Тсуга канадская — очень теневыносливая, умеренно морозостойкая, влаголюбивая порода, предпочитающая слегка кислые, свежие почвы.
Являясь важным компонентом естественной экосистемы восточной части Северной Америки, дерево широко используется в деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности США и Канады. Кроме того, кора и хвоя тсуги находят применение в медицине и парфюмерно-косметической промышленности.
Впервые тсуга канадская была классифицирована в научной литературе в 1763 годуКарлом Линнеем, во втором издании «Species plantarum». Он присвоил ей имя Pinus canadensis[1]. Современное название Tsuga canadensis в работе «Traité général des conifères» в 1855 году дереву дал Эли-Абель Каррьер[2].
Своё родовое название Tsuga дерево получило по японскому названию одного из местных видов. Видовой эпитет canadensis переводится с латыни как «канадская» и указывает на естественный ареал.
Тсуга канадская представляет собой стройное высокое дерево с широкой конусовидной кроной и горизонтально расположенными, слегка свисающими ветвями. Высота дерева обычно около 20 метров, иногда достигает 30 метров, самая крупная обнаруженная в природе тсуга канадская имела высоту 53,4 метра[5].
В естественной лесной среде ствол дерева обычно лишён ветвей более чем на половину своей длины и заметно сужается к вершине. Диаметр ствола 60—120 см[6] (наибольший — 193 см[7]).
У молодых деревьев кора красноватая или тёмно-коричневая, чешуйчатая. С возрастом она становится толстой и глубоко бороздчатой с плоской вершиной, приобретая тёмный седовато-коричневый оттенок. Чешуйки коры отслаиваются. Если кору сломать, части разлома покрываются фиолетовыми крапинками[8]. Толщина коры взрослых деревьев составляет 1,3—2 см[6].
Хвоя плоская, мелкая (0,5—1,5 см) притупленная на конце; сверху — тёмно-зелёная, с продольной бороздкой, снизу — светло-зелёная с двумя узкими полосками. Хвоинки заканчиваются небольшим черешком, который крепится к маленьким подушечкам, расположенным на веточках растения[8].
Шишки овальные, серовато-бурые, до 2,5 см длиной, растущие прямо из верхушек веточек[9], семена мелкие (1—2 мм), яйцевидные, с крыльями[10].
Вдоль каждого нового побега более чем 6 см длиной имеются небольшие боковые ответвления без почечной чешуи в их основаниях. На более коротких побегах эти отростки могут включить только короткий стебель, несколько маленьких хвоинок и зеленовато-коричневую верхушечную почку. Такие побеги существенно увеличивают плотность кроны[8].
Тсугу канадскую легко можно спутать с тсугой каролинской (Tsuga caroliniana), особенно учитывая, что районы их распространения отчасти совпадают. В отличие от последней, у тсуги канадской более узкие и мелкие шишки (обычно 1,3—2,0 против 2,5—3,8 см в длину), а иглы, в отличие от тсуги каролинской, несколько сужаются к кончику[11].
Чистые естественные лесные массивы тсуги канадской в 1996 году занимали 7,7 млн га, смешанные преобладающие лесные массивы — около 1 млн га (2000 год)[13].
Полный список мест естественного обитания (в алфавитном порядке)[14]:
Тсуга канадская является важнейшим компонентом лесного фонда Северной Америки, стабилизируя фундаментальные процессы восточной леснойэкосистемы.
Естественные условия произрастания
Естественные условия произрастания тсуги канадской — районы с влажным, относительно прохладным климатом. В северных районах ареала средняя температура января около −12 °C, июля — около +16 °C. Количество осадков колеблется от 740 до более 1270 мм в год, около половины которых выпадает летом. В более продуктивных районах вблизи Атлантического побережья и южных Аппалачей средняя температура января превышает +6 °C, а годовой объём осадков 1520 мм. Продолжительность безморозного периода составляет не менее 80 дней на северной границе и около 200 дней в восточной и южной части естественного ареала[7].
Благодаря плотной кроне и затенению, нижние ярусы тсугового леса образуют устойчивую благоприятную для некоторых видов растений и животных экосистему с устойчиво высокой влажностью и относительно низкими показателями температуры[7].
Посадка (пересадка) тсуги осуществляется только с хорошо защищённым относительно компактным земляным комом. Для посадки и хорошего развития растения требуется умеренно влажная, достаточно плодородная, свежая и мульчированнаяпочва со слабокислой реакцией. Застой воды недопустим, так как ведёт к загниванию корней и гибели растения. На сухих, засоленных и известковых почвах растёт плохо[10]. Несмотря на то, что дерево очень теневыносливо, лучше его высаживать в полутени (в тени теряет декоративность). Пересадку, особенно в зрелом возрасте, переносит плохо[17].
