Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Quercus robur .

Quercus rubra
Quercus rubra @ Tortworth Court.jpg
Северный красный дуб осенью
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Клэйд :Покрытосеменные
Клэйд :Eudicots
Клэйд :Росиды
Заказ:Fagales
Семья:Fagaceae
Род:Quercus
Подрод:Quercus subg. Quercus
Раздел:Quercus sect. Лобаты
Разновидность:
Q. rubra
Биномиальное имя
Quercus rubra
Карта ареала Quercus rubra 1.png
Синонимы
  • Erythrobalanus rubra (L.) O.Schwarz
  • Quercus ambigua F.Michx.
  • Quercus angulizana Raf.
  • Quercus borealis F.Michx.
  • Quercus cuneata Диппель
  • Quercus maxima (Marshall) Эш
  • Quercus sada Mast.

Дуб красный , то северный красный дуб , это дуб дерево в красный дуб группы ( Quercus раздел Lobatae ). Это уроженец Северной Америки, восточной и центральной части Соединенных Штатов, а также юго-востока и юга центральной Канады. Он растет от северной оконечности Великих озер , на востоке до Новой Шотландии , на юге до Джорджии , Миссисипи , Алабамы и Луизианы , и на западе до Оклахомы , Канзаса , Небраски и Миннесоты . [2]Он был завезен в небольшие районы Западной Европы, где его часто можно увидеть выращиваемым в садах и парках. Предпочитает хорошие слабокислые почвы . Северный красный дуб, часто называемый просто красным дубом , назван так, чтобы отличить его от южного красного дуба ( Q. falcata ), также известного как испанский дуб. Иногда его называют дубом-чемпионом . Это также состояние дерева в Нью - Джерси и провинциальные дерево из острова Принца Эдуарда .

Описание [ править ]

Во многих лесах это лиственное дерево растет прямым и высоким, до 28 м (92 футов), в исключительных случаях до 43 м (141 фут) в высоту, со стволом до 50–100 см (20–39 дюймов) в диаметре. Выращиваемые в открытом грунте деревья не достигают такой высоты, но у них может развиться более толстый ствол до 2 м в диаметре. У него крепкие ветви, растущие под прямым углом к ​​стеблю, образующие узкую круглую головку. Он быстро растет и устойчив ко многим почвам и различным ситуациям, хотя предпочитает ледниковый дрейф и хорошо дренированные границы ручьев. [3] На юго-востоке Соединенных Штатов он часто является частью полога в дубовых вересковых лесах , но, как правило, не так важен, как некоторые другие дубы. [4] [5] [6]

В оптимальных условиях и на ярком солнце северный красный дуб быстро растет, и 10-летнее дерево может достигать 5–6 м (16–20 футов) в высоту. [7] Деревья могут жить до 400 лет [8], и живой пример 326 лет был отмечен в 2001 году. [6] [9]

Северный красный дуб легко узнать по его коре, на которой видны гребни с блестящими полосами по центру. Некоторые другие дубы имеют такую ​​кору на верхнем дереве, но северный красный дуб - единственное дерево с полосами на всем протяжении ствола. [6]

Северный красный дуб - самый распространенный вид дуба на северо-востоке США после близкого ему соснового дуба ( Q. palustris ). Группа красных дубов сегодня более многочисленна, чем когда они были, когда европейское заселение Северной Америки началось, поскольку вырубка лесов и разработка древесины значительно уменьшили популяцию ранее доминирующих белых дубов. [ необходима цитата ]

Как и у большинства других лиственных дубов, распускание листьев происходит весной, когда длина дня достигает 13 часов - это полностью связано с фотопериодом и будет происходить независимо от температуры воздуха. Как следствие (см. Ниже), в более прохладных регионах северные красные дубы часто теряют свои цветы из-за поздних весенних заморозков, что приводит к отсутствию посевного материала в течение года. Сережки и листья появляются одновременно. В желудях развиваться на дереве в течение двух сезонов роста и высвобождаются из дерева в начале октября, и падение листьев начинается тогда , когда длина дня падает до 11 часов. Время распускания и опадания листьев на севере и юге США может варьироваться до трех недель. Всходы всходят весной, когда температура почвы достигает 21 ° C (70 ° F). [ необходима цитата ]

