Биологические и лесоводственные особенности сосны обыкновенной

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) – вечнозеленое хвойное дерево семейства Pinaceae. Высота сосны обыкновенной обычно составляет 25-35 м, крона конусовидная или округлая. Диаметр ствола может достигать 1 м и более. Ствол малосбежистый. Ветвление мутовчатое. Нижняя часть ствола взрослых деревьев имеет толстую темную, сильно бороздчатую кору. Кора красно-бурая, глубоко-бороздчатая, на ветвях желтоватая, отслаивающаяся. Почки сосны удлиненно-яйцевидные, заостренные, длиной 6-12 мм, часто смолистые, окруженные треугольно-ланцетовидными, красно-коричневыми чешуями с прозрачным пленчатым краем. Хвоя располагается попарно, сизо-зеленая, несколько изогнутая, жесткая, длиной 4-7 см и шириной около 2 мм, с зазубренным краем. Выпуклая сторона хвои темно-зеленая, желобчатая с выделяющимися голубовато-белыми устьичными линиями. Мужские колоски многочисленные, серо-желтые, собранные у основания побегов текущего года. Женские побеги красноватые, одиночные или сидячие по 2-3 на загнутых книзу коротких ножках (Алексеев, Жмылев, Карпухина, 1997). Общий вид основных органов сосны обыкновенной приведен на рис. 2.

Общий вид основных органов сосны обыкновенной

Рис. 2. Общий вид основных органов сосны обыкновенной: 1 – охвоенная ветвь; 2 –микростробил; 3 – пыльца; 4 – макростробил; 8 – семенная чешуя с двумя семяпочками; 6 – семенная и кроющая чешуи сверху; 7 – две хвоинки и их разрез; 8 – всход; 9 – семя с крылышком и без него; 10 – семенная чешуя с двумя семенами и она же сверху (по Шиманюк, 1974)

Генеративные органы у деревьев, растущих на свободе, появляются в 15 лет, а у деревьев в плотных насаждениях – в 30-40 лет. Характерной особенностью сосны является периодичность семеношения, когда урожайные годы сменяются годами небольших урожаев или полных неурожаев. Годы с обильным семеношением повторяются через 3-5 лет. Цветение («пыление») сосны обыкновенной наблюдается в мае-июне; для созревания семян необходимо 2 года. Опыление осуществляется ветром. Шишки созревают в течение 18 месяцев (т.е. есть поздней осенью следующего года), поэтому на сосне всегда можно наблюдать шишки разного возраста и разных размеров. Молодые шишки зеленого цвета, потом они постепенно буреют. Зрелые шишки яйцевидно-конические, длиной до 7 см, сильно деревенеют Они одиночные (реже по 2-3), овально-конической формы, желтовато-серые, с одревесневшими семенными чешуями.

Семена удлиненно-яйцевидные, длиной 3-4 мм, с крылом в три раза превышающим длину семени. Раскрывание шишек и рассеивание семян происходит в конце зимы и ранней весной (март-апрель). Семена обладают хорошей всхожестью. При прорастании семени на поверхность выносится 5-7 трехгранных дугообразно согнутых семядолей. Вес 1000 семян, в зависимости от района произрастания, варьируется от 3,8 до 10 г (Каппер, 1954; Правдин, 1964).

Сосна характеризуется быстрым ростом, особенно в первые годы. Наибольший ежегодный прирост у деревьев происходит в возрасте 15-25 лет. Предельный возраст сосны обыкновенной оценивают в 300-400 лет, но известны деревья, возраст которых превышает 580 лет (Каппер, 1954; Правдин, 1964).

Ареал сосны обыкновенной занимает значительную площадь умеренного пояса Евразии. На территории России сосна обыкновенная распространена в диком виде по всей лесной зоне, а также в лесостепи. В степных районах сосна обыкновенная может занимать возвышенности, произрастать на известняковых и меловых выходах, а также покрывать песчаные массивы в речных долинах.

Для сосны обыкновенной характерно формирование чистых лесов различных типов в самых разных экологических условиях: от бедных песков и меловых выходов до верховых болот. Кроме того, сосна обыкновенная может примешиваться к другим хвойным и лиственным лесообразующим породам. Большой ареал распространения и произрастание сосны обыкновенной практически в любых местообитаниях свидетельствуют о ее исключительной приспособляемости к внешней среде. Единственным экологическим фактором, к которому сосна обыкновенная проявляет консерватизм, является световой режим. Сосна относится к светолюбивым растениям.

