Введение

Вид дуба Quercus velutina, чёрный дуб, – вид дуба из группы красных дубов (Quercus сек. Lobatae), произрастающий и широко распространенный в восточной и центральной Северной Америке. Его иногда называют восточноамериканским чёрным дубом. Ранее Quercus velutina был известен как жёлтый дуб из-за жёлтого пигмента во внутренней коре. Он является близким родственником калифорнийского чёрного дуба (Quercus kelloggii), встречающегося в западной части Северной Америки.

Описание

В северной части своего ареала, Quercus velutina является относительно небольшим деревом, достигающим высоты и диаметра, но он растет больше на юге и в центре своего ареала, где известны высоты до . Листья черного дуба расположены поочередно на ветвях и имеют длину с 5–7 лопастями, оканчивающимися острыми шипами, разделенными глубокими U-образными выемками. Верхняя поверхность листа блестяще темно-зеленая, нижняя – желтовато-коричневая. На нижней стороне листа также имеются звездчатые волоски, растущие пучками. Чашечка крупная и покрывает почти половину ореха. Он растет на всех экспозициях и в различных положениях на склонах. Лучше всего он растет в низинах и на средних и нижних частях склонов с северной и восточной экспозицией. Встречается на высотах до в южных Аппалачах. В южной Новой Англии черный дуб растет на прохладных, влажных почвах. В других местах он встречается на теплых, влажных почвах. Наиболее распространенными почвами, на которых растет черный дуб, являются удалфы и удоллы. Эти почвы образованы из ледниковых отложений, песчаников, сланцев и известняка и варьируются от тяжелых глин до суглинистых песков, некоторые из которых содержат большое количество каменных или кремнистых фрагментов. Черный дуб лучше всего растет на хорошо дренированных, суглинистых или суглинисто-песчаных почвах. Наиболее важными факторами, определяющими качество местоположения для черного дуба, являются толщина и текстура горизонта А, текстура горизонта В, экспозиция и положение на склоне. В локальных районах могут быть важны и другие факторы. Например, в северо-западной части Западной Вирджинии увеличение количества осадков до привело к повышению качества местоположения; более чем не оказало дальнейшего влияния. В южной Индиане снижение качества местоположения было связано с увеличением крутизны склона. Вблизи границ ареала его распространение может ограничиваться топографическими факторами. На западных границах черный дуб часто встречается только на северных и восточных экспозициях, где условия влажности наиболее благоприятны. В южной Миннесоте и Висконсине он обычно встречается только на вершинах хребтов и на нижних двух третях южных и западных склонов.

Связанные виды растений

Общими деревьями, ассоциирующимися с черным дубом, являются белый дуб (Quercus alba), северный красный дуб (Quercus rubra), пигнутный гикори (Carya glabra), ложноореховый гикори (C. tomentosa), горький гикори (C. cordiformis) и волосистый гикори (C. ovata); американский вяз (Ulmus americana) и скользкий вяз (U. rubra); белый ясень (Fraxinus americana); черный орех (Juglans nigra) и орех бутер (J. cinerea); алый дуб (Quercus coccinea), южный красный дуб (Q. falcata) и дуб мухленберга (Q. muehlenbergii); красный клен (Acer rubrum) и сахарный клен (A. saccharum); черная вишня (Prunus serotina); и черная ольха (Nyssa sylvatica). Общими небольшими деревьями, ассоциирующимися с черным дубом, являются цветущая кизил (Cornus florida), кислый деревен (Oxydendrum arboreum), сассафрас (Sassafras albidum), восточный грабовидный ясень (Ostrya virginiana), канадский пузыреплодник (Cercis canadensis), павпав (Asimina triloba), опушенная амеланхиер (Amelanchier arborea) и американский пузыреплодник (Staphylea trifolia). В число распространенных кустарников входят Vaccinium spp., горная лавра (Kalmia latifolia), гамамелис (Hamamelis virginiana), орешник с прилистниками (Corylus cornuta), пряный кустарник (Lindera benzoin), сумах (Rhus spp.) и Viburnum spp. Наиболее распространенными лианами являются зеленая повилика (Smilax spp.), виноград (Vitis spp.), ядовитый плющ (Toxicodendron radicans) и девичий виноград (Parthenocissus quinquefolia). Черный дуб часто является преобладающим видом в пологе дубово-верескового леса.

Производство и распространение семян

В лесных насаждениях черного дуба семеношение начинается примерно в 20 лет, а оптимальное производство достигается в возрасте от 40 до 75 лет. Это стабильный производитель семян, дающий хорошие урожаи желудей каждые 2-3 года. В штате Миссури среднее количество зрелых желудей на дерево в течение 5 лет обычно было выше, чем у других видов дуба, однако количество желудей значительно варьировалось как от года к году, так и между отдельными деревьями в пределах одной и той же древостои. Количество семян, доступных для возобновления черного дуба, может быть небольшим даже в урожайные годы. Многие желуди поедают насекомые, белки, олени, индейки, мелкие грызуны и птицы. Они способны съесть или повредить значительную часть урожая желудей в большинстве лет и практически весь урожай в неурожайные годы. Желуди черного дуба с одного дерева распространяются на ограниченной территории белками, мышами и под действием силы тяжести. Сойки могут распространять их на большие расстояния.