  • Кора: Темно-красновато-серо-коричневая, с широкими тонкими округлыми гребнями, чешуйчатая. На молодых деревьях и крупных стволах гладкий и светло-серый. Богат танинами. Веточки тонкие, сначала ярко-зеленые, блестящие, затем темно-красные, наконец темно-коричневые. Кора буровато-серая, на старых деревьях становится темно-коричневой.
  • Древесина: Бледно-красновато-коричневая, заболонь более темная, тяжелая, твердая, крепкая, крупнозернистая. Трещины при сушке, но при тщательной обработке могут успешно использоваться для мебели. Также используется в строительстве и для внутренней отделки домов. Sp. гр., 0,6621; вес куб. футов, 41,25 фунта
  • Зимние почки: Темно - каштановый (красновато - коричневый), яйцевидные, острые, как правило , 6 мм ( 1 / 4  дюйма) длиной [6]
  • Листья: очередные, от семи до девяти лопастей, от продолговато-яйцевидных до продолговатых, от пяти до десяти дюймов в длину, от четырех до шести дюймов в ширину; от семи до одиннадцати лопастей, постепенно сужающихся от широких оснований, острых и обычно однозубых, заканчивающихся длинными зубцами с заостренной щетиной; вторая пара долей от вершины наибольшая; средняя жилка и первичные жилки заметны. Лепестки часто менее глубокие, чем у большинства других дубов группы красных дубов. Листья выходят из бутона извилистые, розовые, сверху покрыты мягким шелковистым пухом, снизу покрыты толстым белым войлоком. В зрелом состоянии они темно-зеленые и гладкие, иногда блестящие сверху, желто-зеленые, гладкие или опушенные в пазухах жилок ниже. Осенью они становятся насыщенно красными, иногда коричневыми. Часто черешок и средняя жилка имеют насыщенный красный цвет в середине лета и в начале осени, хотя это не относится ко всем красным дубам.Желуди созревают примерно через 18 месяцев послеопыление ; одиночные или парные, сидячие или на ножках; орех продолговато-яйцевидный с широким плоским основанием, полный, с острой вершиной, длиной от половины до одной и четверти дюйма, первый зеленый, созревающий орехово-коричневый; чашка, блюдцеобразная и неглубокая, шириной 2 см ( 3 ⁄ 4  дюйма), обычно покрывает только основание, иногда четверть ореха, толстая, неглубокая, красновато-коричневая, внутри несколько опушенная, покрыта тонкими ребристыми красновато-коричневыми чешуйками . Ядро белое и очень горькое. [3] Несмотря на эту горечь, их едят олени , белки и птицы . [6]

Желуди красного дуба, в отличие от группы белых дубов, демонстрируют эпигейный покой и не прорастут без как минимум трехмесячного воздействия температур ниже 4 ° C (40 ° F). Им также требуется два года выращивания на дереве, прежде чем завершится развитие. [6]

  • Осенняя листва

  • Деталь зрелой коры

  • Саженец в Гогенлоэ, Германия

Экология [ править ]

Мшистый ствол большой, старовозрастных человека в окружении болиголовов в пределах Jakey Hollow природной территории в Weiser Государственный заповедник в Колумбии, штат Пенсильвания

За последние несколько десятилетий северный красный дуб столкнулся с несколькими факторами окружающей среды, в основном с болезнями, хищниками со стороны насекомых и ограниченными возможностями распространения. Эти стрессы повлияли на способность вида к размножению как на Северо-Востоке, так и в Европе. [10] Различные реакции окружающей среды, наблюдаемые у Quercus rubra в нескольких условиях умеренного климата, позволили ему служить модельным организмом для изучения симбиотических отношений, расселения и привыкания между видами деревьев.

