попадает в семенной конус. Вот почему хвойные деревья распространяют обильное количество пыльцы. В ветреный весенний день часто можно увидеть облака желтой пыльцы, плывущие с сосен. Вы также можете увидеть небольшое облако пыльцы, если протянете руку и коснетесь скопления зрелых пыльцевых шишек.

_______________________
См. Также
Опыление хвойных пород
Аллергия на пыльцу

Хвойные деревья

Пышные раскидистые леса, тропы, усеянные шишками, и чистый восковой запах вечнозеленых растений в свежем утреннем воздухе: Колорадо.Этот штат известен своими высокими соснами, бледно-голубыми елями и елью Дугласа — возможно, тремя из самых знаковых вечнозеленых растений в Колорадо, если не во всей стране. Эти деревья по отдельности играют невероятно важную и уникальную роль в сложной экосистеме Высоких Скалистых гор. Тем не менее, несмотря на их особый статус отличительных черт деревьев Колорадо, мы все можем признать, что все эти деревья выглядят одинаково. Потому что все они хвойные! Итак, что же такое хвойное дерево?

Как следует из названия, хвойные породы шишковидные.Уникальная форма и размер зрелых (женских) шишек различаются у елей, сосен и елей, но все они имеют одни и те же основные характеристики. Все шишки имеют семенную чешую, которая накладывается одна на другую, как у рыбьей чешуи. Когда эти шишки упадут на землю, если условия для распространения будут подходящими, семена оторвутся от шишки и (будем надеяться) попадут в землю, где они могут начать процесс роста в дерево.

Хотя все хвойные деревья в Колорадо обладают разными характеристиками, при более внимательном рассмотрении можно заметить, что сосны, ели и ели различаются по многим параметрам.Изучение того, как различать хвойные деревья, может быть немного утомительным, поэтому мне нравится играть в веселую аллитеративную игру под названием «Давай познакомимся с деревом!»

Шаг первый: Найдите хвойное дерево, определив его по иглам, которые заменяют традиционные плоские листья или конусообразные структуры.

Шаг второй: Встряхните ветку дерева, как если бы вы пожали руку другому человеку.

Шаг третий: Определите свои ощущения. Это шипастый? Мягкий? Прокрутите иглы между указательным и большим пальцами.Теперь обратитесь к ключу ниже.

1. Иглы острые на ощупь? Они катятся между пальцами из-за своей квадратной формы? Значит, вы только что встретили колючую квадратную ель! Виды ели, которые чаще всего встречаются в долине Орла, — это голубая ель (государственное дерево Колорадо) и ель Энгельмана. Шишки ели имеют продолговатую форму с чешуйчатыми семенами, которые легко ощипываются и хрустят при сжатии.
2. Иглы мягче и тоньше? Они плоские и их трудно катать между пальцами? Вы только что встретили плоскую дружелюбную ель! Ель широко распространена в западной половине Соединенных Штатов, и здесь обычно встречаются субальпийская пихта и пихта Дугласа.Еловые шишки длинные и толстые, а их крылатые семена выступают за чешуйку и могут напоминать змеиный язык или смолистую вилку.
3. Поставляются ли иглы парами, тройками или пятерками (то есть группами по пять)? Они длинные, стройные и немного колючие? Вы только что встретили парную сосну! Лоджостовые сосны и пондерозовые сосны являются основными игроками в нашей долине, при этом у полевых сосен иглы в пучках (или пучках) по две, а у сосен пондероза — в пучках по две или три иглы. Сосновые шишки (да, настоящие сосновые шишки) — это архетипические шишки с толстыми древесными семенами, которые трудно удалить. Шишки у сосны лоджовой имеют серотиновый характер, что означает, что они плотно заделаны смолой, которую необходимо растопить огнем, прежде чем семена смогут рассеяться.

В следующий раз, когда вы выйдете на природу, найдите время, чтобы поприветствовать деревья в вашем районе. Вы можете быть удивлены разнообразием хвойных деревьев и больше цените вечнозеленые растения, которые называют эту долину своим домом, как и мы с вами.

Марли — интерн-натуралист и специалист по устойчивому развитию в научном центре Walking Mountains в Эйвоне, штат Колорадо. Ее увлечение экологией вечнозеленых растений связано с ее биографическим прошлым и интересом к популяционной экологии. Она также приписывает свою любовь к природе своим родителям, которые научили ее всегда ценить естественную красоту мира.

Выращивание хвойных растений — Бруклинский ботанический сад

Сьюзан Ф. Мартин | 1 сентября 1997 г.

Одним из реальных плюсов выращивания хвойных деревьев является то, что их так легко выращивать. поддерживать.Следующие рекомендации помогут вырастить даже начинающим садоводам. хвойные деревья успешно.

Когда сажать

На большей части территории страны весной (рано или поздно, в зависимости от того, насколько далеко вы находитесь на севере) и ранней осенью, когда температура ниже, а осадки больше обильные, это лучшее время для посадки хвойных деревьев. Чтобы уменьшить испарение или потеря воды с дерева, сажайте в пасмурный день, когда много почвы влага.