Тсуга не переносит загрязнение воздуха (плохо растёт в городских условиях), а также сильные сухие ветры[15].
Посадка и уход
Лучшее время для посадки — конец апреля или с конца августа до начала октября. При посадке расстояние между саженцами необходимо выдерживать в диапазоне 80—150 см. Глубина посадочной ямы около 75 см, при этом корневая шейка должна находиться на уровне земли. Желательно обеспечить дренаж для исключения застоя воды[9].
Молодые растения обычно нуждаются в дополнительном фосфоре, поэтому желательно проводить подкормку фосфорными удобрениями, по крайней мере, в течение первого сезона после посадки.
Имея относительно неглубокую широкоразветвлённую корневую систему, тсуга канадская неустойчива к сильному ветру (ветровальная порода) и очень восприимчива к засухе: растению необходим регулярный полив[18].
Молодые деревья уязвимы для лесных пожаров; старые экземпляры благодаря относительно толстой коре могут неплохо переносить поверхностное воздействие огня[18].
Дерево умеренно морозостойко, однако молодые саженцы лучше укрывать на зиму лапником[10].
Онтогенез
Тсуга канадская — однодомное растение с мужскими и женскими шишками на одной ветке. Мужские стробилы начинают формироваться к 15 годам. Время цветения приходится на конец апреля — начало июня (в зависимости от географии произрастания). Пыльца обычно разносится ветром спустя приблизительно 2 недели после начала созревания — в это время прицветники женских шишек частично открыты. Приблизительно через 6 недель оплодотворение заканчивается. Во время этого периода пыльца чрезвычайно чувствительна к высыханию (частая причина отсутствия семян). Шишки достигают максимального размера в конце августа — начале сентября и в то же самое время начинают формироваться зимние почки. Шишки полностью открываются к середине октября, а рассеивание семян происходит вплоть до зимы. Обычно шишки сохраняются на деревьях в течение чуть более одного года[7].
Тсуга канадская начинает плодоносить с 20—30 годам; к 200—300 годам достигает максимальной продуктивности и живёт до 1000 лет. Растёт медленно, особенно в молодом возрасте: необходимо 15—20 лет для достижения 10-метровой высоты[15].
Это крошечное насекомое (менее 1,5 мм длиной), имеющее переменчивую окраску (от красновато-коричневого до багряно-чёрного цвета), обладающее большой скоростью размножения и устойчивое к неблагоприятным факторам окружающей среды, масштабно уничтожает питательные запасы тсуги, препятствуя её росту и развитию и поражая огромные лесные массивы[13].
В 2009 году американскими учёными было проведено исследование, показавшее, что Adelges tsugae быстрее убивает деревья, растущие в южных районах ареала, изменяя углеродный цикл этих лесов; при этом вредитель потенциально может уничтожить большую часть популяции тсуги канадской в Южных Аппалачах в течение следующего десятилетия[19].
В естественной среде вредителями для тсуги являются некоторые животные: поркупин (Erethizon dorsatum) обгладывает кору, повреждая даже взрослые деревья; американский заяц-беляк (Lepus americanus) может полностью лишить коры молоденькие тсуги[18].
Тсуги также восприимчивы к следующим насекомым-вредителям и грибковым заболеваниям:
Тсуговая пяденица[англ.] (лат.Lambdina fiscellaria): личинки этой бабочки питаются иглами тсуги канадской. Хвоя становится бурой и отмирает[18].
Корневая гниль (англ.Root rot) — возбудитель Опёнок настоящий (Armillaria mellea). Эта грибковая инфекция находится может находиться как на живущих деревьях, так и на заражённых пнях. Последствия инфекции: жёлтая хвоя, чахлый рост и затем гибель растения[18].
Среди неорганических компонентов древесины тсуги значимые количества (свыше 100 миллионных долей в абсолютно сухом веществе) показывают кальций, калий, магний и марганец[28].
Свойства и характеристики древесины
Древесина тсуги практически не имеет смолы и очень долговечна. Сердцевина имеет равномерную светло-коричневую окраску с красноватым оттенком. Заболонь отчётливо не отделена от ядра, но может иметь несколько более светлый оттенок. Древесина имеют грубую неровную структуру (особенно это характерно для старых деревьев); среднюю гибкость, плотность и твёрдость; показатели сопротивления деформации и стойкости к ударным нагрузкам — ниже среднего[29].
