Биологическая энциклопедия - триба можжевельниковые (junipereae)

Род можжевельник (Juniperus), как правило, представлен небольшими вечнозелеными деревьями (высотой до 10-12 м, реже до 2030 м) или кустарниками, иногда стелющимися. Для рода характерно, что листья у всех молодых растений игловидные, а у взрослых особей разных видов могут быть или игловидными, или чешуйчатыми. Игловидные листья колючие, линейно-ланцетные, с низбегающим основанием, отстоящие.

Чешуйчатые листья мелкие, прижатые к побегам, попарно супротивные или, реже, в трехчленных мутовках (рис. 214).Род можжевельник разделяют на три подрода. Подроды кариоцедрус (Caryocedrus, 1 вид) и собственно можжевельник (Juniperus, более 14 видов) обладают игловидными отстоящими листьями, мясистыми шишками, содержащими по три семени.

Семена у видов второго подрода не сросшиеся. У видов третьего подрода сабина (Sabina, около 40 видов), иногда выделяемого в особый род, листья все или частично чешуевидные, прижатые к побегу, мясистые, шишки с 1-6 (до 12) семенами.Единственный вид подрода кариоцедрус можжевельник косточковый (J.

drupacea). Этот вид еще в 1857 г. был выделен австрийским ботаником Ф. Антуаном в качестве отдельного рода арцеутос (Arceuthos). До сих пор среди ботаников нет единого мнения о том, является ли данное растение самостоятельным родом или нет.Это двудомное дерево высотой до 10-12, иногда до 18 м, с неправильной пирамидальной кроной, образованной простертыми ветвями, произрастает в Южной Греции, в горах Малой Азии, Сирии и Палестины.

Женские экземпляры можжевельника косточкового с развивающимися на них крупными темно-синими шишками на фоне густой зеленой хвои особенно красивы. Сочная мясистая мякоть шишек очень сладкая и пригодна для изготовления мармелада.В подрод можжевельник входят можжевельники обыкновенный (J. communis), красный (J.

oxycedrus), прибрежный (J. conferta), твердый (J. rigida) и др.К подроду сабина относятся, в частности, можжевельники высокий (J. excelsa), казацкий (J. sabina), ложноказацкий (J. pseudosabina), Валлиха (J. wallichiana) и вирджинский (J. virginiana).Все виды внутри каждого из подродов довольно близки между собой как по морфологическим признакам, так и по их биологии и экологии (табл.

60).Можжевельники двудомные, реже однодомные растения. Их микроспорофиллы собраны в мелкие овальные микростробилы, которые закладываются в предыдущий перед опылением год в пазухах листьев на прошлогодних побегах или на концах боковых веточек. На своей верхней части микроспорофиллы несут по 2-6 продолговатых микроспорапгиев.

В таком состоянии микростробилы зимуют. С наступлением весны микроспорангии созревают и в один из теплых солнечных дней открываются, рассеивая по ветру облачка легчайшей пыльцы.Мегастробилы закладываются осенью на пазушных укороченных побегах. В это время они так малы, что почти неотличимы от вегетативных почек. Следующей весной мегастробилы развиваются очень быстро.

Они состоят из 3-8 перекрестно или в мутовках по три расположенных чешуи, над которыми возвышаются 1-3 бутылковидных семяпочки с микроскопическим отверстием наверху. В период опыления из этого отверстия выступает капелька клейкой жидкости, которая не только удерживает пыльцу на семяпочке, но и увлажняет ее, что способствует развитию пыльцевой трубки.

После оплодотворения семязачатков чешуи мегаспорофиллов быстро разрастаются, становятся мясистыми, затем срастаются между собой, образуя сочную шишку (главный отличительный признак можжевельников). Шишка имеет шаровидную или несколько удлиненную форму и в зрелом состоянии выглядит как ягодоподобное образование, которое в обиходе называют шишкоягодой или даже можжевеловой ягодой (рис.

214).Шишки можжевельников созревают либо в первый год, либо на второй или даже на третий год после опыления. Уже к концу первого года шишки достигают своих окончательных размеров, но все еще остаются зелеными. К концу лета второго года они становятся мягкими, сине-черными или темно-бордовыми с сизоватым восковым налетом. Обычно на одной и той же особи можжевельника зеленые шишки первого года соседствуют со зрелыми двулетними.

