Тополь волосистоплодный ( лат. Populus trichocarpa ) — листопадное дерево , вид рода Тополь ( Populus ) семейства Ивовые , произрастающий в западной части Северной Америки . Используется как пиломатериал и как модельное растение в ботанике .

Ботаническое описание

Populus trichocarpa — крупное дерево, вырастающее до высоты от 30 до 50 м и диаметром ствола более 2 м, что делает его самым крупным видом тополей в Америке. Обычно они относительно недолговечны, но некоторые деревья могут жить до 400 лет . Тополь в государственном парке Уилламетт Мишн недалеко от Сейлема ( Орегон ), является национальным и мировым рекордсменом. Измерение в апреле 2008 году показало, что этот экземпляр имеет высоту 47 м, окружность ствола 8,8 м .

Кора серая, покрытая чечевичками , на старых деревьях кора становится толстой, покрытой глубокими трещинами. Кора может стать настолько твёрдой, чтобы вызвать искры при резке бензопилой . Стебель серый в старых частях и светло-коричневый в молодых. Крона обычно примерно коническая и плотная. У крупных эксземпляров нижние ветви опускаются вниз. Часто встречаются побеги . Древесина имеет светлый оттенок и прямую текстуру.

Листья 7-20 см длиной с глянцевой тёмно-зелёной верхней стороной и сизовато-серо-зелёной нижней стороной; более крупные листья, до 30 см длиной, могут образовываться на пнях и сильнорослых молодых деревьях. Листья очередные, эллиптические, с зубчатым краем и острым концом, жилкование сетчатое. Черешок красноватый. Почки конические, длинные, узкие и липкие, с сильным ароматом бальзама весной, когда они раскрываются.

Populus trichocarpa имеет обширную и агрессивную корневую систему, которая может проникать в дренажные системы и повреждать их. Иногда корни могут даже повреждать фундамент зданий из-за пересыхания почвы.

Размножение

Цветение и плодоношение

P. trichocarpa — двудомное растение ; отдельные деревья образуют либо мужские, либо женские серёжки . Цветение начинается, когда дерево достигает возраста около 10 лет. Цветы могут появляться с начала марта до конца мая в Вашингтоне и Орегоне , а иногда и в середине июня в северной и внутренней Британской Колумбии , Айдахо и Монтане . Мужские серёжки содержат от 30 до 60 тычинок , удлинённые до 2-3 см, листопадные. Пестичные женские серёжки в период созревания достигают от 8 до 20 см длиной с округло-яйцевидными, трёхсходными плодами длиной от 5 до 8 мм. Каждая капсула содержит множество мелких семян с длинными белыми пушистыми волосками.

Семенообразование и распространение

Семена созревают и распространяются с конца мая до конца июня в Орегоне и Вашингтоне, но не раньше середины июля в Айдахо и Монтане. Эти тополя характеризуются ежегодным обильным плодоношением. Прикреплённые к хлопкообразным волоскам, семена лёгкие и плавучие, могут переноситься на большие расстояния ветром и водой. Несмотря на высокую жизнеспособность семян в естественных условиях, их продолжительность жизни может составлять от двух недель до месяца, но продлевается на холоде.

Прорастание семян

Влажная почва необходима для высокой всхожести проростков , а выживание сеянцев зависит от постоянных благоприятных условий в течение первого месяца. Влажные поймы рек и крупных ручьёв часто создают такие условия, особенно там, где почва обнажена или образовалась новая почва. Прорастание надземное. Всходы P. trichocarpa обычно не приживаются в изобилии после вырубки, если не принимаются специальные меры для подготовки влажных семенных гряд, необходимых для первоначального укоренения. Там, где всходы приживаются в большом количестве, к пяти годам более слабые сеянцы естественным образом истончаются и подавляются.

Вегетативное размножение

Из-за высокого уровня гормонов укоренения P. trichocarpa легко прорастает. После лесозаготовок этот тополь иногда регенерирует естественным путём в результате укоренения частично покрытых почвой фрагментов ветвей или пней. Проходит прорастание и от корней. У этого вида также есть способность сбразывать побеги вместе с зелёными листьями. Такие побеги падают на землю и могут укорениться либо непосредственно на месте падения, либо могут быть рассеяны водой. В некоторых ситуациях опадение может быть одним из средств колонизации обнажённых отмелей.

Местообитание

Этот вид растёт на аллювиальных участках, прибрежных местообитаниях и в сырых лесах на горных склонах на высоте от 0 до 2100 метров над уровнем моря. Тополь часто образует обширные насаждения в поймах крупных ручьёв и рек на низких высотах вдоль Тихоокеанского побережья, к западу от Каскадного хребта. В восточном Вашингтоне и других засушливых районах ареал вида ограничен охраняемыми долинами и дном каньонов, берегами ручьёв и прудов и лугами. Растёт на самых разных почвах от влажных илов, гравия и песков до богатого гумуса, суглинков и иногда глин. P. trichocarpa — первый вид, который лучше всего растёт при ярком солнечном свете и обычно приживается на недавно нарушенном аллювии. Семена многочисленны и рассеиваются на широких площадях благодаря высокой парусности хлопковых пучков на семенах, что позволяет этому виду колонизировать даже места пожара, если будут соблюдены условия для укоренения. Отдельные сообщества, в которых преобладает тополь, поддерживаются периодическими наводнениями или другими видами нарушения почвы. P. trichocarpa обладает низкой засухоустойчивостью. Устойчив к наводнениям, но не переносит солоноватой воды или стоячих водоёмов .

