Сосна коротколистная или Pinus echinata — это вид хвойных деревьев , эндемичных для Соединенных Штатов. [1] Сосну коротколистную иногда называют «старой полевой», «елью», «розмариновой», «желтой», «двухлистной» и «сердечной» сосной. Общее название «сосна коротколистная» может относиться к другим видам, таким как сосна ладанная ( Pinus taeda ), основанная на обычае на юго-востоке Соединенных Штатов называть сосны только «длиннолистными» или «коротколистными». Однако P. echinata можно отличить от других сосен, изучив ее короткие листья и небольшие шишки. [2]
Дерево имеет изменчивую форму, иногда прямое, иногда кривое, с нерегулярной кроной. Дерево достигает высоты 80–100 футов. В районах с оптимальными условиями роста высота достигает 24–27 м (100–120 футов). Диаметр ствола колеблется от 0,5 до 0,9 м (1+ 1 ⁄ 2 –3 фута) и в среднем составляет 0,6–0,9 м (2–3 фута). [2]
Листья игольчатые, собраны в пучки по две-три штуки, длиной от 7 до 11 сантиметров ( 2+3 ⁄ 4 – 4+1 ⁄ 4 дюйма) в длину. Шишки 4–7см ( 1+1 ⁄ 2 – 2+3 ⁄ 4 дюйма ) в длину, с тонкими чешуйками с поперечным килем и коротким шипом. Они раскрываются в зрелом возрасте, но остаются устойчивыми. [3] Сеянцы коротколистной сосны развивают устойчивую J-образную кривизну около поверхности земли. [4] Пазушные и другие почки формируются около кривизны и начинают рост, если верхний стебель погибает от огня или отрубается. [5]
Кора имеет смоляные карманы (иногда называемые смоляными пятнами), которые образуют небольшие углубления, менее 1 миллиметра ( 1 ⁄ 32 дюйма) в диаметре. Эта особенность может использоваться для отличия P. echinata от всех других видов Pinus в пределах ее естественного ареала. [6] Например, кора ладанного дерева немного темнее, толще и более бороздчатая и ребристая по сравнению с коротколистной сосной в начале ее жизненного цикла, но когда она начинает созревать, эти различия исчезают; однако смоляные карманы все еще видны на коротколистной сосне и могут использоваться для идентификации. [2]
Крона представляет собой пирамидальную головку, содержащую несколько небольших ветвей. Она не сильно меняется на протяжении всей жизни дерева. [2]
У дерева очень сильные корни, и поэтому оно способно выдерживать сильные ветры; кроме того, дерево может выживать в очень засушливых условиях. Корни способны достигать большой глубины в поисках воды. Считается, что корни такие длинные из-за широкого ареала вида, который, следовательно, испытывает переменчивый климат. [2]
Коротколистная сосна может быть найдена в различных почвах, включая жесткую глину, гравий и песок. Хотя вид не является почвенно-специфичным, он не процветает во влажных или очень плохо дренированных условиях. [2]
Коротколистная сосна относится к подроду Pinus . Эпитет echinata означает «колючий» и относится к « ежику » , от echinus . Он естественным образом скрещивается с Pinus taeda; гибрид, как правило, имеет большее сходство с P. echinata . [7] Он был назван Филиппом Миллером, а дата публикации — 16 апреля 1768 года. [8]
Коротколистная сосна имеет самый большой ареал среди южных желтых сосен США. Она встречается от самого юга Нью-Йорка , на юге до северной Флориды , на западе до восточного Техаса и Оклахомы . [9] Эта сосна занимает различные среды обитания от скалистых возвышенностей до влажных пойменных равнин.
Поскольку ареал коротколистной сосны настолько обширен, она может использовать множество различных почв. Большинство коротколистных сосен растут на почвах с низким содержанием органических веществ в подповерхностных горизонтах и относительно влажных. [10] Коротколлистная сосна растет на высоте до 3000 футов в Южных Аппалачах. [2]
Существует 85 различных типов лесов, в состав которых входит коротколистная сосна, охватывающих 22 штата США. В целом, объем коротколистной сосны со временем сократился по всей территории США [11].