Как сажать

Яма, которую вы выкапываете для нового хвойного дерева, должна быть неглубокой и широкой — дважды. шириной и мельче высоты корневого кома.Если только почва очень плотный или такой легкий и пористый, что удерживает очень мало влаги, добавлять органические вещества не нужно. Если дренаж почвы постоянный проблема, подумайте о создании приподнятого посадочного грядки, который был изменен на улучшить почву.

При посадке хвойного дерева, продаваемого в контейнере, сначала ослабьте корни на плотно постучав по горшку ладонью. Затем обрежьте корни которые могут расти из дренажных отверстий. Если растения маленькие, поместите положите руку на верхнюю часть горшка, разводя пальцы так, чтобы стебель и верхнюю часть почвы поддерживаются и осторожно выдвигают растение, сохраняя корневой ком цел.Наклоняйте большие контейнеры на бок, чтобы облегчить это. процесс.

Многие растения, выращиваемые в контейнерах, имеют массу вращающихся корней, которые должны осторожно откручивать вручную или с помощью небольшого ручного культиватора перед посадка. Это предотвратит опоясание корней и, в конечном итоге, гибель растение.

С растениями со связками и мешковинами (B&B) следует обращаться минимально и осторожно, чтобы не допустить разрушения корневого комка. Хвойные деревья B&B иногда заворачивают в пластиковую «мешковину» или обработанную мешковину, которая может быть зеленого цвета.Эти покрытия не разлагаются и должны быть удалены перед заполнением яма с почвой.

Растения в необработанной мешковине высадить в подготовленную ямку, которая затем примерно на треть засыпать почвой. Далее разрежьте мешковину шнуром от ствола и сверните мешковину назад, чтобы обнажить верхнюю часть почва. Напоследок можно заделать оставшуюся часть лунки, закопав мешковину.

Как бы ни было выращено растение, убедитесь, что ствол расширяется (где ствол и корни встречаются) немного выше уровня окружающей почвы до компенсируйте оседание, особенно если ваша почва тяжелая или плохо дренированная.Некоторые корневые комки имеют почву над развальцовкой ствола, и ее лучше всего удалить. Используйте излишки почвы, чтобы создать блюдце или ободок вокруг растения. Это позволит воду для сбора, поддерживая влажность растения до тех пор, пока оно не укоренится, и будет обеспечьте дополнительную почву, когда произойдет оседание. Всегда тщательно поливайте после посадка.

Тщательный уход имеет решающее значение с момента посадки до появления новых корней. учредил. Первые несколько недель проверяйте растение каждые два-три дня. для признаков стресса и воды, когда почва кажется сухой.Как только корни имеют выросли в окружающей почве, что обычно занимает от трех до шести месяцев, растение можно проверять реже.

Полив

Высаженные насаждения нуждаются в дополнительном поливе только в периоды продолжительного засуха. Количество воды будет зависеть от вида и типа почвы. На в среднем, тщательно полейте, если верхние два-три дюйма почвы кажутся сухими. Глубокий полив по мере необходимости лучше, чем частый неглубокий полив. Это Важно отметить, что хвойные деревья не проявляют признаков стресса так быстро, как другие растения.Например, они редко вянут; вместо этого общий цвет растения будет осветлится или потускнеет, а внутренние иглы станут коричневыми.

Ставить или не ставить

Хвойные породы обычно не требуют разбивки, но есть три исключения: Те, которые используются в очень ветреных местах, могут нуждаться в ставке, но не более в год, достаточный для того, чтобы якорные корни развились достаточно, чтобы поддержать растения. Ставка также полезна для плакучих или висячих растений, которые не все же хозрасчетный.Наконец, если вы хотите более шпалерные растения, они должны быть поддерживается.

Мульчирование

Мульчирование хвойных пород необходимо. Поддерживает относительно прохладную почву температуры, которые предпочитает большинство хвойных деревьев. Мульчирование также помогает экономить воду и снижает конкуренцию сорняков. Однако мульчи должно быть не более двух на три дюйма глубиной и никогда не должны касаться стволов вашего растения.

Удобрение

Хвойные деревья не являются тяжелыми кормушками и нуждаются только в ежегодном применении общее, полное удобрение для сада, такое как 10-10-10 или 16-8-8, или верхнее удобрение подкормка хорошо перепревшего навоза.Удобрять лучше всего ранней весной до выхода растений из состояния покоя или поздней осенью до промерзания почвы.

Обрезка

Как и любое другое растение, следует удалять мертвые или больные ветви хвойных пород. сразу, независимо от времени года. Любая другая обрезка должна быть сделана когда растение находится в состоянии покоя. В отличие от многих листопадных кустарников, большинство хвойных деревьев не могут вновь прорастают из более старой древесины (за исключением тиса, туи и подокарпуса), и поэтому хорошее практическое правило — никогда не удалять более одной трети общего количества рост за раз.Если обрезать слишком сильно, растение может никогда не полностью восстанавливаться. Многие карликовые разновидности не нуждаются в обрезке, но ценят некоторое разбавление, чтобы позволить воздуху и солнечному свету проникать внутрь растение.