Некоторые механические свойства древесины[30] тсуги канадской[29]:
Древесина тсуги канадской легко колется при инструментальной обработке, однако хорошо удерживает гвозди и имеет умеренные адгезионные характеристики для окраски[29].
Значение и применение
Применение в целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности
Тсуга канадская, хотя и не принадлежит к коммерчески ценным породам, имеет важное значение для целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности США и Канады, обеспечивая около 22 % общих запасов (1993 год) хвойной древесины Северо-Восточной области[13].
Способность древесины тсуги очень прочно удерживать гвозди и железнодорожные костыли в прошлом широко использовалось для изготовления шпал и производстве основных строительных работ. Сегодня это направление использования существенно сократилось[18].
Пик производства пиломатериалов из тсуги канадской пришёлся на период с 1900 по 1910 год и достигал около 8 млн м³. Затем, в 1910—1920-х годах, он резко пошёл на спад, стабилизировавшись в 1950—1960-х на уровне 0,4—0,7 млн м³[31].
В США и Канадепиломатериалы из тсуги канадской используют в домостроении для изготовления стропил, опалубки, чернового настила для полов и обшивки крыш; также в производстве поддонов, ящиков и корзин[29]. Не рекомендуется использование древесины тсуги для производства мебели[32].
Шпон или доска из тсуги канадской широко используются для отделки саун[33].
Применение в целлюлозно-бумажной промышленности
Большая часть заготавливаемой сегодня тсуги канадской используется для получения сульфатной и бисульфитной хвойной целлюлозы, применяемой для производства тароупаковочных видов бумаги и картона; древесной массы, используемой в производстве газетной бумаги[7].
Прочее промышленное применение
Тсуга канадская с давних пор ценилась за свою кору — важный источник дубильных веществ (танина) для кожевенной промышленности[34]. Также кора используется в производстве корзин и получении натуральных красно-коричневых пигментов для окраски шерсти и кожи[23].
Масштабные и разрушительные сборы коры привели к сокращению больших лесных массивов тсуги. Снижение производства танина в восточных Соединённых Штатах в начале XX века произошло непосредственно из-за нехватки сырья и послужило поиском альтернативных растительных источников[35].
Медицинское применение
Медицинское применение (исторические сведения)
Богатый танинами отвар коры тсуги канадской в конце XIX — начале XX века рекомендовался к наружному применению в качестве средства, вызывающего сокращение тканей, подавляющее секрецию или останавливающего кровотечение. В частности, его использовали для обработки омертвелых, афтозных и других оральных язв; выпадении прямой кишки и выпадении матки. Тампоны, обработанные этим средством, служили для лечения эрозии шейки матки и контроля над выделениями[36].
Эфирное масло тсуги использовалось наружно в качестве мази для больных и опухших тканей, а также в виде спрея для обработки носовых пазух и горла при начальных катаральных признаках. Также масло применялось для ингаляций и лечения некоторых форм экземы[36].
Спиртовой настой тсуги применялся в качестве лёгкого возбуждающего, антисептического и вяжущего средства. В малых дозах его можно было использовать при раздражении желудка и как мочегонное средство. Наконец, ещё одним рекомендованным направлением служил противокашлевый эффект препаратов на основе этого растения[36].
Современное медицинское использование
Эфирное масло, получаемое при обработке водяным паром ветвей и хвои тсуги (англ.hemlock oil), используется для приготовления мазей в ветеринарии. Оно обладает антибактериальным, антисептическим, вяжущим, потогонным и мочегонным действием; имеет отхаркивающий и противокашлевый эффект, снимает усталость.
Может применяться для лечения астмы, бронхита, озноба, кашля, гриппа, различных инфекций, мускульной и головной боли, затруднённого дыхания, ревматизма, стрессового состояния[37].
Применение в парфюмерно-косметической и пищевой промышленности
Эфирное масло из тсуги широко используется (особенно в США) в парфюмерных композициях, входящих в состав освежителей воздуха для жилых помещений, моющих средств, мыла, средств для принятия ванн и др.[37]
Также масло тсуги используют для ароматизации жевательной резинки, прохладительных напитков, мороженого и т. п.[38] Растительные почки («типсы») входят в состав некоторых растительных чаёв и даже особого сорта пива[23].
Прочее применение
Американские индейцы использовали камбий тсуги в качестве основы для хлеба и супов, а также смешивали его с сухими плодами и животным жиром для получения пеммикана. Позднее белые поселенцы также делали специальный чай на основе хвои, богатой витамином C[34].
