Красная ель: описание, ареал и использование.

Введение

Picea rubens, широко известная как красная ель, является видом ели, произрастающим в восточной части Северной Америки, от восточного Квебека и Новой Шотландии на западе до гор Адирондак и на юг через Новую Англию вдоль Аппалачей до западной Северной Каролины. Этот вид также известен как жёлтая ель, ель Западной Вирджинии, восточная ель и бальзамическая ель. Красная ель является символическим деревом провинции Новая Шотландия. Это теневыносливое, позднесукцессионное хвойное дерево, которое при оптимальных условиях достигает высоты с диаметром ствола около , хотя отдельные экземпляры могут вырастать до высоты и в диаметре. У неё узкая коническая крона. Хвоя игольчатая, жёлто-зелёная, длиной, четырёхгранная, изогнутая, с острым кончиком и расположенная со всех сторон ветви. Кора снаружи серо-коричневая, внутри красно-коричневая, тонкая и чешуйчатая. Древесина светлая, мягкая, с узкими годичными кольцами и лёгким красноватым оттенком. Шишки цилиндрические, длиной, с глянцево-красно-коричневым цветом и жёсткими чешуйками. Шишки свисают с ветвей.

Среда обитания

Красная ель растет медленно или умеренно, живет от 250 до 450+ лет и очень теневынослива в молодом возрасте. Она часто встречается в чистых насаждениях или в лесах, смешанных с восточной белой сосной, бальзамической пихтой или черной елью. Вместе с пихтой Фрейзера, красная ель является одним из двух основных видов деревьев в южном аппалачском елово-пихтовом лесу – уникальной экосистеме, встречающейся только на самых высоких высотах Южных Аппалачей. Ее местообитание – влажные, но хорошо дренированные песчаные суглинки, часто на больших высотах. Красная ель легко повреждается ветровалами и кислотными дождями. Примечательные леса из красной ели можно увидеть в живописной зоне Годинер, нетронутом лесу из красной ели, расположенном в Западной Вирджинии, в долине Канаан, в зонах дикой природы Роринг-Плейнс-Уэст, Долли-Содс, на горе Спрус и на Спрус-Кноб – все они также находятся в Западной Вирджинии и являются местами бывшего обширного леса из красной ели. Некоторые участки этого леса, особенно в зонах дикой природы Роринг-Плейнс-Уэст и Долли-Содс, а также на отдельных участках горы Спрус, демонстрируют довольно значительное восстановление.

Сродственные виды

Он тесно связан с чёрной елью, и гибриды между этими видами часто встречаются на границах их распространения.

Применение

Красная ель используется для рождественских ёлок и является важной древесиной, применяемой в производстве бумажной массы. Она также обладает превосходными резонансными свойствами и используется при изготовлении высококачественных акустических гитар и скрипок, а также музыкальных дек. Из смолы можно сделать жевательную резинку из ели. Кроме того, из неё можно приготовить еловый пудинг. Её также используют как строительный лес, подходящий для изготовления столярных изделий и ящиков.

