Можжевельник
Ареал и общая характеристика основных видов
Можжевельник — род вечнозеленых, большей частью двудомных хвойных растений семейства кипарисовых, реже — однодомных. Встречаются как кустарниковые (иногда стелющиеся), так и древовидные виды — деревья высотой 10-18 м, реже — до 30 м. Древовидные можжевельни-ки образуют светлые леса, низкорослые и кустарниковые являются характерными обитателями каменистых склонов и скал. Растут в подлеске лиственных и хвойных лесов на равнинах и особенно в горах. Род насчитывает свыше 60 видов, распространенных в основном в Северном полушарии, а в Восточной Африке заходит в Южное. Крона можжевельника может быть разнообразной формы. Ветви чаще прижаты к стволу и направлены вверх, реже — отстоящие. Кора серо-бурая, тонкая, рассеченная или шелушащаяся.
О происхождении русского названия растения среди исследователей нет единого мнения. Чаще всего его связывают со словами «меж ельник», «мозг» — из-за крепкой ядреной древесины, и старорусским словом «можжа» — узел. Латинское название происходит, вероятно, от кельтского jeneprus — «колючий». Однако справедливости ради нужно сказать, что не все можжевельники колючие. У некоторых из них листья (хвоя) супротивные или в мутовках по 2-3, игловидные, колючие и отстоящие, у других — гладкие чешуевидные, прижатые к побегам.
Плоды можжевельника в обиходе именуют ягодами, но по ботаническому определению это шишки или шишко-ягоды, которые имеют сочную оболочку, внутри которой располагаются от 1 до 12 семян в зависимости от вида. Они созревают на 2-3 (реже на 1-й) год после опыления. Корневая система мощная (суммарная длина вместе с волосками составляет до 1 км), способствует разрыхлению почвы, повышению ее воздухо- и водопроницаемости, лучшему формированию почвенного профиля, боковые корни поверхностные. Растут можжевельники медленно, долговечны. В горах нередки плодоносящие деревья в возрасте 800-1000 лет.
Светолюбивы, засухоустойчивы, морозостойки, нетребовательны к почве, но плохо переносят дым и копоть. Погибают под пологом тиса и бука. Образуют
симбиоз со многими шляпочными грибами. Оказывают оздоровительное влияние на окружающую среду: выделяют больше фитонцидов, чем другие хвойные. Многие можжевельники — типично горные растения. Поскольку у них надземная часть растет значительно медленнее, чем корневая система, они могут удерживаться на скалах в полувисячем состоянии столетиями. У деревьев, произрастающих в суровых условиях высоко в горах или на бедных щебнистых почвах, ствол год от года все больше
наклоняется, пока не полегает на землю, раскинув во все стороны разросшиеся боковые ветви. К 30-40 годам жизни ствол совершенно теряется среди лежачих и приподнимающихся мощных боковых ветвей, длина которых намного превышает длину ствола. К 50-60 годам соединение укоренившихся ветвей со стволом нарушается (из-за омертвления отдельных участков) и на месте одного растения образуется целая группа, называемая куртиной. Каждое отдельное растение живет до 90-100 лет, а иногда и более, поэтому возраст куртины измеряется несколькими столетиями. В нижней части лесного пояса гор древовидные и стланиковые формы можжевельника нередко произрастают рядом.
В горах Восточной Африки растет гигант этого рода — можжевельник стройный (Juniperus procera) — дерево со сбежистым стволом высотой свыше 30 м и диаметром (в комле) до 2,5 м.
В России около 15 видов распространены от притундро-вых лесов севера Европейской части, Западной и Восточной Сибири до границ степной зоны, в горных районах Кавказа и Дальнего Востока. Наибольшее разнообразие видов наблюдается в государствах Малой и Центральной Азии, где они носят местное название «арча» и формируют особый растительный пояс — арчовники. Здесь доминируют можжевельник туркестанский Quniperus turcestanica), или урюк-арча с сочными сладкими плодами, можжевельник зеравшан-ский Quniperus seravschanica) и можжевельник полушаровидный (Juniperus semiglobosa) — древовидные (высота 10-18 м) или кустарниковые (до 2 м) растения, обладающие устойчивостью ко многим неблагоприятным условиям жизни. Например, они способны переносить колебания температуры от +40 до -30°С. Они образуют можжевеловые леса или стланиковые заросли на Памире и Тянь-Шане.
