Сосна щетинистая - Bristlecone pine

Для использования в других целях см. Bristlecone (значения).

Сосна щетинистая
Прометей Уиллер.jpg
Сосновая роща из щетины Великого бассейна
ConeBristles.jpg
Одноименная щетина
Научная классификация е
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Разделение:Pinophyta
Учебный класс:Пинопсида
Заказ:Пиналес
Семья:Pinaceae
Род:Pinus
Подрод:П. подг. Стробус
Раздел:П. секта Паррия
Подраздел:П. подраздел Balfourianae
Разновидность

Период, термин щетинистая сосна охватывает три разновидность из сосна дерево (семья Pinaceae, род Pinus, подраздел Balfourianae). Все три вида долгожители и очень устойчивы к суровой погоде и плохим почвам. Один из трех видов, Pinus longaeva, является одной из самых долгоживущих форм жизни на Земле. Старейший Pinus longaeva более 4800 лет,[1] что делает его старейшим из известных представителей любого вида.

Несмотря на свой потенциальный возраст и низкую репродуктивную способность, сосны щетинковые, особенно Pinus longaeva, обычно первая очередь вид, стремящийся заселять новый открытый грунт.[2] Как правило, они плохо конкурируют в менее суровых условиях, что затрудняет их выращивание.[2] В садах они быстро поддаются корневой гнили.[3] Однако они очень хорошо растут там, где большинство других растений не могут даже расти, например, в каменистой местности. доломитовый почвы в районах практически без осадков.[2]

Сосны Bristlecone растут разбросанными субальпийский рощи на большой высоте в засушливых районах Западная часть США. Bristlecones, как и все родственные виды класса Pinopsida, являются конусообразный семенные растения широко известный как хвойные породы; название происходит от колючек на женских шишках.[4]

Виды и ассортимент

Сосны Великого Бассейна из щетины Древний бристлеконский сосновый бор из Белые горы, Калифорния

Есть три близкородственных вида щетинковых сосен:

По крайней мере, некоторые из трех видов могут гибридизоваться при культивировании, но ареалы диких популяций не перекрываются. В Река Колорадо и Зеленая река производят разрыв в 160 миль (260 км) между диапазонами П. лонгаева и P. aristata и северный Оуэнс-Вэлли обеспечивает разрыв в 20 миль (30 км) между диапазонами П. лонгаева и P. balfouriana.[7]

Описание

Сосны Bristlecone растут в изолированных рощах чуть ниже линия дерева на высоте от 5 600 до 11 200 футов (от 1700 до 3400 м) на доломитовых почвах.[4] Деревья растут на неглубоких литосолях, обычно получаемых из доломит а иногда и известняковые, а иногда песчаниковые или кварцитовые почвы. Доломитовые почвы щелочные, с высоким содержанием кальций и магний и низко в фосфор. Эти факторы, как правило, исключают другие виды растений, позволяя щетинкам процветать.[8] 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 конечным ветвям дерева уникальный вид длинной бутылочной щетки.

Корневая система щетинистой сосны в основном состоит из сильно разветвленных, неглубоких корней, в то время как несколько крупных ветвящихся корней обеспечивают структурную поддержку. Сосна щетинистая чрезвычайно устойчива к засухе из-за ее разветвленной мелкой корневой системы, восковых игл и толстой кутикулы игл помощь в удержании воды.[7]

Древесина сосны с корявой щетиной

Древесина очень плотная и смолистая, поэтому устойчива к вторжению насекомых, грибков и других потенциальных вредителей. Долговечность дерева отчасти объясняется чрезвычайной прочностью древесины. В то время как другие виды деревьев, которые растут поблизости, страдают от гниения, сосны с голой щетиной могут выдерживать даже после смерти, часто все еще стоя на корнях, в течение многих столетий. Открытая древесина на живых и мертвых деревьях не гниет, а разрушается, как камень, из-за ветра, дождя и замерзания, создавая необычные формы и формы.

