Осина. Aspen. Populus tremula

Осина,   или   тополь   дрожащий (Populus tremula) — листопадное дерево рода тополей, семейства ивовых. Ствол колонновидный, высотой до 35 м и диа­метром до 1 м. Кора молодых деревьев гладкая, зеленовато-серая, ближе к ком­левой части с возрастом трещиноватая, темно-серая. Крона образована скелет­ными ветвями нескольких порядков. В нижней части кроны ветви обрастают многочисленными укороченными побе­гами. Листья округлые, с крупными, тупо заостренными зубцами по краю. Череш­ки длинные, посередине сплюснутые, поэтому листья колеблются даже при слабом ветре, что послужило причиной для возникновения ее ботанического названия. Корни мощные, далеко расхо­дящиеся за пределы проекции кроны. Известны различные разновидности осины, отличающиеся временем распус­кания листьев, окраской коры и строе­нием кроны (пирамидальные и плакучие формы).

Одна из важнейших в России лесооб-разующих пород. Растет практически по всей ее территории, от Северного поляр­ного круга до границ лесостепной зоны.

За пределами России встречается в Вос­точной, Центральной и Западной Европе, в Северо-Восточной и Восточной Азии, в Северной Африке (Алжир) и Северной Америке. В средней полосе Европейской части России осиновые леса на дерново-под­золистых и серых лесных суглинистых почвах являются характерным элемен­том растительного покрова. В Юго-За­падной Сибири осина вместе с березой образует осиново-березовые леса. На границе лесостепной зоны встречаются островные чистые насаждения осины. Часто растет в разных по составу лес­ных насаждениях, примешиваясь к дубу, ели, сосне и другим породам. Совмест­но с пихтой сибирской доминирует в черневой тайге. В таежной зоне часто произрастает вместе с березой в пой­менных лесах с периодом затопления от 15 до 45 суток. На Алтае обычно рас­тет по склонам гор, на Кавказе подни­мается в горы довольно высоко, встре­чаясь как примесь в сосновых, буковых и дубовых лесах. На Дальнем Востоке осину можно найти в смешанных лесах, на дренированных террасах она обра­зует осинники, на гарях и вырубках — чистые и смешанные насаждения сов­местно с березой пушистой и ивой козьей.

В степи осина является породой-пио­нером, стойко удерживает занятые участ­ки, где при таянии снега происходит рас­соление степных почв, и тем самым соз­даются условия для внедрения других по­род. Исключительно полезна для облесе­ния оврагов.

На основании некоторых морфологи­ческих признаков, главным образом строения листьев, осину иногда выделя­ют в отдельную секцию, в которую включают также тополь Давида (Populus davidiana), растущий в Китае, и некоторые североамериканские виды тополя.

  

Светолюбива, морозостойка, требова­тельна к плодородию почвы, хотя может расти в довольно жестких почвенных ус­ловиях, обычно избегает избыточного увлажнения. Осина — быстрорастущая порода. Уже в возрасте 40 лет достигает высоты 20 метров и более. Недолговечна, живет в основном 80-90 лет, изредка встречаются деревья в возрасте 140-150 лет.

Как и все тополя, двудомна, и часто целые участки древостоев образуются особями мужского или женского пола. Мужские   сережки  темно-пурпурного цвета длиной 7-10 см, женские тоньше и менее яркой окраски. Плод— коро­бочка, созревает летом. Осина рано вступает в пору плодоношения и плодо­носит ежегодно, но семенным путем во­зобновляется редко, в основном по га­рям, на гниющих пнях, колодинах. Оси­па хорошо возобновляется вегетатив­но — корневыми отпрысками и пневой порослью. Такие вегетативные древос­той характеризуются различными кло­нами. Благодаря способности размно­жения корневыми отпрысками осина быстро захватывает на вырубках осво­бодившуюся площадь. Уже на второй год после рубки появляется большое коли­чество отпрысков, которые из-за высо­кой плотности и светолюбивости осины приходится интенсивно изреживать, на­чиная с раннего возраста. Из-за труд­ности получения посадочного материа­ла лесные культуры не создаются.

