Введение
Вид цветущего растения из семейства буковых и дубовых Fagaceae. Quercus rubra, или северный красный дуб, – это дуб из группы красных дубов (секция Quercus Lobatae). Он произрастает в Северной Америке, в восточной и центральной частях Соединенных Штатов, а также в юго-восточной и южно-центральной частях Канады. Он был интродуцирован на небольшие территории в Западной Европе, где его часто можно встретить в садах и парках. Он предпочитает хороший, слегка кислый грунт. Часто его просто называют красным дубом, чтобы отличить от южного красного дуба (Q. falcata), также известного как испанский дуб. Северный красный дуб иногда называют "чемпионским дубом".
Quercus rubra, the northern red oak, is an oak tree in the red oak group (Quercus section Lobatae). It is a native of North America, in the eastern and central United States and southeast and south central Canada. It has been introduced to small areas in Western Europe, where it can frequently be seen cultivated in gardens and parks. It prefers good soil that is slightly acidic. Often simply called red oak, northern red oak is so named to distinguish it from southern red oak (Q. falcata), also known as the Spanish oak. Northern red oak is sometimes called champion oak.
Описание
Во многих лесах Quercus rubra растет прямо и высоко, до , исключительной высоты, с стволом диаметром до . Деревья, растущие на открытом месте, не достигают такой высоты, но могут развивать более мощный ствол, диаметром до . У него крепкие ветви, растущие под прямым углом к стволу, формируя узкую округлую крону. В оптимальных условиях и при полном солнце северный красный дуб быстро растет, и 10-летнее дерево может достигать высоты . Деревья могут жить до 400 лет; в 2001 году был зафиксирован живой экземпляр в возрасте 326 лет. Северный красный дуб легко узнать по коре, на которой имеются гребни с блестящими полосами посередине. У некоторых других дубов кора имеет подобный вид в верхней части ствола, но северный красный дуб – единственное дерево, у которого полосы тянутся по всему стволу.
Распространение и среда обитания
Вид произрастает от северной оконечности Великих озёр, на восток до Новой Шотландии, на юг до штатов Джорджия, Миссисипи, Алабама и Луизиана, и на запад до Оклахомы, Канзаса, Небраски и Миннесоты. Он быстро растёт и устойчив к различным типам почв и условиям произрастания, хотя предпочитает ледниковые отложения и хорошо дренированные берега рек и ручьёв. Опыление происходит в первый год вегетации, а оплодотворение и созревание жёлудей – во второй год вегетации.
Экология
За последние несколько десятилетий северный красный дуб испытывал воздействие ряда факторов окружающей среды, главным образом болезней, повреждений, вызванных насекомыми-вредителями, и ограниченных возможностей для расселения. Эти стрессовые факторы повлияли на способность вида успешно размножаться как в северо-восточных регионах, так и в Европе. Разнообразные экологические реакции, наблюдаемые у Quercus rubra в различных умеренных условиях, позволили использовать его в качестве модельного организма для изучения симбиотических связей, расселения и адаптации между видами деревьев.
Вредители и болезни
Патоген, вызывающий рак, Diplodia corticola, за последнее десятилетие стал основным возбудителем заболеваний этого вида, вызывая побурение листьев, растрескивание и изъязвление коры, а также высокую смертность деревьев на северо-востоке Соединенных Штатов. Северный красный дуб также характеризуется как один из наиболее восприимчивых видов к грибам Phytophthora cinnamomi и Phytophthora ramorum, которые вызывают серьезные, красно-черные раковые поражения в области ствола. И P. cinnamomi, и P. ramorum развиваются в условиях более теплой температуры; в результате, северные красные дубы, произрастающие в Калифорнии, Франции и северной Испании, имеют более высокую заболеваемость грибковыми инфекциями. Вядание дуба, вызванное грибком Bretziella fagacearum, является серьезным патогеном, распространенным в восточной части Северной Америки, способным быстро убивать деревья. В последнее время в Арканзасе наблюдается ослабление северо-красного дуба, которое уникально тем, что связано с увеличением численности усача (Enaphalodes rufulus), который является местным видом восточных Соединенных Штатов и обычно встречается в смешанных дубовых лесах. Он повреждает флоэму, заболонь и сердцевину, что означает, что нарушаются способность к росту и восстановлению, а также устойчивость дерева.
