Ель () — род хвойных вечнозелёных деревьев семейства .
Около 40Список видов рода Picea по данным сайта The Plant List видов вечнозелёных высоких (в оптимальных условиях произрастания) деревьев (до 96,7 м высотой) с красивой кроной, распространённых в умеренных и холодных (субарктических и субальпийских) районах Северного полушария. В низовьях Енисея и на Таймыре заходит даже в южную часть арктического климатического пояса. Наиболее южные области планетарного ареала ели находятся в высокогорьях субтропиков, например, в горах Юго-Западного Китая, Тайваня, Северной Индии, Непала, Бутана, крайнего северо-востока Мьянмы и Северной Мексики.
Старейшие достоверные ископаемые фрагменты елей найдены в отложениях из олигоцена.
Этимология Латинское название происходит от смола.
Русское слово «ель» восходит к с тем же значением.
Ботаническое описание вечнозелёные раздельнополые однодомные ветроопыляемые крупные деревья.
Корневая система поверхностная, сильно развиты только боковые горизонтальные корни, в связи с чем деревья подвержены ветровалу.
Крона — неявно мутовчатая, коническая или шпилеподобная (пирамидальная)
Ствол прямой. Ветви мутовчатые, горизонтально-распростёртые или поникающие. В первые три—четыре года боковых побегов не даёт.
Древесина одноцветная, без ядра.
Кора от серого до красновато-коричневого цвета, тонкая и чешуйчатая (сложена из тонких пластинок), иногда со смоляными пузырями (например, ), со временем становится относительно толстой и бороздчатой.
Хвоя обычно игловидная, четырёхгранная. В нижней части кроны хвоя может быть плоской (так называемая теневая хвоя). Хвоинки обычно зелёные, короткие, жёсткие и острые, иногда обращённые абаксиальной стороной вверх, с двумя килями на верхней и нижней стороне. Расположены спирально поодиночке, сидят на листовых подушечках. Сохраняются на побегах в течение нескольких (шесть и более) лет. Ежегодно опадает до одной седьмой части хвои. После сильного объедания хвои некоторыми насекомыми, например, бабочкой-монашенкой, возникают щёточные побеги — с очень короткими и жёсткими иглами, напоминающие по внешнему виду щётки.
Растения голосеменные. Семяпочки не заключены в завязь, развиваются на плодущих (семенных) чешуях, образующих шишки; микроспорофиллы собраны в мужские шишки, несут на нижней поверхности два—четыре микроспорангия с пыльцой.
Микростробилы (мужские шишки, мужские колоски) располагаются в пазухах хвои на концах ветвей предыдущего года, образуют небольшие серёжки, состоящие из множества чешуек, каждая из которых несёт два пыльника. Пыление происходит в мае.
Мегастробилы (женские шишки, женские колоски) свисающие, имеют яйцевидную или веретенообразную форму. Развиваются на концах ветвей, после опыления (ветром) разрастаются и делаются повислыми. Шишки продолговато-цилиндрические, заострённые, не рассыпающиеся, опадают по созревании семян целыми в первый год оплодотворения. Зрелые шишки висячие, сухие, кожистые или деревянистые, длиной до 15 см, диаметром 3—4 см. Шишки состоят из оси, на которой расположены многочисленные кроющие чешуи, а в их пазухах — семенные чешуи, на верхней поверхности которых обычно развивается по 2 семяпочки, снабжённых так называемым ложным крылом.
Семена крылатые, продолговатой формы. Созревают в тот же год, когда происходит опыление, в конце лета и первой половине осени, но из шишек не выпадают до зимы. Зрелые шишки, в отличие от многих других хвойных, у видов ели не распадаются: семена освобождаются с помощью ветра после того, как у шишек расходятся края семенных чешуй. Семена не теряют всхожести в течение 8—10 лет.
Возраст начала плодоношения очень сильно зависит от условий произрастания и составляет от 10 до 60 лет.
