Введение

Коротколистная сосна, или *Pinus echinata* – вид хвойных деревьев, эндемичный для Соединенных Штатов. Хвоя игольчатая, собрана в пучки по два и три иголки, длиной . Шишки длиной, с тонкими чешуйками, имеющими поперечный киль и короткий шип. Они раскрываются по мере созревания, но остаются на дереве. Саженцы коротколистной сосны развивают устойчивый J-образный изгиб у поверхности земли. У основания этого изгиба формируются боковые и другие почки, которые начинают расти, если верхняя часть стебля погибает от огня или повреждается. Кора имеет смолистые карманы (иногда называемые смоляными пятнами), образующие небольшие углубления диаметром менее . Эта особенность позволяет отличить *P. echinata* от всех других видов сосен в пределах её естественного ареала. Например, кора лоблоллийного пина немного темнее, толще и более бороздчатая, чем кора коротколистной сосны в начале её жизненного цикла, но по мере созревания эти различия сглаживаются; однако смолистые карманы остаются заметными на коротколистной сосне и могут использоваться для её идентификации. Вид был описан Филиппом Миллером 16 апреля 1768 года.

Распространение и среда обитания

Кратколистная сосна имеет самый большой ареал среди южных жёлтых сосен США. Она распространена от южнейшего Нью-Йорка на юг до северной Флориды, а на западе – до восточного Техаса и Оклахомы. Эта сосна произрастает в разнообразных местообитаниях, от скалистых возвышенностей до влажных пойменных равнин. Благодаря такому широкому ареалу, кратколистная сосна способна расти на различных типах почв. Большинство кратколистных сосен предпочитают почвы с низким содержанием органических веществ в подпочвенных горизонтах и относительно влажные. В Южных Аппалачах кратколистная сосна встречается на высотах до 3000 футов.

Экология

Кратколистная сосна встречается в различных местообитаниях, таких как леса твердых пород и открытые редколесья. На структуру сообщества этого вида влияют почвы, геология, гидрология и взаимодействие с огнем. Она способна расти в различных гидрологических градиентах, включая песчаные дюны, песчаниковые холмы и склоны. Встречается в пологих возвышенностях и умеренно влажных низинах. Также произрастает в нескольких различных типах лесов, которые зависят от используемой системы классификации. По данным Общества американских лесников, кратнолистная сосна встречается в восемнадцати различных типах лесного покрова и шестидесяти растительных сообществах NatureServe. Огонь играет ключевую роль в экологии кратнолистной сосны, влияя на ее поддержание, структуру, состав, регенерацию и возобновление. Огонь снижает конкуренцию с другими видами деревьев, что повышает выживаемость кратнолистной сосны, а также подготавливает почву для регенерации. Кратколистная сосна обычно хорошо реагирует на контролируемые выжигания. Это дерево часто естественным образом гибридизируется с сосной лоблóлли и сосной жёлтой там, где пересекаются их ареалы. Гибридизация с сосной лоблóлли в последние десятилетия становится все более распространенной и приводит к появлению гибридов с пониженной устойчивостью к огню. Кратколистная сосна известна своим светлым древом, также называемым живичным деревом – смолистой древесиной, хорошо известной своей способностью легко воспламеняться. Для разведения сильного огня с этой древесиной достаточно одной кухонной спички. Терпентин, содержащийся в смоле дерева, может использоваться для лечения почек и мочевого пузыря. Его можно применять для лечения ревматических заболеваний в виде растираний или паровых ванн, а также принимать внутрь. Он оказался эффективным при лечении респираторных заболеваний, таких как грипп, кашель, простуда и туберкулез. Его также можно использовать наружно для лечения ожогов, язв, ран и фурункулов.

Сохранение

С 1980 года популяция коротколистной сосны сократилась на 53% из-за недостатка нарушений, необходимых для её естественного возобновления, а также из-за влияния сельского хозяйства и интенсивной вырубки леса. Прекращение практики контролируемых пожаров, изменение землепользования и застройка территорий негативно сказываются на коротколистной сосне. Инициатива по сохранению коротколистной сосны (SPI) была запущена весной 2013 года для решения этой проблемы. В состав SPI входят государственные и федеральные учреждения, а также общественные и частные организации. В июне 2016 года был опубликован общенациональный план сохранения, направленный на усиление координации между заинтересованными сторонами и оптимизацию существующих стратегий сохранения для повышения эффективности мероприятий по восстановлению. Основной целью этого плана является восстановление лесных массивов, в которых в прошлом коротколистная сосна доминировала или была содоминантом. Он предназначен для использования специалистами по управлению природными ресурсами, биологами, занимающимися охраной дикой природы, и лесоводами, а также политиками и землевладельцами. Согласно данным NatureServe, природоохранный статус Pinus echinata в штатах Нью-Йорк, Пенсильвания и Иллинойс оценивается как "находящийся под критической угрозой". В то же время, в Северной Каролине и Вирджинии этот вид считается "стабильным".

Генетика

Сосна коротколистная – диплоидный организм с двенадцатью парами хромосом. Геном коротколистной сосны сравнительно схож с геномами других видов сосен. Значение C, или количество ДНК в хромосоме вида, для коротколистной сосны составляет 21,73 пг, измеренное методом лазерной проточной цитометрии. Геном коротколистной сосны не секвенирован, однако геномные данные сосны лоблолли могут быть использованы в сравнительных генетических исследованиях коротколистной сосны. В 1960-х годах Министерство сельского хозяйства США (USDA) запустило программу генетического улучшения, направленную на повышение генетического разнообразия вида, что критически важно для его эффективного восстановления, посредством селекции деревьев и оценки потомства. Эта программа имела непредвиденные последствия, поскольку создала возможность скрещивания с сосной лоблолли. Быстрый рост – желаемое свойство для деревьев, и обычно характерно для гибридов; соответственно, селекционеры склонны отдавать предпочтение деревьям с такими характеристиками. Посадки коротколистной сосны часто располагаются рядом с посадками сосны лоблолли, что также может приводить к гибридизации.