Высокой продуктивностью отличают­ся естественные гибриды осины и топо­ля белого. В 17 лет высота таких деревьев достигает 17,3 м при толщине ствола 11,3 см. Средний запас древесины для них составляет до ЗбОм³/га. Обычные формы осины дают в этом возрасте следующие средние показатели: вы­сота — 10,2 м; толщина ствола — 7,4 см; средний запас древесины— 100м³/га. Выделены позднораспускающиеся формы, которые обладают древеси­ной лучшего качества. Есть данные о том, что серо- и зеленокорые формы отличаются более быстрым ростом, бо­лее высокой продуктивностью и качес­твом древесины, стойкостью к повреж­дениям насекомыми и поражению бо­лезнями, по сравнению с темнокорыми. Особо ценной является триплоидная осина. Она имеет высокую продуктив­ность, стойкость к неблагоприятным факторам среды. Триплоидная осина да­ет в пятидесятилетнем возрасте запас древесины до 480 м'/га.

  

Осиновые леса (осинники)— листо­падные мелколиственные насаждения с преобладанием осины. Широко распрос­транены в Северном полушарии, по всей Европе и Северной Америке. В России осиновые леса формируются не везде, а только на богатых почвах в условиях благоприятного климата. Наибольшие площади занимают на юге лесной зоны Европейской части страны, в лесостепи, на юге Западной Сибири, где они сменя­ют древостой коренных лесов и относят­ся к производным. В степных условиях встречаются по блюдцевидным впади­нам, в виде небольших чистых естествен­ных древостоев, называемых осиновыми колками.

Среди лиственных лесов России они занимают второе место после березовых и составляют около 16% древостоев. Об­щая площадь их составляет около 18,5 млн га с запасом древесины до 2,6 млрд м³. В типологическом отноше­нии им наиболее свойственны сложные кисличные и черничные группы типов леса, характерные также для сосновых, еловых или дубовых лесов.

Древостой осиновых лесов лесной зо­ны имеют в своем составе примеси по­род, присущих коренным лесам (ель, пихта, дуб, сосна, липа и др.), а иногда бе­резы и ольхи серой. На свежих дерново-среднеподзолистых суглинистых почвах, на покровном суглинке они имеют слож­ный состав и структуру. Многие осиновые леса имеют три яру­са: основной полог первого яруса состав­ляют осина и береза, второй ярус — ель, дуб, ольха серая; третий образуется в ос­новном из подроста. Живой напочвен­ный покров в этих лесах состоит в ос­новном из майника, зеленчука, сныти, кислицы, папоротника, таволги, крапивы. Осиновые молодняки являются естест­венными кормовыми угодьями для лосей, оленей и других млекопитающих (гры­зунов).

Осиновые леса интенсивно изрежива-ют, начиная с раннего возраста (10 лет). В десятилетнем возрасте запас стволо­вой древесины на 1 га составляет 40-50 м³, а к 30 годам он увеличивается в 3-4 раза и бывает от 150 до 200м³/га. К 70 годам этот показатель достигает 500-550 м'/га. В насаждениях, которые произрастают в особо благоприятных условиях, средний запас может составлять до б50м³/га. Количественная спелость осиновых лесов наступает к 25-30 годам, а техническая — к 35 годам. Максимальный средний прирост отме­чают к 40 годам, и составляет он в насаж­дениях I класса бонитета 2,9-3,9 м³/га. Осиновые леса в возрасте 50-60 лет обычно относят к перестойным. Осинники часто бывают фаутными (из-за подверженности осины зараже­нию сердцевинной гнилью), с низкой то­варной структурой древостоев. Однако имеются формы и экотипы осины, слабо поражающиеся осиновым трутовиком.

Сплошные лесосечные рубки в осин­никах проводят, начиная с 40-летнего возраста. Ширина лесосек зависит от ка­тегории защитности и от группы леса. При этом непосредственное примыка­ние лесосек обеспечивает хорошее ес­тественное возобновление осины на вы­рубках. При наличии в осиновых лесах жизнеспособного елового подроста или второго яруса хвойных пород, рубку проводят с обязательным сохранением хвойных.

