Пихта одноцветная

Иглы пихты (var. lowiana)

У пихты одноцветной признаны две разновидности, основанные на различиях в морфологических (различие в длине и в форме кончиков игл) и химических характеристиках (различное содержание терпенов[20])[18][21]:

• Abies concolor var. concolor: местное название — «пихта Скалистых гор» (англ. Rocky Mountain white fir);
• Abies concolor var. lowiana (Gordon) Lemmon (1895): местное название — «Калифорнийская пихта» (англ. California white fir).

Разновидности lowiana и concolor можно отличить следующим образом[13]:

Естественные условия произрастания пихты одноцветной — районы с умеренно влажным климатом (минимальный годовой объём осадков 500 мм; лучшие условия развития от 900 до 1900 мм в год), продолжительной зимой, умеренным или обильным снежным покровом. Большинство пихт растёт на высоте в 1200—3000 метров вдоль западной Сьерра-Невады[24]. Минимальная продолжительность безморозного периода 80 дней[25].

Пихта одноцветная в естественной среде (смешанный лес, горы Сан-Педро-Мартир, Нижняя Калифорния, Мексика)

Разновидность Abies concolor var. concolor растёт, преимущественно, в высокогорных районах с продолжительной снежной зимой и относительно коротким вегетационным периодом, с примерно равномерным распределением осадков в течение лета. Среднегодовой объём осадков варьируется от 510 до 890 мм. Разновидность Abies concolor var. lowiana встречается как в холодных горных областях, так и тёплых равнинных районах, предпочитая более влажный климат: среднегодовой объём осадков колеблется от 890 до 1900 мм и даже более. Лучше всего эта пихта растёт на юге Каскадных гор и западных склонах Сьерра-Невады[26].

Пихта, как правило, достаточно устойчива к относительно широкому диапазону параметров почвы, включая её структуру, кислотность и содержание питательных веществ; чувствительна к избытку влаги и недостатку почвенного азота[26].

Дерево предпочитает глубокие, рыхлые, умеренно кислые, хорошо дренированные почвы на основе различных почвообразующих пород: андезита, базальта, гранита, пемзы, песчаника и сланца[24].

Соседство сосны жёлтой с пихтой одноцветной (Орегон)

Наиболее частыми соседями пихты одноцветной в смешанных хвойных лесах Калифорнии и Орегона являются пихта великая (Abies grandis), земляничное дерево Мензиса (Arbutus menziesii), литокарпус густоцветковый (Lithocarpus densiflorus), калоцедрус низбегающий (Calocedrus decurrens), сосна Жеффрея (Pinus jeffreyi) и сосна Ламберта (Pinus lambertiana), сосна жёлтая (Pinus ponderosa) и сосна скрученная (Pinus contorta), псевдотсуга Мензиса (Pseudotsuga menziesii), дуб Келлога (Quercus kelloggii). В центральной части Сьерра-Невады сподвижником пихты является сравнительно редкий секвойядендрон гигантский (Sequoiadendron giganteum)[26].

В Скалистых горах рядом соседствуют псевдотсуга Мензиса (Pseudotsuga menziesii), сосна жёлтая (Pinus ponderosa), пихта субальпийская (Abies lasiocarpa), ель колючая (Picea pungens) и ель Энгельмана (Picea engelmannii), тополь осинообразный (Populus tremuloides)[11].

Пихта одноцветная является доминантом смешанных хвойных лесов в пределах своего ареала и только в северных его границах (штат Орегон) тсуга западная (Tsuga heterophylla), а также, возможно, на западе туя складчатая (Thuja plicata) могут составить ей конкуренцию на особенно влажных участках. В высокогорных районах пихта доминирует безраздельно, образуя иногда чистые насаждения[26].

Пихта одноцветная занимает важную экологическую нишу в местах своего естественного произрастания. Многие мелкие млекопитающие (мыши, белки, бурундуки и пр.) и птицы (куропатки, синицы и пр.) питаются семенами дерева, чернохвостый олень (Odocoileus hemionus) поедает молодые побеги, тетерев голубой (Dendragapus obscurus) — хвою, а североамериканский дикобраз (Erethizon dorsatum) обгладывает кору молодых деревьев[27].

