Лиственница
| Лиственница | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Файл:Larix decidua autumn.JPG Лиственница европейская. Типовой вид рода. Общий вид взрослого растения | ||||||||
| Научная классификация | ||||||||
|
Домен: Царство: Подцарство: Клада: Клада: Клада: Надотдел: Отдел: Класс: Порядок: Семейство: Род: Лиственница |
||||||||
| Международное научное название | ||||||||
| Larix Mill., 1754 | ||||||||
| Типовой вид | ||||||||
| Виды | ||||||||
|
|
||||||||
| ||||||||
Ли́ственница (лат. Larix) — род листопадных хвойных деревьев из семейства сосновых (Pinaceae), распространённых в прохладных областях Северного полушария[2][3]. Род объединяет около 20 видов[4], являющихся главными лесообразующими породами бореальных лесов Сибири и Канады.
Этимология
Русское название рода связано с особенностью этих хвойных деревьев сбрасывать хвою на зиму подобно лиственным породам[5]. Латинское наименование Larix восходит к древним индоевропейским корням и использовалось ещё римскими натуралистами для обозначения смолистых хвойных деревьев[5].
Научное описание рода велось с XVIII столетия[6], когда европейские ботаники начали систематизировать хвойные растения. Термин закрепился в ботанической номенклатуре и используется в международной практике для обозначения всех представителей этого рода листопадных хвойных.
Распространение
КАРТИНКА/image
Род населяет прохладные зоны Северного полушария, где деревья встречаются как в низинах крайнего севера, так и в горных районах более южных широт[7]. Для многих бореальных лесных массивов Сибири и Канады лиственницы являются главными лесообразующими породами, формирующими обширные насаждения.
В России род занимает первое место — около 278 млн га, что составляет примерно 40% лесопокрытой площади страны. Запас древесины достигает 25,2 млрд м³[8]. Основные массивы сосредоточены в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, где на эти регионы приходится около 98% общего запаса[7]. По историческим данным середины XX столетия в СССР площадь лиственничных лесов составляла 274 млн га с запасом свыше 28 млрд м³, что равнялось 38,8% общего запаса древесины.
Деревья достигают высоты 35–55 м[5], диаметр у основания ствола может составлять 175 см, средний возраст составляет 200–300 лет, отдельные деревья могут доживать до 600–900 лет[7]. При благоприятных условиях произрастания запас насаждений достигает 600–700 м³/га, средний запас составляет немного более 100 м³/га. На отдельных участках максимальная продуктивность может достигать 1900 м³/га к возрасту 185 лет.
Огонь наносит лиственнице меньший вред благодаря толстой коре, при этом пожары устраняют тёмнохвойные породы и их подрост, облегчая возобновление лиственничных древостоев на гарях[9]. На склонах до 1200 м над уровнем моря встречаются насаждения с бонитетом III–IV класса и запасом до 350 м³/га. В подгольцовом поясе на высоте до 1600 м формируются редины классов бонитета V–Va с запасами 50–60 м³/га[7]. Голубничные лиственничники на высотах 300–600 м имеют бонитет Va и запас около 70 м³/га.
В Северной Америке огромные территории занимают виды L. laricina и L. occidentalis, которые широко применяются в промышленности, особенно в строительной отрасли[10]. На Камчатке встречаются смешанные леса с участием ели аянской, доля которой может превышать 40% по запасу[7].
Описание
Деревья достигают высоты до 35–55 м, у вида L. occidentalis отмечены наиболее высокие экземпляры. Крона редкая, главные ветви располагаются ярусами, что создаёт характерный облик дерева. Побеги имеют двойственное строение: длинные побеги несут одиночные иглы, расположенные спирально вдоль всего годичного прироста, короткие укороченные побеги формируют пучки по 25–50 игл в каждом[11]. Длинные побеги обеспечивают рост дерева и формирование кроны, короткие специализируются на фотосинтезе и сохраняются на ветвях несколько лет.
