Picea mariana , черная ель , — североамериканский вид елисемейства сосновых . Она широко распространена по всей Канаде , встречается во всех 10 провинциях и на всех 3 территориях . Это официальное дерево провинции Ньюфаундленд и Лабрадор и самое многочисленное дерево в этой провинции. Ареал черной ели простирается до северных частей Соединенных Штатов : на Аляске , в районе Великих озер и на верхнем северо-востоке . Она часто встречается в биоме, известном как тайга или бореальный лес. [3] [4] [5] [6] [7]
Латинский специфический эпитет mariana означает «Девы Марии». [8]
P. mariana — медленнорастущее, небольшое вертикальное вечнозеленое хвойное дерево (редко кустарник ), имеющее прямой ствол с небольшим сужением, неряшливый вид и узкую, заостренную крону из коротких, компактных, поникающих ветвей с загнутыми вверх кончиками. На большей части своего ареала он в среднем достигает 5–15 м (15–50 футов) в высоту со стволом диаметром 15–50 см (6–20 дюймов) в зрелом возрасте, хотя отдельные экземпляры могут достигать 30 м (98 футов) в высоту и 60 см (24 дюйма) в диаметре. Кора тонкая , чешуйчатая и серовато-коричневая. Листья игольчатые, 6–15 мм ( 1 ⁄ 4 – 9 ⁄ 16 дюйма) в длину, жесткие, четырехгранные, темно-голубовато-зеленые сверху, более бледные сизо- зеленые снизу. Шишки самые маленькие из всех елей, 1,5–4 см ( 1 ⁄ 2 – 1+1 ⁄ 2 дюйма) в длину и1–2 см ( 1 ⁄ 2 – 3 ⁄ 4 дюйма) в ширину, веретенообразные или почти круглые, темно-фиолетовые при созревании красно-коричневые, растут плотными гроздьями в верхней части кроны, раскрываются при созревании, но сохраняются в течение нескольких лет. [3] [4]
Естественная гибридизация регулярно происходит с близкородственным видом P. rubens (красная ель) и очень редко с P. glauca (белая ель). [3]
Отличается от P. glauca густым покровом из мелких волосков на коре молодых кончиков ветвей, часто более темной красновато-коричневой корой, более короткими иглами, более мелкими и круглыми шишками и предпочтением более влажных низинных участков. Существуют также многочисленные различия в деталях морфологии игл и пыльцы , но для их обнаружения требуется тщательное микроскопическое исследование. От настоящих пихт, таких как Abies balsamea (бальзамическая пихта), она отличается свисающими шишками, устойчивыми деревянистыми основаниями листьев и четырехугольными иглами, расположенными по всему периметру побегов.
Из-за большой разницы между содержанием влаги в сердцевине и заболони эти две характеристики древесины легко различить на ультразвуковых изображениях [9] , которые широко используются в качестве неразрушающего метода оценки внутреннего состояния дерева и предотвращения бесполезной поломки бревен.
Более старые таксономические синонимы включают A. mariana , P. brevifolia или P. nigra .
Рост зависит от качества участка. На болоте и торфяниках он показывает постепенно более медленные темпы роста от краев к центру. Корни неглубокие и широко раскидистые, что приводит к восприимчивости к ветровым нагрузкам . В северной части ареала часто можно увидеть обрезанную льдом асимметричную черную ель с уменьшенной листвой на наветренной стороне. [10] Наклоненные деревья, в просторечии называемые « пьяными деревьями », связаны с таянием вечной мерзлоты . [3] [11]
В южной части своего ареала он встречается в основном на влажных органических почвах, но дальше на север его обилие на возвышенностях увеличивается. В районе Великих озер он наиболее обилен на торфяных болотах и топях, а также на переходных участках между торфяниками и возвышенностями. В этих районах он редко встречается на возвышенностях, за исключением изолированных районов северной Миннесоты и Верхнего полуострова Мичигана .
Большинство насаждений одновозрастные из-за частых пожаров в лесах черной ели. Обычно растет в чистых насаждениях на органических почвах и в смешанных насаждениях на минеральных почвах. Он устойчив к почвам с низким содержанием питательных веществ и обычно встречается на плохо дренируемых кислых торфяниках . Он считается климаксным видом на большей части своего ареала; однако некоторые экологи сомневаются, действительно ли леса черной ели достигают климакса, поскольку пожары обычно происходят с интервалом в 50–150 лет, в то время как «стабильные» условия могут не достигаться в течение нескольких сотен лет. [3]
Частый интервал повторения пожаров , естественная пожарная экология , увековечивает многочисленные сукцессионные сообщества. По всей бореальной части Северной Америки Betula papyrifera (бумажная береза) и Populus tremuloides (трясущаяся осина) являются сукцессионными лиственными породами, которые часто проникают в пожары черной ели. Черная ель обычно дает семена сразу после пожара, и при продолжительном отсутствии огня в конечном итоге доминирует над лиственными породами.
Черная ель является пионером, который вторгается в сфагновый мат в заполненных озерах болот, хотя часто немного опережает Larix laricina (лиственница). Черная ель часто вытесняет невыносящий тени лиственницу в ходе болотной сукцессии. [12] Однако, поскольку торфяная почва постепенно повышается за счет накопления органического вещества, а плодородие участка улучшается, бальзамическая пихта и северный белый кедр ( Thuja occidentalis ) в конечном итоге заменяют черную ель и лиственницу. На более сухих участках после пожаров черная ель может занять место быстрорастущей сосны Банкса ( Pinus banksiana ) в силу своей способности расти в частично затененных условиях, которые подавляют рост сосновых всходов. [13] Но сеянцы черной ели сами по себе нетерпимы к условиям слабого освещения и низкой влажности в зрелых еловых насаждениях. Пихта бальзамическая и кедр северный белый, оба вида, более устойчивые к подлеску и имеющие более глубокие стержневые корни, выживают и в конечном итоге сменяют ель при отсутствии пожаров. [14]
Еловая листовертка , личинка моли , вызывает дефолиацию, которая убивает деревья, если это происходит несколько лет подряд, хотя черная ель менее восприимчива, чем белая ель или бальзамическая пихта. Наибольшему риску подвергаются деревья, растущие вместе с бальзамической пихтой и белой елью. [15]
Многочисленные сорта были отобраны для использования в парках и садах. Сорт P. mariana 'Nana' является карликовой формой, которая получила премию Королевского садоводческого общества за заслуги в садоводстве . [16] [17]
Известно, что Picea mariana скрещивается с сербской елью, Picea omorika . Гибрид называется Picea machala , а также известны гибриды с елью ситхинской . [ необходима цитата ]
Черная ель — провинциальное дерево Ньюфаундленда и Лабрадора .
Древесина имеет низкую ценность из-за небольшого размера деревьев, но это важный источник балансовой древесины и основной ее источник в Канаде . [18] Палочки для еды в фаст-фуде часто изготавливаются из черной ели. [5]
Однако такие компании, как Nordic Structures, все чаще используют его для изготовления поперечно-слоистых пиломатериалов , что позволяет собирать более крупные пиломатериалы, обладающие высокой прочностью за счет плотных годичных колец. [19]
Наряду с красной елью , ее также использовали для изготовления еловой смолы и пива . [20]
Медиа, связанные с Picea mariana на Wikimedia Commons