По засухоустойчивости пихта одноцветная стоит на одном из первых мест среди пихт, культивируемых в Средней полосе России, хорошо переносит не очень морозные зимы, относительно ветроустойчива, благодаря позднему распусканию почек весенними заморозками не повреждается, очень светолюбива, хорошо переносит городские условия и неблагоприятные факторы внешней среды[7].

Хорошо растёт на свежих глубоких супесях и суглинках, но может расти на других видах почвы, предпочитая слегка кислую среду; требуемый диапазон pH: 5,5—7,8[25]. Чувствительна к засолению почвы[28].

Молодые саженцы пихты могут расти в затенённых условиях, но при полном солнечном освещении они развиваются значительно лучше[11].

По методологии Министерства сельского хозяйства США[29] пихта одноцветная может культивироваться в зонах 3—7[30] (по другим данным: 4—8[31]).

Исследования японских учёных показали, что предельная морозоустойчивость зимних побегов пихты составляет −35 °C для верхушечных почек и −70 °C для побегов и хвои[4].

На территории России дерево может культивироваться от Санкт-Петербурга до Черноморского побережья, при этом плодоносит в западной части лесной и степной зоны, а также на Кавказе[2].

После посадки молодого деревца с тонким стволом, как правило, требуется обеспечить его защиту от сильного ветра с помощью специальных подпорок. Необходимо избегать также чрезмерного прямого солнечного освещения: лучше использовать небольшую полутень. Удобряют растение после укоренения и далее каждые 2—3 года в конце зимы или в начале осени[32].

В первый сезон после посадки (пересадки) пихта требует регулярного равномерного увлажнения почвы, обычно один раз в 2—3 недели (без переувлажнения), затем можно искусственный полив прекратить, возобновляя его лишь во время засухи[32].

В начале весны с повышением дневной температуры можно провести профилактическую обработку деревьев пестицидами для защиты от потенциальных насекомых-вредителей; рекомендуется также обработка фунгицидами широкого спектра действия для предотвращения развития грибковых заболеваний, особенно в условиях избыточной влажности[32].

Пересадку пихты осуществляют только с закрытой корневой системой, используя сформированный земляной ком, обёрнутый специальной грубой джутовой или льняной тканью. Неправильная подрезка корней резко уменьшает шансы укоренения растения на новом месте[30].

Пихту, как это происходит и в естественных условиях, обычно размножают семенами; при этом при посадке рекомендуется помещать от 10 до 15 семян на каждое посадочное место. Новые всходы появляются весной, причём прорастают обычно менее 50 % семян. Сеянцы выдерживают на одном месте без пересадки от двух до четырёх лет. При планировании больших площадей посадки и отсутствии необходимых саженцев обычно содержится не менее десяти семенных деревьев пихты на гектар[24].

Раскрытие созревших шишек и распространение семян пихты одноцветной

При посадке рекомендуется предварительная стратификация семян при температуре 1—5 °C (оптимум 1 °C) в течение 1 месяца, при этом прорастание семян происходит лучше на свету. Всхожесть свежесобранных семян осенней посадки достигает 60—80 %; при весенней посадке: 10—30 %[33].

Рекомендуемая плотность посадки составляет приблизительно от 700 до 3000 деревьев на гектар[25].

Пихта — мощное и высокое дерево: на Тихоокеанском побережье экземпляры высотой 40—55 метров и 100—165 сантиметров в диаметре являются обычными[К 6][11]. В юго-западных штатах деревья имеют, в среднем, высоту в 41 метр и диаметр 127 сантиметров[11]. Своего лучшего развития пихта достигает в центральной части Сьерра-Невады в Калифорнии, где отдельные экземпляры достигают 58,5 метров высоты, обхват ствола — 271 сантиметр[26].

