Познакомимся теперь с тем, как развиваются весной наши хвойные деревья: сосна, ель, лиственница. У всех этих деревьев в весеннее время растут молодые побеги и появляются на ветвях маленькие нежные шишечки. Назначение юных шишечек такое же, как и цветков: они служат для размножения, для образования семян. Поэтому иногда говорят, что весной хвойные деревья цветут. Однако настоящих цветков у хвойных, конечно, нет, и поэтому говорить так неправильно.
Молодые шишечки хвойных иногда называют колосками. Они бывают двух типов, мужские и женские. Первые вырабатывают пыльцу, распространяемую ветром, а вторые содержат семяпочки — зачатки будущих семян. После того как пыльца попадет на семяпочки и произойдет оплодотворение, маленькие женские шишечки сильно разрастаются и становятся крупными, более или менее деревянистыми шишками, в которых созревают семена.
Такова общая схема развития всех хвойных деревьев. Однако в деталях развития разные древесные породы различаются менаду собой. У одних, например, весной появляются очень мелкие женские шишечки, едва различимые простым глазом, а у других — более крупные, величиной с наперсток. Различия касаются и мужских шишечек. Они могут располагаться либо поодиночке, либо группами и т, п. Знакомясь дальше с отдельными хвойными деревьями, мы остановимся подробнее на их особенностях.
Рассказ о хвойных деревьях начинается с лиственницы, которая "цветет" весной раньше всех. Затем речь пойдет о ели, у которой "цветение" бывает позднее, и наконец о сосне.
В лесах нашей страны встречается несколько видов сосен, елей и лиственниц. Мы расскажем только о некоторых из них — сосне обыкновенной, ели обыкновенной и лиственнице русской. Все эти древесные породы можно встретить в европейской части нашей страны, а некоторые из них — и за Уралом.
Та ель, о которой вы прочтете в книге, по многим своим особенностям близка к другой ели, сибирской, также широко распространенной. Поэтому наш рассказ по сути дела охватывает обе эти древесные породы.
Подобным же образом обстоит дело и с лиственницами. Мы рассматриваем только один вид из трех наиболее распространенных (лиственница русская, сибирская и даурская). По особенностям весеннего развития та лиственница, с которой вы познакомитесь, мало отличается от других.
Лиственница русская (Larix rossica)
Лиственница русская, как и все другие виды, сбрасывает хвою на зиму. Осенью кроны лиственниц ярко расцвечиваются, становятся лимонно-желтыми, а затем вся хвоя опадает. В зимнее время деревья стоят с голыми ветвями. Издалека кажется, что это какие-то странные, засохшие ели. Но когда подойдете поближе, увидите, что стволы деревьев не такие, как у ели: они покрыты сероватой корой с глубокими трещинами. Кора лиственницы толстая. Она хорошо защищает дерево от повреждений при низовом пожаре в лесу, когда горит сухая опавшая хвоя на земле.
Ветки лиственницы зимой узнать нетрудно: на них выделяются своеобразные почки в виде маленьких, почти шаровидных, темных бугорков. На почки других деревьев такие бугорки не похожи, это нечто совершенно особое.
На отдельной ветке все почки имеют более или менее одинаковый внешний вид. Однако весной из разных почек вырастают совершенно разные побеги. Из самой верхней почки появляется обычный побег — довольно длинный стебель, несущий одиночные хвоинки. Боковые почки при распускании образуют укороченный побег — пучок из многих хвоинок, торчащих в разные стороны. Стебель здесь почти не развивается, и все хвоинки оказываются тесно сближенными, как бы собранными в одной точке. Сосчитать хвоинки в пучке трудно: их там несколько десятков.
Весной хвоинки лиственницы мягкие, нежные, светло-зеленые. С течением времени, к лету, они мало меняются, почти не грубеют и делаются только немного темнее. Хвоя этого дерева совсем не такая, как у сосны или ели, она гораздо мягче. Иголки лиственницы не приспособлены для зимовки: у них нет внутри механической ткани, придающей жесткость, нет толстого защитного слоя на поверхности, предохраняющего от потери воды в зимнее время. Защитный слой на хвоинках довольно тонкий, пригодный только для теплого сезона.
Хвоинки лиственницы своеобразны и по форме — это узкие тонкие пластинки, закругленные на конце и совершенно неколючие. В этом отношении лиственница тоже отличается от ели и сосны.