Самый распространенный метод обрезки вечнозеленых растений известен как «срезка» или «возвращением. Обрезается только часть ветки; терминальный рост или рост кончика Обрезается до боковых или боковых почек или ветвей. Это способствует более толстому, большему количеству компактная листва и более компактное растение в целом.

Сосны обрезаются особым способом, называемым просвечиванием, для контроля роста. Свечи — это продолговатые побеги, из которых будут складываться иглы текущего сезона. появляться. Чтобы обрезать сосну, удалите от половины до двух третей свечей нароста. весна. Осторожно отломайте кончики рукой, когда иглы просто толкают вне съемок. Не используйте секатор, так как лезвия также могут отрезать кончики оставшиеся иглы, из-за чего они потемнеют и обесцветятся.

Тип мутации, называемый реверсией, распространен у карликовых или пестрых. выбор.Возврат — это когда эти сорта возвращаются к растениям. «видовая форма». Культурные сорта некоторых видов, например, кипарисовик савара ложный, являются особенно склонен к возврату. Знакомство с вашим конкретным сортом будет позволит вам быстро обнаружить — и удалить — отступническую ветвь. Быть уверенным что вы удалили область, где возникла мутация, сделайте разрез стабильный рост чуть ниже точки, где произошла реверсия.

Пересадка

Иногда хвойное дерево перерастает свое местоположение или вы можете решить, что оно действительно бы лучше смотрелись на другой стороне двора.Самое важное Фактором при перемещении хвойного дерева является размер растения, который, в свою очередь, определяет окружность корневого кома. Измерьте диаметр ствола около восьми дюймов. от уровня почвы. На каждый дюйм диаметра вы должны выкопать не менее 30 см. по ширине корневого комка. Подумайте о найме профессионала для перемещения любого завода с диаметр ствола намного больше двух дюймов.

Перед копанием убедитесь, что почва влажная, а растения в хорошем состоянии. здоровье. Нездоровые образцы обычно не выживают после пересадки.Подвязать ветки, чтобы они не попали в зону копания. Затем отметьте контур корневой ком в почве в качестве ориентира. Начните с рытья траншеи снаружи этой направляющей линии, очищая почву от ямы. Если вы столкнетесь с большим корни, срежьте их секатором или сучкорезом вместо лопаты, чтобы корни не рвут и рыхлят почву. Никогда не ходите и не стойте на корне мяч, пока копаете.

Глубина корневого комка полностью зависит от глубины корней растение.Если корни мочковатые и обильные в верхних 12 дюймах почвы, вам нужно будет только копнуть на несколько дюймов глубже. Если корни кажутся быть редким и случайным, вы должны копать достаточно глубоко, чтобы включить столько корней, сколько возможный. Как только глубина станет удовлетворительной, начинайте сужаться к центр отверстия. Окончательный корневой комок должен иметь форму «чайной чашки».

Далее плотно оборачиваем мяч мешковиной. Подайте конец длинной полоски оберните мяч мешковиной и оберните по спирали, начиная от туловища и заканчивая база.Оставьте на конце достаточно мешковины, чтобы ее можно было протянуть под шар, когда растение перемещен. Закрепите края мешковины с помощью гвоздей, доступных в большинстве поставщики садоводства.

Теперь выньте мяч из лунки. Используя лопату, осторожно подрезать корневой ком и аккуратно раскатать растение достаточно, чтобы вытащить рыхлый часть мешковины под корневым комом. Закрепите концы мешковины плотно с гвоздями.

Чтобы вытащить растение из ямы, отрежьте шестифутовый кусок мешковины, чтобы получился колыбель для растения.Осторожно наклоните растение в сторону и обработайте середину. полосы мешковины под корневой ком. Теперь два человека могут поднять хвойное дерево из ямы и перенесите на новое место.

По возможности ориентируйте пересаженное хвойное дерево в том же направлении, в каком оно было. на старом участке, чтобы предотвратить солнечные ожоги, которые могут возникнуть, если затененная сторона хвойное дерево внезапно подвергается воздействию полного солнца. Последующий уход за пересаженными хвойных растений точно такой же, как и для вновь посаженных экземпляров.

Сьюзан Ф.Мартин был хранителем хвойных растений в Национальном дендрарии США в Вашингтоне, округ Колумбия, с 1979 года.

Ссылка скопирована!

Статьи по теме

Что не так с моей монстрой? ›

Цветущие вишневые деревья для вашего сада ›

Conifer — обзор | Темы ScienceDirect

Ущерб растительности

Некоторые виды хвойных деревьев особенно восприимчивы к повреждению озоном в пострадавших лесах. Наиболее чувствительными видами являются сосна пондероза (Pinus pon-derosa), — доминирующее дерево в наиболее пораженных насаждениях и сосна Джеффри ( P.Джеффрей ). В пределах P. ponderosa гиперчувствительных генотипа составляют 7–10% популяции (Williams, 1983). Менее восприимчивые хвойные породы в этих лесах включают Abies concolor, Pinus lambertiana, и Calocedrus decurrens (Miller, 1973, 1989; Williams et al., 1977; McBride et al., 1985; Barnard, 1990).