Отвары коры можно применять для очистки и дальнейшей защиты железа от ржавчины[23].
Декоративные свойства
Тсуга канадская — очень декоративный вид хвойных растений, встречающийся в культуре с 1736 года[9].
Декоративные особенности
Тсуга канадская является декоративным видом благодаря общему стройному габитусу, изящной кроне, мелким шишечкам, ниспадающим ветвям (особенно для плакучих форм), форме и цвету хвои. Может использоваться в солитерных и групповых посадках, для каменистых участков (карликовые и стелющиеся формы), для оформления территорий рядом с водоёмами и открытых пространств. Применима для аллейных, парковых посадок и высоких живых изгородей.
'Albospicata' — невысокое изящное растение (до 3 м высотой) с желтовато-белыми концами побегов.
'Aurea' — компактное (до 9 м высотой) медленнорастущее дерево с золотистыми верхушками побегов в молодом возрасте.
'Bennett' — карликовая (до 1,5 м высотой и 1,8 м шириной) медленнорастущая (годовой прирост 15 см) форма с веерообразной плотной кроной.
'Conica' — карликовая конусовидная форма, (до 3—4 м в высоту, диаметр кроны 2 м), годовой прирост в высоту 6—10 см, в ширину 3—5 см, склонна к подгоранию весной.
'Dwarf Whitetip' — карликовая (до 1,2 м высотой и 0,9 м шириной) шишкообразная форма с белыми иголками (весной и ранним летом).
'Everitt Golden' — Относительно высокое (до 12,2 м высотой) пирамидальное дерево с золотисто-жёлтой хвоей, приобретающей зимой жёлто-зелёный оттенок. Более зимостойкий по сравнению с другими сорт.
'Geneva' — невысокое дерево или куст с толстыми ветвями и тёмно-зелёной хвоей.
'Gracilis' — маленькое (до 1,5 м высотой) красивое медленнорастущее дерево с тёмно-зелёной хвоей.
'Gracilis Oldenburg' — карликовая (до 0,6 м высотой и 0,9 м шириной) очень медленнорастущая форма (в 10 лет высота 25 см) с полукруглой кроной, имеющей углубление в середине.
'Hussii' — карликовое (до 2,4 м высотой и 1,5 м шириной) вертикальное дерево с открытой кроной и тёмно-зелёной хвоей.
'Jeddeloh' — весьма распространённый карликовый сорт (до 1,5 м высотой и 1,8 м шириной) со спиральными ветвями, ярко-зелёной хвоей, обычно с многократными стволами и глубоко расщеплённой, фиолетово-серой корой.
'Macrophylla' — широкое коническое высокое (до 24 м высотой) плотное дерево с относительно крупными иглами.
'Minima' — густой карликовый сорт растения (до 0,3 м высотой и 0,5 м шириной) с мелкой тёмно-зелёной хвоей и короткими побегами.
'Minuta' — медленно растущее широкое карликовое дерево (до 0,3 м высотой и 0,3 м шириной) с бледно-зелёными мягкими молодыми иголками, темнеющими со временем.
'Nana Gracilis' — невысокий сорт (до 4,6 м высотой и 4,6 м шириной) с густой тёмно-зелёной листвой и свисающими ветвями.
'New Gold' — невысокое (до 4,9 м высотой) быстрорастущее дерево с ярко-жёлтой молодой хвоей.
'Parviflora' — красивая карликовая форма с мелкой хвоей и коричневыми побегами.
'Pendula' — красивая плакучая невысокая многоствольная форма (до 3,7 м высотой и 9 м шириной).
'Prostrata' — стелющаяся (до 0,2 м высотой и 0,9 м шириной) очень медленнорастущая форма.
‘Sargentii’ — старый классический привлекательный плакучий невысокий (до 4,6 м высотой и 9,1 м шириной) сорт растения, давший много других культурных сортов.
'Stewart’s Gem' — карликовый сорт с плотной шаровидной формой кроны (до 1,5 м высотой и 0,9 м шириной).
'Summer Snow' — быстрорастущее высокое (до 24,4 м высотой) дерево с очень красивой беловатой молодой хвоей.
'Thurlow' — быстрорастущее высокое (до 24,4 м высотой) дерево с узкой пирамидальной кроной и направленными вверх ветвями.
Использование в озеленении и ландшафтно-декоративном строительстве России
Тсуга канадская пока довольно редко используется в городском озеленении и ландшафтно-декоративном строительстве России.