Весной у лиственницы довольно рано на ветвях появляются молодые мужские и женские шишечки. Они выходят на свет задолго до того, как дерево оденется хвоей. В это время только едва начинают распускаться почки, показываются зеленые кончики хвоинок. Юные, маленькие шишечки хорошо видны на почти голых ветвях.
Шишечки разного пола сильно отличаются по виду. Мужские имеют овальную форму, желтоватые, по размеру чуть больше ягоды черники. Они состоят из многочисленных мелких чушуек, сидящих на общей оси. Каждая такая чешуйка несет на нижней стороне два продолговатых мешочка с пыльцой.
Женские шишечки раза в два-три крупнее мужских, овально-цилиндрические, бледно-зеленые. Строение их совершенно другое. На общей оси сидят чешуйки двух типов, тонкие кроющие и толстые семенные. Тонкие чешуйки более длинные, имеют небольшой "хвостик" на конце, а толстые короче и почти округлые.
Особенности строения шишечки лучше всего видны, если ее разломить. Тогда мы увидим на внутренней, верхней поверхности каждой толстой чешуйки два маленьких, едва заметных бугорка. Это — семяпочки, зачатки будущих семян. На тонких перепончатых чешуйках таких бугорков нет. Разломив молодую шишечку, вы замечаете и еще одну особенность ее строения: под каждой толстой семенной чешуйкой непременно располагается тонкая, кроющая. Чешуи шишечки всегда собраны парами.
Мужские и женские шишечки лиственницы сидят на ветках поодиночке, причем обычно по соседству друг с другом.
Дальнейшая судьба шишечек того и другого пола различна: мужские засыхают, после того как из них высыплется пыльца, а женские сильно разрастаются, причем чешуйки их деревенеют. К осени шишки становятся уже вполне зрелыми, крепкими. По размерам они гораздо меньше шишек сосны и ели.
Крылатые семена лиственницы созревают к осени первого же года, но выпадают из шишек только ранней весной следующего года.
Когда лиственница полностью оденется хвоей, крона ее не становится густой. Напротив, она очень рыхлая, ажурная. Лиственница мало затеняет почву. Это дерево светолюбивое, наиболее требовательное к свету среди отечественных древесных пород.
Древесина лиственницы крепкая, смолистая. Она хорошо противостоит гниению, особенно под водой. Поэтому лиственницу используют для свай мостов и всевозможных подводных сооружений. Дерево дает отличную строительную и поделочную древесину, а также превосходное топливо.
Ель обыкновенная (Picea abies)
У ели, как и у лиственных деревьев, весной распускаются почки и появляются молодые побеги. Весеннее пробуждение дерева хорошо заметно. Крона ели становится пестрой, двухцветной.
Среди темной, перезимовавшей хвои виднеется множество светло-зеленых отростков, коротких и толстых. Именно такой вид имеют молодые побеги. Они рассеяны по всей кроне. Подойдя поближе, замечаешь, что почти все эти побеги располагаются на концах ветвей и похожи на пушистые кисточки. Одни из них, более длинные, свешиваются вниз, а те, что покороче, поднимаются кверху.
В самой ранней стадии развития побег представляет собой плотный пучок маленьких хвоинок, очень коротких и мягких, прижатых друг к другу. Позднее побег немного удлиняется, хвоинки подрастают, располагаются более рыхло. Но и в это время они еще остаются светло-зелеными, мягкими, неколючими. Если попробуете растереть их, сжав в пальцах, почувствуете, какие они нежные, сочные. Никакого "хвойного" запаха вы при этом не ощутите: хвоинки пахнут, как обычная зелень. А если попробуете пожевать светло-зеленые "кисточки", вас удивит их кислый вкус. Хвоинки почти такие же кислые, как щавель. Взрослая, старая хвоя совершенно иная — темная, жесткая, колючая, на вкус явственно смолистая и некислая.
Молодые побеги ели, когда они еще не успели достаточно вырасти и окрепнуть, очень чувствительны к морозу. Поздние заморозки весной вызывают их отмирание. Зеленые "кисточки" на концах ветвей становятся бурыми, засыхают. Старая хвоя, конечно, не погибает, остается темно-зеленой. Возможно, вам случалось видеть в начале лета еловый молодняк с побуревшими, точно опаленными огнем концами ветвей. Эти деревца пострадали от заморозка. Такие ели чаще всего можно встретить где-нибудь на открытом пространстве, например на большой поляне среди леса. Здесь ночные заморозки особенно сильны и продолжительны.