Абиотические стрессы
Известно, что сеянцы северного красного дуба демонстрируют высокую смертность в северо-восточных регионах, подверженных весенним заморозкам, особенно в штате Массачусетс. Желуди, производимые дубами в этом регионе, как правило, меньше по размеру, что является адаптацией к морозам, характерным для высоких широт; однако, из-за меньшего размера саженцев, возможности для их поедания животными и распространения семян ограничены. Наводнения на территории континентальных Соединенных Штатов представляют собой серьезную проблему для северного красного дуба, поскольку наблюдается снижение транспорта флоэмы и фотосинтетической активности, но лишь после нескольких дней затопления, что указывает на умеренную устойчивость этого дуба к избыточному увлажнению. Северный красный дуб также развил механизмы толерантности к тепловому стрессу, особенно заметные в лиственных лесах юго-востока Соединенных Штатов, где во время летних волн жары температура может превышать… Активность листьев северного красного дуба демонстрирует акклиматизацию активности Рубиско-активазы, которая напрямую коррелирует с акклиматизацией при повторном воздействии тепловых волн. Также наблюдается стабильная фотосинтетическая активность красного дуба в условиях повышенного уровня углекислого газа, часто возникающего в результате высоких температур.
Животные
Северо-красные дубовые ядра содержат очень высокую концентрацию танина с горьким вкусом – биохимического вещества, классифицируемого как фактор, сдерживающий поедание животными, что ограничивает их привлекательность для потребления. Тем не менее, желуди поедают олени, белки и птицы. В результате этого, показатели прорастания северо-краснодубовых желудей значительно снизились, что привело к уменьшению распространения семян животными на территории Польши. Кроме того, ограниченные возможности расселения стали проблемой для северо-красного дуба в Европе. Европейские животные, известные способностью к рассеиванию семян, такие как сойка и лесная мышь, проявляют большую заинтересованность в местных видах дуба.
Грибки
Quercus rubra имеет эффективные эктомикоризные связи, которые связаны с повышенными темпами роста. Было показано, что северные красные дубы демонстрируют увеличение роста в присутствии различных аскомицетов, которые обвиваются у основания ствола дуба. Эти грибы, которые в конечном итоге размножаются на пнях лиственных деревьев, оказались хозяевами, специфичными как для Quercus rubra, так и для Quercus montana, и в основном стимулируют рост при заражении. Ареал распространения включает Уральские горы и Западную Сибирь. В Европе северный красный дуб преимущественно встречается на опушках лесных массивов и заповедников, где для долголетия и выживания вида наиболее важны доступность света, концентрация танинов и распространение животными. Активное распространение этого вида в Европе обусловлено, главным образом, его экономической продуктивностью как быстрорастущего источника древесины; однако это связано с уменьшением содержания микроэлементов и минералов в окружающей почве и снижением видового разнообразия среди местных видов дуба, таких как Quercus robur.
Применение
Северный красный дуб – один из важнейших видов дуба, используемых для производства древесины в Северной Америке. Качественная древесина красного дуба высоко ценится как пиломатериал и шпон, а дефектные бревна используются как дрова. Другие близкородственные виды дуба также заготавливаются и продаются под названием «красный дуб», хотя их древесина не всегда обладает таким же высоким качеством. К ним относятся восточный чёрный дуб, алый дуб, пиновый дуб, дуб Шумарда, южный красный дуб и другие виды, входящие в группу красных дубов. В строительстве древесина используется для изготовления полов, шпона, внутренней отделки и мебели. Также она применяется для производства пиломатериалов, шпал и столбов для ограждений. Текстура древесины красного дуба настолько пористая, что через неё можно продуть дым от одного торца до другого на доске, распиленной плашмя. Из-за этого она подвержена проникновению влаги и не подходит для наружных работ, таких как строительство лодок или наружная отделка. Желуди можно собирать осенью, очищать от скорлупы, заворачивать в ткань и вымачивать, чтобы удалить горечь. Затем их можно есть целиком или перемалывать в муку.
Декоративное использование
Quercus rubra выращивается в парках и больших садах как одиночное дерево. Его сажают не так часто, как близкородственный красный дуб, поскольку он развивает стержневой корень и быстро становится трудно пересаживаемым, однако современные контейнеры для выращивания облегчили получение саженцев со стержневым корнем по сравнению с прошлым.
Культура
Это государственное дерево штата Нью-Джерси и провинциальное дерево острова Принца Эдуарда.
Известные экземпляры
Эшфордский дуб – Очень большой красный дуб (Quercus rubra) в Эшфорде, штат Коннектикут. Дерево страдает от падающих ветвей из-за своего преклонного возраста. Тем не менее, это дерево по-прежнему достойно восхищения: его ствол имеет внушительную окружность, а корневые наросты также особенно впечатляют. Дуб расположен на переулке Гигантский дуб, недалеко от шоссе 44. В окрестностях растёт ещё несколько крупных дубов.