Вредители и болезни [ править ]

Возбудитель язвы, Diplodia corticola , стал основным патогеном этого вида за последнее десятилетие, вызывая потемнение листьев, растрескивание коры и кровотечение, а также высокий уровень гибели деревьев на северо-востоке США. [11] Северный красный дуб также считается одним из наиболее восприимчивых видов к растительным грибам Phytophthora cinnamomi и Phytophthora ramorum , которые вызывают серьезные красно-черные язвы в области ствола этого вида. [12] [13] [14] И P. cinnamomi, и P. ramorum.растут в более теплых температурных условиях; в результате северные красные дубы, произрастающие в Калифорнии, Франции и северной Испании, имеют более высокую заболеваемость грибковыми инфекциями. [14] [15] Дубовое увядание, вызываемое грибком Ceratocystis fagacearum, является основным патогеном, обнаруженным в восточной части Северной Америки, который может быстро убивать деревья. [16]

Животные [ править ]

В Европе желуди северного красного дуба стали пищей для нескольких видов моли, особенно для Cydia fagiglandana и Cydia splendana , что увеличивает их нишу и снижает их конкуренцию с долгоносиком Curculio . [17] Вследствие этого скорость прорастания желудей северного красного дуба значительно снизилась, что привело к меньшему распространению семян животными в пределах Польши. Кроме того, ограниченные возможности распространения стали дорогостоящими для северного красного дуба в Европе. Было обнаружено, что европейских животных, известных своей склонностью к рассредоточению, таких как европейская сойка и лесная мышь , больше привлекают местные породы дуба. [18]Ядра северного красного дуба содержат высококонцентрированное количество танина , биохимического вещества , известного как средство отпугивания хищников, и придают горький вкус, который имеет ограниченную привлекательность для употребления среди животных.

Грибы [ править ]

Quercus rubra имеет эффективные эктомикоризные взаимоотношения, которые коррелируют с повышенной скоростью роста. Было показано, что северные красные дубы увеличивают рост в присутствии различных аскомицетов, которые клубятся у основания ствола дуба. Было обнаружено, что грибы, которые в конечном итоге размножаются на пнях лиственных деревьев, являются хозяевами как для Quercus rubra, так и для Quercus montana [19] и в первую очередь способствуют росту при заражении. [19]

Инвазивность в Европе [ править ]

Он был завезен в Европу в 1700-х годах и натурализовался в большей части Западной и Центральной Европы. [20] В Западной и Центральной Европе северный красный дуб стал четвертым по значимости инвазивным видом, колонизировав несколько регионов Бельгии , Германии , Северной Италии , Литвы , Польши , Украины , европейской части России , [21] Урала и Западной Сибирь). Северный красный дуб в основном встречается на окраинах лесных заповедников в Европе, где доступность света, концентрация танинов и рассеивание животных являются наиболее необходимыми компонентами для долголетия и выживания этого вида. [22] Высокий приток этого вида в Европу в первую очередь основан на его экономической продуктивности как быстрорастущем источнике древесины ; однако это было связано с более низким процентным содержанием микроэлементов и минералов, обнаруженных в окружающей почве, и снижением богатства местных видов дуба, таких как Quercus robur . [23] [22] [24]

Использует [ редактировать ]

Дерево; из четырнадцатитомного труда Ромейна Бека Хоу « Американский лес»

Северный красный дуб - один из самых важных дубов для производства древесины в Северной Америке. Качественный красный дуб ценится как пиломатериалы и шпон, а бракованные бревна используются как дрова . Другие родственные дубы также обрабатываются и продаются как красный дуб, хотя их древесина не всегда такого высокого качества. Они включают в себя восточный черный дуб , алый дуб , контактный дуб , Shumard дуб , южный красный дуб и другие виды в красной дубовой группе. В строительстве используются полы, шпон, внутренняя отделка и мебель. Он также используется для изготовления пиломатериалов, железнодорожных шпал и столбов ограждений.