Из-за чувствительности молодых побегов к морозу ель не может поселяться на совершенно открытом месте. Она не относится к числу деревьев-пионеров, быстро захватывающих всякую свободную территорию (заброшенные пашни, вырубки и т. д.). Молодняк ели обычно встречается в большом количестве только под пологом светлого леса — березняка, сосняка, где он более или менее защищен от заморозков.
Молодые побеги ели появляются весной нерано — примерно в то время, когда цветет черемуха. Развиваются они из почек, о которых стоит рассказать особо.
Почки ели довольно похожи по общему плану строения на почки лиственных деревьев. Снаружи они одеты защитным покровом, а внутри содержат зачаток стебля и листьев. Правда, есть и отличия: листья у ели игольчатые, а "футляр", которым закрыты почки, сплошной, цельный.
Шишка ели в ранней стадии развития (увеличено)
Когда почка распускается, "футляр" под давлением растущего побега отрывается у своего основания и опадает на землю. Он имеет вид рыжеватого пленчатого колпачка ширококонической формы. Эта своеобразная "шаночка", лохматая снаружи, состоит из многих отдельных чешуек, сросшихся друг с другом в одно целое. Если заметите на земле в лесу характерные рыжеватые колпачки, значит, у ели начали распускаться почки. Колпачок опадает с дерева не сразу, нередко он остается некоторое время на конце молодого светло-зеленого побега и здесь хорошо заметен.
В течение нескольких недель побеги ели продолжают расти, а затем заканчивают свое развитие. Они уже больше не удлиняются, а хвоинки на них становятся жесткими, темными, колючими. Кроны елей вновь делаются однотонными. Новые побеги, появившиеся весной, уже не выделяются по окраске. Деревья приобретают свой обычный вид, столь хорошо нам знакомый. В таком состоянии они останутся до следующей весны.
Одновременно с развитием молодых побегов у ели появляются и юные маленькие шишечки как мужские, так н женские. Наступает "цветение" дерева. Женские шишечки развиваются на концах ветвей в верхней части кроны. Они ярко-красные, величиной с наперсток, торчат вверх. Это ранняя стадия той самой еловой шишки, большой и бурой, которую мы видим осенью. Каждая женская шишечка до своего появления на свет находится внутри особой почки и составляет все ее содержимое. Перед цветением почка сильно увеличивается, набухает и наконец сбрасывает свои защитные покровы — рыжеватый остроконечный колпачок. Только теперь женская шишечка полностью освобождается.
Строение ее, если не вдаваться в ботанические детали, несложно: в середине находится стержень, на нем сидит множество тонких нежных чешуек, напоминающих лепестки цветков (есть еще и другие чешуйки, более мелкие). Если аккуратно разломить молодую шишечку и рассмотреть отдельный "лепесток", то на его внутренней поверхности можно увидеть в лупу два крохотных бугорка. Это семяпочки, которые впоследствии превращаются в семена. Через полторы-две недели после появления на свет шишечки меняют свое положение на ветках: они уже не торчат вверх, а свешиваются вниз.
Мужские шишечки мельче женских, имеют красную или зеленовато-желтую окраску. Они также состоят из стержня и сидящих на нем чешуек, но только чешуйки здесь другого строения: на наружной стороне каждой из них можно увидеть с помощью лупы два продолговатых мешочка — вместилища пыльцы. Кроны некоторых елей в период цветения бывают украшены множеством ярко-красных мужских шишечек, красиво выделяющихся среди зеленой хвои. "Пылит" ель очень обильно. Порошкообразная пыльца далеко разносится вокруг, оседает на различных предметах. Посмотришь в это время на листья лесных трав — они как бы припудрены сверху еловой пыльцой.
Наблюдать вблизи мужские и женские шишечки ели трудно: ведь они находятся в кроне дерева, высоко над землей. Однако их можно увидеть совсем близко, если вам удастся найти весной лежащее на земле взрослое дерево ели, поваленное ветром предыдущей осенью или зимой (именно поваленное, но не сломанное на некоторой высоте). Почки такого дерева нормально распускаются, и вы сможете без труда рассмотреть во всех подробностях шишечки обоего пола.