Ущерб, нанесенный смогом, был впервые замечен в 1950-х годах, и впервые он был признан болезнью, связанной с озоном, в 1963 году, когда ущерб, нанесенный лесу, в котором доминирует Pinus ponderosa, составил около 10 тысяч гектаров, увеличившись до 40–65 тысяч гектаров. к 1969 г. (MacKenzie and El-Ashry, 1989).Повреждения озоном характеризуются начальным хлоротическим пятнистостью листвы, за которым следует некроз, распространяющийся в обратном направлении от кончика листа, преждевременное опадание более старой листвы и, в конечном итоге, гибель дерева. Больные деревья относительно восприимчивы к вторичным повреждениям, вызванным заражением короедами и грибковыми корневыми патогенами, и они часто являются основной причиной гибели ослабленных деревьев (Williams et al., 1977; Williams, 1980; Miller, 1989).

Степень повреждения лесов сильно различается на разных участках в зависимости от их относительного воздействия озона.При обследовании восьми насаждений в национальных лесах Секвойя и Лос-Падрес Уильямс (1980) обнаружил, что 8–100% доминирующих деревьев были повреждены. На сильно пораженных участках 15–25% нынешних игл имели симптомы острого повреждения, в то время как 27–75% игл годовалого и двухлетнего возраста были повреждены и демонстрировали преждевременное старение и опадание листьев. На относительно загрязненных участках не было листьев старше 4 лет, тогда как на менее загрязненных участках листва могла быть старше 6 лет. Уильямс (1980) подсчитал, что озон вызывает более чем 3% избыточной смертности в год в этих лесах южной Калифорнии и сокращение до 83% объема производства древесины.

Несмотря на энергичные усилия по контролю за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу от автомобилей и других источников в южной Калифорнии, ущерб озону, нанесенный лесам Pinus ponderosa , увеличился в период с 1975 по 1983 год. Williams и Williams (1986) повторно обновили участки постоянных лесов в горах Сьерра-Невада. Они обнаружили, что частота озонового повреждения нынешней листвы P. ponderosa увеличилась с 15% деревьев в 1975 году до 24% в 1983 году, в то время как на однолетней хвое заболеваемость увеличилась с 44 до 61. %.Только у 21% деревьев в 1983 г. хвоя оставалась 2 года, а ширина годового кольца уменьшилась на 14% между двумя выборками. Эти наблюдения показывают, что в Сьерра-Неваде на полумиллионе гектаров леса, подверженных воздействию окислителей, наблюдается значительное снижение жизнеспособности популяций P. ponderosa .

Поскольку виды деревьев заметно различаются по своей восприимчивости к повреждению O ₃ , неудивительно, что произошли большие изменения в составе лесных сообществ.McBride et al. (1985) обнаружил, что доминирование Pinus ponderosa снижалось на участках в горах Сан-Бернардино, где концентрации O ₃ велики, и что эта сосна заменялась относительно устойчивыми к O ₃ хвойными деревьями, такими как как Abies concolor и Calocedrus decurrens, , образуя дисклимакс, вызванный окислителем.

Большие изменения произошли и в сообществе эпифитных лишайников этих хвойных лесов.Сигал и Нэш (1983) обнаружили, что около 50% видов, зарегистрированных в ходе обследования, проведенного в начале 1900-х годов, в настоящее время локально истреблены, и что видовое богатство особенно низко в относительно загрязненных местах. Hypogymnia enteromorpha получил серьезные травмы на загрязненных участках. Идентичные симптомы развились при пересадке здоровых особей этого вида в участки с высоким содержанием оксидантов.

Хвойные деревья мира находятся под угрозой исчезновения из-за изменения климата

ПРОВИДЕНС, Р.I. [Университет Брауна] — новое исследование показывает, что изменение климата поставит многие виды хвойных деревьев, обитающих на небольших островах по всему миру, на путь исчезновения к 2070 году, даже если учесть реалистичное пространство для маневра в диапазоне климатических условий, виды могут выдержать.

Исследование, проведенное учеными из Университета Брауна, показало, что до четверти из 55 видов хвойных пород (группа, которая включает пихту и сосну), включенных в исследование, столкнутся с исчезновением на основе прогнозов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). для будущего глобального потепления.Исследование показало, что наибольшему риску подвержены виды, обитающие на небольших островах, при этом риск исчезновения быстро увеличивается на островах размером менее 20 000 квадратных километров.

«Наша работа показывает, что виды, обитающие на относительно небольших островах, подвергаются большой опасности из-за изменения климата, и относительно скоро», — сказал Дов Сакс, заместитель директора Института окружающей среды и общества Брауна и соавтор исследования. «Но эта работа также помогает нам определить, какие виды подвергаются наибольшему риску, а какие — наименее, что помогает сделать сохранение в приоритетном порядке.”