В лесной зоне Европейской части России вплоть до 50-х годов прошлого века почти повсеместно встречался можжевельник обыкновенный Quniperus communis) в настоящее время почти исчезнувший. Растет он и в лесной зоне за Уралом (за исключением Дальнего Востока). Это крупный кустарник, иногда дерево (до 18 м высотой и до 30 см в диаметре). Хвоя длиной 10-15 мм и шириной 0,7-1,5 мм, в мутовках по три, очень колючая. Растет медленно, особенно в толщину, иногда у столетних экземпляров диаметр едва достигает 10-15 см. Можжевельник обыкновенный хорошо растет на свежих песчаных и супесчаных почвах. Он декоративен, долговечен, доживает до 2 тысяч лет.
В степной зоне Европейской части России и Сибири, на Кавказе, Южном Урале, Алтае и в Западных Саянах, а также в Крыму, Казахстане, в центральной части Тянь-Шаня, Джунгар-ском Алатау, Тарбагане по склонам гор встречается можжевельник казацкий Quniperus sabina) — двудомный стелющийся кустарник (на бедных почвах), но при благоприятных условиях растет как дерево и достигает высоты 10-12 метров. Имеет чешуевидные листья у взрослых растений и игловидные у молодых. Шишки поникающие, 5-7 мм в диаметре, буро-черные с сизым налетом. Молодые ветви тонкие, желтовато- или красно-бурые, с острым, сильным, неприятным запахом, который придает содержащееся в них ядовитое эфирное масло сабиноль, используемое в медицине. В средней полосе России встречается на песках, каменистых и меловых склонах в Самарской области (Жигули) и в Волгоградской области по рекам Иловле и Медведице.
В Крыму, на Кавказе, в Малой Азии произрастает можжевельник высокий Quniperus excelsa). Это однодомное дерево до 15 м высотой, с густой, конусовидной кроной (у старых растений — неправильно-округлой) и сбежистым стволом. Ветви тонкие, дугообразно поднятые вверх. Кора серо-коричневая, глубоко бороздчатая. С 3-5 лет растет быстро, светолюбив, очень засухоустойчив, неприхотлив к почве, теплолюбив, но вьщерживает кратковременное понижение температуры до -25°С. Долговечен, живет до 600 лет.
Можжевельник сибирский (Junipems sibiricus) встречается на севере Европы, в Сибири, Северной Америке, горах Средней Азии, Кавказа, Крыма, Дальнего Востока. Низкорослый, до 1 м высотой, стелющийся или распростертый по поверхности почвы, густоветвистый кустарник, иногда с короткими и толстыми, торчащими вверх трехгранными ветвями. Близок к можжевельнику обыкновенному, но более декоративен. К почве неприхотлив, может расти на скальном субстрате с малым количеством мелкозема, на торфяной почве. Исключительно вынослив, но растет медленно.
Можжевельник твердый (Junipems rigida) произрастает в Приморье, Китае, Японии, на севере Корейского полуострова. Это двудомное дерево высотой до 8 м с красивой, густой колонновидной кроной у мужских особей и прозрачной, редкой — у женских экземпляров. Растет медленно. В 30 лет высота — 6,5 м, диаметр ствола — 10 см. Светолюбив. К плодородию почв не требователен, может расти на самых бедных почвах. Морозостоек. Редкий вид и наряду с другим дальневосточным видом можжевельником Саржента (Junipems Sargentii) внесен в Красную книгу России.
На Кавказе встречаются помимо перечисленных еще два редких вида: можжевельник вонючий (Junipems foetidissi-та) — дерево высотой до 16 м, — получивший свое название благодаря тому, что его хвоя при растирании издает неприятный запах, и можжевельник мно-гонлодный (Junipems pofycarpos) — дерево до 12 м высоты.