Сосна щетинковая 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.[9] Виды находятся на Международный союз охраны природы (МСОП) красный список.[9] Виды помечены как наименее опасные (LC), обоснование этого состоит в том, что ни одна субпопуляция сосен Bristlecone Большого бассейна не уменьшается. Субпопуляции, похоже, увеличиваются или остаются стабильными.[9] Многие места обитания щетинистой сосны были защищены, в том числе Национальный лес Инио Древний сосновый бор Бристлеконе в Белых горах Калифорнии и Национальный парк Грейт-Бейсин в Неваде,[10][11] где запрещено рубить или собирать дрова.[10]

Иглы и конусы

Зеленые сосновые иглы придают скрученным веткам вид ершика. Иголки дерева окружают ветку на расстоянии примерно одного фута около кончика ветки.[12] Название «сосна щетинистая» относится к темно-пурпурным женским шишкам, имеющим на своей поверхности изогнутые колючки.[4][11] Темный цвет этих шишек способствует поглощению тепла. После созревания, на которое уходит около двух лет, шишки приобретут коричневый цвет.[12] Эти древние деревья имеют корявый и чахлый вид, особенно те, которые растут на больших высотах.[7] кора красновато-коричневая с глубокими трещинами.[13] По мере того как дерево стареет, большая часть его сосудистый камбий слой может умереть. У очень старых экземпляров часто только узкая полоска живой ткани соединяет корни с горсткой живых ветвей. Несмотря на то, что иглы деревьев могут стареть, они по-прежнему функционируют в регулировании воды и благодаря своей способности к фотосинтезу.[7]

Древнейшие живые организмы

Это стоящее дерево могло умереть сотни лет назад. Научное сопоставление мертвых деревьев ' годичные кольца с живыми установила 9000-летний рекорд.

Сосны Bristlecone известны своим преклонным возрастом. Самая старая щетинистая сосна в Белых горах - это Мафусаил который имеет подтвержденный возраст 4852 года. Он расположен в Национальный лес Инио в Восточной Калифорнии.[14] Однако конкретное местонахождение Мафусаила - это очень тщательно охраняемая тайна.[15]

Два других вида, Pinus balfouriana и Pinus aristata, также долговечны, хотя и не в крайней степени П. лонгаева; образцы обоих были измерены или оценены как возраст до 3000 лет.[16] Считается, что долговечность деревьев связана с соотношением мертвой древесины к живой. Такое высокое соотношение снижает дыхание и потерю воды, тем самым продлевая жизнь дерева.[9]

Деревья, которые размножаются клонирование могут считаться намного старше сосны щетинистой. Колония 47000 человек осина деревья (по прозвищу "Пандо "), занимая 106 акров (43 га) в Национальный лес Фишлейк Соединенных Штатов, оценивается в 80000 лет, хотя кольцо дерева образцы датируют отдельные наземные деревья в среднем около 130 лет.[17][18]

Сосны Bristlecone неоценимы для дендроклиматологи, потому что они обеспечивают самую длинную хронологию годичных колец на Земле, чувствительную к климату. Путем перекрестного датирования тысячелетних обломков сосновой щетины, некоторые хронологии выходят за пределы 9000 лет назад.[7] Кроме того, отношения стабильных изотопов углерода годичные кольца сосны из щетины чувствительны к изменениям влажности в прошлом. Эта информация может быть использована для реконструкции изменений количества осадков в прошлом.[19]

Населению Скалистых гор серьезно угрожает завезенное грибковое заболевание, известное как белая сосна пузырчатая ржавчина, и по горные сосновые жуки.[20] Изменение климата также может повлиять на вид, поскольку температура повысилась на 0,5–1 ° C (0,90–1,80 ° F) в течение 30-летнего периода на юге хребта Скалистых гор. Эти изменения климата в основном повлияют на деревья на возвышенностях. Из-за этих проблем генетическое разнообразие внутри вида стало проблемой;[21] однако старые экземпляры сосны щетинистой пережили предыдущие более теплые периоды.