Текстура древесины красного дуба настолько открыта, что на плоской распиленной доске через нее может проходить дым от торцевых волокон до торцевых волокон. По этой причине он подвержен проникновению влаги и не подходит для использования на открытом воздухе, например, для судостроения или внешней отделки. [ необходима цитата ]

Осенью желуди можно собрать, очистить от кожуры, перевязать тканью и промыть, чтобы избавиться от горечи. Затем их можно съесть целиком или измельчить в муку. [25]

Декоративное использование [ править ]

Quercus rubra выращивают в парках и больших садах как образец дерева. [26] Его не сажают так часто, как близкородственный дуб булавочный, поскольку у него развивается стержневой корень, и его быстро становится трудно пересаживать, однако современные горшки сделали выращивание рассады с стержневым корнем проще, чем в прошлом.

Абиотические стрессы [ править ]

Известно, что саженцы северного красного дуба имеют высокий уровень смертности в северо-восточных регионах, склонных к весенним заморозкам, особенно в Массачусетсе. Желуди, выращиваемые на дубах в этом регионе, обычно меньше по размеру из-за адаптации к морозам, возникающим в высоких широтах; однако полученные в результате саженцы меньшего размера предоставили ограниченные возможности для употребления в пищу и распространения животными. [27] Было показано, что наводнение вдоль континентальной части Соединенных Штатов представляет собой серьезную проблему для северного красного дуба, в котором наблюдалось снижение транспорта флоэмы и фотосинтетической активности, но только после нескольких дней наводнения, что указывает на то, что северный красный дуб уже пострадал. адаптирована умеренная устойчивость к избыточному воздействию воды. [28]Северный красный дуб также разработал механизмы устойчивости к тепловому стрессу, особенно наблюдаемому в лиственных лесах на юго-востоке США, где во время летней жары температура может превышать 40 ° C (104 ° F). Было замечено, что листья северного красного дуба имеют акклиматизацию к активности активазы Rubisco, которая напрямую коррелирует с акклиматизацией при многократном воздействии тепловых волн. Последовательная фотосинтетическая активность у красного дуба также наблюдалась в присутствии высоких уровней углекислого газа, которые часто возникают в результате повышенных температур. [29] [30]

Известные образцы [ править ]