Созревшие шишки пихты одноцветной

Согласно американскому «Национальному реестру больших деревьев» (англ. National Register of Big Trees) за 2008—2009 гг., самая большая пихта одноцветная (var. lowiana) была обнаружена на берегу озера Мерсед в Йосемитском национальном парке (Калифорния) в 1997 году. Её высота составляла 66,1 м, диаметр ствола — 223 см, обхват ствола — около 7 м, диаметр разрастания корней — 119,2 м, объём ствола — 99 м³. Этому дереву было дано имя Гигант озера Мерсед (англ. Merced Lake Giant)[13][34]. Самая крупная пихта одноцветная (var. concolor) из местечка Кочити (англ. Cochiti) (Нью-Мексико) по измерениям 2005 года имела высоту 47,55 м, обхват ствола — 4,57 м[35].

Пихта живёт около 350 лет (в условиях культуры не более 300 лет), при этом растёт медленно, особенно в первые пять лет или даже дольше[11]. В естественных условиях к двадцати годам дерево может достичь высоты 6 метров (максимум). Активный период роста приходится на весенне-летний период[25].

В условиях средней широты Европы высота взрослого дерева к 20-и годам достигает 5—10 метров, к 50-и годам: 15—20 метров[К 7][2].

Пихта — однодомное растение. Красноватые мужские стробилы, как правило, длиной менее 1,6 см, плотно сгруппированы в середине кроны на нижней части однолетнего побега; женские стробилы также расположены на однолетних побегах, но чаще в верхней части кроны, хотя изредка как мужские, так и женские шишки могут находиться на одной ветке. Цветёт пихта в мае — июне (для разновидности concolor на больших высотах — вплоть до июля), оплодотворение происходит вскоре после этого[26].

Созревшие шишки начинают раскрываться в конце сентября или начале октября, при этом обильный урожай семян наблюдается примерно каждые 2—5 лет[24].

Пихта одноцветная достаточно легко скрещивается с другими видами своего рода. Достоверно установлены гибриды со следующими видами[36]:

• Abies balsamea;
• Abies fraseri;
• Abies grandis;
• Abies religiosa.

Предположительно или недостаточно достоверно установлена гибридизация со следующими видами:

• Abies alba;
• Abies amabilis;
• Abies cephalonica;
• Abies nordmanniana;
• Abies procera;
• Abies sibirica.

В целом, насекомые не причиняют серьёзного ущерба этому виду, однако в ряде случаев существует опасность негативного воздействия[30].

Наибольший вред пихте одноцветной наносит короед Scolytus ventralis, являющийся главным вредителем пихтовых лесов западных штатов Северной Америки[К 8]. Насекомое поражает как молодые, так и взрослые пихты, при этом вспышки происходят, преимущественно, из-за стресса деревьев, вызванного неблагоприятными условиями: засухой, болезнями или опадением хвои. Деревья могут быть полностью уничтожены, а выжившие — повторно атакованы вредителем[37].

Насекомых, колонизирующих на шишках пихты одноцветной, можно разделить на три условных группы:

• питающиеся семенами пихты: Megastigmus pinus (Семеед сосновый), Megastigmus rafni, Earomyia abietum;
• питающиеся шишками и семенами пихты: Dioryctria abietivorella, Eucosma siskiyouana, Cydia bracteatana, Barbara sp.;
• питающиеся прицветниками и чешуйками шишек: Asynapta hopkinsi, Dasineura abiesemia, Ressiliella conicola, Lasiomma abietis[38].

Пихта одноцветная, паразитируемая Arceuthobium abietinum (Арцеутобиум пихтовый)

Среди вредителей пихты встречаются и круглые черви, в частности: Bursaphelenchus xylophilus (Сосновая древесная нематода)[39]. Основными переносчиками нематод на родине пихты одноцветной являются чёрные усачи. Проникая в древесину здорового дерева, они питаются на эпителиальных клетках смоляных каналов и при благоприятных условиях быстро размножаются и расселяются по всему дереву; при этом поражённые ветки усыхают. В настоящее время Bursaphelenchus xylophilus (Сосновая древесная нематода) внесена в карантинные списки многих стран, включая Россию[40].

