Бук ( Fagus ) — род листопадных деревьев семейства Буковые ( Fagaceae ) , произрастающих в умеренном поясе Евразии и Северной Америки . Существует 13 признанных видов в двух отдельных подродах Engleriana и Fagus . Подрод Engleriana встречается только в Восточной Азии и отличается своими низкими ветвями, часто состоящими из нескольких основных стволов с желтоватой корой. Более известные буки подрода Fagus произрастают в Европе и Северной Америке. Это высоковетвистые деревья с высокими, крепкими стволами и гладкой серебристо-серой корой.
Европейский бук Fagus sylvatica является наиболее часто выращиваемым видом, дающим полезную древесину, используемую для изготовления мебели, напольных покрытий и инженерных целей, фанеры и предметов домашнего обихода. Древесину можно использовать для строительства домов. Из бука получаются отличные дрова . Планки из промытой буковой древесины раскладываются по дну бродильных чанов для пива Budweiser . Буковые бревна сжигают для сушки солода , используемого в некоторых немецких копченых сортах пива . Бук также используется для копчения вестфальской ветчины , колбасы андуй и некоторых сыров.
Буки однодомные , на одном растении есть как мужские, так и женские цветы. Небольшие цветки однополые, женские цветки расположены парами, мужские цветки — опыляемые ветром сережки . Они появляются весной вскоре после появления новых листьев. Плоды бука, известные как буковые орехи или мачты, находятся в небольших колючках , которые падают с дерева осенью. Они небольшие, примерно треугольные и съедобные, с горьким, вяжущим или мягким ореховым вкусом.
Европейский бук ( Fagus sylvatica ) является наиболее часто культивируемым, хотя между видами наблюдается мало важных различий, помимо деталей, таких как форма листьев . Листья буковых деревьев цельные или редкозубчатые, от 5 до 15 сантиметров (2–6 дюймов) в длину и 4–10 см (2–4 дюйма) в ширину.
Кора гладкая и светло-серая. Плод — небольшой, остроугольный трехгранный орех длиной 10–15 мм ( 3 ⁄ 8 – 5 ⁄ 8 дюйма), растущий поодиночке или парами в мягкой колючей шелухе длиной 1,5–2,5 см ( 5 ⁄ 8 –1 дюйм), известной как купулы. Шелуха может иметь различные шиповидные или чешуевидные придатки, характер которых, в дополнение к форме листа, является одним из основных способов дифференциации буков. [1] Орехи имеют горький вкус (хотя и не такой горький, как желуди ) и высокое содержание танина ; их называют буковыми орехами [2] или буковой мачтой.
Современные системы классификации рода признают от 10 до 13 видов в двух отдельных подродах, Engleriana и Fagus . [3] [1] Подрод Engleriana встречается только в Восточной Азии и заметно отличается от подрода Fagus тем, что эти буки представляют собой низковетвистые деревья, часто состоящие из нескольких основных стволов с желтоватой корой. Дополнительные отличительные характеристики включают беловатый налет на нижней стороне листьев, видимые третичные жилки листьев и длинный гладкий плодоножка-чашечка. Предложенные ботаником Чунг-Фу Шеном в 1992 году, F. japonica , F. engleriana и F. okamotoi составляют этот подрод. [1]
Наиболее известные буки подрода Fagus — это сильноветвящиеся деревья с высокими, крепкими стволами и гладкой серебристо-серой корой. В эту группу входят F. sylvatica , F. grandifolia , F. crenata , F. lucida , F. longipetiolata и F. hayatae . [1] Классификация европейского бука, F. sylvatica , сложна, и для разных видов и подвидов в этом регионе предложено множество различных названий (например, F. taurica , F. orientalis и F. moesica [4] ). Исследования показывают, что буки в Евразии дифференцировались довольно поздно в эволюционной истории, во время миоцена . Популяции в этой области представляют собой ряд часто перекрывающихся морфотипов, и генетический анализ не подтверждает четко отдельные виды. [5]
Fagus — самая базальная группа в эволюции семейства Fagaceae , в которое также входят дубы и каштаны . [6] Южные буки (род Nothofagus ), которые ранее считались тесно связанными с буками, теперь рассматриваются как члены отдельного семейства Nothofagaceae (которое остается членом порядка Fagales ). Они встречаются по всему Южному полушарию в Австралии , Новой Зеландии , Новой Гвинее , Новой Каледонии , а также в Аргентине и Чили (в основном в Патагонии и на Огненной Земле ).