Предельный возраст Растение живут в среднем до 250—300 лет (иногда до 600).
Ель может давать молодые побеги-клоны из корней погибшего дерева. На западе Швеции, в национальном парке Фулуфьеллет был найден экземпляр ели европейской, названный «Старый Тикко», возраст которого, с учётом нескольких поколений таких клонов, был определён как 9550 лет, что сделало его наиболее старым из известных древесных организмов на Земле. Исследование 2016 года, однако, показало, что нет доказательств генетической преемственности между живой частью дерева и мёртвой древесиной у его основания, которая была подвергнута радиоуглеродному анализу, равно как нет доказательств того, что молодое растение является клоном. В связи с этим Старый Тикко не учтён в OldList — базе данных наиболее старых деревьев, которую ведёт организация Rocky Mountain Tree-Ring Research.
В базе данных OldList максимальный возраст для представителей рода Ель, определённый с помощью признанных дендрохронологических процедур, имеет , росшая в штате Колорадо, США, — 911 лет. Максимальный возраст для составляет, по данным OldList, 668 лет (дерево росло у озера Клуэйн в Канаде), для , росшей в Китае, — 589 лет, для , росшей в национальном парке Глейшер-Бей на Аляске, — 532 лет, для , росшей в Баварском Лесу в Германии, — 468 лет, для из канадской провинции Нью-Брансуик — 445 лет.
Онтогенетические сведения Саженцы ели очень уязвимы сразу после прорастания и остаются очень восприимчивыми до следующей весны. Более половины смертности проростков ели происходит в течение первого вегетационного периода, а также очень высока в первую зимуAlexander, R.R. (1987). Ecology, silviculture, and management of the Engelmann spruce-subalpine fir type in the central and southern Rocky Mountains. USDA, For. Serv., Washington DC, Agric. Handb. 659. 144 p., когда корневая система сеянцев подвергаются повреждению от обледенения, морозному пучению или эрозии, а также задыхаются полностью перекрытые подстилкой и снежным покровом. Сеянцы, прорастающие в конце вегетационного периода, особенно уязвимы, потому что они крошечные и не успевают полностью закалиться.
По прошествии первого вегетационного периода уровень смертности обычно резко снижается, но потери часто остаются высокими в течение нескольких лет. «Высадка» — это субъективное понятие, основанное на идее, что после того, как саженец успешно достиг определённого размера, мало что может помешать его дальнейшему развитию. Критерии, конечно, различаются, но Нобл и Ронко (1978)Noble, D.L.; Ronco, F. (1978). Seedfall and establishment of Engelmann spruce and subalpine fir in clearcut openings in Colorado. USDA, For. Serv., Rocky Mountain For. Range Exp. Sta., Res. Pap. RM-200. 12 p. например, считают, что саженцы возрастом от 4 до 5 лет или высотой от 8 до 10 см заслуживают обозначения «установившиеся», поскольку только необычные факторы, такие как снежная плесень, огонь, вытаптывание или нападение вредителей могут помешать успеху регенерации.
Эйс предложил, что в засушливых местах обитания на минеральной почве или на подстилочных грядках трёхлетний саженец можно считать укоренившимся; во влажных местах обитания саженцам может потребоваться 4 или 5 лет, чтобы прижиться на минеральной почве, возможно, дольше на подстилочных грядках. Рост остается очень медленным в течение нескольких или даже многих лет. Через три года после вырубки лесонасаждений в субальпийской Альберте, основной прирост составлял в среднем 5,5 см в высоту на вырубке и 7,3 см в интактных блокахDay, M.W.; Rudolph, V.J. (1970). Development of a white spruce plantation. Michigan State Univ., Agric. Exp. Sta., East Lansing MI, Res. Pap. 111. 4 p. возможно, отражая снижение плодородия с удалением горизонта А.
Распространение, экология
Род Picea благодаря теневыносливости и морозоустойчивости многих видов имеет очень широкое распространение.