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, используется новый подход к изучению риска исчезновения. Исследователи традиционно оценивали риск, рассматривая диапазон климатических условий в естественном ареале вида и предполагая, что это климатические ограничения, которым этот вид может противостоять. Но для этого нового исследования исследователи надеялись использовать потенциально более реалистичную оценку климатических условий, с которыми могут справиться виды.

«Если вы просто посмотрите на условия в естественных ареалах и смоделируете риски на их основе, вы сделаете вывод, что все на малых островах обречено», — сказал Сакс, профессор экологии и эволюционной биологии в Брауновском университете.«Но мы знаем, что многие из этих видов пережили прошлые случаи изменения климата, поэтому то, что мы хотели здесь сделать, — это подумать о том, в каких условиях виды могли бы потенциально процветать, если бы им было нужно».

Для этого исследователи использовали данные о том, где представители данного вида выживают и процветают за пределами их естественных ареалов. Хвойные деревья популярны для посадки на лужайках и в садах, а это означает, что существует множество задокументированных случаев, когда отдельные деревья и группы населения жили вдали от своих родных островов в различных климатических условиях.

Данные о том, где, как известно, обитают эти виды, позволили исследователям построить три категории климатических ниш для исследуемых видов. Во-первых, это реализованная ниша, которая состоит из климатических условий в естественном ареале вида. Во-вторых, это фундаментальная ниша, которая включает условия за пределами естественного ареала вида, в которых растения могут достаточно хорошо воспроизводиться, чтобы поддерживать популяцию самостоятельно. Исследователи определили это, ища случаи, когда виды, которые, вероятно, сначала были посажены в садоводстве, смогли просочиться в дикую природу и создать популяции для размножения.В-третьих, это ниша толерантности — условия, в которых отдельные растения могут выжить, но не могут воспроизводиться с такой скоростью, которая поддерживает популяцию. Другими словами, виды, вытесненные в нишу толерантности, находятся на пути к исчезновению.

Определив категории ниш для каждого вида, исследователи затем использовали оценки МГЭИК будущего изменения климата, чтобы определить, какие из них находятся в опасности исчезновения. Исследование показало, что 23,6 процента исследуемых видов будут находиться за пределами своих основных ниш в соответствии с самым экстремальным климатическим сценарием МГЭИК, который, как указывает Сакс, также является наиболее вероятным сценарием с учетом наших текущих уровней выбросов углерода.Анализ показал, что некоторые виды окажутся за пределами даже своих ниш толерантности. Важно отметить, говорит Сакс, что оценки расширенных ниш помогают понять, какие конкретные виды находятся в опасности, а какие нет, что может быть важно для сохранения.

«Сначала мы были воодушевлены, обнаружив, что у большинства видов есть много места для маневра в своих климатических нишах», — сказал Кайл Розенблад, исследователь лаборатории Сакса и соавтор исследования. «Но вызывает тревогу то, что всего этого пространства для маневра по-прежнему недостаточно, чтобы защитить некоторых из них от прогнозируемых изменений климата.”

Исследование показало, что, например, канарская сосна останется в рамках своей основной ниши — климатических условий, при которых она может воспроизводиться сама по себе за пределами своего естественного ареала, что позволяет предположить, что она потенциально безопасна от исчезновения. На другом конце спектра находится бермудский кедр, который, как ожидается, будет вытеснен не только из своей фундаментальной ниши, но даже из ниши толерантности. Это означает, что на его родном острове Бермуды не будет места, где могли бы выжить представители этого вида.

Третья категория включает такие виды, как сосна с острова Норфолк, произрастающая на небольшом острове Норфолк в южной части Тихого океана. Ожидается, что в будущем климатические условия в Норфолке будут находиться за пределами фундаментальной ниши этого вида, но в пределах его ниши толерантности. Это означает, что люди все еще смогут выжить в некоторых местах, но они не смогут воспроизводить потомство без помощи человека. Это делает вымирание неизбежным без вмешательства человека.

«Мы нашли целый ряд видов, которые выглядят так, как будто с ними все в порядке», — сказал Сакс.«Они будут живы, и вы даже можете увидеть какие-то саженцы. Но поскольку они не могут воспроизводиться в достаточной степени, чтобы поддерживать свою популяцию самостоятельно, они фактически окажутся на пути к исчезновению ».

По словам Сакс, определение видов, наиболее подверженных риску исчезновения, может помочь направить усилия по их спасению с помощью инженерных решений, таких как ирригация или другие стратегии. Выявив виды с хорошими шансами на выживание, исследование могло бы помочь сосредоточить усилия по сохранению на сохранении их местообитаний.Это принесет пользу не только хвойным, но и другим видам растений в более широком смысле.

«Если вы защищаете районы, которые подходят для этих хвойных пород, вы защищаете районы, которые подходят и для других видов растений», — сказал Сакс.