Виды, принятые Plants of the World Online по состоянию на апрель 2023 г [обновлять].: [7]
Множество видов были названы по всему миру на основе ископаемых остатков, охватывающих период от мелового периода до плейстоцена [8]
Ископаемые виды, ранее относимые к роду Fagus, включают: [8]
Название дерева на латыни, fagus (откуда и родовой эпитет ), родственно английскому «beech» и имеет индоевропейское происхождение, и играло важную роль в ранних дебатах о географическом происхождении индоевропейских людей , аргумент о буке . Греческое φηγός (figós) происходит от того же корня, но слово было перенесено на дуб (например, Илиада 16.767) в результате отсутствия буковых деревьев в южной Греции . [13]
Fagus sylvatica был поздним пришельцем в Великобританию после последнего оледенения и, возможно, был ограничен основными почвами на юге Англии. Некоторые предполагают, что он был завезен неолитическими племенами, которые сажали деревья ради своих съедобных орехов. [14] Бук классифицируется как аборигенный на юге Англии и как неаборигенный на севере, где его часто удаляют из «аборигенных» лесов. [15] Большие площади Чилтернских гор покрыты буковыми лесами, которые являются средой обитания для колокольчика обыкновенного и другой флоры. Национальный природный заповедник Cwm Clydach на юго-востоке Уэльса был создан из-за его буковых лесов, которые, как полагают, находятся на западном краю их естественного ареала в этом крутом известняковом ущелье. [16]
Бук не является родным для Ирландии, однако он был широко распространен в XVIII веке и может стать проблемой, затеняя местный лесной подлесок.
Бук широко используется для создания живых изгородей и в лиственных лесах, а зрелые, возобновляющиеся насаждения встречаются по всей материковой части Великобритании на высоте ниже 650 м (2100 футов). [17] Самая высокая и длинная живая изгородь в мире (согласно Книге рекордов Гиннесса ) — это живая изгородь из бука Мейклур в Мейклуре , Перт и Кинросс , Шотландия.
Fagus sylvatica — одно из самых распространенных лиственных деревьев в северо-центральной Европе, во Франции оно составляет около 15% всех нехвойных деревьев. На Балканах также произрастают менее известные восточный бук ( F. orientalis ) и крымский бук ( F. taurica ).
Как естественно растущее лесное дерево, бук отмечает важную границу между европейской зоной лиственных лесов и северной зоной сосновых лесов. Эта граница важна для дикой природы и фауны.
В Дании и Сконе на самой южной вершине Скандинавского полуострова, к юго-западу от естественной границы ели , это самое распространенное лесное дерево. Оно растет в природе в Дании, на юге Норвегии и Швеции примерно до 57–59° с. ш. Самые северные из известных естественно растущих (не посаженных) буковых деревьев встречаются в небольшой роще к северу от Бергена на западном побережье Норвегии. Неподалеку от города Ларвик находится крупнейший естественный буковый лес в Норвегии, Бёкескуген .
Некоторые исследования показывают, что ранние модели земледелия способствовали распространению бука в континентальной Европе. Исследования связывают возникновение буковых насаждений в Скандинавии и Германии с культивацией и пожарами, т. е. ранними методами земледелия. Другие регионы, имеющие долгую историю культивации, например, Болгария, не демонстрируют эту модель, поэтому пока неясно, насколько человеческая деятельность повлияла на распространение буковых деревьев. [18]
Первобытные буковые леса Карпат также являются примером единственного, полного и всеобъемлющего леса, в котором доминирует один вид деревьев - бук. Динамика леса здесь могла продолжаться без перерыва или вмешательства со времен последнего ледникового периода. В настоящее время они являются одними из последних чистых буковых лесов в Европе, которые документируют нетронутое послеледниковое повторное заселение вида, что также включает непрерывное существование типичных животных и растений. Эти девственные буковые леса и подобные леса в 12 странах континентальной Европы были включены в Список всемирного наследия ЮНЕСКО в 2007 году. [19]
Американский бук ( Fagus grandifolia ) встречается на большей части востока США и юго-востока Канады, с разобщенной популяцией в Мексике. Это единственный вид Fagus в Западном полушарии. До плейстоценового ледникового периода он, как полагают, охватывал всю ширину континента от Атлантического океана до Тихого океана, но теперь ограничен востоком Великих равнин. F. grandifolia переносит более жаркий климат, чем европейские виды, но не высаживается как декоративное растение из-за более медленного роста и меньшей устойчивости к городскому загрязнению. Чаще всего он встречается как компонент верхнего яруса в северной части своего ареала с сахарным кленом, переходя в другие типы леса южнее, такие как бук-магнолия. Американский бук редко встречается в развитых районах, за исключением остатков леса, который был вырублен для освоения земель.
Мертвые коричневые листья американского бука остаются на ветвях до следующей весны, пока новые почки, наконец, не вытеснят их.
Восточная Азия является домом для пяти видов Fagus , только один из которых ( F. crenata ) иногда высаживается в западных странах. Меньший, чем F. sylvatica и F. grandifolia , этот бук является одним из самых распространенных лиственных пород в своем родном ареале.
Бук растет на широком спектре типов почв, кислых или щелочных, при условии, что они не заболочены. Крона деревьев отбрасывает густую тень и уплотняет почву опавшими листьями .
В Северной Америке они могут образовывать буково-кленовые климаксовые леса, сосуществуя с сахарным кленом .
Тля буковая ( Grylloprociphilus imbricator ) — распространённый вредитель американских буковых деревьев. Буки также используются в качестве пищевых растений некоторыми видами чешуекрылых .