Все виды ели хорошо растут на дренированных суглинистых и супесчаных почвах, могут выдерживать небольшое заболачивание.
Среди видов ели одним из наиболее распространённых видов является , растущая на огромной площади в северной и средней Европе, особенно в Норвегии, Швеции, Финляндии, европейской части России (от южной границы тундр в Фенноскандии до северной границы чернозёма в средней полосе России).
в европейской части России в местах перекрывания ареалов с елью обыкновенной образует с ней гибридный вид . Занимает северо-восточные и восточные районы, заходя на юг до нижнего течения реки Камы. Ель сибирская растёт также на Урале, в Западной и Восточной Сибири (кроме крайнего севера и северо-востока), на Дальнем Востоке (бассейн верхнего и нижнего течения Амура).
На Кавказе распространена с более мелкой хвоей, чем у ели обыкновенной, ветвями, покрытыми пушком, и вальковатыми шишками с почти круглыми чешуями .
На Дальнем Востоке распространена .
Только на юге Сахалина и южных Курильских островах и в Японии на острове Хоккайдо растёт .
В Северной Америке практически на всей территории Канады и Аляски южнее тундровых зон произрастают Ель канадская и Ель чёрная. Первая иногда разводится в степной полосе России.
Другие виды ели встречаются преимущественно в странах Азии (особенно в горных районах Китая) (на юг — до Тайваня) и Северной Америки (вплоть до северной части Мексики).
Чистые еловые леса в наиболее благоприятных условиях нередко очень плотные, густые, тёмные. В ельниках часто не бывает подлеска. Ели — светолюбивые деревья и наилучшего развития достигают при полном солнечном освещении, но тем не менее многие их виды довольно теневыносливы не только в молодом, но и в зрелом возрасте. Молодые ели некоторых видов бывают даже тенелюбивы, например, подрост ели восточной.
В России ель является одной из основных лесообразующих древесных пор.
Все виды ели страдают от промышленных выбросов.
Культивирование В России ель является одной из наиболее культивируемых древесных пор.
Болезни и вредители Основые болезни ели — корневая губка и ржавчина хвои; также наблюдаются различные грибные поражения древесины.
Основные вредители ели: еловая шишковая онёвка, еловые усачи, еловый большой лубоед, еловый обыкновенный гравёр, еловый пилильщик, еловый хермес, короед-типограф, монашенка, сосновая пяденица.
Грибные поражения древесины ели Коррозионную (то есть такую, при которой разрушаются лигнин и, частично, полисахаридный комплекс) ядровую гниль древесины (гниение древесины в ядре ствола) может вызывать базидиальный гриб (Porodaedalea chrysoloma, syn. Phellinus chrysoloma). Твёрдые распростёрно-отогнутые плодовые тела еловой губки имеют максимальные размеры 5 × 10 × 2 см; нередко они образуются на сучьях. Гриб может подниматься на высоту до 12 м, при этом гниль может охватывать до 50 % объёма ствола. Поражению подвержены деревья возрастом не менее 40—50 лет, растущие в высоковозрастных (перестойных) насаждениях IV—V класса бонитета. Поражение растений этим грибов приводит к полной потере деловой древесины, а также к образованию очагов стволовых вредителей. Из стволовой древесины комля этот гриб может проникать и в корни деревьев. Этот гриб широко распространён в европейской части России, на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке. Помимо ели, гриб может поражать и , а также, реже, . Из видов ели наиболее сильно этим грибом поражается ель аянская.
Ядровую коррозионную пёструю ямчатую гниль может вызывать базидиальный гриб (Polystictus cincinatus).
Вредители Один из вредителей — жуки вида из семейства . Они относятся к стволовым вредителям. Это мелкие жуки длиной от 2 до 3 мм с тёмно-коричневой или чёрной переднеспинкой и блестящими коричневыми надкрыльями. Чаще всего повреждают ели, но могут повреждать и другие хвойные породы.