Кора у молодых экземпляров гладкая, светлая, со временем темнеет и приобретает характерную текстуру. У старых деревьев кора становится толстой, достигая нескольких сантиметров, и покрывается глубокими продольными трещинами с отслаивающимися чешуйками. Толстая кора защищает камбиальный слой дерева от низовых пожаров[12]. Мужские шишки мелкие, жёлтые или красноватые, располагаются на концах побегов прошлого года, после опыления и высыпания пыльцы эти побеги отмирают и опадают. Женские шишки небольшие, чаще прямостоячие, имеют красноватую или зелёную окраску в начале развития, созревают через 4–7 месяцев после опыления. Зрелые чешуйки раздвигаются, освобождая крылатые семена, по два семени на каждую семенную чешую. Семена мелкие, снабжены плёнчатым крылом, облегчающим распространение ветром.
Прицветные чешуйки у разных видов и географических форм различаются по длине: они могут быть длинными и выступающими за край семенных чешуй либо короткими и полностью скрытыми между семенными чешуями. Этот признак используется в систематике рода для различения видов и внутривидовых форм. У эволюционно молодых линий крыло семени в несколько раз длиннее самого семени, обеспечивая дальность разлёта. У древних линий крыло равно семени или лишь немного превышает его длину, что рассматривается как архаичный признак. Длина крыла коррелирует с экологическими условиями произрастания: в открытых пространствах с сильными ветрами преимущество получают формы с более развитыми крыльями семян.
Древесина характеризуется многочисленными смоляными ходами, пронизывающими как вертикальные, так и горизонтальные ткани ствола. На площади 1 мм² поперечного среза приходится 1–4 горизонтальных и 6–9 вертикальных ходов. Диаметр вертикальных смоляных ходов составляет 60–90 мк, горизонтальных — около 25 мк, эти показатели получены для L. sibirica[13] и могут незначительно варьировать у других видов. При механических повреждениях ствола, а также при поражении грибами или насекомыми образуются дополнительные травматические смоляные ходы, диаметр которых обычно превышает диаметр нормальных ходов. Суммарная площадь смоляных ходов на 1 см² поперечного среза составляет около 0,421 мм², что не превышает 0,5% площади[13]. Живица в ходах находится под давлением 12–20 атмосфер, что обеспечивает её обильное выделение при подсочке или случайных повреждениях ствола.
Условный объёмный вес древесины составляет 0,49–0,56 г/см³[13]. Объёмная пористость влажной древесины достигает 63,6–68,2%, в среднем 65,9%, что определяет капиллярные свойства материала и особенности его сушки[13]. Пористость ранней древесины составляет около 75,3%, поздней — около 46,7%[13]. Древесина прочная и относительно долговечная, превосходящая по этим показателям многие хвойные породы, включая сосну и ель в аналогичных условиях произрастания. Механическая прочность связана с высокой плотностью и значительной долей поздней древесины в годичном кольце.
Шишки созревают осенью в конце августа или в сентябре, точные сроки зависят от географического положения и погодных условий сезона. Чаще всего шишки раскрываются в конце зимы, когда сухой морозный воздух способствует растрескиванию чешуй и освобождению семян. После рассеивания семян шишки держатся на дереве и опадают через 2–3 года[14], постепенно теряя чешуи и приобретая характерный стержневидный вид. Семена разносятся ветром на значительные расстояния благодаря развитому крылу, эффективность распространения зависит от высоты дерева, силы ветра и особенностей рельефа местности.
Применение
Строительство и деревообработка
Древесина применяется в судостроении[10], где используется для изготовления обшивки корпусов, палубных настилов и внутренних конструкций благодаря устойчивости к гниению во влажной среде. Материал пригоден для фасадной обшивки зданий, изготовления террасной доски, садовой мебели, ограждений и различных строительных конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе. Исторически материал использовался при возведении мостов, жилых домов, мельниц, барж, оранжерей и хранилищ сельскохозяйственной продукции. Срубы из лиственницы сохраняются в течение столетий.
Из древесины изготавливают шпалы для железных дорог, которые служат значительно дольше сосновых и еловых аналогов[14]. Материал пригоден для стоек линий электропередач и связи, где требуется устойчивость к атмосферным воздействиям и биологическому разрушению. Из лиственницы производят пиломатериалы различных сортов, фанеру, шахтные стойки для крепления горных выработок. Материал пригоден для получения целлюлозы высокого качества, спирта путём гидролиза и других продуктов химической переработки древесины.