Кора бука очень тонкая и легко покрывается шрамами. Поскольку кора бука очень нежная, на ней остаются такие рисунки, как инициалы влюбленных и другие виды граффити, поскольку дерево не способно к самовосстановлению. [20]
Заболевание коры бука — грибковая инфекция, поражающая американский бук через повреждения, наносимые щитовками. [21] Инфекция может привести к гибели дерева. [22]
Болезнь листьев бука — это болезнь, поражающая американские буки, распространяемая недавно обнаруженной нематодой Litylenchus crenatae mccannii . Эта болезнь была впервые обнаружена в округе Лейк, штат Огайо, в 2012 году и теперь распространилась на более чем 41 округ в Огайо, Пенсильвании, Нью-Йорке и Онтарио, Канада. [23] По состоянию на 2024 год болезнь стала широко распространенной в Коннектикуте, Массачусетсе и Род-Айленде, а также в некоторых частях прибрежного Нью-Гэмпшира и прибрежного и центрального Мэна. [24]
Бук, наиболее часто выращиваемый в качестве декоративного дерева , — это европейский бук ( Fagus sylvatica ), широко культивируемый в Северной Америке, а также в его родной Европе. В культуре выращивается множество разновидностей, в частности, плакучий бук F. sylvatica 'Pendula', несколько разновидностей медного или пурпурного бука, папоротниковидный бук F. sylvatica 'Asplenifolia' и трехцветный бук F. sylvatica 'Roseomarginata'. Колонновидный бук Давика ( F. sylvatica 'Dawyck') встречается в зеленой, золотой и пурпурной формах, названных в честь ботанического сада Давика в Шотландских границах, одного из четырех садовых участков Королевского ботанического сада Эдинбурга .
Древесина бука — превосходные дрова , легко раскалываются и горят в течение многих часов ярким, но спокойным пламенем. Доски из древесины бука промывают в каустической соде, чтобы выщелачивать любые вкусовые или ароматические характеристики, и раскладывают на дне бродильных чанов для пива Budweiser . Это обеспечивает сложную поверхность, на которой могут осесть дрожжи, так что они не скапливаются, предотвращая автолиз дрожжей , который мог бы придать пиву неприятные привкусы. [ необходима цитата ] Буковые бревна сжигают для сушки солода, используемого в немецком копченом пиве . [25] Бук также используется для копчения вестфальской ветчины , [26] традиционной андуйе (колбасы из субпродуктов) из Нормандии, [27] и некоторых сыров.
Некоторые барабаны изготавливаются из бука, который по тону находится между кленом и березой — двумя самыми популярными породами древесины для барабанов.
Текстильный модал — это разновидность вискозы, часто полностью изготовленная из восстановленной целлюлозы из измельченной древесины бука. [28] [29] [30]
Европейский вид Fagus sylvatica дает прочную, практичную древесину. Она весит около 720 кг на кубический метр и широко используется для изготовления мебели, напольных покрытий и в инженерных целях, в фанере и предметах домашнего обихода, но редко как декоративная древесина. Древесину можно использовать для строительства шале, домов и бревенчатых домов. [ необходима цитата ]
Древесина бука используется для изготовления прикладов военных винтовок, когда традиционно предпочитаемая древесина, такая как орех, редка или недоступна, или как более дешевая альтернатива. [31]
Съедобные плоды букового дерева [2], известные как буковые орехи или мачты, находятся в небольших колючках, которые падают с дерева осенью. Они маленькие, примерно треугольные и съедобные, с горьким, вяжущим или в некоторых случаях мягким и ореховым вкусом. Согласно римскому государственному деятелю Плинию Старшему в его труде «Естественная история» , буковые орехи ели жители Хиоса , когда город был осажден, он писал о плодах: «плоды бука самые сладкие из всех; настолько сладкие, что, по словам Корнелия Александра, жители города Хиоса, когда были осаждены, полностью поддерживали себя на мачтах». [32] Их также можно поджарить и измельчить в подходящий заменитель кофе . [33] Листья можно замочить в ликере, чтобы получить светло-зеленый/желтый ликер.
В древности кора бука использовалась индоевропейцами для целей, связанных с письмом, особенно в религиозном контексте. [34] Дощечки из бука были распространенным материалом для письма в германских обществах до появления бумаги . Древнеанглийское слово bōc [35] имеет первичное значение «бук», но также вторичное значение «книга», и именно от bōc происходит современное слово. [36] В современном немецком языке слово «книга» — Buch, где Buche означает «буковое дерево». В современном голландском языке слово «книга» — boek, где beuk означает «буковое дерево». В шведском языке эти слова одинаковы, bok означает как «буковое дерево», так и «книга». Подобная связь существует в некоторых славянских языках. В русском и болгарском языках бук обозначается словом бук , а буква (буква алфавита) — буква , а в сербскохорватском и словенском языках для обозначения дерева используется слово «буква».
Пигмент бистр был изготовлен из сажи бука . Сгребание буковой подстилки в качестве замены соломы в животноводстве было старой недревесной практикой в лесном хозяйстве, которая когда-то применялась в некоторых частях Швейцарии в 17 веке. [37] [38] [39] [40] Бук был включен в список 38 растений, цветы которых используются для приготовления цветочных снадобий Баха . [41]