Главным растительным вредителем пихты одноцветной является паразитическое растение арцеутобиум пихтовый из рода Арцеутобиум. Оно прорастает на ветвях дерева, при этом корни проникают во флоэму скелетных ветвей дерева-хозяина. Арцеутобиум ослабляет дерево, делая его беззащитным перед грибковыми инфекциями и неблагоприятным воздействием насекомых-вредителей, а также образует язвы на стволе, делая непригодным для промышленного использования[41].

Пихта одноцветная высокочувствительна к ламинатной корневой гнили, вызываемой грибом Phellinus weirii[42]. Среди патогенных грибов, паразитирующих на пихте, наиболее распространены Echinodontium tinctorium, Heterobasidion annosum, Pholiota limonella, Hericium abietis, Stereum sanguinolentum, Perenniporia subacida и Amylostereum chailletii[43].

Серьёзный ущерб пихте одноцветной наносит и ядровая гниль, вызываемая грибами рода Fomes и некоторыми другими. Из-за неё в США потери деловой древесины составляют около 15 % всего коммерческого объёма[44].

Из пихт, произрастающих в западной части США, пихта одноцветная и ещё пять других видов пихт[К 16] — промышленное название группы «белая пихта» (англ. white fir) — имеют коммерческое значение и заготавливаются в промышленных масштабах[56].

Производство пиломатериалов из «белой пихты» в США в XX веке колебалось значительным образом: минимальное значение пришлось на 1930-е годы (около 150—285 тыс. м³ в год), затем, начиная с 1940 года, объёмы начали резко расти, достигнув максимума в 1959 году — чуть менее 6700 тыс. м³. В 1960-е и 1970-е годы производство колебалось на уровне 4700—5900 тыс. м³, стабилизировавшись к 1980 году на 5000 тыс. м³. Суммарный объём лесозаготовок пихты по данным на 1976 год составил порядка 14,2 млн м³[11].

Древесина пихты является одной из наиболее универсальных хвойных пород Америки и используется для изготовления разнообразных строительных материалов, особенно она подходит для изготовления опор и свай[41].

Пиломатериалы из пихты отличаются отсутствием смоляных выделений и приятной текстурой. Весенняя древесина имеет практически белый цвет, а летняя — красновато-коричневый оттенок, при этом контраст между заболонью и ядром настолько незначительны, что часто бывают неразличимы[57].

Основными направлениями использования древесины и пиломатериалов пихты одноцветной являются: домостроение, изготовление деревянной тары, сооружение временных деревянных конструкций; производство оконных рам, дверей и различных столярных изделий[56].

Дерево применяют также для изготовления опалубки и стропил, деревянного каркаса для обшивки стен и настила для крыш, сайдинга. Промышленное назначение связано с производством фанеры, поддонов, мебельных деталей, столярных плит[11].

Древесные отходы пихты можно использовать в качестве дров, хотя они и не производят большого количества тепла[41].

Древесина пихты — ценное сырьё для получения хвойной целлюлозы, при этом средняя длина древесного волокна этой породы очень высока[К 17]: 4,63 мм (для сравнения: сосна Ламберта (Pinus lambertiana) — 4,47 мм, тсуга канадская (Tsuga canadensis) — 4,01 мм, ель канадская (Picea canadensis) — 3,53 мм, пихта бальзамическая (Abies balsamea) — 3,10 мм)[58].

По исследованием американских учёных, пихта одноцветная может быть успешно использована для производства топливного этанола[59].

Эфирное масло, полученное из пихты одноцветной

Эфирное масло, полученное из пихты одноцветной, имеет свежий, бодрящий аромат, а благодаря высокому содержанию терпенов, обладает сильным антиоксидантным действием и благоприятно воздействует на иммунную систему. Используется в качестве ароматического средства, а также при проведении массажа[60].