Ответ на конкуренцию

Черный дуб классифицируется как вид со средней устойчивостью к затенению. Он менее устойчив к тени, чем многие сопутствующие ему виды, такие как белый и каштановый дуб, орех гикори, бук (Fagus grandifolia), клен, вяз и черный гум. Однако он более устойчив к желтому тюльпановому дереву (Liriodendron tulipifera), черной вишне и коротколистной сосне (Pinus echinata). Его устойчивость примерно такая же, как у северного красного дуба и алого дуба. Саженцы обычно погибают в течение нескольких лет после появления под сомкнутым пологом леса. Большинство порослей черного дуба, развивающихся под зрелыми деревьями, имеют искривленные стволы и плоские или деформированные кроны. После удаления полога леса успешно конкурировать способны только деревья с крупными стволами. Саженцы быстро обгоняются в росте. Те немногие, что выживают, обычно остаются в среднем ярусе. Лесоводственные системы с одинаковым возрастом лучше удовлетворяют требованиям к возобновлению и росту черного дуба, чем системы выборочных рубок с полным или неравномерным возрастом. При системе выборочных рубок черный дуб не может возобновляться из-за недостатка света. В лесах, содержащих черный дуб и управляемых по системе выборочных рубок, постепенно будут доминировать более теневыносливые виды. На стволах черного дуба обильно присутствуют спящие почки. Эти почки могут быть стимулированы к прорастанию и образованию ветвей механической обрезкой или воздействием значительно большего количества света, например, при интенсивной прореживании или создании прогалин в лесу. Доминантные деревья реже образуют волчковые ветви, чем деревья в нижнем ярусе.

Вредные агенты

Лесные пожары серьезно повреждают черные дубы, уничтожая камбий у основания деревьев. Это создает входные ворота для гнилостных грибов. В результате происходит потеря объема из-за сердцевинной гнили. Деревья до размера столба легко погибают от огня, а сильные пожары могут даже погубить ценную древесину. Многие из погибших деревьев дают поросль и формируют новые насаждения. Однако экономические потери могут быть значительными, если не удастся спасти хотя бы часть древесины. Огурец (Bretziella fagacearum) – потенциально серьезное сосудистое заболевание черного дуба, широко распространенное на востоке Соединенных Штатов. Деревья погибают в течение нескольких недель после появления первых симптомов. Обычно гибнут отдельные деревья или небольшие группы, но могут поражаться площади в несколько гектаров. Болезнь распространяется от дерева к дереву через корневые срастания и на большие расстояния жуками-короедами (Nitidulidae) и малым дубовым короедом. Корневая гниль (Armillaria mellea) поражает черный дуб и может погубить деревья, ослабленные огнем, молнией, засухой, насекомыми или другими болезнями. Корневая гниль, вызываемая Phytophthora cinnamomi, может погубить саженцы в питомнике. Раковые заболевания, вызванные видами Strumella и Nectria, повреждают древесину черного дуба, но редко приводят к гибели деревьев. Болезни листьев, поражающие черный дуб, такие же, как и те, что обычно поражают виды группы красного дуба, и включают антракноз (Gnomonia quercina), волдыри на листьях (Taphrina spp.), мучнистую росу (Phyllactinia corylea и Microsphaera alni), ржавчину дубово-сосновую (Cronartium spp.) и пятнистость листьев (Actinopelte dryina). К насекомым, прокладывающим ходы в стволах черного дуба и вызывающим серьезную деградацию древесины, относятся древоточцы (Prionoxystus robiniae), красный дубовый усач (Enaphalodes rufulus), двулинейный каштановый усач (Agrilus bilineatus), дубовый древоточ (Arrenodes minutus) и колумбийский древоточ (Corthylus columbianus). Цыганская моль (Lymantria dispar) питается листвой и является потенциально самым вредоносным насекомым. Хотя черный дуб выдерживает однократное оголение, два-три последовательных оголения листьев в течение нескольких лет подряд приводят к гибели многих деревьев. Другие листогрызущие насекомые, поражающие черный дуб и иногда вызывающие эпидемии, – это переменчивая гусеница дубового листа (Heterocampa manteo), оранжевополосатый дубовый червь (Anisota senatoria) и коричневохвостая моль (Euproctis chrysorrhoea). Ореховые долгоносики (Curculio spp.), цинипиды, вызывающие образование галлов (Callirhytis spp.), филероп (Melissopus latiferreanus) и желудевый мотылек (Valentinia glandulella) повреждают желуди черного дуба.

Названные гибриды, включающие черный дуб

Черный дуб хорошо известен своей способностью легко гибридизироваться с другими представителями группы красного дуба (секция *Quercus* sect. *Lobatae*), являясь одним из родителей как минимум в десятке различных названных гибридов.
*Quercus* × *bushii* (*Quercus marilandica* × *Q. velutina*) – Дуб Буша
*Quercus* × *cocksii* (*Quercus laurifolia* × *Q. velutina*) – Дуб Кокса
*Quercus* × *demarei* (*Quercus nigra* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *discreta* (*Quercus shumardii* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *filialis* (*Quercus phellos* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *fontana* (*Quercus coccinea* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *hawkinsiae* (*Quercus rubra* × *Q. velutina*) – Дуб Хоукинса
*Quercus* × *leana* (*Quercus imbricaria* × *Q. velutina*) – Дуб Лины
*Quercus* × *palaeolithicola* (*Quercus ellipsoidalis* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *podophylla* (*Quercus incana* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *rehderi* (*Quercus ilicifolia* × *Q. velutina*) – Дуб Редера
*Quercus* × *vaga* (*Quercus palustris* × *Q. velutina*)
*Quercus* × *willdenowiana* (*Quercus falcata* × *Q. velutina*) – Дуб Вильденова

Применение

Внутренняя кора чёрного дуба содержит жёлто-оранжевый краситель, получаемый из пигмента кверцитрон, который коммерчески продавался в Европе до 1940-х годов и благодаря которому вид получил своё прежнее распространенное название – жёлтый дуб.