Доля заготовки лиственницы в России остаётся невысокой относительно запасов из-за трудностей сплава и обработки древесины, несмотря на огромные массивы в Сибири и на Дальнем Востоке. Развитие сухопутного транспорта и современных технологий обработки расширяет возможности промышленного использования древесины.
Химическая промышленность
Из лиственницы получают арабиногалактан — полисахарид, находящий применение в пищевой промышленности, фармакологии и косметике[15]. Живица служит сырьём для производства канифоли, скипидара и эфирного масла, используемых в различных отраслях промышленности.
Живица лиственницы сибирской (L. sibirica) содержит примерно 17–22% скипидара и около 78% смоляных кислот, точное соотношение варьирует в зависимости от возраста дерева, условий произрастания и сезона подсочки. У лиственницы даурской (L. dahurica) содержание скипидара составляет около 19%, смоляных кислот — около 77,3%, что несколько отличается от состава живицы сибирского вида[13].
Продукты переработки живицы находят применение в лакокрасочной промышленности для изготовления высококачественных красок и лаков, в бумажной промышленности для проклейки бумаги, в электротехнической промышленности для производства изоляционных материалов. Скипидар используется в производстве синтетического каучука, в мыловарении для придания специфического аромата, в медицине как наружное раздражающее и антисептическое средство.
Лёгкая промышленность и ремёсла
Кора богата таннидами — дубильными веществами, определяющими её ценность как сырья для кожевенной промышленности[16]. У L. sibirica содержание таннидов достигает 12–15%, у L. dahurica — до 17%, по отдельным данным до 18%, что превышает показатели многих других дубильных растений[13]. Для сравнения, кора молодого дуба содержит до 11% таннидов.
Экономически целесообразная переработка коры как дубильного сырья возможна при содержании таннидов не менее 3,5%, лиственница значительно превышает этот порог. Традиционно кора применялась в кожевенном производстве для выделки шкур, обеспечивая получение прочной и долговечной кожи красновато-коричневых оттенков. В текстильном производстве кора использовалась для протравливания тканей перед окрашиванием, улучшая закрепление красителей на волокнах.
Из коры получают стойкий буровато-розовый краситель естественного происхождения, использовавшийся в различных ремёслах для окрашивания тканей, кожи, дерева и других материалов. Краситель отличается устойчивостью к выцветанию и сохраняет окраску в течение длительного времени. Продукты перегонки живицы применялись в ремёслах, строительстве и быту, где скипидар служил растворителем, канифоль использовалась для пайки и проклейки, терпентин находил применение в живописи и реставрации.
Экологическое и научное значение
Порода устойчива к болезням и вредителям благодаря высокому содержанию смолистых веществ, обладающих антисептическими свойствами[16]. Деревья проявляют почвозащитные свойства, закрепляя склоны и предотвращая эрозию в горных районах.
Водоохранные функции лиственничных лесов связаны с регулированием поверхностного стока и поддержанием водного режима рек. Лиственница широко используется в дендрохронологии — науке о датировке событий прошлого по годичным кольцам деревьев[17].
Рост в экстремальных условиях создаёт чёткую кольцевую структуру с ярко выраженными границами. Долговечная сохранность стволов позволяет проводить датировку древних построек, археологических находок и климатических изменений на протяжении столетий и даже тысячелетий.
Сушка и обработка древесины
Пиломатериалы требуют специальных режимов сушки[18]. Применяются камеры непрерывного действия с различными температурно-влажностными зонами, где материал постепенно перемещается из влажной зоны в сухую. Используются режимы Л-6, Л-7, Л-8 и Л-9 с конкретными параметрами температуры воздуха, влажности и скорости движения агента сушки, отличающимися от режимов для сосны и ели[13]. Применяются также двухступенчатые и четырёхступенчатые режимы для материала толщиной 25–50 мм в паровых эжекционных камерах, где параметры изменяются постепенно на каждой ступени процесса.