Индейцы[К 18] широко использовали пихту в медицинских целях: хвоя применялась для облегчения боли, вызванной ревматизмом и лёгочными заболеваниями; смола — для лечения порезов, язв и фурункулов, а также для приготовления отваров при лечении венерических заболеваний; настоем коры пытались лечить туберкулёз[61].

Аборигены Нью-Мексико использовали смолу пихты для лечения зубов[62].

Экстракты из коры пихты одноцветной показали противоопухолевую активность в отношении аденокарциномы двенадцатиперстной кишки при проведении испытаний в Национальном центре химиотерапии рака, США (англ. Cancer Chemotherapy National Service Center). Один из активных компонентов оказался сложным комплексным танином[63].

В Калифорнии и других юго-западных штатах США пихта одноцветная используется в качестве рождественской ели[64]: она приятно пахнет, хорошо держит форму и долго не осыпается после срезки[24].

Индейцы племени Кламат использовали кору дерева для окраски оленьих шкур в более тёмный оттенок коричневого цвета[61].

Многие коренные американцы используют пихту одноцветную для приготовления чая[62].

Как устойчивое к засухе и жаре дерево, пихта одноцветная часто используется для ландшафтных посадок в сельской местности и пригородах на севере Соединённых Штатов.

Благодаря способности пихты стабилизировать почву, её используют для укрепления грунта при строительстве дорог[41].

Уникальное свойство растения заключается в способности очищать воздух, загрязнённый диоксидом серы (SO₂)[65].

Имеется множество сортов пихты одноцветной, при этом число зарегистрированных названий приближается к сотне. Среди культиваров встречаются как высокие колонновидные или конические формы, так и различные карлики и полукарлики; быстрорастущие и медленнорастущие сорта; разнообразные формы с природным цветом хвои и сорта с серебристым, золотистым, голубым или другим нетрадиционным оттенком[71].

1. Ван дер Неер Я. Всё о самых популярных хвойных растениях. — М.: Кристалл, 2007. — С. 122—123. — ISBN 5-9603-0040-0.
2. Деревья и кустарники СССР. Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции / под ред. д-ра биол. наук, проф. С. Я. Соколова и чл.-корр. АН СССР Б. К. Шишкина. — М., Л.: Издательство Академии наук СССР, 1949. — Т. 1 (Голосеменные). — С. 82—84.
3. Крюссман Г. Хвойные породы / Пер. с нем.. — М.: Лесная промышленность, 1986. — 256 с. — 7500 экз. — ISBN 3-489-60222-6.
4. Кищенко И. Т. Оценка результатов интродукции видов семейства Pinaceae в условиях Карелии // Ботанический журнал. — 2005. — Т. 90, № 2. — С. 222—226.

В статье описаны исследования 2 аборигенных (Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), Ель обыкновенная (Picea abies)) и 17 интродуцированных видов сем. Pinaceae, включая пихту одноцветную (Abies concolor).

5. Михалин М. В., Попков Б. В., Прилуцкий А. Н. Устойчивость некоторых хвойных в условиях юга Приморья и её изменение под влиянием стимуляторов роста // Бюллетень Ботанического сада института ДВО РАН. — 2008. — № 2. — С. 45—51. (недоступная ссылка)

В статье описаны результаты предварительной оценки устойчивости четырёх видов хвойных растений в условиях юга Приморского края: тиса остроконечного (Taxus cuspidata), ели корейской (Picea koreana), ели шероховатой (Picea asperata) и пихты одноцветной (Abies concolor).

