Щетинистая сосна
| Щетинистая сосна | |
|---|---|
| |
| Щетинистая сосновая роща Большого Бассейна | |
| |
| Одноименная щетина | |
Научная классификация 
| |
| Королевство: | Растения |
| Клэйд : | Трахеофиты |
| Клэйд : | Голосеменные растения |
| Разделение: | Пинофита |
| Сорт: | Пинопсида |
| Заказ: | Пиналес |
| Семья: | Сосновые |
| Род: | Пинус |
| Подрод: | П. подг. Стробоскоп |
| Раздел: | П. секта. Паррия |
| Подраздел: | П. подразд. Бальфурианы |
| Разновидность | |
Термин щетинистая сосна охватывает три вида сосен Pinaceae (семейство Balfourianae , род Pinus подраздел , ). Все три вида долговечны и очень устойчивы к суровым погодным условиям и плохим почвам. Один из трех видов, Pinus longaeva , является одной из самых долгоживущих форм жизни на Земле. Возраст самого старого представителя этого вида составляет более 4800 лет. [ 1 ] что делает его самой старой известной особью любого вида. Многим ученым интересно, почему это дерево способно жить так долго. В одном исследовании они обнаружили, что Pinus longaeva имеет более высокий уровень теломеразной активности, что еще больше замедляет или предотвращает скорость истощения теломер. [ 2 ] Это потенциально способствует продлению срока службы сосны щетинистой.
Несмотря на свой потенциальный возраст и низкую скорость размножения, щетинистые сосны, особенно Pinus longaeva , обычно являются видами первой последовательности , имеющими тенденцию занимать новые открытые территории. [ 3 ] Обычно они плохо конкурируют в менее суровых условиях, что затрудняет их выращивание. [ 3 ] В садах они быстро поддаются корневой гнили. [ 4 ] Однако они очень хорошо себя чувствуют там, где большинство других растений даже не могут расти, например, в каменистых доломитовых почвах в районах практически без осадков. [ 3 ]
Сосны Бристлекон растут в разбросанных субальпийских рощах на большой высоте в засушливых регионах запада США . Щетинки, наряду со всеми родственными видами класса Pinopsida, представляют собой с шишками, семенные растения широко известные как хвойные деревья ; название происходит от колючек на женских шишках. [ 5 ]
Виды и ареал
[ редактировать ]
Существует три близкородственных вида щетинок сосны:
- Сосна щетинистая Большого Бассейна ( Pinus longaeva ) в Юте , Неваде и восточной Калифорнии . Знаменитый вид-долгожитель; часто термин щетинистая сосна относится именно к этому дереву.
- Щетинистая сосна Скалистых гор ( Pinus aristata ) в Колорадо , Нью - Мексико и Аризоне . Самый густонаселенный вид; способен образовывать закрытые пологи и, в отличие от двух других, широко культивируется. [ нужна ссылка ]
- Сосна лисохвост ( Pinus balfouriana ) с двумя отдельными популяциями, обнаруженными в горах Кламат (подвид balfouriana ) и на юге Сьерра-Невады. [ 6 ] (подвид austrina ). Сообщалось о небольшой отдаленной популяции в южном Орегоне, но оказалось, что она была ошибочно идентифицирована. [ 7 ] Образует самые густые рощи из трех.
По крайней мере, некоторые из трех видов могут гибридизоваться при культивировании, но ареалы диких популяций не пересекаются. Реки Колорадо и Грин-Ривер образуют разрыв в 160 миль (260 км) между ареалами P. longaeva и P. aristata , а северная долина Оуэнса обеспечивает разрыв в 20 миль (30 км) между ареалами P. longaeva и P. longaeva и P. aristata. П. Бальфуриана . [ 8 ]
Описание
[ редактировать ]Щетинистые сосны растут в изолированных рощах чуть ниже линии деревьев , на высоте от 5600 до 11200 футов (от 1700 до 3400 м) над уровнем моря на доломитовых почвах. [ 5 ] Деревья растут на почвах, представляющих собой неглубокие литозоли, обычно состоящие из доломита , а иногда и известняка, а иногда и песчаника или кварцита. Доломитовые почвы щелочные, с высоким содержанием кальция и магния и низким содержанием фосфора . Эти факторы, как правило, исключают другие виды растений, позволяя щетинкам процветать. [ 9 ] Из-за низких температур, сухой почвы, сильных ветров и короткого вегетационного периода деревья растут очень медленно. Даже иглы дерева, которые растут пучками по пять штук, могут оставаться на дереве в течение сорока лет, что придает верхним ветвям дерева уникальный вид длинной бутылочной щетки.