Обработка древесины осложнена высокой плотностью и значительной смолистостью материала. Пиление вызывает повышенный износ зубьев пил, смола налипает на режущие кромки и требует частой очистки инструмента[13]. При строгании и фрезеровании необходимо применение острого инструмента из твёрдых сплавов, скорости резания должны быть снижены по сравнению с обработкой сосны. При сборке конструкций часто требуются дополнительные операции: предварительное сверление отверстий под гвозди и шурупы, использование смазки для облегчения вкручивания крепежа. Резьбовые соединения требуют применения специального инструмента с усиленными характеристиками прочности.
Смолистость затрудняет склеивание, поверхности требуют обезжиривания перед нанесением клея. Свежесрубленная древесина не сплавляется по рекам, поскольку тонет сразу после попадания в воду или вскоре после начала сплава, что исторически ограничивало транспортировку леса водным путём из отдалённых районов[13].
Ландшафтное и городское озеленение
В городском озеленении деревья хорошо переносят загазованность воздуха, дым промышленных предприятий и выхлопы автомобилей, превосходя по устойчивости многие лиственные породы[19]. Весной деревья выделяют ароматические вещества. Декоративность обеспечивается сменой окраски хвои в течение вегетационного периода: светло-зелёной весной при распускании молодых игл, тёмно-зелёной летом в период активного фотосинтеза и золотистой осенью перед листопадом, создающей контраст с вечнозелёными хвойными.
Порода подходит для создания аллей вдоль дорог, в парках групповых посадок на открытых пространствах и посадок на придомовых территориях[19]. Деревья хорошо переносят пересадку крупных экземпляров с комом земли, приживаемость высокая при соблюдении технологии. Лиственница распускается раньше многих лиственных пород, обеспечивая раннее озеленение городских территорий весной. Опадающая хвоя меньше засоряет дорожные покрытия и газоны по сравнению с листвой лиственных деревьев. Иглы быстрее разлагаются и не требуют трудоёмкой уборки.
Порода перспективна для создания искусственных насаждений благодаря быстрому росту в молодом возрасте, высокой продуктивности древесины, отличному качеству материала и устойчивости к неблагоприятным экологическим факторам. Площадь культур пока невелика относительно естественных лесов из-за сильной дифференциации природных популяций по темпам роста и качеству формируемых стволов. Создание высококачественных семенных плантаций требует тщательного отбора плюсовых деревьев, изучения их потомства и длительного периода выращивания до начала семеношения.
Таксономия
Число видов в роде остаётся спорным вопросом: назывались оценки от 14 до 25 видов. В мировой практике часто указывают около 20 видов[20]. Для территории России описано 8 естественно произрастающих видов: L. sukaczewii, L. sibirica, L. gmelinii, L. cajanderi, L. ochotensis, L. olgensis, L. kurilensis, L. kamtschatica. Часть из них спорна на видовом уровне[21].
На границах ареалов формируются гибридные комплексы: L. sibirica и L. gmelinii образуют гибрид L. × czekanowskii, L. gmelinii и L. kamtschatica — гибрид L. × maritima. У L. sibirica описаны внутривидовые формы: obensis, altaica, sajanensis, jenisseensis, polaris, lenensis, baicalensis, transbaicalensis, различающиеся морфологическими признаками и темпами роста[21].
У L. gmelinii зафиксированы добавочные хромосомы, что является первым сообщением такого рода для всего рода Larix. Слабая репродуктивная изоляция и лёгкая гибридизация между видами наблюдается как в культурах, так и на естественных границах ареалов[22]. В культурах широко распространены европейские и азиатские формы, дающие фертильные гибриды с эффектом гетерозиса.
Распространённые виды
Лиственница сибирская
Лиственница сибирская (Larix sibirica) образует обширные леса в Сибири и характеризуется наличием множества внутривидовых форм, приуроченных к различным географическим районам. В 60-летних культурах средней полосы России в условиях Сонского лесхоза Хакасии деревья имели среднюю высоту около 25,5 м, диаметр около 25,3 см при плотности 591 ствол на гектар и запасе около 366 м³/га[23]. По этим показателям вид заметно уступил польской форме лиственницы европейской и гибридным формам.