Из интродуцированных видов наиболее ценным является можжевельник виргинский (Junipems virginiana) или «карандашное дерево». Родина — восточная часть Северной Америки. Его высота — 12-25 м. Крона густая, широкопирамидальная. Хвоя на молодых растениях игольчатая, по 3 в мутовке, на взрослых — чешуевидная, мелкая. Плоды мелкие (до 5 мм), шаровидные, очень обильные, темно-синие, с густым сизым налетом, созревают осенью первого года. Внутри сладкой мучнистой мякоти — 1-2 блестящих семени. В России начали разводить с 1815 года в лесостепных и степных районах Европейской части, в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии. В настоящее время изредка разводят в садах и парках в самых южных районах и на юго-западе средней полосы, в Воронежской, Брянской и других областях.
Можжевеловые леса
Можжевеловые леса, арчовые леса или арчовники — вечнозеленые светлохвой-ные низкопродуктивные разреженные насаждения, в которых главная лесообра-зующая порода — различные виды древовидных можжевельников. Они встречаются во всех аридных регионах умеренного пояса Северного полушария, а также в горах тропической зоны Центральной Америки, Азии и Восточной Африки.
В России распространены на Кавказе, в Алтайско-Саянской горной области и на Дальнем Востоке (площадь — около 20 тыс. га). В Украине они встречаются в аридных районах и субальпийском поясе горного Крыма на площади 15,3 тыс. га отдельными массивами до высоты 2100 м. Но наиболее значительные по площади массивы сосредоточены в государствах Центральной Азии (665, 4 тыс. га), в горных районах — на высоте 800-ЗЮО м. Они, как правило, представлены чистыми насаждениями. Располагаясь в большинстве своем на крутых склонах, в зоне формирования внутрипоч-венных вод и селевых потоков, можжевеловые леса выполняют важную средообразу-ющую, водорегулирующую, водоохранную, почвозащитную и противоселевую роль. Уничтожение их ведет к обмелению горных рек, возникновению селевых потоков. В связи с биоэкологическими особенностями различных видов можжевельников, домининирующих на определенных высотах, пояс можжевельниковых лесов разделяют на подпоясы. На Тянь-Шане и Памире выделяют арчовники: нижнегорные с преобладанием можжевельника зеравшанско-го (800-2000 м); среднегорные с преобладанием можжевельника полушаровидного (1400-2500 м); высокогорные из древовидной формы можжевелльника туркестанского (2500-ЗЮО м) и субальпийские — из его стланиковых зарослей (ЗЮ0-3700 м).
Возобновительный процесс в можжевеловых лесах протекает неодинаково: у арчи туркестанской в высокогорных ар-човниках — семенное и вегетативное возобновление, в субальпийском поясе превалирует вегетативное. В насаждениях других видов можжевельника происходит семенное возобновление. Наибольшее количество благонадежного подроста высотой более 0,5 м (до 6 тыс. на 1 га) встречается на затененных склонах с мощными плодородными влажными почвами. Общий запас биомассы в таких насаждениях достигает 360 т/га, надземной фитомассы — 220 т/га, стволовой древесины — 125 т/га. Максимальный годовой прирост надземной фитомассы составляет 1,3 т/га. Низкопродуктивные древостой формируются на скалах, гребнях и осыпях. Общая биомасса в этом случае ниже на порядок, а ее прирост составляет не более 0,14 т/га. В наиболее распространенных среднепродуктивных насаждениях (средняя высота древостоя — 5 м) запас стволовой древесины составляет 45 м5/га, высотой 10 м — 125 м3/га, 12 м-163 м3/га, 15 м — 221 м3/га. Можжевеловые леса при относительно низком запасе древесины на протяжении длительного времени (до 600 лет и более) сохраняют водоохранное, противоселевое, коль-матирующее и санитарно-гигиеническое значение. Это определяет характер хозяйственных мероприятий в таких насаждениях. В них вырубают только старые деревья при наличии под пологом древостоя надежного подроста, в первую очередь — зараженные гнилями, во вторую — спелые и перестойные. Рубку леса производят зимой, начиная с верхней части склонов. Все рубки в можжевеловых лесах направлены на обеспечение санитарного минимума по предупреждению массового размножения вредителей и распространения болезней, а также на сохранение покрытых лесом площадей.