↑Blozan Will.The Usis Hemlock Climb(англ.). Eastern Native Tree Society (16 февраля 2007). Дата обращения: 18 августа 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑ 1234Тсуга канадская (неопр.). Энциклопедия декоративных садовых растений. Дата обращения: 16 августа 2009. Архивировано 2 октября 2009 года.
↑ 1234Ван дер Неер Я. Всё о самых популярных хвойных растениях. — М.: Кристалл, 2007. — С. 192—196. — ISBN 5-9603-0040-0.
↑Eastern Hemlock (Tsuga canadensis)(англ.). Nearctica.com: The Natural History of North America. Дата обращения: 19 августа 2009. Архивировано из оригинала 21 февраля 2002 года.
↑ 12Edward F. Gilman and Dennis G. Watson.Tsuga canadensis. Canadian Hemlock(англ.) (pdf). 680 Tree Fact Sheets. University of Florida. Дата обращения: 18 августа 2009. Архивировано 16 января 2009 года.
↑ 1234567EASTERN HEMLOCK(англ.) (pdf). Extension Note Topics. The Rideau Valley Conservation Authority’s Landowner Resource Centre. Дата обращения: 19 августа 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑Overview of forest pests(англ.) (pdf). Forestry. Food and Agriculture Organization of the United Nations (2007). Дата обращения: 9 сентября 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑ 12Hemlock (Tsuga). Plant Health Problems(англ.). The Connecticut Agricultural Experiment Station. The Official State of Connecticut Website. Дата обращения: 16 сентября 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑Nixon Ph., Arboretum M.Hemlock Rust Mite(англ.). Home, Yard & Garden Pest Newsletter. University of Illinois, USA (9 мая 2008). Дата обращения: 16 сентября 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑ 1234Tsuga canadensis(англ.). Plants For A Future. Ibiblio.org. Дата обращения: 18 августа 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑Shaw C. A. The Essential Oil of Tsuga Canadensis (L.) Carr (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1951. — Vol. 6, no. 73. — P. 2859—2861.
↑ 12Eastern Hemlock(англ.) (pdf). Plant Guide. USDA NRCS National Plant Data. Дата обращения: 14 августа 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑Chapter 10. Summary and conclusions(англ.). Non-wood forest products from conifers. Food and Agriculture Organization of the United Nations (1995). Дата обращения: 21 августа 2009. Архивировано 15 ноября 2009 года.
↑ 123Felter H. W.A_Herbs: ABIES (Tsuga canadensis)(англ.) (pdf). The Eclectic Materia Medica, Pharmacology and Therapeutics by Harvey Wickes Felter, M.D. (1922). Дата обращения: 18 августа 2009. Архивировано 14 августа 2011 года.
↑ 12Spruce Essential Oil(англ.). Botanical.com. Дата обращения: 14 августа 2009. Архивировано из оригинала 30 августа 2009 года.
↑Chemicals used in food processing. — Publication 1274. — Washington, D.C.: National Academy of Sciences — National Research Council (U.S.), 1965. — P. 232.
↑Приведённые в скобках параметры растений являются типовыми для конкретного сорта.
↑Gardening Plant List. Т(англ.). BackyardGardener.com. Дата обращения: 20 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 июня 2009 года.
↑State Tree and Flower Chart(англ.). The United States National Arboretum. Дата обращения: 14 августа 2009. Архивировано из оригинала 6 декабря 2010 года.
Ван дер Неер Я. Всё о самых популярных хвойных растениях. — М.: Кристалл, 2007. — С. 192—196. — 208 с. — ISBN 5-9603-0040-0.
Лучник А. Н.Глава 2. Хвойные растения // Энциклопедия декоративных растений умеренной зоны. — М.: Институт технологических исследований, 1997. — С. 69. — 459 с. — ISBN 5-87351-005-9.
Англоязычная
Gambles Robert L. Leaf anatomy of Tsuga Canadensis. — University of Toronto, 1973.
Swartley John C. Tsuga Canadensis and Related Species. — Theophrastus, 1977. — ISBN 0913728284.
Bloom A., Bloom R. Gardening with conifers. — Firefly Books Ltd, 2002. — 192 p. — ISBN 1552096351.
Farjon A. Pinaceae: drawings and descriptions of the genera Abies, Cedrus, Pseudolarix, Keteleeria, Nothotsuga, Tsuga, Cathaya, Pseudotsuga, Larix and Picea. — Konigstein: Koeltz Scientific Books, 1990.