Smrek obyčajný - biológia

The Smrek obyčajný (Picea abies), tiež Smrek obyčajný, Červený smrek alebo Smrek [1] je druh rodu smrek (Picea). Pochádza z Európy a je jediným prirodzene sa vyskytujúcim zástupcom rodu v strednej Európe. Je to dôležitý dodávateľ dreva z hľadiska lesného hospodárstva.
Bežný smrek sa môže dožiť až 600 rokov; obdobie striedania lesov je na druhej strane iba 80 až 100 rokov. V roku 2008 sa koreňové drevo našlo pod smrekom Old Tjikko vo Fulufjäll v provincii Dalarna vo Švédsku, ktorého vek je 9550 rokov a je geneticky zhodný so stromom nad ním. [2]
popis
Tvar a postava
Smrek obyčajný je vzpriamený vždyzelený strom, ktorý môže dosiahnuť výšky až 40 metrov; za zvláštnych podmienok bolo nameraných 50 až maximálne 62 metrov. Takže je vedľa striebornej jedle (Abies alba) najväčší strom pôvodom z Európy. Bežný smrek môže dosiahnuť priemer kmeňa až 1,5 metra. Smreky tvoria korene platiny. Umierajú však na vlhkých miestach a zvyšné vodorovné korene tvoria ploché doskové korene, čo znamená, že stromy sú vystavené veľkému riziku vetra.
Koruna obyčajného smreka je kužeľovitá okolo kmeňa, ktorý práve rastie. Vetvy sú živo upravené. Aj keď sú zvyčajne zvislé alebo rovné v hornej polovici kmeňa, zvyčajne visia v dolnej polovici kmeňa. Posledne uvedené je možné pozorovať obzvlášť dobre na starších stromoch. Stromy na otvorenom priestranstve udržujú svoje zelené vetvy dlho pri zemi a tak rastú ako Smrek plášťový.
štekať
Kmeň vykazuje v nižších polohách červenohnedú sfarbenú jemne šupinatú kôru, zatiaľ čo v horských oblastiach červenkastá farba nadobúda viac sivých odtieňov. Výrazná farba kôry je zjavne zodpovedná za botanicky zavádzajúci názov „červená jedľa“. Šedohnedá kôra starších stromov je dobrým poznávacím znakom od svetlošedej kôry jedle striebornej. Vločky smreka smažte v nepravidelných mierkach, kmeň striebornej jedle je oveľa hladší.
Ihly
Ihly sú iba na dlhých výhonkoch. Sú ostrého hrotu a štvorcového prierezu, v tieni trochu sploštené. Na zdravých stromoch sú ihly staré 4 až 7 rokov, vo vysokých horách tiež staršie. Ihly obyčajného smreka sú zvyčajne dlhé od jedného do dvoch centimetrov a široké jeden milimeter. Okrem úzkeho švu na spodnej strane konára sú distribuované okolo konára. Sedia na hnedých stonkách. Pri poklese ihiel zostáva na konári listový základ (listový vankúš), ktorý vyrástol spolu s osou stonky. Vetvičky preto pôsobia chrapľavo a drsne. To je tiež charakteristický znak na starších vetvách v porovnaní so striebornou jedľou.
Kvety a šišky
Distribúcia a umiestnenie
Vlasť smreka obyčajného sa tiahne takmer celou Európou, s výnimkou Britských ostrovov a Pyrenejského polostrova, až do ďalekej kontinentálnej Ázie. Vyskytuje sa hlavne v strednej, východnej a severnej Európe. Je rozšírený od Álp po Balkán, vyskytuje sa v nízkych pohoriach a Karpatoch a ďalej na sever a východ v Poľsku, Rusku a Škandinávii. Preferuje vlhké a chladné podnebie, a preto je horským stromom v južnej časti svojho rozsahu. Jeho horná hranica je medzi 950 metrov v pohorí Harz a 2200 metrov vo Valais. [6]
Vyskytuje sa iba v nižších nadmorských výškach v dôsledku ľudských výsadieb, napríklad pri zalesňovaní alebo ako okrasný strom. Ako užitočný strom v lesníctve sa obyčajný smrek naturalizoval okrem iného v Severnej Amerike.