Искусственное возобновление и культурное разведение
В естественном состоянии можжевельник размножается чаще всего семенами.
Семена разносятся птицами (зяблики, свиристели и др.) и лесными зверями, которые охотно поедают горьковато-сладкие, сочные плоды. Лесных культур нет.
Можжевельник обладает высокими декоративными свойствами и поэтому широко применяется в садово-парковом строительстве, ландшафтном дизайне приусадебных участков. Для этих целей используются как основные, так и специально выделенные формы различных видов. Часто встречаются и красиво смотрятся в виде одиночных посадок и небольших групп в парковом ландшафте и среди камней. Особенно нарядно выглядят на фоне неглубокого снега. Партнеры: хорошо сочетается с вересками и эрикой, с почвопокровными формами сосны, розами, декоративными злаками и дикорастущими многолетниками. В питомниках их размножают в основном семенами. Всходы после посева появляются через 1-3 года. При весеннем посеве необходима месячная стратификация при температуре +20...+30°С, затем 4 месяца - при +14...+15°С. Для более дружного прорастания семена очищают перед посевом от околоплодников и скарифицируют (частично нарушают твердые покровы). В посевные борозды рекомендуется добавлять немного почвы из-под можжевеловых посадок с целью внесения микоризы. Культурные формы можно размножать зелеными черенками, взятыми «с пяткой» с молодых растений. Стелющиеся формы можжевельников размножают отводками. Пересадку без кома земли переносит плохо. Высаживать следует на солнечные места. В тени растения вырастают рыхлыми и утрачивают прелесть (декоративные достоинства) формы.
Можжевельник обыкновенный переносит некоторое затенение. Уход: весной в апреле-мае вносят нитроаммофоску, 30-40 г/м2. Плохо переносят сухость воздуха можжевельник обыкновенный и можжевельник китайский. Можжевельник виргинский и другие — засухоустойчивы, но лучше растут на почвах средней увлажненности. В сухое лето рекомендуется полив 2-3 раза за сезон и опрыскивание раз в неделю в вечернее время. Неглубокое рыхление, мульчирование после полива и прополки сорняков в молодых посадках. Мульчирование выполняется торфом, щепой или опилками слоем 5-8 см сразу после посадки, а для теплолюбивых культурных видов — в зиму. Стрижка, обрезка слабая, так как можжевельники растут медленно. Главным образом удаляют сухие ветки. Можжевельники с колонно-видной формой кроны на зиму обвязывают, так как под тяжестью снежного покрова ветки часто обламываются. Большинство рекомендованных видов и форм не укрывают, за исключением первой зимы после посадки молодых растений.
Вредители
Древесина можжевельника очень устойчива к поражению грибами и насекомыми. Поэтому наиболее часто она поражается растением паразитом — омелой можжевельниковой (карликовой) или можжевелоядником. Распространена в Северной Америке, Восточной Африке, Азии, Европе, Крыму, в Центральной Азии и на Кавказе. Паразитирует на различных видах можжевельника. Это вечнозеленый двудомный кустарник высотой до 20 см. Листья многочисленные, мелкие. Цветки зеленоватые, плод — продолговатая, голубовато-зеленая ягода, содержащая одно семя. Плоды, созрев, как бы взрываются и с силой выбрасывают семена на расстояние до 10 м. Семена покрыты липким веществом (висцином) и приклеиваются к коре ветвей и стволов.
Меры борьбы: обрезка пораженных омелой ветвей, удаление единичных кустов омелы при их появлении, уничтожение ее гербицидами, предотвращение чрезмерного изреживания насаждений.