1. Agree J. K. Fire Ecology of Pacific Northwest Forests. — Washington: Island Press, 1993. — 505 p. — ISBN 1-55963-230-5.
2. Betts H. S. American Woods — White Fir. — Forest Service, U.S. Department of Agriculture, 1945.
3. Bloom A. Gardening with conifers. — First edition. — London: Frances Lincoln, 2001. — 84—85 p. — ISBN 0-7112-1706-8.
4. Bonnicksen T. M. White fir (Abies concolor (Gord. & Glend.) Lindl.): A bibliography with abstracts. — Berkeley: University of California, 1972. — 98 p.
5. Charlet D. A. Atlas of Nevada conifers: a phytogeographic reference. — Reno: University of Nevada Press, 1996. — 320 p. — ISBN 0-87417-265-9.
6. Critchfield W. B. Hybridization of the California Firs (англ.) // Forest Science. — 1988. — Vol. 34, no. 1. — P. 139—151.
7. Eckenwalder J. E. Conifers of the World: The Complete Reference. — London: Timber Press, 2009. — P. 91—92. — ISBN 978-0-88192-974-4.
8. Elias T. S. The complete trees of North America: field guide and natural history. — New York: Gramercy Pub. Co, 1987. — 948 p. — ISBN 978-0-51764-104-0.
9. Elmore F. H. Shrubs and trees of the Southwest Uplands. — Popular Series No. 19. — Tucson: Western National Parks Association, 1976. — P. 160. — ISBN 0-911408-41-X.
10. Farjon A. Pinaceae: drawings and descriptions of the genera Abies, Cedrus, Pseudolarix, Keteleeria, Nothotsuga, Tsuga, Cathaya, Pseudotsuga, Larix and Picea. — Konigstein: Koeltz Scientific Books, 1990.
11. Hamrick J. L., Libbyand W. J. Variation and Selection in Western U.S. Montane Species. I. White Fir (англ.) // Silvae Genetica. — 1972. — Vol. 21, no. 1—2. — P. 29—35. (недоступная ссылка)
12. Hamrick J. L. Variation and Selection in Western Montane II. Variation within and between Populations of White Fir on an Elevational Transect Species (англ.) // Theoretical and Applied Genetics. — 1976. — Vol. 47, no. 1. — P. 27—34. (недоступная ссылка)
13. Hatch Ch. R. Trees of the California Landscape. — Berkeley and Los Angeles: University of California Press, 2007. — 540 p. — ISBN 978-0-520-25124-3.
14. Laacke R. J. Abies concolor (Gord. & Glend.) Lindl. ex Hildebr. White Fir // Silvics of North America / Russell M. Burns and Barbara H. Honkala. — Washington: USDA Forest Service., 1990. — 681 p. — (Agriculture Handbook 654). — ISBN 978-016027-145-8.
15. Lanner R. M. Conifers of California. — Los Olivos: Cachuma Press, 1999. — 288 p. — ISBN 0-9628505-3-5.
16. Lanner R. M. Trees of the Great Basin: a natural history. — Reno: University of Nevada Press, 1983. — 215 p.
17. Liu T. A monograph of the genus Abies. — Taipei: Dept. of Forestry, College of Agriculture, National Taiwan University, 1971. — 608 p.
18. Manual of Cultivated Conifers: Hardy in the Cold and Warm Temperature Zone / Edited by Ouden P. Den. — Forestry Sciences Series. — Kluwer Academic Publishers, 1978. — P. 12—14. — ISBN 90-247-2148-2.
19. North American terrestrial vegetation / Edited by Michael G. Barbour, William D. Billings. — Second edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2000. — 708 p. — ISBN 0-521-55027-0.
20. Preston R. J., Braham R. R. North American trees. — Fifth edition. — Iowa: Wiley-Blackwell, 2002. — P. 48—49, 54. — ISBN 0-8138-1526-6.
21. Standiford R. B. Predicting release of understory white fir (Abies concolor (Gord. and Glend.) Lindl.) in California following removal of overstory. — Berkeley: University of California, 1978. — 266 p.
22. Terrestrial vegetation of California / Edited by Michael G. Barbour, Todd Keeler-Wolf, Allan A. Schoenherr. — Third edition. — Berkeley and Los Angeles: University of California Press, 2007. — 712 p. — ISBN 0-520-24955-0.
23. Vidakovic M. Conifers: morphology and variation / translated from Croatian by Maja Soljan. — Zagreb: Graficki zavod Hrvatske, 1991. — ISBN 9-788-6399-0279-7.
24. Weber W. A. Colorado Flora: Western Slope. — Niwot: Colorado University Press, 1988. — 530 p. — ISBN 978-087081-171-5.