Два доминирующих бореальных хвойных дерева используют контрастирующие механизмы для реактивации фотосинтеза весной

1.

Gamon, J. A. et al. Индекс пигментации, полученный с помощью дистанционного зондирования, показывает фенологию фотосинтеза у вечнозеленых хвойных деревьев. Proc. Natl Acad.Sci. США 113 , 13087–13092 (2016).

CAS PubMed Статья Google ученый

2.

Myneni, RB, Keeling, C., Tucker, CJ, Asrar, G. & Nemani, RR Увеличение роста растений в северных высоких широтах с 1981 по 1991 год. Nature 386 , 698 (1997 ).

ADS CAS Статья Google ученый

3.

Энсмингер И., Буш Ф. и Хунер Н. П. Фотостаз и холодовая акклиматизация: определение низкой температуры посредством фотосинтеза. Physiologia Plant. 126 , 28–44 (2006).

CAS Статья Google ученый

4.

Pan, Y. et al. Большой и устойчивый сток углерода в лесах мира. Наука 333 , 988–993 (2011).

ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

5.

Оквист Г. и Хунер Н. П. Фотосинтез зимующих вечнозеленых растений. Annu Rev. Plant Biol. 54 , 329–355 (2003).

PubMed Статья CAS Google ученый

6.

Klotke, J., Kopka, J., Gatzke, N. & Heyer, AG Влияние концентраций растворимого сахара на приобретение устойчивости к замораживанию у образцов Arabidopsis thaliana с контрастирующей адаптацией к холоду — свидетельство роли рафиноза при акклиматизации к холоду. Plant, Cell Environ. 27 , 1395–1404 (2004).

CAS Статья Google ученый

7.

Ститт, М. и Харри, В. Растение для всех сезонов: изменения фотосинтетического метаболизма углерода во время акклиматизации к холоду у Arabidopsis. Curr. Opin. Plant Biol. 5 , 199–206 (2002).

CAS PubMed Статья Google ученый

8.

Алрик, Дж. И Джонсон, X. Альтернативные пути переноса электронов в фотосинтезе: слияние регуляции. Curr. Opin. Plant Biol. 37 , 78–86 (2017).

CAS PubMed Статья Google ученый

9.

Rochaix, J.-D. Тонкая настройка фотосинтеза. Наука 342 , 50–51 (2013).

ADS CAS PubMed Статья Google ученый

10.

Нийоги, К. и Чыонг, Т. Б. Эволюция гибких нефотохимических механизмов тушения, которые регулируют сбор света при кислородном фотосинтезе. Curr. Opin. Plant Biol. 16 , 307–314 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

11.

Шиканаи Т. Циклический перенос электронов вокруг фотосистемы I: генетические подходы. Annu. Rev. Plant Biol. 58 , 199–217 (2007).

CAS PubMed Статья Google ученый

12.

Suorsa, M. et al. РЕГУЛЯЦИЯ ГРАДИЕНТА ПРОТОНОВ5 необходима для правильной адаптации фотосистемы I арабидопсиса к естественным и искусственно меняющимся условиям освещения. Растительная клетка 24 , 2934–2948 (2012).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

13.

Suorsa, M. et al. PGR5-PGRL1-зависимый циклический транспорт электронов модулирует скорость линейного переноса электронов у Arabidopsis thaliana. Мол. Завод 9 , 271–288 (2016).

CAS PubMed Статья Google ученый

14.

Takagi, D. & Miyake, C. Регулирование 5 протонного градиента поддерживает линейный поток электронов для окисления фотосистемы I. Physiol. Завод 164 , 337–348 (2018).

CAS PubMed Статья Google ученый

15.

Браукманн, Т. В., Кузьмина, М. и Стефанович, С. Потеря всех пластидных генов ndh у Gnetales и хвойных пород: степень и эволюционное значение для филогении семенных растений. Curr. Genet. 55 , 323–337 (2009).

CAS PubMed Статья Google ученый

16.

Шиканай Т.И Ямамото, Х. Вклад циклического и псевдоциклического транспорта электронов в формирование движущей силы протона в хлоропластах. Мол. Завод 10 , 20–29 (2017).

CAS PubMed Статья Google ученый

17.

Аллахвердиева Ю., Исоярви Дж., Чжан П. и Аро Э. М. Оксигенный фотосинтез цианобактерий защищен белками флаводиирон. Life (Базель) 5 , 716–743 (2015).

CAS Google ученый

18.

Wada, S. et al. Заменители белка флаводиирона для циклического электронного потока без конкурирующей ассимиляции CO ₂ в рисе. Plant Physiol. 176 , 1509–1518 (2018).

CAS PubMed Статья Google ученый

19.

Ямамото, Х., Такахаши, С., Бэджер, М. Р., Шиканаи, Т. Искусственное ремоделирование альтернативного электронного потока белками флаводиирон в арабидопсисе. Нат. Растения 2 , 16012 (2016).

CAS PubMed Статья Google ученый

20.