Можжевельник в разрезе
Можжевельник — ядровая порода с узкой заболонью. Светло-желтая заболонь резко контрастирует с коричневым или красно-коричневым ядром. Со временем заболонь становится темно-желтой с зеленоватым оттенком, а ядро приобретает красивые оливково-голубые оттенки. Годичные слои волнистые, смоляных ходов нет, сердцевинные лучи не видны.
Текстура можжевельника определяется прихотливыми изгибами годичных колец, которые живописно оттеняются красными, желтыми, синими, коричневыми и зеленовато-оливковыми оттенками.
О показателях макроструктуры древесины можно сказать следующее. Число годичных слоев на 1см поперечного разреза для можжевельника вонючего (Кавказ) — 11,5; можжевельника многоплодного (Кавказ) — 12,1; можжевельника обыкновенного (центральные районы Европейской части России) — 13,0; можжевельника высокого (Кавказ) — 6,0. Высота микронеровностей после окончательной обработки составляет 30-40 мкм, как и у других хвойных пород. Разница между ранней и поздней древесиной значительная (особенно — в северных районах), поэтому можжевельник относят к породам с низкой равноплотностью.
Физико-механические свойства
Можжевельник относится к малоусыхающим породам, кроме виргинского, который усыхает очень сильно. Коэффициенты разбухания (усушки) древесины — это изменение размеров образца (в процентах), отнесенное к изменению влажности. Они составляют:
|
М. воню- М. мно- М. обык- М. вир- |
|
чий |
гопл. |
нов. |
гинский |
В радиальном |
0,13 |
0,13 |
0,11 |
0,25 |
направлении |
|
|
|
|
В тангенциаль- |
0,17 |
0,17 |
0,19 |
0,47 |
ном направлении |
|
|
|
|
Объемный |
0,32 |
0,32 |
0,32 |
0,74 |
В процессе сушки древесина можжевельника сильно коробится (особенно виргинского).
Все основные виды можжевельника относятся к породам средней плотности. Плотность его древесины существенно зависит от вида и места произрастания и составляет при 12% влажности:
• можжевельник вонючий — 534 кг/м3;
• можжевельник многоплодный — 554 КГ/М3;
• можжевельник обыкновенный — 485 кг/м3;
• можжевельник высокий (Кавказ) — 624 кг/м3;
• можжевельник виргинский (Украина) — 624 кг/м3.
Можжевеловая древесина, в отличие от древесины некоторых других хвойных деревьев, не имеет смоляных ходов, поэтому она легко принимает различные красители, легко пропитывается.
Механические свойства различных видов можжевельника представлены в таблице.
Крепкая, тяжелая и плотная древесина хорошо обрабатывается различными режущими инструментами и легко полируется. Резак, резец или стамеска без сколов режут древесину во всех направлениях. Срезы получаются чистыми и глянцевитыми. Древесину можжевельника можно с успехом применять для очень тонкой плоскорельефной и объемной резьбы.
Древесина можжевельника обладает высокой стойкостью к различным биологическим воздействиям (грибы и насекомые).
Область применения
О широком применении древесины можжевельника говорить не приходится, потому что можжевеловые леса, как правило, входят в состав лесов первой группы или особо охраняемых природных территорий, к тому же большая часть древовидных можжевельников отнесена к редким видам и часть из них занесена в Красную книгу. Санитарные рубки и рубки ухода дают лишь очень незначительные объемы деловой древесины, которая почти полностью используется на местах. Достаточно высокие прочностные характеристики, а также высокая биостойкость можжевельника позволяет использовать его в строительстве индивидуальных домов и хозяйственных построек. Но большая часть этой древесины идет на изготовление эксклюзивной мебели и различных поделок. Часть сырья получают от вырубки погибших деревьев и кустарников, которые, опять-таки, благодаря устойчивости к поражению грибами и насекомыми длительное время сохраняются в лесу. Более того, древесина засохшего и простоявшего долгое время под открытым небом можжевельника намного декоративнее древесины живого дерева. Сухостойная древесина можжевельника — прекрасный материал для резных, токарных и столярных работ. При ее досушивании можно не опасаться появления трещин и коробления. Изделия из такого материала проявляют высокую стабильность размеров и формы при изменении температуры и влажности окружающего воздуха.