Дуб красный Шера-Блэр
  • Дуб Эшфорд - очень большой северный красный дуб в Эшфорде , штат Коннектикут. У дерева упали ветви из-за своего преклонного возраста. Тем не менее, это дерево по-прежнему остается зрелищем; ствол составляет 8 м (26 футов) в окружности, и колени корня также особенно впечатляют. Дуб расположен на Гигант-Оук-Лейн, недалеко от шоссе 44 США . В этом районе есть еще несколько больших дубов. [31]
  • Красный дуб Chase Creek - это лесное дерево расположено на очень крутом крутом склоне в округе Энн Арундел , штат Мэриленд . Это высокое-пень рощица с тремя выводами. В 2002 году это был дуб чемпиона штата Мэриленд. Окружность на высоте груди составляет 6,7 м (22 фута 0 дюймов), высота 41,5 м (136 футов 2 дюйма) и ширина 29,9 м (98 футов 1 дюйм) [31]
  • Красный дуб Шера-Блэр - этот величественный красный дуб расположен на Шелби-стрит в районе Южного Франкфурта в округе Франклин , штат Кентукки , и является самым большим красным дубом в старейшем районе Франкфурта , штат Кентукки . Он находится на заднем дворе дома, построенного в 1914 году архитектором Артуром Рэймондом Смитом, который одно время работал на DX Murphy & Bros., знаменитых архитекторов, которые спроектировали двойные шпили в Черчилль-Даунс . Окружность на уровне груди составляет 6,4 м (21 фут 0 дюймов), ствол достигает высоты более 12 м (40 футов) до начала ветвей и ориентировочная высота 40 м (130 футов).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Wenzell, K .; Кенни, Л. (2015). "Quercus rubra" . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . 2015 : e.T194226A2305058. DOI : 10.2305 / IUCN.UK.2015-4.RLTS.T194226A2305058.en . Проверено 11 апреля 2020 .
  2. ^ " Quercus rubra " . Карта распределения на уровне округа из Североамериканского атласа растений (NAPA) . Программа «Биота Северной Америки» (BONAP). 2014 г.
  3. ^ a b Киллер, Харриет Л. (1900). Наши местные деревья и как их идентифицировать . New Roak: Сыновья Чарльза Скрибнера. стр.  349 -354.
  4. ^ Природные сообщества Вирджинии Классификация групп экологического сообщества (версия 2.3), Департамент охраны природы и отдыха Вирджинии, 2010 г. Архивировано 5 января 2011 г., на Wayback Machine
  5. ^ Schafale, MP и AS Weakley. 1990. Классификация природных сообществ Северной Каролины: третье приближение . Программа природного наследия Северной Каролины, Отдел парков и отдыха Северной Каролины.
  6. ^ Б с д е е Nixon, Kevin C. (1997). " Quercus rubra " . Во Флоре Редакционного комитета Северной Америки (ред.). Флора Северной Америки к северу от Мексики (FNA) . 3 . Нью-Йорк и Оксфорд - через eFloras.org , Ботанический сад Миссури , Сент-Луис, Миссури, и Гербарии Гарвардского университета , Кембридж, Массачусетс.
  7. ^ Фонд Дня Арбор, Северный Красный Дуб
  8. ^ Руководство по растениям Министерства сельского хозяйства США
  9. ^ Обсерватория Земли Ламонта-Доэрти и Колумбийский университет, старый список восточной части США
  10. ^ Смит, Салли E .; Прочтите, Дэвид Дж. (26.07.2010). Микоризный симбиоз . Академическая пресса. ISBN 9780080559346.
  11. ^ Вверху, Сара М .; Престон, Кэролайн М .; Герцоги, Джеффри С .; Tharayil, Nishanth (2017). «Климат влияет на содержание и химический состав танинов листьев в зеленых и стареющих тканях Quercus rubra» . Границы растениеводства . 8 : 423. DOI : 10.3389 / fpls.2017.00423 . ISSN 1664-462X . PMC 5432568 . PMID 28559896 .   
  12. ^ Marĉais, B .; Dupuis, F .; Desprez-Loustau, ML (1996-06-01). «Восприимчивость корневой системы Quercus rubra к Phytophthora cinnamomi; сравнение с каштаном и другими породами дуба» (PDF) . Европейский журнал лесопатологии . 26 (3): 133–143. DOI : 10.1111 / j.1439-0329.1996.tb00718.x . ISSN 1439-0329 .  
  13. ^ Бергот, Магали (2004). «Моделирование потенциального расширения ареала болезни дуба, вызываемой Phytophthora cinnamomi, в условиях изменения климата» (PDF) . Биология глобальных изменений . 10 (9): 1539–1552. Bibcode : 2004GCBio..10.1539B . DOI : 10.1111 / j.1365-2486.2004.00824.x .
