Дуб – патриарх наших лесов

Это дерево ярко воспето в сказаниях, легендах, пословицах и поговорках многих народов мира и до сих пор почитается как символ крепости, могущества и долголетия. Собрания старейшин и суды в Древней Руси, как правило, проходили под сенью «патриарха наших лесов», как называл его А. С. Пушкин. «Он любит расти в шубе, но с открытой головой», − так отмечают особенности его произрастания российские лесоводы. Как вы уже, наверное, догадались, речь пойдет о дубе.

Дуб (латинское название Quercus L.) − род деревьев и кустарников, относящихся к семейству буковых (Fagaceae). Символ L. означает, что впервые этот род описал и включил в биноминальную номенклатуру, которой пользуются биологи до сих пор, шведский натуралист Карл Линней. В европейской части России распространены 19 видов дуба. Ареал имеет форму клина с основанием на линии С.-Петербург − Одесса и острием, выходящим к Южному Уралу. Дубовые леса встречаются в Белоруссии, на Украине, в Тульской области, в центрально-черноземных областях, Поволжье, на южных склонах Урала и на Кавказе.

Наиболее распространенные в России виды дуба. В европейской части это черешчатый дуб (впервые описан немецким ботаником Францем Каспаром Либлейном (1744−1810)): обыкновенный, называемый также летним (Q. Robur L.), и скальный, или зимний (Q. Petraea Liebl.). В азиатской части представлен дуб монгольский (Q. Mongolica Fisch.), впервые описанный Фридрихом Эрнстом Людвигом фон Фишером − немецким ботаником на русской службе, действительным статским советником царской России. Дуб скальный на Британских островах еще называют уэльским дубом − это один из национальных символов страны.

Различие между двумя разновидностями черешчатого дуба состоит в том, что летний дуб цветет в середине или в конце весны, а зимний зацветает двумя или тремя неделями позже.

Из других видов дуба следует обязательно отметить дуб пробковый (Quercus suber), растущий в южной Франции, Испании и Алжире, который имеет большое значение для традиционного виноделия. В его коре образуется необыкновенно толстый слой пробки, которая идет на изготовление бутылочных пробок. Вечнозеленый каменный дуб (Quercus ilex L.), растущий в Италии и Средиземноморье, дает сладкие желуди, которые можно употреблять в пищу. Высокие гастрономические качества присущи и желудям дубов, растущих на Американском континенте, где плоды дуба широко использовались в пищу еще со времен индейцев. Дубы часто высаживают для озеленения городов − у этих деревьев красивая крона и они относительно устойчивы к высокому содержанию пыли в воздухе. Так, например, дуб болотный (Quercus palustris) − одна из наиболее популярных пород на востоке США и в Европе, а вечнозеленый дуб виргинский (Quercus virginiana) − на юге США.

Часто в наших городских садах и парках можно встретить такой экзот, как дуб красный (Quércus rubra), попавший в российские широты из Северной Америки. Перед опаданием листья, особенно у молодых деревьев, имеют яркий красный цвет и подчеркивают красоту осенних парков.

Дуб относится к лиственным породам. Многие виды этого рода принадлежат к числу так называемых вечнозеленых, то есть их листья кожистые и остаются на ветвях растения по нескольку лет. У других видов листья опадают ежегодно. Форма листьев − цельная или лопастная.

Дуб − долговечная порода: рост дерева продолжается в течение 150−200 лет, а иногда и больше. К этому возрасту оно в благоприятных условиях достигает высоты 35−40 м и 1,0−1,5 м в диаметре. Крона отличается крупными ветвями. Если дуб растет в лесу с деревьями-спутниками (на языке лесоводов это называется «подгон»), у него обычно прямой ствол высокого класса товарности. Дуб монгольский, в отличие от черешчатого, − дерево меньшей высоты, ствол у него искривленный.

Цветет дуб одновременно с распусканием листвы. Цветки мелкие, однополые: мужские и женские на одном растении. Женские цветки образуют небольшие пучочки или сережки, мужские собраны сережками. У основания женских цветов образуется множество чешуевидных листочков, сидящих на кольчатом валике, − это разросшееся цветоложе. У разных видов величина желудей и форма чешуек различаются. Завязь цветков дуба почти всегда трехгнездая; но во время созревания плодов разрастается только одно гнездо и получается односемянный плод с крепким кожистым околоплодником, причисляемый к орехообразным плодам.