• 
  Populus angustifolia на Маккензи-ривер ( Орегон )
• 
  Ствол крупного экземпляра Populus angustifolia ( Аляска )
• 
  Мужская серёжка и почки
• 
  Семена с опушкой ( Айдахо )
• 
  Интродуцированный Populus angustifolia в Исландии

Ареал

Природный ареал Populus trichocarpa охватывает крупные участки западной части Северной Америки. Он простирается на северо-восток от острова Кадьяк вдоль залива Кука до 62°30′ с. ш.; на юго-восток до юго-востока Аляски и Британской Колумбии до лесных районов Вашингтона и Орегона , до гор в южной Калифорнии и северной Нижней Калифорнии (31° с. ш.). P. trichocarpa также встречается внутри континента, обычно на западной стороне Скалистых гор : в Британской Колумбии, западной Альберте , западной Монтане и северном Айдахо . Рассеянные небольшие популяции были отмечены в юго-восточной Альберте, восточной Монтане, западной Северной Дакоте , западном Вайоминге , Юте и Неваде . Вырастает на высотах до 2100 м над уровнем моря.

Вид Populus trichocarpa был одним из самых успешных интродуцированных видов деревьев на почти безлесных Фарерских островах . В 1944 году вид был завезён с Аляски в Исландию и с тех пор стал одним из самых распространённых деревьев в стране.

Культивирование

Вид выращивают как декоративное дерево, которое ценится за быстрый рост и ароматную листву весной, запах которой можно услышать с расстояния более 100 м. Однако корни являются инвазивными, и они могут повредить фундамент зданий на усаживающихся глинистых почвах, если их посадить вблизи жилья . К горшечным растениям можно добавлять ветви этого тополя, чтобы стимулировать укоренение домашних растений.

Модельный организм

Populus trichocarpa обладает несколькими качествами, которые делают его хорошим модельным видом для деревьев:

• Относительно небольшой размер генома , хотя и значительно бо́льший, чем у другого модельного растения, резуховидки Таля ( Arabidopsis thaliana );
• Быстрый рост (для дерева);
• Достижение репродуктивной зрелости через 4-6 лет;
• Экономически важный вид дерева;
• Представляет фенотипически разнообразный род тополей.

По этим причинам вид был тщательно изучен. Последовательность его генома была опубликована в 2006 году. Из него секвенировано более 121 тыс. тегов экспрессируемой последовательности. Широкий спектр тем, изучаемых с использованием P. trichocarpa , включает эффекты этилена , биосинтез лигнина , устойчивость к засухе и формирование древесины.

Древесина

Древесина P. trichocarpa лёгкая и не особо прочная по сравнению с другими типами древесины, но она достаточно прочная для своего веса. Древесный материал имеет короткие тонкие целлюлозные волокна, которые используются при производстве высококачественной книжной и журнальной бумаги. Древесина этого тополя также отлично подходит для производства фанеры. В качестве ветрозащитных полос используются живые деревья.

Этот вид очень быстро растёт: так деревья на плантациях в Великобритании достигают 18 м в высоту за 11 лет и 34 м за 28 лет . Дерево может достичь подходящего размера для производства целлюлозы через 10-15 лет и примерно через 25 лет для производства древесины.

Использование

Некоторые племена коренных американцев на тихоокеанском Северо-западе использовали компоненты P. trichocarpa в народной медицине . Из-за высокого содержания салицина дерево использовали в сыром виде или в составе мазей для лечения различных заболеваний. Древесина, корни и кора использовались для изготовления дров, изготовления каноэ, веревки, ловушек для рыбы, корзин и конструкций. Подобный жевательной резине сок использовался в качестве клея или для гидроизоляции . Коммерческие экстракты производятся из ароматных шишек для использования в качестве духов в косметике .

Номенклатура

Populus trichocarpa Torr. & A. Gray ex Hook. , . 1852.

Видовой эпитет « trichocarpa » по-гречески означает «волосатые плоды».

Следующие научные названия считаются синонимами:

• Populus balsamifera subsp. trichocarpa (Torr. & A.Gray)
• Populus balsamifera var. californica S.Watson
• Populus trichocarpa f. ingrata Jeps.
• Populus trichocarpa var. cupulata S.Watson
• Populus trichocarpa var. ingrata
• Populus trichocarpa var. trichocarpa

Отдельные источники могут Populus trichocarpa относить к синонимам Dode , Extr. Monogr. Ined. Populus: 64 (1905)

Примечания

Ссылки

• Popgenie: The Populus Genome Integrative Explorer
• Forbes, R. D. (2006). (pdf file)
• Mitchell, A. F. (1996). Alan Mitchell’s Trees of Britain . Collins. ISBN 0-00-219213-6 .
• Davis, T. Neil. (1981). от 20 июня 2010 на Wayback Machine