Сосна коротколистная встречается в различных местообитаниях, таких как лиственные леса и редколесья. Почвы, геология, гидрология и взаимодействие с огнем влияют на структуру сообщества вида. Она способна расти в нескольких различных гидрологических градиентах, включая песчаные холмы, песчаниковые холмы и склоны. Она встречается на холмистых возвышенностях и мезических низинах. Она также встречается в нескольких различных типах леса; эти типы леса зависят от схемы классификации. По данным Общества американских лесоводов , сосна коротколистная встречается в восемнадцати различных типах лесного покрова и шестидесяти растительных сообществах NatureServe. [12]
Пожар играет ключевую роль в экологии коротколистных сосен, огонь влияет на их поддержание, структуру, состав, регенерацию и укоренение. Пожар снижает конкуренцию с различными видами деревьев, что увеличивает выживаемость коротколистных сосен, а также подготавливает почву для регенерации. Коротколлистные сосны обычно хорошо реагируют на предписанный пожар. [12] При частых пожарах вид может встречаться в саваннах с очень разнообразным подлеском и основным местом обитания для красного кокардового дятла . [13]
Дерево часто скрещивается естественным образом с сосной ладанной и сосной индийской , где их ареалы пересекаются. Гибридизация с сосной ладанной становится все более частой в последние десятилетия и приводит к гибридам с более низкой устойчивостью к пожарам . [5]
Коротколистная сосна является источником древесной массы , фанерного шпона и пиломатериалов для различных целей. Коротколистная сосна является одной из южноамериканских « южных желтых сосен »; ее также иногда называют южной желтой сосной или коротколистной сосной. Древесина коротколистной сосны используется в коммерческих целях для создания напольных покрытий и балок. В прошлом ее использовали при строительстве корабельных мачт, а во время Войны за независимость и в 1800-х годах она была основным источником древесины для домов. [14] Коротколистная сосна славится легкой древесиной, также известной как жирная древесина: смолистая древесина, которая хорошо известна для разжигания огня. Для сильного огня с помощью этой древесины достаточно кухонной спички. [15]
Скипидар, который содержится в смоле дерева, можно использовать для лечения почек и мочевого пузыря. Его можно использовать для лечения ревматических инфекций в виде растирания или паровой ванны; его также можно использовать внутрь. Он оказался полезным для лечения респираторных заболеваний, таких как грипп, кашель, простуда и туберкулез. Его также можно использовать дермально при ожогах, язвах, ранах и фурункулах. [16]
С 1980 года численность короткохвойной сосны сократилась на 53% из-за отсутствия необходимого для восстановления вида беспокойства, а также из-за воздействия сельского хозяйства и обширных лесозаготовок. Исключение пожаров, преобразование земель и освоение земель оказывают негативное воздействие на короткохвойную сосну. [17]
Инициатива по коротколистным соснам (SPI) была запущена весной 2013 года для борьбы с этой проблемой. SPI состоит из государственных и федеральных агентств, а также государственных и частных организаций. В июне 2016 года был выпущен план по охране окружающей среды, направленный на усиление координации со сторонниками коротколистных деревьев и максимизацию текущих стратегий охраны для оптимизации стратегий восстановления. Этот план в первую очередь направлен на восстановление лесных массивов, в которых в прошлом доминировали или совместно доминировали коротколистные сосны. Он предназначен для использования управляющими природными ресурсами, биологами по дикой природе и охране природы, лесниками, а также политиками и землевладельцами. [18]
По данным NatureServe, статус охраны Pinus echinata — «критически уязвимый» в Нью-Йорке, Пенсильвании и Иллинойсе. Напротив, в Северной Каролине и Вирджинии он «безопасен». [19]
Сосна коротколистная — диплоидный организм, имеющий двенадцать пар хромосом. Геном коротколистной сосны сравнительно похож на геном других видов сосен. Значение C коротколистной сосны, или количество ДНК хромосомы вида, составляет 21,73 пг при измерении с использованием лазерной проточной цитометрии. [17]
Геном сосны коротколистной не секвенирован; однако геномная информация сосны ладанной может быть использована в сравнительных генетических исследованиях в отношении сосны коротколистной. [17]
Министерство сельского хозяйства США (USDA) запустило программу генетического улучшения в 1960-х годах, направленную на увеличение генетического разнообразия вида, что имеет решающее значение для эффективного восстановления вида, путем разведения деревьев и проведения тестов на потомство. Эта программа имела непреднамеренные последствия, поскольку открыла возможность скрещивания с сосной ладанной. Быстрый рост является желательной чертой среди деревьев, и это обычно характерно для гибридных деревьев; в свою очередь, селекционеры склонны выбирать эти черты. Сады коротколистных сосен также часто соседствуют с садами ладанной сосны, что может привести к гибридному разведению. [17]
Медиа, связанные с Pinus echinata на Wikimedia Commons