Смотрите также

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ "Старый список". Исследование колец деревьев Скалистых гор. Получено 8 января, 2013.
  2. ^ а б c Ховард, Дж. Л. (2004). "Пинус лонгаева". Информационная система по пожарным эффектам. USDA. Получено 2 декабря, 2008.
  3. ^ EOL
  4. ^ а б c Сосна щетинистая СМИ из ARKive
  5. ^ Мур, Джерри; Кершнер, Брюс; Тафтс, Крейг; Мэтьюз, Дэниел; и другие. (2008). Полевое руководство Национальной федерации дикой природы по деревьям Северной Америки. Нью-Йорк: Стерлинг. п. 83. ISBN  978-1-4027-3875-3.
  6. ^ Кауфманн, Майкл Э. (2012). Страна хвойных пород. Нилэнд, Калифорния: Backcountry Press. ISBN  978-0-578-09416-8. OCLC  798852130.
  7. ^ а б c d е Фрайер, Джанет Л. (2004). "Пинус лонгаева". Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор, Лаборатория пожарных наук.
  8. ^ Coop, JD; Schoettle, AW (2009). «Возрождение сосны каменистой горной щетинистой (pinus aristata) и сосны передовой (pinus flexilis) через три десятилетия после пожаров на замену древостоя». Экология и управление лесами. 257 (3): 893–903. Дои:10.1016 / j.foreco.2008.10.034.
  9. ^ а б c d Stritch, L .; Махалович, М., Нельсон, К.Г. (2011). "Pinus longaeva". Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП. 2011: e.T34024A9830878. Дои:10.2305 / IUCN.UK.2011-2.RLTS.T34024A9830878.en. Получено 10 января, 2020.
  10. ^ а б "Глобальная кампания за деревья". Март 2008 г.. Получено 30 июля, 2011.
  11. ^ а б "Древняя щетинистая сосна". Август 2003 г.. Получено 30 июля, 2011.
  12. ^ а б "Сосны щетинистые". Служба национальных парков США.
  13. ^ "База данных голосеменных растений". Март 2008 г.. Получено 30 июля, 2011.
  14. ^ Он, Тонг-Цзюнь; Йи, Цюань; Шен, И (октябрь 2013 г.). "Векторнозначные древовидные мартингалы". Журнал математики Роки-Маунтин. 43 (5): 1553–1581. Дои:10.1216 / rmj-2013-43-5-1553. ISSN  0035-7596.
  15. ^ Кинкид, Гвен (17 июня 2003 г.). «В возрасте 4600 лет и старше Мафусаил Сосна дает новое потомство». Нью-Йорк Таймс.
  16. ^ Бэйн, Г. Дональд (2001). «Исследуй рощу Мафусаила». NOVA Online: Дерево Мафусаила. PBS.
  17. ^ Грант, Майкл С. (1 октября 1993 г.). "Дрожащий гигант". Откройте для себя журнал. Получено 8 мая, 2008.
  18. ^ "Осина". Служба национальных парков – Брайс-Каньон. Получено 7 мая, 2008.
  19. ^ Бэйл, RJ; Робертсон, я; Зальцер, МВт; Погрузчик, Нью-Джерси; и другие. (2011). «Ежегодно определяемая хронология изотопа углерода сосны щетинистой за последнее тысячелетие». Четвертичное исследование. 76 (1): 22–29. Bibcode:2011QuRes..76 ... 22B. Дои:10.1016 / j.yqres.2011.05.004.
  20. ^ Роббинс, Джим (27 сентября 2010 г.). «Старые деревья могут скоро встретиться со своим соперником». Нью-Йорк Таймс.
  21. ^ Schoettle, AW; Goodrich, BA; Хипкинс, В; Ричардс, К; Край, Дж (2012). «Географические закономерности генетической изменчивости и популяционной структуры сосны сосны обыкновенной, сосны каменистой». Канадский журнал исследований леса. 42 (1): 23–37. Дои:10.1139 / х11-152.

Общие источники

  • Бейли, Д. (1970). «Фитогеография и систематика Pinus подсекции Balfourianae». Анна. Миссури Бот. Гард. 57 (2): 210–249. Дои:10.2307/2395110. JSTOR  2395110.
  • Ричардсон, Д.М., изд. (1998). Экология и биогеография сосны. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-55176-5.

внешняя ссылка