В зависимости от вида можжевельника в шишке может быть от 1 до 12 семян. Созревание семян заканчивается к осени второго года. Зрелые семена коричневые, твердые, легко отделяющиеся от смолистой мякоти шишки.Осыпание созревших шишек начинается с конца лета и продолжается до глубокой осени. Пока семена не освободятся от мякоти шишек, они не прорастают, но длительное время остаются жизнеспособными.

Наилучший урожай шишек с большим процентом доброкачественных семян получается со средневозрастных деревьев. Массовое образование шишек устанавливается примерно к столетнему возрасту.Основными агентами расселения можжевельников являются различные виды животных. За их сладкими сочными питательными шишками охотятся и пернатые, и четвероногие обитатели можжевеловых редколесий.

Это постоянный и любимый корм многих птиц, особенно в голодное зимнее время. Семена можжевельников покрыты прочной и крепкой оболочкой, надежно защищающей зародыш внутри семени. Проглоченное птицей или зверем семя беспрепятственно проходит сквозь их пищеварительный тракт, оставаясь неповрежденным, способным к прорастанию.

Молодые игловидные листья можжевельников сохраняются на растении до 8-10 лет. Позже они сменяются более короткими, но такими же игловидными листьями. У взрослых особей можжевельников из подрода можжевельник листья на всю жизнь так и остаются игловидными.Древовидные можжевельники (высотой до 10-15 м), большинство которых относится к подроду сабина, образуют светлые леса, являющиеся характерным типом растительности в Средиземноморье, Передней и Центральной Азии и в засушливых областях юга Северной Америки и Мексики.

На территории СССР можжевельники широко распространены в равнинных частях лесной зоны и лесотундры нашей страны, в особенности в горных районах Крыма, Кавказа, Средней Азии и Дальнего Востока. Из них многие виды являются хотя и низкорослыми, но настоящими деревьями, высотой от 4 до 12 м.Можжевельники светолюбивы, засухоустойчивы, морозостойки и нетребовательны к поч венным условиям.

Их мощные корни, внедряясь глубоко в грунт и распластываясь под землей во все стороны на десятки метров, способны добывать воду и питательные вещества из самых бедных почв. Поэтому можжевельники произрастают на засоленных песках морских побережий (можжевельники прибрежный и твердый) и горных пустынь (можжевельник китайский J.

chinensis), на мшистых болотах среди хвойных лесов Севера (можжевельник обыкновенный) и на известковых почвах в горах.Одни виды можжевельников занимают горные склоны от их подножия до самых вершин, взбираясь на высоту до 4000 м над уровнем моря; другие легко переносят суровые зимы среди полярных снегов в арктической зоне. Многие можжевельники являются характерными обитателями каменистых склонов и скал.

Некоторые теплолюбивые можжевельники, например можжевельник высокий, можжевельник тиссолистный (J. taxifolia), произрастают у верхней границы листопадных или вечнозеленых лесов.Можжевельник высокий широко распространен от восточной части Средиземноморья, Закавказья и Средней Азии до Пакистана.К наиболее заметным биологическим особенностям всех можжевельников, кроме их ярко выраженного светолюбия и поверхностного залегания боковых корней, относится также крайне медленный рост даже в оптимальных условиях существования.

Можжевельники вообще отличаются долголетием. Очень часто в горах можно встретить «почтенных старцев» с толстыми перекрученными стволами и уродливо изогнутыми ветвями деревья в возрасте 800 и даже 1000 лет, которые до сих пор дают прирост и множество шишек с доброкачественными семенами.В зоне широколиственных лесов можжевельники занимают свободные от конкурентов участки и образуют самостоятельные насаждения там, где эти конкуренты произрастать не могут.

Такими участками оказываются скалистые или крутые склоны с бедными почвами, малопригодные для широколиственных деревьев. Мощные разветвленные корни можжевельников внедряются в расщелины скал, удерживая растения даже на отвесных скалах. Поскольку надземная часть любого можжевельника растет значительно медленнее, чем корневая система, такая особь может расти в полувисячем состоянии столетиями, накрепко привязанная ушедшими в глубь скалы корнями.

Многие можжевельники являются типичными горными растениями. На территории СССР максимальное число видов этого рода произрастает в Средней Азии. Здесь можжевельники имеют местное название «арча», а их насаждения называют арчовниками. В Казахстане, на юге Сибири, на Украине и в Ростовской области употребляются варианты тюркского слова «арча»: артыш, арша, арца (от перс, arsaможжевельник).