Живица содержит примерно 17–22% скипидара и около 78% смоляных кислот. Кора включает 12–15% таннидов, применяется как дубильное сырьё и источник красителей[13].
Лиственница даурская
Лиственница даурская, или лиственница Гмелина (Larix gmelinii), распространена в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке от Енисея до Тихого океана, формируя два крупных географических варианта с морфологическими различиями. Западная раса имеет овальные плотные шишки с малозаметными прицветниками. Восточная характеризуется шаровидными или широкояйцевидными рыхлыми шишками с хорошо видимыми прицветниками и углом отклонения чешуй 70–90°[7] и более. Граница между расами проходит вблизи 120-го меридиана.
Вид образует гибридные комплексы на границах ареала: с L. sibirica формируется гибрид L. × czekanowskii, на востоке отмечены гибридогенные циклы с приморскими видами. Содержание скипидара в живице составляет около 19%, смоляных кислот — около 77,3%, кора содержит до 17% таннидов, по отдельным данным до 18%[13], что делает её наиболее ценным дубильным сырьём среди всех видов рода. Вид образует леса на вечномёрзлых почвах, проявляя исключительную холодостойкость и способность расти в экстремальных климатических условиях[7].
Лиственница европейская
Лиственница европейская (Larix decidua) широко культивируется в Европе от Альп до Скандинавии и имеет несколько географических форм, различающихся по продуктивности и устойчивости. Шишки крупные, длиной 3–4 см, иногда до 6 см, с 30–40 семенными чешуями, изредка до 50, прицветники хорошо заметны и выступают между семенными чешуями, верхушка семенных чешуй слегка отогнута наружу.
В 60-летних посадках Подмосковья лучшие результаты показала польская форма L. decidua подвид polonica со средней высотой около 30,4 м, диаметром около 34,3 см, плотностью 844 дерева на гектар и запасом около 1105 м³/га[23]. Форма перспективна для лесовосстановления в средней полосе России.
Гибрид широкочешуйчатый (L. decidua × L. leptolepis) показал близкие результаты с высотой около 29,9 м, диаметром около 29,7 см и запасом около 823 м³/га, проявляя эффект гетерозиса, тогда как шотландская форма L. decidua var. scotica достигла высоты около 25,9 м, диаметра около 27,0 см и запаса около 612 м³/га при 27% усыхающих деревьев[23]. Порода перспективна для создания культур благодаря быстрому росту, высокой продуктивности и устойчивости к неблагоприятным факторам, однако площадь культур невелика из-за сильной дифференциации популяций и сложности создания семенных плантаций[7][23].
Литература
- Биологический энциклопедический словарь / под ред. М. С. Гиляров, А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 324. — 831 с.
- Воробьёв, Д. П. Дикорастущие деревья и кустарники Дальнего Востока. — М.: Наука, 1968. — 275 с.
- Дылис, Н. В. Лиственница Восточной Сибири и Дальнего Востока. Изменчивость и природное разнообразие. — М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1961. — 210 с.
- Кабанов, Н. Е. Хвойные деревья и кустарники Дальнего Востока. — М.: Наука, 1977. — 175 с.
Примечания
- ↑ Сведения о роде (англ.) в базе данных Index Nominum Genericorum Международной ассоциации по таксономии растений (IAPT).
- ↑ Орлова, Л. В. Лиственница. Большая российская энциклопедия (22 декабря 2023). Дата обращения: 17 октября 2025.
- ↑ Shearer, R. C. Larix P. Mill. U.S. Department of Agriculture, Forest Service (2008). Дата обращения: 17 октября 2025.
- ↑ Кищенко, И. Т. Лиственница сибирская на западной границе ареала // Принципы экологии. — Петрозаводск: РЦНИТ ПетрГУ, 2015. — № 2. — С. 55–65.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Лиственница // Биологический энциклопедический словарь / под ред. С. М. Гилярова. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 323. — 893 с.