В осиновых насаждениях, где были проведены интенсивные рубки изрежи-вания в два приема (в возрасте до 15 лет и 20-25 лет), возраст рубки осины в большинстве районов европейской час­ти России для высокобонитетных насаж­дений понижают до 31 года. Это дает зна­чительное увеличение расчетной лесосе­ки, а там, где есть еловый подрост, вто­рой ярус позволяет получить с нее не только осиновую древесину, но и еловую.

  

Основные болезни— это сердцевин­ная гниль, вызываемая осиновым труто­виком, и пневая гниль, причиной кото­рой является опенок. К основным вредителям относятся осиновый листоед, осиновая златка, большой и малый осиновые скрипуны и др. В молодых посадках большой вред деревьям наносят лоси.

Меры защиты: создание густых поса­док тополя, осенние санитарные рубки, внесение удобрений на бедных почвах, вырубка зараженных деревьев и ветвей, опрыскивание инсектицидами.

  

Осина относится к рассеяннососудис-тым безъядровым породам. Центральная зона растущего дерева не отличается от периферийной по цвету, но по влажнос­ти различия есть. Центральная часть ствола (спелая древесина) имеетвлаж­ность ниже, чем периферийная, поэтому осину относят к спелодревесным поро­дам. Древесина белая, иногда с зеленова­тым оттенком. Годичные слои заметны плохо. Сердцевинные лучи не видны.

Текстура осины невыразительна. Вследствие того, что поздняя и ранняя древесина годичных слоев почти не от­личаются по свойствам, при отделке из­делий из осины с применением тониру­ющих и красящих составов не происхо­дит проявления элементов текстуры.

Цвет древесины осины характеризует­ся следующими параметрами:

•    цветовой тон — 578,2 НМ;

•    чистота — 38,6%;

•    светлота — 68,7%.

О показателях макроструктуры древе­сины осины можно сказать следующее: среднее число годичных слоев на 1 см поперечного разреза для деревьев из центральных районов Европейской час­ти России — 5,4. Заметной разницы меж­ду ранней и поздней древесиной у осины нет. Поэтому ее древесина обладает вы­сокой равноплотностью. Размеры микро­неровностей (при отделке) составляют от 30 до 100 мкм. У осины иногда встре­чаются так называемые сердцевинные повторения — желтые узкие полоски. Ча­ще всего они бывают в нижней части ствола. В периферической зоне ствола их меньше, чем в центральной. Сердцевин­ные повторения — прожилки — ухудша­ют качество шпона и изготавливаемой из него фанеры. Поэтому их относят к по­рокам древесины. Встречается и ложное ядро буроватого цвета.

 

 

Влажность. Свежесрубленная осина имеет влажность (в среднем) 82%. Мак­симальная влажность осины при водо-поглощении составляет 185%. Влаж­ность ее спелой древесины в централь­ной части ствола ниже, чем в перифе­рийной, но эта разница у осины менее заметна, чем у ядровых пород, особенно хвойных. Влажность древесины сильно увеличивается от комлевой части ствола осины к вершине. Для расчета процес­сов высыхания и увлажнения древесины необходимо знать коэффициенты вла-гопроводности. В таблице приводятся данные о коэффициентах влагопровод-ности при различных температурах для осины в сравнении с данными для дру­гих пород.

 

КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЛАГОПРОВОДНОСТИ ОСИНЫ ПО СРАВНЕНИЮ С ДРУГИМИ ПОРОДАМИ
Направление распила.температура, °С	Осина	Лиственница (ядро)	Береза
Тангенциальное, 20 60 80	2,27 8,56 16,2	1,66 4,9 8,1	1,85 6,2 10,0
Радиальное, 20 60 80	2,58 9,93 17,4	1,93 5,05 8,6	2,07 6,34 11.4

 

Осина относится к среднеусыхаю-щим породам. Коэффициенты раз­бухания(усушки) ее древесины со­ставляют:

•    в радиальном направлении — 0,15;

•    в тангенциальном направлении — 0,30;

•    объемный — 0,47.

Давление набухания составляет 0,87 МПа (радиальное) и 1,02 МПа (тангенциальное).