Для среднеазиатских можжевельников основным фактором, ограничивающим их распространение, является не низкая температура воздуха и почвы высокогорий, которую они выдерживают без вреда для себя, а отсутствие достаточного количества влаги в почве.Наиболее широким диапазоном устойчивости к неблагоприятным условиям существования обладают можжевельники туркестанский (J.

turkestanica), полушаровидный (J. semiglobosa), зеравшанский (J. seravschanica) и туркменский (J. turcomanica). Все они широко распространены в Средней Азии и могут нормально расти при температурах как +40, так и -30В°С; таким образом, амплитуда колебания температур может достигать 70В°.Хищническое уничтожение можжевельников, плохая охрана их насаждений и неограниченный выпас скота в них привели не только к сильному сокращению площадей можжевеловых лесов, но и к ухудшению состояния сохранившихся массивов.

Поскольку в большинстве случаев естественное возобновление можжевельников не может полностью обеспечить восстановления и расширения площадей можжевеловых лесов, необходимы решительные и действенные меры по их охране. В горах Крыма можжевельники высокий и красный вместе с сосной образуют светлохвойные вечнозеленые леса.

Здесь же, на сухих каменистых склонах, одиночно или редкими группами встречается можжевельник вонючий (J. foetidissima), обладающий чрезвычайно прочной гнилостойкой древесиной с неприятным за пахом. Семенное возобновление всех трех видов, считающихся реликтовыми, весьма низкое. Поэтому крымские можжевеловые леса заслуживают не только строжайшей охраны (эти можжевельники внесены в «Красную книгу»), но и незамедлительных мер по их возобновлению, тем более, что водоохранная роль можжевельников в засушливых районах весьма значительна.

К реликтовым растениям относят также можжевельник твердый, произрастающий в Японии, Корее, в Восточном Китае и в СССР на юге Приморского края. Это редчайшее ксерофитное растение флоры Приморья. Здесь можжевельник твердый изредка встречается на скальных, преимущественно известковых обнажениях, а также растет на песках по побережью Японского моря.

Как правило, он произрастает единичными экземплярами или небольшими группами и почти везде находится в неблагополучном состоянии. На известковых скалах можжевельник большей частью сухостойный, почти не образует шишек и не возобновляется. На прибрежных песках этот можжевельник образует плотные куртины из нескольких десятков стелющихся растений высотой 30-40 см и длинными распластанными по земле двухметровыми ветвями.

В нескольких десятках метров от черты прибоя это растение под защитой деревьев и кустарников достигает высоты 2 м, но шишек не развивает. Лишь в наиболее благоприятных условиях у отдельных экземпляров вызревают шишки с жизнеспособными семенами. Вегетативное размножение большинства особей можжевельника твердого также ослаблено.

Этот вид по рекомендации «Красной книги» подлежит полной охране.Изреженность можжевеловых насаждений для многих районов СССР объясняется не только влиянием человека, но и естественными причинами. Эрозия почв, интенсивный поверхностный сток вод весной, длительная почвенная сухость летом и осенью, снежные лавины, горные обвалы все эти факторы способствуют тому, что на крутых горных склонах выживают лишь редкие, наиболее сильные особи.

Но даже в этих крайне неблагоприятных условиях на каменистых склонах с маломощными почвами, на осыпях и скалах развиваются можжевеловые редколесья и редины. Корневые системы особей, недалеко отстоящих друг от друга, как правило, смыкаются.У экземпляров, произрастающих в суровых условиях, высоко в горах или на бедных щебнистых почвах, главный стебель год от года все больше наклоняется, пока не полегает на землю, раскинув во все стороны разросшиеся боковые ветви. Образуется типичный стланик.К 30-40 годам жизни стланика его главный стебель совершенно теряется среди лежачих и приподнимающихся мощных боковых ветвей, длина которых намного превышает длину главного стебля.

К 50-60 годам жизни различия между древовидными и стланиковыми формами можжевельников (например, можжевельника туркестанского) становятся еще более очевидными. У типичных стланиковых особей к этому времени соединение укоренившихся ветвей с главным стволом и местом укоренения нарушается (из-за омертвения отдельных участков), и ветви превращаются в самостоятельные особи.

Сгнивает и главный ствол. Таким образом, на месте одного экземпляра образуется целая группа особей, называемая куртиной. Каждая такая особь живет до 90-100 лет, а иногда и более, поэтому возраст куртины измеряется несколькими столетиями.В нижней части лесного пояса гор древовидные и стланиковые формы можжевельников нередко произрастают рядом.

