Picea rubens , широко известная как красная ель , — это вид ели, произрастающий в восточной части Северной Америки , от восточного Квебека и Новой Шотландии , на западе до гор Адирондак и на юге через Новую Англию вдоль Аппалачей до западной части Северной Каролины и восточного Теннесси . [3] [4] [5] Этот вид также известен как жёлтая ель, западновирджинская ель, восточная ель и бальзамическая ель . [6] [7] Красная ель — провинциальное дерево Новой Шотландии . [4]
Красная ель — многолетнее, [8] теневыносливое, позднесукцессионное [9] хвойное дерево , которое при оптимальных условиях вырастает до 18–40 м (59–131 фут) в высоту с диаметром ствола около 60 см (24 дюйма), хотя исключительные экземпляры могут достигать 46 м (151 фут) в высоту и 100 см (39 дюймов) в диаметре. У него узкая коническая крона. Листья игольчатые , желто-зеленые, 12–15 мм ( 15 ⁄ 32 – 19 ⁄ 32 дюйма) в длину, четырехгранные, изогнутые, с острым концом и простираются со всех сторон веточки. Кора серо-коричневая на поверхности и красно-коричневая внутри, тонкая и чешуйчатая. Древесина легкая, мягкая, с узкими кольцами и имеет легкий красный оттенок. [10] Конусы цилиндрические, 3–5 см ( 1+1 ⁄ 4 –2 дюйма) длиной, с глянцевым красно-коричневым цветом и жесткими чешуйками. Шишки свисают с ветвей. [3] [4] [5] [11]
Красная ель растет медленно или умеренно, живет от 250 до 450+ лет и очень теневынослива в молодом возрасте. [12] Она часто встречается в чистых насаждениях или лесах, смешанных с восточной белой сосной , бальзамической пихтой или черной елью . Наряду с пихтой Фрейзера , красная ель является одним из двух основных типов деревьев в елово-пихтовых лесах Южных Аппалачей , особой экосистеме, встречающейся только на самых высоких возвышенностях Южных Аппалачей. [13] Ее среда обитания — влажная, но хорошо дренированная песчаная почва, часто на больших высотах. Красная ель может быть легко повреждена ветровым наносом и кислотными дождями .
Известные леса из красной ели можно увидеть в Gaudineer Scenic Area , девственном лесу из красной ели, расположенном в Западной Вирджинии , в долине Канаан , в Roaring Plains West Wilderness , Dolly Sods Wilderness , Spruce Mountain и Spruce Knob, которые также находятся в Западной Вирджинии , и на всех участках бывшего обширного леса из красной ели. Некоторые районы этого леса, особенно в Roaring Plains West Wilderness, Dolly Sods Wilderness, а также в районах Spruce Mountain, довольно существенно восстанавливаются. [ требуется ссылка ]
Она тесно связана с черной елью , и гибриды между ними часто встречаются там, где встречаются их ареалы. [3] [4] [5] Генетические данные свидетельствуют о том, что красная ель перипатрически произошла от черной ели во время плейстоцена из-за оледенения . [14] [15]
Красная ель используется для рождественских елок и является важной древесиной, используемой в производстве бумажной массы . Она также является превосходной тоновой древесиной и используется во многих высококачественных акустических гитарах и скрипках, а также в качестве музыкальной деки. Сок может быть использован для изготовления еловой смолы . [11] Лиственные ветки красной ели кипятят с сахаром и ароматизаторами, чтобы приготовить еловое пиво . [16] Также из нее можно приготовить еловый пудинг. Ее также можно использовать в качестве строительной древесины, она хороша для столярных изделий и ящиков. [17]
Как и большинство деревьев, красная ель подвержена паразитизму насекомых. Их врагом является еловая листовертка-почкоед , хотя это более серьезная проблема для белой ели и бальзамической пихты. [18] Другие проблемы, которые наносят вред красной ели, включают увеличение кислотных дождей и текущее изменение климата. [19]
Одним из последствий кислотных дождей является уменьшение количества почвенного обменного кальция и увеличение алюминия . Это происходит потому, что кислотные осадки нарушают цикл катионов и питания в лесных экосистемах. Компоненты кислотных дождей, такие как H + , NO 3 − , и SO 4 2- ограничивают поглощение кальция деревьями и могут увеличить доступность алюминия. [20]
Концентрация кальция важна для красной ели для физиологических процессов, таких как темное дыхание и устойчивость к холоду, а также устойчивость к болезням, передача сигнала , синтез и функционирование мембраны и клеточной стенки , а также регуляция устьиц . И наоборот, растворенный алюминий может быть токсичным или может мешать усвоению корнями кальция и других питательных веществ. На уровне экосистемы и сообщества доступность кальция связана с составом сообщества, ростом зрелого дерева и продуктивностью экосистемы. Одно исследование, проверяющее эффекты добавления алюминия в почву, показало, что смертность P. rubens увеличивается в этих условиях. [21]
В 1980-х годах повышенное кислотное осаждение способствовало потере деревьев красной ели, растущих на большой высоте, из-за выщелачивания кальция и снижения морозостойкости. [22] Кроме того, структура еловой хвои усиливает захват воды и частиц, что, как было показано, способствует закислению почвы , выщелачиванию питательных веществ и упадку лесов. [23]
Однако в последнее время сокращение кислотных осадков способствовало возрождению красной ели в некоторых горных районах на северо-востоке США. Это увеличение роста красной ели было связано с увеличением pH осадков , что снижает объемные кислотные отложения. Это говорит о том, что политика, направленная на снижение загрязнения атмосферы в этой области, была эффективной, хотя другие виды, чувствительные к подкислению почвы, такие как сахарный клен , все еще продолжают сокращаться. [22]
Красная ель имеет низкое генетическое разнообразие, а также узкую экологическую нишу, что означает, что дерево легко подвержено изменениям в своей среде. [24] Инициатива по восстановлению ели в Центральных Аппалачах (CASRI) [25] стремится объединить разнообразных партнеров с целью восстановления исторических экосистем красной ели в высокогорных ландшафтах Центральных Аппалачей. Партнеры, которые составляют эту разнообразную группу, - это Appalachian Mountain Joint Venture, Appalachian Regional Reforestation Initiative, Canaan Valley National Wildlife Refuge, Natural Resources Conservation Service, The Mountain Institute , The Nature Conservancy, Trout Unlimited, US Forest Service Northern Research Station, US Forest Service Monongahela National Forest, West Virginia Division of Natural Resources, West Virginia Division of Forestry, West Virginia Highlands Conservancy, West Virginia State Parks и West Virginia University. [26]
До конца 1800-х годов в Западной Вирджинии насчитывалось 600 000 гектаров (1 500 000 акров) красной ели. В конце 1800-х и начале 1900-х годов в штате началась масштабная вырубка леса, и количество красной ели сократилось до 12 000 гектаров (30 000 акров). Лесоводство используется для восстановления популяции исчезнувшей красной ели. [27]
Значительные усилия были предприняты для увеличения роста красных елей в западной части Северной Каролины. Наиболее заметными из них были усилия Молли Тартт от имени Дочерей Американской революции. Тартт, жительница Бреварда, Северная Каролина, приступила к миссии по поиску потерянного леса красных елей Писгах, который был посажен DAR в память о жизнях, потерянных во время Американской революции. Лес, состоящий из 50 000 деревьев, был посвящен в 1940 году и до недавнего времени был забыт, пока Тартт не обнаружила и не идентифицировала лес. [28]
{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )