Научные статьи и сборники трудов

Разнообразие форм сосны обыкновенной на болотах

Сосновые леса встречаются практически по всей России – их площадь достигает 100 млн. га. На большей части своего ареала сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) представлена как вечнозеленое дерево высотой до 30–40 м, покрытое в нижней части глубокобороздчатой бурой корой. Крона дерева у возрастныхдеревьев становится зонтиковидной. Корневая система сосны – стержневая.

Однако разнообразие условий произрастания вносит коррективы в типичный облик сосны – этот вид способен образовывать формы, приспособленные к различным значениям факторов среды. У сосны обыкновенной выделяют 5 подвидов, около 40 географических рас, более 100 разновидностей, а также огромное число экотипов и форм.

Сосна может формировать насаждения не только на песках, скалах, меловых выходах,  но и на болотах, которые в нашей стране занимают значительные территории. Особый «болотный» субстрат с высокой влажностью и кислой средой угнетают микробиологические процессы, что способствует сохранению частей растений, образуя торф – это не полностью разложившиеся растительные остатки. Следовательно, все элементы, необходимые для питания растений, находятся здесь в связанном состоянии и почти недоступны для корней. В таких условиях сосна образует весьма специфичные низкорослые формы.

Корневая система у всех болотных форм поверхностная, с максимальным проникновением корней до 20–30 см, что связано с их подтоплением болотными водами. Придаточные корни сосна образует редко, а новые корни следующих порядков ветвления растут вверх (наклонно или вертикально), проникая в зону более благоприятного водного, воздушного и пищевого режимов. Стержневой корень у сосны на болоте отсутствует или функционирует до 10–15 лет, а потом отмирает. Поскольку развитие надземной и подземной частей растения сбалансировано, особенности корневой системы отражаются и на внешнем облике деревьев.

К разным частям болота и типам растительных сообществ приурочены разные формы сосны. По периферии болот в сосново-багульниково-сфагновых сообществах, где уровень залегания болотных вод летом может опускаться до 30–50 см, т.е. в относительно благоприятных условиях водно-минерального питания, преобладают наиболее быстрорастущие деревья формы «Улигиноза» (f.uliginosa). Высота их достигает 10–15 м при ежегодном приросте ствола 15–20 см. Прирост ветвей составляет 6–10 см в год – это способствует формированию широкой кроны, длина ветвей в которой составляет 2–2,5 м. Крона «Улигинозы» округлая и сосредоточена в верхней части ствола, занимая не более 30–40% его высоты.

Жизенные формы сосны (Pinus sylvestris), произрастающей на верховых болотах. Слева направо показаны формы, растущие от центра к краю верхового болота: 1 — формы «Пумила», то, что выглядит на изображении как ее корень, на самом деле является погруженным в моховый покров стволом дерева, 2 – форма Вилькома, 3 — форма Литвинова , 4 — форма «Улигиноза». Рисунок из книги С. Н. Тюремнов, 1976. Торфяные месторождения

 

На склонах болот, в сосново-кустарничково-сфагновых сообществах, вода находится на глубине 15–20 см, там обильнее всего произрастают сосны формы Литвинова (f. litwinowii). Корни их практически всегда затоплены. Это невысокие деревья, достигающие к моменту зрелости (60–80 лет) высоты 3–5 м. Прирост ствола у них составляет в среднем 7–8 см, прирост ветвей – 3–5 см в год. Следствием снижения прироста ветвей является более узкая крона. Для того чтобы она могла обеспечить дерево необходимым количеством питательных веществ, увеличивается ее протяженность – до 45–60% высоты ствола. Крона получается овальной или продолговатой (рис. 3).

Наибольшее своеобразие болотной популяции придают формы сосны, растущие в центральной части болота. Условия для произрастания растений здесь самые суровые. Даже летом вода опускается на глубину не более 5–10 см от поверхности, кислород к корням практически не поступает. В таких условиях произрастают, в первую очередь, сосны формы Вилькома (f.wilikommii). Ближе к склонам болота, там, где доминирует форма Литвинова, высота деревьев формы Вилькома может доходить до 3 м, а ежегодный прирост ствола – до 10 см (рис. 4). Однако в центре болота чаще встречаются сосны, высота которых варьирует в пределах 1–1,5 м, а может быть, и меньше метра. На протяжении всего периода развития, начиная даже с самых ранних этапов, прирост ствола составляет 3–5 см, редко увеличиваясь до 7 см в год. Для сравнения: на минеральных почвах прирост ствола сосны может составлять 70 см, а иногда и 1 м в год!. Столь же мал у этой формы и прирост ветвей – 2–3 см, а с увеличением возраста – 1 и даже 0,5 см в год. В итоге длина ветвей достигает 50–70 см.

У деревьев формы «Пумила» (f.рumila) ствол не выражен – он полностью погружен в субстрат, где от него отходит несколько главных ветвей – стволиков, что придает растению кустообразный облик (рис. 10). Ежегодный прирост ветвей не превышает 2–3 см. Встречая на болоте такую форму, не сразу понимаешь, что перед тобой взрослая сосна. Убедиться в этом можно, только раскопав верхний слой залежи и обнаружив, что возвышающиеся над поверхностью болота стволики принадлежат одной особи, а не являются группой молодых деревьев.

Пумила – самая угнетенная из всех болотных форм сосны. Произрастает она в центральных частях болот северо-запада России, а в других регионах встречается достаточно редко.

Таким образом сосны, произрастающие на болоте, образуют от окраин к его центральной части непрерывный ряд – от высокоствольной формы до кустообразной, что соответствует ухудшению условий роста.

 Источники

  1. Волкова Е.М. Формы сосны на болотах // Биология №29 (564), 1-15.07.2000

Использованы фотографии А. Германа