Вредные факторы

Как и большинство деревьев, красная ель подвержена паразитизму насекомыми. Основным вредителем является червь-подушечник, хотя он представляет большую проблему для белой ели и бальзамической пихты. Другими факторами, наносящими вред красной ели, являются увеличение кислотных дождей и текущие изменения климата. Одно из последствий выпадения кислотных дождей – снижение содержания обменного кальция в почве и повышение концентрации алюминия. Это происходит потому, что кислотные осадки нарушают круговорот катионов и питательных веществ в лесных экосистемах. Компоненты кислотных дождей, такие как H+, NO3− и SO42−, ограничивают поглощение кальция деревьями и могут повысить доступность алюминия. Концентрация кальция важна для красной ели в связи с физиологическими процессами, такими как темновое дыхание и морозостойкость, а также устойчивость к болезням, передача сигналов, синтез и функционирование мембран и клеточных стенок, и регулирование устьиц. Напротив, растворенный алюминий может быть токсичным или препятствовать поглощению корнями кальция и других питательных веществ. На уровне экосистемы и сообщества доступность кальция связана с видовым составом, ростом зрелых деревьев и продуктивностью экосистемы. Одно исследование, изучавшее влияние добавления алюминия в почву, показало, что смертность *P. rubens* увеличилась в этих условиях. В 1980-х годах увеличение кислотных осадков способствовало гибели красной ели на больших высотах из-за вымывания кальция и снижения морозостойкости. Кроме того, структура хвои ели способствует улавливанию воды и частиц, что, как было показано, усиливает подкисление почвы, вымывание питательных веществ и деградацию леса. Однако в последнее время сокращение кислотных осадков способствовало восстановлению красной ели в некоторых горных районах северо-востока Соединенных Штатов. Этот рост красной ели связан с увеличением pH осадков, что снижает общее количество кислотных осадков. Это свидетельствует об эффективности политики, направленной на снижение загрязнения атмосферы в этом регионе, хотя другие виды, чувствительные к подкислению почвы, такие как сахарный клен, продолжают сокращаться. Инициатива по восстановлению еловых лесов Центральных Аппалачей (CASRI) стремится объединить различные организации для восстановления исторических экосистем красной ели на высокогорных ландшафтах Центральных Аппалачей. Партнерами, входящими в эту разнообразную группу, являются Appalachian Mountain Joint Venture, Appalachian Regional Reforestation Initiative, Canaan Valley National Wildlife Refuge, Natural Resources Conservation Service, The Mountain Institute, The Nature Conservancy, Trout Unlimited, Северная исследовательская станция Службы лесного хозяйства США, Национальный лес Monongahela Службы лесного хозяйства США, Отдел природных ресурсов Западной Вирджинии, Отдел лесного хозяйства Западной Вирджинии, West Virginia Highlands Conservancy, Государственные парки Западной Вирджинии и Университет Западной Вирджинии. До конца 1800-х годов красная ель была широко распространена в Западной Вирджинии. В конце 1800-х и начале 1900-х годов в штате началась масштабная вырубка леса, и численность красной ели сократилась. Лесоводство используется для восстановления популяции утраченной красной ели. Значительные усилия были предприняты для увеличения роста красной ели в западной части Северной Каролины, особенно благодаря усилиям Молли Тартт от имени Дочерей американской революции. Тартт, жительница Бреварда, Северная Каролина, поставила перед собой задачу найти утраченный лес Писага, который был посажен DAR в память о погибших во время Американской революции. Этот лес, состоящий из 50 000 деревьев, был освящен в 1940 году и до недавнего времени был забыт, пока Тартт не обнаружила и не идентифицировала его.

Like most trees, red spruce is subject to insect parasitism. Their insect enemy is the spruce budworm, although it is a bigger problem for white spruce and balsam fir. Other issues that have been damaging red spruce have included the increase in acid rain and current climate change. One of the consequences of acid rain deposition is the decrease of soil exchangeable calcium and increase of aluminum. This is because acid precipitation disrupts cation and nutrition cycling in forest ecosystems. Components of acid rain such as H+, NO3−, and SO42 limit the uptake of calcium by trees and can increase aluminum availability. Calcium concentration is important for red spruce for physiological processes such as dark respiration and cold tolerance, as well as disease resistance, signal transduction, membrane and cell wall synthesis and function, and regulation of stomata. Conversely, dissolved aluminum can be toxic or can interfere with root uptake of calcium and other nutrients. At the ecosystem and community levels, Calcium availability is associated with community composition, mature tree growth, and ecosystem productivity. One study testing the effects of added aluminum to soil, found that P. rubens mortality rate increased under these conditions. During the 1980s, increased acid deposition contributed to a loss of high elevation red spruce trees, due to leached calcium and decreased freezing tolerance. Additionally, the structure of the spruce needle enhances the capture of water and particles, which has been shown to add to soil acidification, nutrient leaching, and forest decline. However, more recently, reductions in acid deposition have contributed to red spruce resurgence in some mountain areas in the northeastern United States. This increase in red spruce growth has been associated with an increase in rainfall pH, which reduces bulk acidic deposition. This suggests that policies aiming to reduce atmospheric pollution in this area have been effective, although other species sensitive to soil acidification, such as sugar maple, are still continuing to decline. The Central Appalachian Spruce Restoration Initiative (CASRI) seeks to unite diverse partners with the goal of restoring historic red spruce ecosystems across the high elevation landscapes of central Appalachians. The partners that make up this diverse group are Appalachian Mountain Joint Venture, Appalachian Regional Reforestation Initiative, Canaan Valley National Wildlife Refuge, Natural Resources Conservation Service, The Mountain Institute, The Nature Conservancy, Trout Unlimited, U. S. Forest Service Northern Research Station, U. S. Forest Service Monongahela National Forest, West Virginia Division of Natural Resources, West Virginia Division of Forestry, West Virginia Highlands Conservancy, West Virginia State Parks, and West Virginia University. Prior to the late 1800s, of red spruce were in West Virginia. In the late 1800s and early 1900s, a vast amount of logging began in the state and the number of red spruce dwindled to Silviculture is being used to help restore the population of the lost red spruce. Significant efforts have been made to increase the growth of red spruce trees in western North Carolina. Most notably by Molly Tartt on behalf of the Daughters of the American Revolution. Tartt, a resident of Brevard North Carolina, embarked on a mission to find the lost red spruce Pisgah Forest that had been planted by the DAR as a memorial to the lives lost during the American Revolution. The forest, consisting of 50,000 trees was dedicated in 1940 and had until recently been forgotten until Tartt located and identified the forest.