Энгельмарк, О. и Хиттерборн, Х. Хвойный лес. In Rydin, H. (ed.) Swedish Plant Geography 55–74 (Svenska växtgeografiska sällskapet, Uppsala, 1999).

21.

Troeng, E. & Linder, S. Газообмен в 20-летнем насаждении сосны обыкновенной. Physiologia Plant. 54 , 7–14 (1982).

CAS Статья Google ученый

22.

Мякеля, А., Хари, П., Бернингер, Ф., Ханнинен, Х. и Никинмаа, Э. Акклимация фотосинтетической способности сосны обыкновенной к годовому циклу температуры. Tree Physiol. 24 , 369–376 (2004).

PubMed Статья Google ученый

23.

Tarvainen, L., Räntfors, M. & Wallin, G.Сезонные колебания и колебания в пределах растительного покрова в соотношении эффективности использования ресурсов в масштабе побега в древостоях ели обыкновенной. Plant, Cell Environ. 38 , 2487–2496 (2015).

CAS Статья Google ученый

24.

Сонойке, К., Терашима, И., Иваки, М. и Ито, С. Разрушение железо-серных центров фотосистемы I в листьях Cucumis sativus L. при слабом освещении при низких температурах. FEBS Lett. 362 , 235–238 (1995).

CAS PubMed Статья Google ученый

25.

Tiwari, A. et al. Фотоповреждение кластеров железо-сера в фотосистеме I вызывает нефотохимическую диссипацию энергии. Нат. Растения 2 , 16035 (2016).

CAS PubMed Статья Google ученый

26.

Эрлинг Тьюс, С., Линдберг Мёллер, Б.& Вайб Шеллер, Х. Фотосистема I является одной из первых мишеней фотоингибирования ячменя, освещенного при низких температурах. Plant Physiol. 116 , 755–764 (1998).

PubMed Central Статья Google ученый

27.

Sonoike, K. Фотоингибирование фотосистемы I. Physiol. Завод 142 , 56–64 (2011).

CAS PubMed Статья Google ученый

28.

Takagi, D., Takumi, S., Hashiguchi, M., Sejima, T. и Miyake, C. Супероксид и синглетный кислород, образующиеся внутри тилакоидных мембран, вызывают фотоингибирование фотосистемы I. Plant Physiol. 171 , 1626–1634 (2016).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

29.

Хуанг В., Чжан С. Б. и Цао К. Ф. Стимуляция циклического электронного потока во время восстановления после индуцированного охлаждением фотоингибирования ФСII. Physiol растительных клеток. 51 , 1922–1928 (2010).

CAS PubMed Статья Google ученый

30.

Hertle, A. P. et al. PGRL1 — это неуловимая ферредоксин-пластохинонредуктаза в фотосинтетическом циклическом электронном потоке. Мол. Ячейка 49 , 511–523 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

31.

Labs, M., Ruhle, T. и Leister, D. Чувствительный к антимицину A путь циклического электронного потока: с 1963 по 2015 год. Photosynth Res. 129 , 231–238 (2016).

CAS PubMed Статья Google ученый

32.

Shirao, M. et al. Голосеменные имеют повышенную способность к утечке электронов в кислород (реакции Мелера и PTOX) при фотосинтезе по сравнению с покрытосеменными. Physiol растительных клеток. 54 , 1152–1163 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

33.

Noridomi, M., Nakamura, S., Tsuyama, M., Futamura, N. & Vladkova, R. Противоположное преобладание циклических и псевдоциклических электронных потоков в коротко освещенных адаптированных к темноте листьях покрытосеменных и голосеменных . Photosynth Res. 134 , 149–164 (2017).

CAS PubMed Статья Google ученый

34.

Ilik, P. et al. Альтернативный перенос электронов, опосредованный белками флаводиирон, действует в организмах от цианобактерий до голосеменных. N. Phytol. 214 , 967–972 (2017).

CAS Статья Google ученый

35.

Ямамото, Х. и Шиканаи, Т. Циклический поток электронов, зависимый от PGR5, защищает фотосистему I от флуктуирующего света на донорной и акцепторной сторонах. Plant Physiol. 179 , 588–600 (2019).

CAS PubMed Статья Google ученый

36.

Ваганов Э. А., Хьюз М. К., Кирдьянов А. В., Швайнгрубер Ф. Х. и Силкин П. П. Влияние снегопада и времени таяния снега на рост деревьев в субарктической Евразии. Nature 400 , 149–151 (1999).

ADS CAS Статья Google ученый

37.

Ма, Т. и Чжоу, К.Связанные с климатом изменения фенологии весенних растений в Китае. Внутр. J. Biometeorol. 56 , 269–275 (2012).

ADS PubMed Статья Google ученый

38.

Кёрнер К. и Баслер Д. Фенология в условиях глобального потепления. Наука 327 , 1461–1462 (2010).

ADS PubMed Статья Google ученый

39.