С глубокой древности из можжевельника делали различную мелкую посуду, позже — детали ткацких станков, рукоятки для ручного инструмента и т. д. Найденные археологами при раскопках изделия из можжевельника сохранились значительно лучше изделий из других пород дерева.
Можжевельник — прекрасный материал для резных изделий. Токарные работы из можжевельника отличаются четкостью и ясностью формы. Хороший мастер умело использует при точении декоративных сосудов выразительный текстурный рисунок ствола и сучков. Механические свойства сучков (в отличие, например, от ели) практически не отличаются от механических свойств остальной древесины. Сучки глубоко сидят в стволе и составляют с древесиной ствола единое целое. Для токарной заготовки мастер выбирает участок ствола с интересным расположением сучков. Во время работы токарь время от времени останавливает станок и внимательно изучает текстурный рисунок и форму сосуда. Порой текстурный рисунок подсказывает мастеру дальнейший путь работы над формой, чтобы наиболее полно раскрыть красоту текстуры можжевельника.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МОЖЖЕВЕЛЬНИКА
|
М. вонючий |
М. многоплодный |
М. обыкновен. |
М. виргинский |
М. высокий |
|
|
Предел прочности, |
МПа: |
|
|
При статич. изгибе |
76,7 |
85,7 |
86 |
77,3 |
58,8 |
При сжатии вдоль волокон |
45,0 |
48,4 |
54,7 |
- |
53,8 |
При раскалывании вдоль волокон: а)в радиальн. плоскости |
|
|
|
|
|
7,68 |
9,36 |
8,1 |
9,25 |
9,41 |
б) в тангенц. плоскости |
8,40 |
10,0 |
9,18 |
- |
- |
Ударная вязкость, кДж/м2 |
- |
- |
33,0 |
- |
- |
|
|
Твердость, Н/м |
м2 |
|
|
Торцевая |
42,7 |
43,9 |
34,1 |
44,2 |
60,1 |
Радиальная |
29,2 |
34,0 |
25,0 |
- |
48,6 |
Тангенциальная |
31,3 |
35,5 |
23,8 |
- |
41,8 |
Модуль упругости, ГПа |
- |
- |
- |
- |
4,68 |
Часто оригинальные декоративные сосуды делают из блоков, склеенных из отдельных брусков. В таком блоке бруски из светлой древесины в шахматном порядке могут чередоваться с темными брусками. После обработки на • токарном станке на точеных сосудах образуется оригинальный рисунок. Не менее интересный результат получают при другом способе склеивания блоков, когда бруски располагаются так, что их торцы образуют боковую поверхность сосуда.
Можжевельник часто используют для изготовления небольших бондарных изделий: бочонков, ушатов, кружек и т. д. Своеобразный вкус и аромат приобретают огурцы и грибы, засоленные в можжевеловой кадушке. В можжевеловой посуде долгое время не закисает молоко, остается свежей сметана и не горкнет сливочное масло.
Плоды можжевельника используются в медицине, в пищевой промышленности, для солений и маринадов, можжевеловой водки и джина. Из них получают стойкие красители.
Из древесины можжевельника добывают смолу — так называемый немецкий сандарак, — заменяющую сандарак — привозную смолу североафриканского дерева, которая идет на изготовление ценного белого лака. У высушенного сандарака есть еще одно применение, о котором упоминает А. Даль. Вот как о нем говорит один из персонажей романа М. Загоскина: «Да, милостивые государи! — говорил важным голосом синий фрак, — поверьте мне, старику; делал по сему предмету различные опыты и долгом считаю сообщить вам, что принятый способ натирать по скобленому месту сандараком — есть самый удобнейший: никогда нерасплывется. Я сегодня в настольном регистре целую строку выскоблил, и смею вас уверить, что самой зоркий столона
чальник не заметит никак этой поскобки. Все другие способы, как-то: насаленная бумажка, натирание сукном, лощение ногтем и прочие мелкие средства никуда не годятся».
«ДЕРЕВО.RU» сентябрь-октябрь 2004