- ↑ Larix Mill. International Plant Names Index (IPNI). Дата обращения: 17 октября 2025.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 Дылис, Н. В. Лиственница. — М.: Лесная промышленность, 1981. — 96 с.
- ↑ Салтыков, А. Н. Лесоведение, лесоводство, лесная типология (тестовые задания): учебно-методическое пособие. — Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2020. — С. 11. — 141 с.
- ↑ Шабалина, О. М. и др. Сопряжённая динамика восстановления растительности и сообществ раковинных амёб на гарях в лесах Центральной Эвенкии // Лесоведение. — М.: Российская академия наук, 2021. — № 3. — С. 278–289. — ISSN 0024-1148.
- ↑ 10,0 10,1 Johnston, W. F. Larix laricina. USDA Forest Service. Дата обращения: 17 октября 2025.
- ↑ Фирсов, Г. А. Деревья и кустарники Ботанического сада Петра Великого. Том 1. Голосеменные растения. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2023. — С. 109. — 206 с. — ISBN 978-5-7629-3220-2.
- ↑ Доржсурэн, Ч. и др. Послепожарные сукцессии в псевдотаёжных лиственничных лесах Центрального Хангая в Монголии // Хвойные бореальной зоны. — Красноярск: СибГУ им. М. Ф. Решетнёва, 2007. — Т. 24, № 4–5. — С. 392–398. — ISSN 1993-0135.
- ↑ 13,00 13,01 13,02 13,03 13,04 13,05 13,06 13,07 13,08 13,09 13,10 13,11 Чудинов, Б. С. Древесина лиственницы и её обработка. — М.: Издательство Лесная промышленность, 1978. — 142 с.
- ↑ 14,0 14,1 Заигралова, Г. Н. Дендрология: краткий курс лекций. — Саратов: ФГБОУ ПО «Саратовский ГАУ», 2016. — С. 20. — 77 с.
- ↑ Медведева, Е. Н. и др. Арабиногалактан — уникальный продукт из древесины лиственницы // Хвойные бореальной зоны. — Красноярск: СибГУ им. М. Ф. Решетнёв, 2003. — № 1.
- ↑ 16,0 16,1 Звягинцев, В. Б. Защита древесной продукции: учеб. пособие. — Минск: БГТУ, 2021. — С. 9–10. — 132 с. — ISBN 978-985-530-938-4.
- ↑ Гурская, М. А. Древесно-кольцевые хронологии хвойных деревьев для абсолютного календарного датирования городища Усть-Войкарского // Краткие сообщения Института археологии. — М.: ИА РАН, 2006. — № 220. — С. 149–159. — ISSN 0130-2620.
- ↑ ГОСТ 19773–84. Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы низкотемпературной сушки. — М.: Стандартинформ, 2009. — 13 с.
- ↑ 19,0 19,1 Афанасьева, Л. В. Физиолого-биохимическая адаптация лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb. к условиям городской среды // Сибирский лесной журнал. — Красноярск: ФИЦ КНЦ СО РАН, 2018. — № 3. — С. 21–29.
- ↑ Орлова, Л. В. Конспект дикорастущих и некоторых интродуцированных видов рода Larix Mill. (Pinaceae) флоры Восточной Европы // Новости систематики высших растений. — СПб.: Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, 2011. — С. 5–18.
- ↑ 21,0 21,1 Милютин, Л. И. Биоразнообразие лиственниц России // Хвойные бореальной зоны. — Красноярск: СибГУ им. М. Ф. Решетнёва, 2003. — № 1. — С. 1–4.
- ↑ Semerikov, V. L. et al. Intra- and interspecific allozyme variability in Eurasian Larix Mill. species // Heredity. — London: Nature Publishing Group, 1999. — Vol. 82. — P. 193–204. — ISSN 0018-067X.
- ↑ 23,0 23,1 23,2 23,3 Глазунов, Ю. Б. и др. Результат 60-летнего опыта уникальных географических посадок лиственницы // Ученые записки петрозаводского государственного университета. — Петрозаводск: РЦНИТ ПетрГУ, 2017. — Вып. 169, № 8. — С. 44–48. — ISSN 2542-1077.