В связи с высокой приспособляемостью сосна обыкновенная отличается большой морфологической изменчивостью и образует большое число форм. В различных частях ее ареала выделяют от 5 до 20 морфологических форм и до 10 экотипов сосны, с которыми эти формы часто связаны. В Сибири распространена сибирская форма, отличающаяся более выпуклым апофизом (выступом) семенных чешуи шишек. Особенно ярко зависимость от экологических условий проявляется в развитии корневой системы дерева. На достаточно сухих местообитаниях сосна характеризуется хорошо развитым стержневым корнем, в то время как на участках с близким залеганием грунтовых вод корневую систему формируют в основном боковые корни.

Высокая приспособляемость сосны обыкновенной к самым разнообразным экологическим условиям и быстрый рост на первых годах жизни привели к широкому использованию этой породы в разнообразных отраслях народного хозяйства. Древесина сосны обыкновенной – один из основных российских строительных и поделочных материалов. Сосна обладает мягкой смолистой древесиной с сильным смолистым запахом, хорошо колется и обрабатывается режущими инструментами. Сосновая древесина нашла широкое применение в жилищном строительстве и вагоностроении, мебельном и фанерном производствах. В ограниченном количестве древесина сосны может быть сырьем для бумажно-целлюлозной промышленности. Сосновые опилки являются основным сырьем для производства гидролизного спирта. При сжигании сосновой древесины, опилок, щепы при малом доступе воздуха получается сажа, идущая на изготовление красок, чернил, ваксы (Комплексная химическая переработка древесины, 2008).

Подсочкой сосны, то есть особыми надрезами на ее коре и древесине, получают смолу-живицу. Отгонкой с водяным паром из живицы извлекают скипидар и канифоль. Скипидар идет на производство лаков, он служит сырьем для синтеза камфоры и других соединений, имеющих применение в медицине и парфюмерии. Канифоль используют в мыловаренной, бумажной, резиновой, лакокрасочной промышленности, а также в медицине. Ею натирают смычки и струны музыкальных инструментов.

Кора сосны является источником дубильных веществ. Измолотую кору утилизируют при производстве заменителей пробки, линолеума, изоляционных плит.

Из свежих охвоенных сосновых веток («лапок») получают эфирное масло. Для этого «лапки» варят и обрабатывают с паром в течение 1,5-2 час. Выход масла в среднем составляет 0,2%. Сосновое масло применяют в парфюмерной промышленности и для приготовления иммерсионного масла. Остающаяся после отгонки масла фракция находит применение в лечебных учреждениях в качестве нервноукрепляющего средства под названием «сосновый экстракт для ванн».

Наряду с получением эфирного масла, охвоенные сосновые ветки используют для получения таких растительных пигментов как каротиноиды (провитамина А) и хлорофиллы, нашедшие широкое применение в косметическом производстве и сельском хозяйстве (в животноводстве).

Наконец, сосна обыкновенная – одно из древнейших лекарственных растений, используемых при лечении простудных заболеваний. В лечебных целях сосну применяли еще в Древнем Египте, Греции, Риме. В наше время медицинское использование имеют, прежде всего, сосновые почки, представляющие собой молодые вегетативные побеги в начальной стадии роста. В них содержатся эфирное масло, смола, горькие (панипикрин) и дубильные вещества, аскорбиновая кислота, минеральные соли. Благодаря сложному составу содержащихся в почках биологически активных веществ они обладают отхаркивающим, мочегонным и дезинфицирующим свойствами. Лекарствами из них (чаще всего это отвары) лечат бронхиты и другие легочные заболевания. Почки сосны – составная часть грудного сбора, назначаемого в этих же целях (Кузнецова, 1984).

Лечебными свойствами обладает и хвоя сосны. Она содержит много аскорбиновой кислоты, поэтому настой из нее является эффективным средством предупреждения и лечения цинги и авитаминозов. Кроме витамина С, в хвое обнаружены дубильные вещества, флавоноиды, эфирные масла, кумарин, соли марганца, железа, меди, бора, цинка, молибдена, а также заметное количество каротина (провитамина А), витаминов К и Е.

Путем сухой перегонки из сосновой древесины получают деготь, который широко применяют в виде 10-30 %-ных мазей для лечения экземы, чешуйчатого лишая, чесотки и других заболеваний кожи. Сосновый деготь входит в состав серно-дегтярного мыла, мази Вишневского и др.

Таким образом, сосна обыкновенная – ценная лесная культура, имеющая важное народнохозяйственное значение.