Выше, на высоте 2300-2700 м, преобладают стланики, особенно по долинам рек или на крутых склонах. Лишь изредка встречаются здесь можжевеловые деревья, обычно с приподнимающимися, причудливо изогнутыми и перекрученными стволами, достигающими четырехметровой высоты. Такие деревья часто встречаются и близ верхней границы ельников, на высоте до 3000 м.

Но с подъемом в горы выше елового леса на скалистых голых кручах могут ютиться лишь лепешковидные куртины стлаников, прижимающих свои ползучие ветви к бедной щебнистой почве и проникающих корнями в трещины и щели скалистого субстрата.Многие можжевельники, произрастающие на территории СССР, могут существовать только в форме стлаников.

К ним относятся, в частности, подвиды или разновидности можжевельника обыкновенного. Его формы многократно описывались ботаниками и как отдельные виды.Стланики становятся господствующими там, где климатические и, вероятно, почвенные условия не позволяют развиваться высоким деревьям. Это не просто подавленные в росте растения, а весьма своеобразная жизненная форма, образовавшаяся в суровых условиях высокогорий.

Вследствие широкого распространения в горах можжевеловые леса имеют большое водоохранное, водорегулирующее и почвозащитное значение. Подсчитано, что на крутых склонах гор, в тех местах, где можжевельники встречаются лишь одиночно или мелкими группами, с 1 га ежегодно смывается 5000 м3 почвы, а в густых можжевеловых зарослях почвенной эрозии почти не наблюдается.

Можжевеловые леса и редколесья непрерывно выделяют огромное количество эфирных масел, испаряющихся из листьев. Воздух над такими лесами полностью очищается от микробов. Особенно интенсивно испарение в жаркую погоду, причем эфирных масел испаряется столько, что 1 га можжевелового леса хватило бы для очистки воздуха большого города.

Однако сами можжевельники сильно страдают от дыма и копоти, и это ограничивает их применение в зеленом строительстве промышленных центров. Наиболее стоек в этом отношении можжевельник обыкновенный.Древесина можжевельников с давних времен использовалась для строительства домов и кораблей, в автомобильной и мебельной промышленности.

Крепкая, мелкослойная, смолистая, эта древесина устойчива против насекомых, хорошо сопротивляется гниению. Однако в настоящее время уже нельзя говорить о серьезном значении древесины можжевельников в хозяйстве планеты. Можжевеловых лесов на земном шаре осталось так мало, что вырубать их преступление.Сладковато-пряные ароматные шишки можжевельников находят применение в фармацевтической и пищевой промышленности.

Они содержат смолы, а также до 40% сахаров, из которых преобладают фруктоза и глюкоза. Кроме того, в шишках найдены жирные масла, органические кислоты яблочная, муравьиная и уксусная, а также растительный воск. В семенах содержится горький глюкозид юниперин, затрудняющий использование шишек как пищевого продукта в кулинарии.

Зато настои и экстракты можжевеловых шишек применяют в медицине в качестве отхаркивающего, мочегонного, дезинфицирующего, противомикробного средства. Действие этих препаратов обусловлено в основном наличием эфирных масел.Крупным потребителем можжевеловых шишек в качестве пряности является пищевая промышленность. Наибольшее количество этого пряного сырья используется в рыбной, ликеро-водочной, консервной, мясо-молочной и кондитерской отраслях.

Так, для придания консервированной рыбе особого аромата и пряного вкуса на ряде наших перерабатывающих предприятий ныне используются отечественные пряности, в том числе и шишки можжевельника обыкновенного, ускоряющие созревание и размягчение засоленной сельди.Шишки можно упаривать до получения сгущенного сиропа, содержащего 60% сахара, но обладающего специфическим вкусом.

Благодаря высокой сахаристости шишки некоторых можжевельников употребляются также для варки домашнего пива.Эфирные масла содержатся не только в шишках можжевельников, но также в их хвое и молодых побегах. Они обладают сильным антисептическим действием и нашли широкое применение в ветеринарии. В медицине можжевеловое эфирное масло используется главным образом при лечении ран и как болеутоляющее средство для втираний при ревматизме.

На основе этого эфирного масла изготовлено замечательное ранозаживляющее средство арчовый бальзам.Некоторые компоненты эфирных масел можжевельников обладают ценными парфюмерными свойствами. Так, из эфирного масла можжевельника туркестанского получают вещество с тонким запахом, напоминающим аромат роз.Из коры ствола и ветвей некоторых можжевельников добывают смолу, известную под названием «немецкого сандарака», используемого для получения белого лака.

Хвоя, молодые побеги и шишки можжевельников, а в особенности кора содержат дубильные вещества, пригодные для дубления кож. .