Корневая система сосны щетинистой в основном состоит из сильно разветвленных неглубоких корней, а несколько крупных ветвящихся корней обеспечивают структурную поддержку. Щетинистая сосна чрезвычайно устойчива к засухе благодаря своей разветвленной поверхностной корневой системе, восковой хвое и толстой игольной кутикуле, которая способствует удержанию воды. [ 8 ]
Древесина очень плотная и смолистая, поэтому устойчива к вторжению насекомых, грибков и других потенциальных вредителей. Долговечность дерева отчасти обусловлена исключительной прочностью древесины. В то время как другие виды деревьев, которые растут поблизости, страдают от гниения, голые щетинистые сосны могут выжить даже после смерти, часто все еще стоя на своих корнях, в течение многих столетий. Обнаженная древесина живых и мертвых деревьев не гниет, а скорее разрушается, как камень, под действием ветра, дождя и мороза, что создает необычные формы и очертания.
Щетинистая сосна имеет изначально низкую скорость размножения и регенерации, и считается, что в нынешних климатических и экологических условиях скорость регенерации может быть недостаточной для поддержания ее популяции. [ 10 ] Вид занесен в красный список Международного союза охраны природы (МСОП). [ 10 ] Виды отнесены к категории «Вызывающие наименьшие опасения» (LC), обоснованием этого является то, что ни одна субпопуляция щетинок сосны Большого Бассейна не сокращается. Субпопуляции, похоже, увеличиваются или остаются стабильными. [ 10 ] Многие места обитания щетинистых сосен были защищены, в том числе древний щетинистый сосновый лес национального леса Иньо в Белых горах Калифорнии и национальный парк Грейт-Бейсин в Неваде. [ 11 ] [ 12 ] где рубка или сбор древесины запрещены. [ 11 ]
Зеленые сосновые иголки придают скрученным ветвям вид бутылочной щетки. Иглы дерева окружают ветку на расстоянии примерно одного фута возле кончика ветки. [ 13 ] Название «щетинистая сосна» относится к темно-фиолетовым женским шишкам с вогнутыми колючками на поверхности. [ 5 ] [ 12 ] Темный цвет этих шишек помогает поглощать тепло. После созревания, которое занимает около двух лет, шишки приобретут коричневый цвет. [ 13 ] Эти древние деревья имеют корявый и чахлый вид, особенно те, которые растут на больших высотах. [ 8 ] и имеют красновато-коричневую кору с глубокими трещинами. [ 14 ] По мере старения дерева большая часть его сосудистого слоя камбия может отмереть. У очень старых экземпляров зачастую только узкая полоска живой ткани соединяет корни с горсткой живых ветвей. Несмотря на то, что хвоя деревьев может стареть, она по-прежнему сохраняет свою способность регулировать воду и фотосинтезировать. [ 8 ]
Древнейшие живые организмы
[ редактировать ]
Сосны Бристлекон известны тем, что достигают преклонного возраста. Самая старая щетинистая сосна в Белых горах — Мафусаил , подтвержденный возраст которой составляет 4856 лет. Он расположен в Национальном лесу Иньо в Восточной Калифорнии. [ нужна ссылка ] Однако конкретное местонахождение Мафусаила держится в строжайшем секрете. [ 15 ]
Два других вида, Pinus balfouriana и Pinus aristata , также долговечны, хотя и не в такой степени, как P. longaeva ; Образцы обоих были измерены или оценены в возрасте до 3000 лет. [ 16 ] Считается, что долговечность деревьев связана с соотношением мертвой древесины и живой древесины. Такое высокое соотношение уменьшает дыхание и потерю воды, тем самым продлевая жизнь дерева. [ 10 ]
Деревья, которые размножаются путем клонирования, можно считать намного старше щетинистых сосен. Возраст колонии из 47 000 дрожащих осин (по прозвищу « Пандо »), занимающей 106 акров (43 га) в Национальном лесу Фишлейк в штате Юта , США, 80 000 лет, хотя образцы годичных колец датируются отдельными экземплярами, выше наземные деревья в среднем около 130 лет. [ 17 ] [ 18 ]
Щетинистые сосны имеют неоценимое значение для дендроклиматологов , поскольку они обеспечивают самую длинную непрерывную климатически чувствительную хронологию годичных колец на Земле. Путем перекрестного датирования остатков щетинок сосны тысячелетней давности некоторые хронологии выходят за рамки 9000 лет назад. [ 8 ] Кроме того, соотношение стабильных изотопов углерода в кольцах щетинистой сосны чувствительно к прошлым изменениям доступности влаги. Эту информацию можно использовать для реконструкции изменений осадков в прошлом. [ 19 ]
Населению Скалистых гор серьезно угрожает завезенное грибковое заболевание, известное как пузырчатая ржавчина белой сосны , и жуки горной сосны . [ 20 ] Изменение климата также может повлиять на этот вид, поскольку температура выросла на 0,5–1 ° C (0,90–1,80 ° F) за 30-летний период по всей южной части хребта Скалистых гор. Эти изменения климата в основном затронут деревья, расположенные на возвышенностях. Из-за этих проблем генетическое разнообразие внутри вида стало проблемой; [ 21 ] однако старые экземпляры сосны щетинистой пережили предыдущие более теплые периоды.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ «Старый список» . Исследование колец деревьев Скалистых гор . Проверено 8 января 2013 г.