Шишки ели созревают в первый же год. В них образуются мелкие крылатые семена, похожие на семена сосны. Выпав из шишки, они крутятся в воздухе, подобно пропеллеру. Вращение их очень быстрое, а падение замедленное. Подхватываемые ветром семена могут улететь от материнского дерева на некоторое расстояние, они не остаются под его кроной.
Ель имеет широкое применение в народном хозяйстве. Ее древесина в больших количествах идет на изготовление бумаги. Из древесины ели вырабатывают также целлюлозу, искусственный шелк и многое другое, она широко применяется в строительстве. Еловая древесина — незаменимый материал для изготовления некоторых музыкальных инструментов (из нее делают, например, пианино, верхние деки скрипок).
Ель — важный поставщик дубильных веществ, необходимых при выделке кожи. Эти вещества в нашей стране получают главным образом из еловой коры. Другие отечественные растения в качестве источников дубильных веществ имеют гораздо меньшее значение (используется кора дуба, ивы, лиственницы, корневище травянистого растения бадана и т. д.).
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris)
Сосна обыкновенная встречает весну так же, как и ель: почки трогаются в рост и дают начало молодым побегам. Но эти побеги совсем иные, чем у ели. Заметнее всего они у небольших сосен высотой в два-три человеческих роста, растущих на открытом месте — большой лесной поляне, опушке леса и т. д.
Взглянув на такие деревья, вы сразу замечаете, что от концов темно-зеленых ветвей, покрытых хвоей, поднимаются кверху пучки своеобразных беловато-зеленых "палочек". Это и есть молодые побеги. Они похожи на тонкие свечи. Располагаются побеги всегда по нескольку, пучком, причем вырастают из одной точки. Позднее, летом, становится видно, что в каждом пучке есть главный побег — более крупный и длинный, чем остальные, направленный прямо вверх. Другие побеги короче и отклоняются в стороны, как спицы зонтика. Прямо стоящими они бывают только в начале развития.
Строение молодого побега сосны тоже не такое, как у ели. Рассмотрите хорошенько какую-нибудь из беловато-зеленых "свечей". Вы увидите, что мягкий сочный побег сплошь покрыт короткими беловатыми отростками с острыми концами. Они чем-то напоминают зачатки перьев у цыпленка. Но это не отдельные хвоинки, а их пары. Каждый отросток представляет собой две будущие иголки, плотно прижатые друг к другу и одетые общим бело-пленчатым покровом, точно футляром. Очень скоро растущие хвоинки прорывают наверху этот футляр, их зеленые концы высовываются наружу. А весь побег от этого заметно зеленеет.
Помимо двух цветов, белого и зеленого, в окраске молодого побега явственно проступает и третий — рыжеватый. Так окрашены маленькие чешуйки, покрывающие молодой стебель. Они расположены в определенном порядке: каждая чешуйка сидит у основания уже знакомого нам беловатого остроконечного отростка. Позднее чешуйки опадают, и, когда побег полностью сформируется, вы их уже не найдете. Пленчатый футляр, одевающий пару хвоинок, напротив, не опадает, а остается на растении. Остатки его можно видеть у основания иголок на протяжении всей их жизни и даже после отмирания. Молодые хвоинки, прорвав защитный пленчатый футляр, постепенно растут, удлиняются, делаются толще, а окраска их все больше темнеет. Они уже не прижаты друг к другу, а расходятся в стороны, образуя хорошо заметные пары. Такое расположение иголок — характерная особенность сосны обыкновенной. Иголки остаются соединенными в пары не только в молодости, но и позднее — на протяжении всей своей жизни. Даже после отмирания они не разделяются и опадают вместе.
Почки сосны довольно крупные, яйцевидно-конические, светло-рыжие. Они собраны небольшими плотными группами на концах ветвей. Отсюда вырастает потом пучок молодых побегов, похожих на тонкие свечи. В ранней стадии развития побеги короткие, но не зеленые, а рыжеватые. Они густо покрыты снаружи теми самыми чешуйками-спутниками, о которых мы уже говорили. Зачатки хвоинок пока что совершенно не видны. Они становятся заметными позднее, когда "свеча" достаточно удлинится.
Побег сосны растет так, что сначала вытягивается его нижняя часть. Здесь зачатки хвоинок расположены довольно далеко друг от друга, обнажая светло-зеленый стебель. Выше эти зачатки сильно сближены и стебля под ними уже не видно. На самой верхушке побега будущие иголки сидят особенно густо.