У свежесрубленных деревьев часто возникает побурение древесины, кото­рое объясняется раневой реакцией и медленным отмиранием клеток, из­менениями состава клеточного содер­жимого. Скорость и интенсивность по-бурения древесины тесно связаны с темпом высыхания древесины. Встре­чается торцевое и боковое (у пилома­териалов) побурение. Наиболее актив­но оно происходит с торцов. Биостой­кость древесины при этом сущес­твенно снижается, так как создается благоприятная среда для расселения бактерий и грибов-сапрофитов, возбу­дителей грибных окрасок, а затем и за-болонных гнилей. Снижаются и физи­ко-механические свойства древесины. Круглые лесоматериалы защищают от побурения нанесением водоупорных замазок на торцы (желательно с добав­лением антисептиков). Для пиломате­риалов лучшая защита — своевремен­ная камерная сушка.

Плотность. Средняя плотность оси­ны при 12% влажности составляет — 495 кг/м³, в абсолютно сухом состоя­нии — 465 кг/м³ и базисная — 410 кг/м³.

Проницаемость жидкостями — важная характеристика для нанесения покрытий. Осина по своим парамет­рам относится к умеренно пропитыва­ющимся породам.

Древесина осины мягкая, однородная, по прочностным свойствам близка к дре­весине липы.

Предел прочности (средние зна­чения):

•    при статическом изгибе — 76,5 МПа;

•    при   растяжении   вдоль   волокон — 121 МПа;

•    при сжатии вдоль волокон — 43,1 МПа;

•    при раскалывании вдоль радиальной плоскости — 6,15 МПа;

•    при раскалывании вдоль тангенциаль­ной плоскости — 8,42 МПа. Модуль упругости при статическом

изгибе— 11,2 ГПа.

Длительное сопротивление на­грузкам достаточно хорошее. Коэффи­циент снижения прочностных свойств (за 104суток)- 0,750 (сосна- 0,626; ель - 0,698).

 

Осина имеет следующие показатели: Ударная вязкость — 84,6 кДж/м²;Твердость:

•    торцевая — 25,8 Н/мм²;

•    радиальная— 18,7 Н/мм²;

•    тангенциальная— 19,6 Н/мм². Износостойкость     (истираемость)

древесины осины можно оценить как низкую.

Осина хорошо поддается гнутью и другим видам обработки, легко ок­рашивается и полируется (мини­мальная высота микронеровностей — 30-100 мкм). Коэффициент, применя­емый для расчета сил резания (по от­ношению к сосне), составляет для оси­ны 0,85.  Легко  поддается лущению.

Сопротивляемость выдергиванию креплений (гвоздей и шурупов) невы­сокая, практически такая же, как и у липы.

По стойкости к воздействию биоло­гических факторов породы делятся на пять классов (по европейскому стан­дарту ЕН 350-2:1994). К первому классу очень стойких относятся, например, тик (Индия) и эвкалипт (Австралия), наши дуб и лиственница относятся к стойким (второй класс), а осина (наи­более распространенные ее формы) к последнему, пятому классу нестойких пород. В России устойчивость пород древесины к гниению (воздействию биологических факторов — грибов) принято выражать в условных едини­цах (по отношению к стойкости дре­весины заболони липы). Значение относительной стойкости для осины — 1,2 (спелая древесина), заболонь — 1,0 (для сравнения, дуб— 5,2, листвен­ница— 9,1). Однако в условиях повы­шенной влажности она проявляет себя достаточно хорошо.

 

Осина не дает сильно коптящего пла­мени, поэтому она служит основным сырьем для спичечной промышленности. Используется в сельском строительстве (срубы колодцев, погребов). Из осины изготавливают кровельную дрань (гонт). Кроме того, древесина осины шла на так называемый лемех — особой формы до­щечки, применявшиеся в русском дере­вянном зодчестве для покрытия церков­ных глав.

Наряду с липой, осина широко ис­пользуется для внутренней отделки русских бань и саун, для токарных и резных изделий, а в литейном произ­водстве — для изготовления формо­вочных моделей.

Древесина осины может быть приме­нена для производства древесноволок­нистых плит, целлюлозы, картона, фане­ры, в лесохимическом производстве и других отраслях. В последнее время за рубежом (особенно в США) осина явля­ется основным сырьем для производства ориентированно-стружечных древесных плит (OSB). В России высокая фаутность (ядровая гниль) осиновых насаждений ограничивает ее применение.