Augspurger, C.K. Восстановление моделей температурных, фенологических и морозных повреждений за 124 года: риск весенних повреждений возрастает. Экология 94 , 41–50 (2013).

PubMed Статья Google ученый

40.

Lapenis, A., Shvidenko, A., Schweingruber, D., Nilsson, S. & Aiyyer, A. Адаптация лесов России к недавним изменениям климата. Glob. Сменить Биол. 11 , 2090–2102 (2005).

ADS Статья Google ученый

41.

Кауппи, П. Э., Пош, М. и Пиринен, П. Сильное влияние потепления климата на рост бореальных лесов с 1960 года. PLOS ONE 9 , e111340 (2014).

ADS PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

42.

Zhang, K. et al. Обнаружение на основе спутниковой модели недавних климатических изменений продуктивности растительности северных высоких широт. J. Geophys. Res. 113 , G03033 (2008).

43.

Берг Дж., МакМуртри Р. Э. и Линдер С. Климатические факторы, контролирующие продуктивность ели европейской: анализ на основе моделей. Для. Ecol. Manag. 110 , 127–139 (1998).

Артикул Google ученый

44.

Wallin, G. et al. Весеннее фотосинтетическое восстановление ели европейской в ​​условиях повышенных [CO2] и температуры воздуха. Tree Physiol. 33 , 1177–1191 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

45.

Йёнссон, А. М., Линдерсон, М.-Л., Стьернквист, И., Шлайтер, П. и Берринг, Л. Изменение климата и влияние отрицательных температурных колебаний, вызывающих повреждение Picea abies морозом. Glob. Планета. Изменить 44 , 195–207 (2004).

ADS Статья Google ученый

46.

Курепин, Л.В. и др. Противопоставление акклиматизационных способностей двух доминирующих бореальных хвойных пород к повышенному уровню CO2 и температуре. Plant Cell Environ. 41 , 1331–1345 (2018).

CAS PubMed Статья Google ученый

47.

Лангвалл О. и Оттосон Лёфвениус М. Долгосрочная стандартизованная фенология лесов в Швеции: индикатор изменения климата. Внутр. J. Biometeorol. 1–11 (2019). https: // doi.org / 10.1007 / s00484-019-01817-8.

48.

Бейкер, Н. Р. Флуоресценция хлорофилла: исследование фотосинтеза in vivo. Annu. Rev. Plant Biol. 59 , 89–113 (2008).

CAS PubMed Статья Google ученый

49.

Пфюндель, Э., Клугаммер, К. и Шрайбер, У. Мониторинг влияния уменьшенного размера антенны PS II на квантовые выходы фотосистем I и II с помощью измерительной системы Dual-PAM-100. PAM Application Notes 1 , 21–24 (2008).

Google ученый

50.

Чанг, К. Ю., Фречетт, Э., Унда, Ф., Мэнсфилд, С. Д. и Энсмингер, И. Повышенная температура и CO ₂ стимулируют фотосинтез в конце сезона, но ухудшают закаливание сосны на холоде. Plant Physiol. 172 , 802–818 (2016).

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

51.

Шарки, Т. Д., Бернакки, К. Дж., Фаркуар, Г. Д. и Синсаас, Э. Л. Подгонка кривых фотосинтетической реакции на углекислый газ для листьев C3. Plant, Cell Environ. 30 , 1035–1040 (2007).

CAS Статья Google ученый

52.

Йонссон, А. М., Кивимаенпаа, М., Стьернквист, И. и Сутинен, С. Морозостойкость коры и хвои ели европейской на юге Швеции. Деревья-Struct. Функц. 15 , 171–176 (2001).

Артикул Google ученый

53.

Шнайдер, К. А., Расбанд, В. С. и Элисейри, К. В. Изображение NIH на ImageJ: 25 лет анализа изображений. Нат. Методы 9 , 671 (2012).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

54.

Ститт, М., Лилли, Р.М., Герхардт, Р.& Heldt, H. W. [32] Уровни метаболитов в определенных клетках и субклеточных компартментах листьев растений. В Fleischer, S. & Fleischer, B. (eds) Methods in Enzymology , Vol. 174, 518–552 (Academic Press, 1989).

55.

Смит А. М. и Зееман С. С. Количественное определение крахмала в тканях растений. Нат. Protoc. 1 , 1342 (2006).

CAS PubMed Статья Google ученый

56.

Ходжес, Д. М., Делонг, Дж. М., Форни, К. Ф. и Прейндж, Р. К. Улучшение анализа веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, для оценки перекисного окисления липидов в тканях растений, содержащих антоцианы и другие мешающие соединения. Planta 207 , 604–611 (1999).

CAS Статья Google ученый

57.

Wang, W., Vignani, R., Scali, M. & Cresti, M. Универсальный и быстрый протокол экстракции белка из непокорных тканей растений для протеомного анализа. Электрофорез 27 , 2782–2786 (2006).

CAS PubMed Статья Google ученый

58.

Diaz, M. G. et al. Редокс-регуляция активности ПЭП при укоренении проростков Arabidopsis thaliana.