Весной у сосны, как и у ели, наступает "цветение". Но наблюдать его можно, конечно, только у достаточно взрослых деревьев. В кроне таких деревьев среди темной хвои хорошо заметны небольшие желтоватые грозди, направленные вверх. Вблизи видно, что каждая такая гроздь — это плотное скопление маленьких светло-желтых комочков овальной формы. Именно такой вид имеют мужские шишечки. Размер каждой из них — меньше горошины. Все они располагаются у основания молодого, только что появившегося из почки побега, одевая его со всех сторон.
В мужских шишечках в особых мельчайших вместилищах созревает пыльца. В определенный момент она высыпается из шишечек в виде очень тонкого сухого порошка светло-желтой окраски. Этот порошок легко разносится ветром, оседает на поверхности различных предметов. О том, что сосна "пылит", можно узнать, не глядя на дерево и даже находясь от него на значительном расстоянии. Надо только взглянуть на темные листья лесных трав. Если они слегка "припудрены" желтым порошком, значит сосна рассеивает пыльцу.
В кроне взрослой сосны мужских шишечек очень много. Поэтому и пыльцы вырабатывается громадное количество. Сосна опыляется с помощью ветра и, подобно другим деревьям такого же типа, очень "расточительна" в отношении пыльцы. Мы уже знаем, что это вполне оправдано и даже необходимо для успешного опыления. Ведь вероятность попадания пылинок по назначению очень невелика. Чтобы увеличить шансы опыления, надо вырабатывать очень много пыльцы.
Сосна "пылит" довольно поздно, уже в самом конце весны, недели через две после ели.
В период "цветения" у сосны появляются не только мужские шишечки, но и женские. Однако заметить их в кроне дерева невозможно: они слишком малы и располагаются поодиночке. Чтобы увидеть женскую шишечку, надо внимательно посмотреть отдельные молодые побеги, притом с близкого расстояния. На самом конце некоторых из них сидят крошечные темно-малиновые крупинки размером с просяное или конопляное зерно. Это и есть молодые женские шишечки. На побеге обычно бывает только одна такая шишечка. В ранней стадии развития она очень мала и почти совсем не видна. Найти ее можно с трудом. Это зачаток той взрослой сосновой шишки, деревянистой, бурой, которая всем хорошо знакома. Маленькая темно-малиновая крупинка — "младенческая" стадия этой шишки.
После того как пыльца попадает на юную шишечку, начинается ее дальнейшее развитие. Проходит оно довольно долго — около двух лет. В первый год шишечка растет мало, к осени становится не больше горошины. Зато на второй год сильно увеличивается в размерах и к зиме окончательно формируется — делается коричневатой, деревенеет. К этому времени созревают и семена. Но высыпаются они позднее, только следующей весной, обычно в мае. В сухую солнечную погоду чешуи шишек раздвигаются, и семена из них выпадают. Оказавшись в воздухе, крылатое семя начинает очень быстро вращаться и медленно опускается на землю.
Семена сосны внешне похожи на семена ели. Не различить те и другие нетрудно, надо только посмотреть, каким образом прикрепляется семя к крылышку. У сосны семя зажато между двумя отростками крылышка, словно охвачено с боков щипчиками. У ели способ прикрепления совершенно другой: семя лежит в углублении крылышка, как слива в столовой ложке.
Сосна — дерево удивительно нетребовательное к почве. Она мирится и с чрезвычайной бедностью почвы питательными веществами, и с крайней ее сухостью, и с резким недостатком кислорода. Сосну можно встретить на сухих песках и на болотах, на меловых обнажениях и на скалах. Однако она очень требовательна к свету, совершенно не выносит затенения. Это одна из самых светолюбивых древесных пород.
Сосна очень чувствительна к ядовитым газам, которые выбрасывают трубы заводов и фабрик. Особенно ядовит для нее сернистый газ. Он проникает внутрь хвоинок через устьица и вызывает отравление тканей. В результате хвоя почти не снабжает дерево органическими веществами. Загрязненность атмосферы резко сказывается на внешнем облике сосны и может привести к ее отмиранию.
Сосна имеет важное народнохозяйственное значение. Она дает отличный строительный материал и широко используется для строительства. Древесина идет также на различные поделки, из нее вырабатывают целлюлозу. Из сосновой смолы путем специальной обработки получают много необходимых для человека веществ (скипидар, канифоль и т. д.).