- ^ Фланари, Б.Е., и Клетечка, Г. (2006). Анализ длины теломер и теломеразной активности у древесных пород различной продолжительности жизни и с возрастом у щетинистой сосны Pinus longaeva. Исследования омоложения , 9 (1), 61-63.
- ^ Jump up to: а б с Ховард, Дж.Л. (2004). «Пинус длинная» . Информационная система пожарных последствий . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 2 декабря 2008 г.
- ^ ЭОЛ
- ^ Jump up to: а б с Сосновая щетинка от ARKive
- ^ Мур, Джерри; Кершнер, Брюс; Тафтс, Крейг; Мэтьюз, Дэниел; и др. (2008). Полевое руководство Национальной федерации дикой природы по деревьям Северной Америки . Нью-Йорк: Стерлинг. п. 83. ИСБН 978-1-4027-3875-3 .
- ^ Кауфманн, Майкл Э. (2012). Хвойная страна . Ниланд, Калифорния: Backcountry Press. ISBN 978-0-578-09416-8 . OCLC 798852130 .
- ^ Jump up to: а б с д и Фрайер, Джанет Л. (2004). «Пинус длинная» . Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Роки-Маунтин, Лаборатория пожарных наук.
- ^ Куп, Джей Ди; Шеттл, AW (2009). «Восстановление сосны скальной горной щетинистой (pinus aristata) и сосны стелющейся (pinus flexilis) через три десятилетия после замещающих пожаров» . Лесная экология и управление . 257 (3): 893–903. дои : 10.1016/j.foreco.2008.10.034 .
- ^ Jump up to: а б с д Стритч, Л.; Махалович М. и Нельсон К.Г. (2011). « Пинус лонгаева » . Красный список исчезающих видов МСОП . 2011 : e.T34024A9830878. doi : 10.2305/IUCN.UK.2011-2.RLTS.T34024A9830878.en . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Глобальная кампания по деревьям» . Март 2008 года . Проверено 30 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Древняя щетинистая сосна» . Август 2003 года . Проверено 30 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Щестковые сосны» . Служба национальных парков США.
- ^ «База данных голосеменных» . Март 2008 года . Проверено 30 июля 2011 г.
- ^ Кинкид, Гвен (17 июня 2003 г.). «В возрасте 4600 лет сосна Мафусаила рождает новое потомство» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Бэйн, Г. Дональд (2001). «Исследуйте рощу Мафусаила» . NOVA Online: Дерево Мафусаила . ПБС.
- ^ Грант, Майкл К. (1 октября 1993 г.). « Дрожащий великан » . Откройте для себя журнал . Проверено 8 мая 2008 г.
- ^ « Дрожащая Осина » . Служба национальных парков – Брайс-Каньон . Проверено 7 мая 2008 г.
- ^ Бэйл, Р.Дж.; Робертсон, я; Зальцер, МВт; Лоадер, Нью-Джерси; и др. (2011). «Ежегодно определяемая хронология изотопов углерода щетинистой сосны за последнее тысячелетие». Четвертичные исследования . 76 (1): 22–29. Бибкод : 2011QuRes..76...22B . дои : 10.1016/j.yqres.2011.05.004 . S2CID 140565055 .
- ^ Роббинс, Джим (27 сентября 2010 г.). «Старые деревья могут скоро встретить свою пару» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Шеттл, AW; Гудрич, бакалавр; Хипкинс, В.; Ричардс, К; Крэй, Дж (2012). «Географические закономерности генетической изменчивости и структуры популяции Pinus aristata, щетинистой сосны скалистых гор». Канадский журнал лесных исследований . 42 (1): 23–37. дои : 10.1139/x11-152 .
Общие источники
[ редактировать ]- Бейли, ДК (1970). «Фитогеография и систематика Pinus подраздела Balfourianae». Энн. Миссури Бот. Гард . 57 (2): 210–249. дои : 10.2307/2395110 . JSTOR 2395110 .
- Ричардсон, DM, изд. (1998). Экология и биогеография сосны . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-55176-5 .