  14. ^ а б Дэвидсон, JM; Werres, S .; Гарбелотто, М .; Hansen, EM; Риццо, Д.М. (2003). «Внезапная смерть дуба и связанные с ней заболевания, вызванные Phytophthora ramorum» . Прогресс здоровья растений . 4 : 12. DOI : 10,1094 / PHP-2003-0707-01-дг .
  15. ^ Marcais, B (июнь 1995). «Моделирование влияния зимних заморозков на развитие язвы стеблей красного дуба, вызванной Phytophthora cinnamomi» (PDF) . Анналы лесных наук . 53 (2–3): 369–382. DOI : 10.1051 / леса: 19960219 .
  16. ↑ Внезапная смерть дуба . Министерство сельского хозяйства США, лесная служба, государственное и частное лесное хозяйство, Северо-Восточный регион. 2002. С. 2–.
  17. ^ Мычко, Лукаш; Дылевский, Лукаш; Хшановский, Артур; Спаркс, Тим Х. (2017-08-01). «Желуди инвазивного северного красного дуба (Quercus rubra) в Европе - личиночные хозяева мотыльков и жуков». Биологические вторжения . 19 (8): 2419–2425. DOI : 10.1007 / s10530-017-1452-у . ISSN 1387-3547 . S2CID 9609205 .  
  18. ^ Мерсерон, Натали (2017). «Удаление желудей чужеродного дуба Quercus rubra на землю животными-копателями в бельгийских лесах» . Биотехнология, агрономия, общество и окружающая среда . 21 : 127–130.
  19. ^ a b Дики, Ян А .; Koide, Roger T .; Штайнер, Ким С. (2002). «Влияние укоренившихся деревьев на микориз, питание и рост сеянцев Quercus rubra». Экологические монографии . 72 (4): 505–521. DOI : 10.2307 / 3100054 . JSTOR 3100054 . 
  20. ^ Quercus rubra - Программа генетических ресурсов лесов Европы
  21. ^ https://www.researchgate.net/figure/The-distribution-of-Q-rubra-in-Europe-based-on-NOBANIS-data-and-additional-on-Magni_fig1_264977503
  22. ^ a b Вагнер, Виктория; Читры, Милан; Хименес-Альфаро, Борха; Пергл, Ян; Хеннекенс, Стефан; Биуррун, Идоя; Кноллова, Илона; Берг, Кристиан; Василев, Кирилл (01.09.2017). «Инвазии чужеродных растений в лесах Европы» . Разнообразие и распределения . 23 (9): 969–981. DOI : 10.1111 / ddi.12592 . ISSN 1472-4642 . 
  23. ^ Riepas, Edvardas (2008). «Инвазионность и экологические последствия дуба красного (Quercus rubra) в лесах Литвы» (PDF) . Балтийское лесное хозяйство . 14 : 122–130.
  24. ^ Возивода, Беата; Копеч, Доминик; Витковски, Януш (18 марта 2014 г.). «Негативное воздействие намеренно интродуцированного Quercus rubra L. на лесное сообщество» . Acta Societatis Botanicorum Poloniae . 83 (1): 39–49. DOI : 10,5586 / asbp.2013.035 . ISSN 2083-9480 . 
  25. ^ Элиас, Томас S .; Дайкман, Питер А. (2009) [1982]. Съедобные дикие растения: Североамериканский полевой справочник по более чем 200 натуральным продуктам питания . Нью-Йорк: Стерлинг . п. 233. ISBN. 978-1-4027-6715-9. OCLC  244766414 .
  26. ^ " Quercus rubra " . RHS Садоводство . Королевское садоводческое общество . Проверено 27 июня 2013 года .
  27. ^ Айзен, Марсело (1996). «Влияние размера желудя на выживаемость и рост сеянцев Quercus rubra после имитации замораживания спор» (PDF) . Канадский журнал ботаники . 74 (2): 308–314. DOI : 10.1139 / b96-037 .
  28. ^ Слоан, Джошуа Л .; Ислам, М. Анисул; Джейкобс, Дуглас Ф. (1 января 2016 г.). «Уменьшение транслокации текущего фотосинтата предшествует изменениям газообмена у детенышей Quercus rubrase при стрессе затопления» . Физиология деревьев . 36 (1): 54–62. DOI : 10,1093 / treephys / tpv122 . ISSN 0829-318X . PMID 26655380 .  
  29. ^ Bauweraerts Ингвар; Амей, Маартен; Вертин, Тимоти М .; Макгуайр, Мэри Энн; Тески, Роберт О .; Степь, Кэти (01.07.2014). «Акклиматические эффекты волн тепла и повышенного [CO2] на газообмен и флуоресценцию хлорофилла сеянцев дуба северного (Quercus rubra L.)». Экология растений . 215 (7): 733–746. DOI : 10.1007 / s11258-014-0352-9 . ISSN 1385-0237 . S2CID 14230195 .  
  30. ^ Cavender-Bares, Дж ; Potts, M .; Zacharias, E .; Баззаз, ФА (2000-12-01). «Последствия взаимодействия CO2 и света для фенологии, роста и старения листьев у Quercus rubra». Биология глобальных изменений . 6 (8): 877–887. Bibcode : 2000GCBio ... 6..877C . CiteSeerX 10.1.1.337.1253 . DOI : 10.1046 / j.1365-2486.2000.00361.x . ISSN 1365-2486 .  
  31. ^ a b Ракер, Колби Б. (февраль 2004 г.), Великие восточные деревья, прошлое и настоящее , извлечено 05 мая 2007 г.