В начале жизненного пути молодые дубки долго «сидят» в почве. При этом процесс роста стволика у них замедлен, а вот рост корневой системы, наоборот, чрезвычайно интенсивен. Так, за один год молодое деревце способно увеличить корневую систему на метр. Недаром в народе появилась пословица: «Держись за дубок − дубок в землю глубок». Дуб не отличается быстрым ростом, но постепенно развивает мощную крону и сильноразветвленную глубокую корневую систему. Корни взрослого дерева уходят в почву на 5 м и более, что обеспечивает высокую ветроустойчивость.

Дуб − порода теплолюбивая и нередко страдающая от сильных морозов и ранних заморозков на северо-востоке ареала. Он растет в разнообразных почвенных условиях: на сухих каменистых склонах гор, на солонцеватых почвах, на иловато-перегнойных почвах пойм, дерново-карбонатных почвах (рендзинах), формирующихся на маломощной толще продуктов выветривания известняков, доломитов и других плотных карбонатных пород, в условиях промывного водного режима под лесной растительностью, на типах почвы лесной и лесостепной зон умеренного пояса, залегающих по меловым склонам, на песках и других почвах. Дуб не мирится только с кислыми, грубогумусными почвами, агрессивными солонцами и солончаками. Он обладает большой порослевой способностью: после рубки часто появляются пневые отпрыски, при соответствующем уходе за которыми можно обеспечить надежное возобновление. Однако древесина деревьев порослевых дубрав обычно сильно уступает по физико-механическим свойствам и сортовым качествам древесине дубравных деревьев, выращенных из посадок.

Дуб светолюбив и не переносит затемнения сверху, но нуждается в боковом затенении. Поэтому при уходе за насаждениями в состав дубового леса вводят посадки двух-трех пород деревьев-спутников: бука, ясеня, липы, ильма, лиственницы, клена остролистного, клена-явора, вяза, осины, березы, ольхи черной, черешни, груши, яблони, граба, лещины.

С возрастом объем коры в деревьях снижается и варьирует от 14 до 21%. Содержание в коре дубильных веществ − танинов − составляет 5−7%. Дуб относится к ядровым породам, то есть в сердцевине ствола находится более плотная и стойкая древесина − ядро. Древесина ранневозрастных деревьев состоит только из заболони, а с течением времени происходит отмирание живых элементов древесины, закупорка проводящих путей и отложение экстрактивных веществ в центральной зоне. При этом в указанной зоне интенсивно изменяется цвет древесины − она приобретает темную окраску, то есть образуется ядро. На поперечном срезе ствола дуба хорошо видны светлые, расходящиеся по радиусам от сердцевины к коре широкие сердцевинные лучи. Сосуды крупные, сосредоточены в ранней зоне годичных слоев и образуют на поперечном срезе сплошное кольцо (кольцесосудистая древесина). Мелкие сосуды образуют пламеневидный рисунок. Резкая разница между ранней и поздней зонами созревания обеспечивает хорошую видимость годичных колец. Годичные кольца шириной до 4−5 мм. Доля поздней древесины варьирует от 58,5 до 76,7%. Заболонь дуба желтовато-белая узкая, в пределах среза неодинаковая; ядровая древесина темно-бурая.

У дуба, так же как и у других пород, проводящую функцию выполняют сосуды и трахеиды, механическую − волокна либриформа и волокнистые трахеиды, запасающую − паренхимные клетки. Сердцевинные лучи широкие. Их объем может составлять 28−32% от общего объема древесины ствола. На ствол приходится 52−66% объема всего дерева, на корни − 18−23%, на ветви − 16−25%. Плотность древесины при 12% влажности колеблется от 670 до 738 кг/м³.

Прочность древесины при сжатии вдоль волокон колеблется от 48 до 65,5 МПа, при растяжении − от 105 до 150 МПа, статическом изгибе − от 93 до 117 МПа. Прочность древесины при скалывании вдоль волокон 9,9 МПа. Торцовая твердость − от 60,4 до 79,6 МПа. Максимальное водопоглощение древесины составляет 116%. Цветовые характеристики ядровой древесины дуба: цветовой тон 581,5 нм; чистота 53,1%; светлота 29,9%. Тангенциальная усушка ранней и поздней зон годичного слоя древесины дуба составляет 8,4 и 9,8% соответственно.

По физико-механическим свойствам дуб идеально подходит для строительства. Неслучайно сохранившийся в почве и дошедший до нашего времени фрагмент Московского кремля постройки XII века состоял из мощных дубовых кряжей.

При продольной распиловке сердцевинные лучи древесины дают своеобразные блики и отсветы. Древесина дуба очень ценится за необычную текстуру из порезанных сосудов и при тангенциальном разрезе.

В воде древесина дуба сильно темнеет в результате взаимодействия дубильных веществ с солями железа и ее хрупкость возрастает. Прочность, твердость древесины мореного дуба по сравнению с обычной дубовой древесиной ниже примерно в 1,5 раза, а ударная вязкость − в 2−2,5 раза. Однако эта древесина приобретает еще более удивительную текстуру и оттенки, а потому ценность ее выше.

Относительная стойкость древесины дуба к биологическому разрушению составляет 5,2 условных единицы, и по этому показателю дуб входит в группу самых стойких пород. Из-за высокого содержания фитонцидов, дубильных и других экстрактивных веществ дубовая древесина уступает лишь лиственничной (9,1), опережая древесину таких пород, как ясень (4,9), сосна (4,8), ель (3,6), пихта (3,4), бук (2,5) и многих других.

Древесина дуба имеет один из самых низких показателей проницаемости жидкостей и воздуха наряду с высоким содержанием танинов, вследствие чего незаменима в тарном (бочки для хранения вин и коньяков) и дубильно-экстрактном производствах. Кроме того, благодаря уникальных свойствам она высоко ценится в производстве мебели, паркета, строганого шпона для отделки интерьеров помещений. Из нее производят рудничные стойки-крепеж. Материалы из дуба широко применяют в вагоностроении и современном корабельном деле.

Дуб − замечательный материал для скульптурных, резных и токарных работ. Как уже отмечалось, кора пробкового дуба идет на изготовление пробок для бутылок под вино. Дубовая кора содержит немало дубильных веществ и адсорбирует многие виды ненужных примесей. Кора также находит применение в медицине и кожевенном деле.

Однако же и дуб не без пороков. На радиальной поверхности пиломатериалов из дубовой древесины и в шпоне с хорошо видимыми годичными слоями иногда наблюдаются узкие полоски − тяжи. Этот порок связан с искривлением стволов и ветвей в верхней части, но до сих пор мало изучен. Другим пороком является внутренняя заболонь: в зоне ядра образуется несколько смежных годичных слоев, похожих по цвету и другим свойствам на заболонь. Внутренняя заболонь образуется вследствие нарушения нормальной деятельности камбия, вызванного воздействием морозов.

Дубовые насаждения играют большую роль в берегозащитных и поймозащитных полосах. Дуб в смеси с другими породами прекрасно подходит для полезащитного лесоразведения. Дубовые леса широко используются для рекреационных целей, создания парковых ансамблей.

Сегодня, к сожалению, площадь дубрав как в зарубежной Европе, так и в России стремительно сокращается. Эта устойчивая тенденция связана со слишком интенсивной эксплуатацией, ирригационной деятельностью (дуб чувствителен к изменению уровня грунтовых вод) и недостаточными объемами лесовосстановления дубрав.

Антон КУЗНЕЦОВ,
преподаватель СПбГЛТА

Кстати

На заре создания русского флота Петр I издал специальные охранные указы. Если за уничтожение заповедного дерева любой другой породы налагался штраф 10 руб., то за дуб порубщик подвергался смертной казни. В Петровскую эпоху, после 1719 года, было запрещено рубить дубы по всей России.

Кстати

«Царь-дуб» − название деревьев в ряде европейских мест, где он считается старейшим деревом:

− Польский царь-дуб. Дерево с этим именем находится в Польше (Беловежская пуща, кв. 513А). Его высота достигает 43 м. Возраст оценивается в 450−500 лет. Диаметр ствола − 2,2 м;

− Пожежинский дуб-патриарх считается самым старым в Белоруссии. Растет он в трех километрах восточнее деревни Старое Роматово, в Брестской области (выдел 3 квартала № 31 Пожежинского лесничества Малоритского лесхоза). Его возраст оценивается в 800 лет. Высота − 46 м, а диаметр ствола достигает двух метров;

− Cтелмужский царь-дуб − самый старый дуб Европы. Произрастает в Зарасайском районе Литвы, пос. Стельмуж. Возраст, по разным оценкам − от 1500 до 2000 лет. Высота − 23 м. Диаметр ствола достигает 4 м. Дуб по-прежнему зелен, как и в давние времена.