Medzi Uralom a Fínskom dochádza k hybridizácii medzi smrekom obyčajným a Picea obovata namiesto. Niekedy sa to považuje za poddruh smreka obyčajného; výsledné hybridy sa nazývajú Picea × fennica určený.
V takmer prirodzených lesoch v Nemecku zaberá najväčší podiel smrekový les na 46% zo 14 500 ha.
Vďaka rýchlejšiemu rastu v porovnaní s inými druhmi stromov a možnosti ťažby dreva pokrývajúcej náklady aj v mladších porastoch bol smrek predtým známy ako „chlebovník“ lesného hospodárstva. Dnes je to najbežnejší druh stromov v Nemecku s viac ako 28% zalesnenej oblasti. V druhej polovici 20. storočia boli veľké plochy zalesnené porastmi čistého smreka. Boli tu vysadené aj neoptimálne polohy, pretože energia mala často prednosť pred spoľahlivosťou porastu. Dnes sa znova prevádzajú početné smrekové porasty. Dôvodom sú na jednej strane miestne podmienky, na druhej strane konkurencia ešte lepšie rastúcej duglaskej jedle v hospodárskej oblasti.
Smrek kladie vysoké požiadavky len na zásobovanie vodou. Podlahy musia zostať dobre vetrané. Geodet opísal tieto pôdy ako čerstvé až stredne čerstvé, čo znamená, že je zaručený dobrý a dostatočný prísun vody po celý rok (s výnimkou veľmi teplých letných mesiacov). Z hľadiska výživových požiadaviek je smrek pomerne nenáročný. Pokiaľ ide o podnebie, smrek uprednostňuje zimné chladné kontinentálne a horské podnebie.
Podľa Ellenberga je smrek rastlina polotieň, chladný ukazovateľ, so subkontinentálnou distribučnou oblasťou a triednym charakterom kyslých pôdnych ihličnatých lesov (Vaccinio-Piceetea). Vysokú kyslosť pôdy spôsobuje zle rozložiteľná podstielka z ihiel, ktorej degradácia sa uskutočňuje pri hodnote pH 4,1. V porastoch čistého smreka prevažujú pôdy mierneho humusu. Smrekové stromy potrebujú s pribúdajúcim vekom viac svetla.
ekológia
Charakteristické črty
Rýchlo rastúci smrek obyčajný má najvyššiu produktivitu pod úrovňou prírodného smreka, ale je tam tiež viac ohrozený červenou hnilobou a letným suchom.
Fotosyntéza a dýchanie sú počas chladného obdobia (hibernácie) prakticky zastavené. Smrek je veľmi odolný proti mrazu, ktorý sa zvyšuje s pribúdajúcimi dňami. V čase prvých mrazov sú už smreky pripravené na teploty −20 ° C. V hlbokej zime bola pozorovaná mrazuvzdornosť až pod -60 ° C. Ochrana proti mrazu sa uskutočňuje obohatením cukrov, čím dôjde k zníženiu bodu tuhnutia. Na jar klesá mrazuvzdornosť s pribúdajúcimi dňami, takže rastliny sú citlivé na neskoré mrazy. Stromy, ktoré sú dobre zásobené dusíkom, vykazujú obzvlášť vysokú absorpciu oxidu uhličitého.
Šírenie
Smrek vetrom kvitne kvetmi „imobilného typu“. Peľ vzpriamených samčích kvetov má dva „vzdušné vaky“. Počas hlavného obdobia kvitnutia sa uvoľňuje obrovské množstvo peľu, ktorý sa bežne označuje ako „sírny dážď“. Šupiny samičích kvitnúcich šišiek sa mierne rozprestierajú, aby sa mužskému peľu uľahčil prístup k vajíčkam. Jazvy ovocných stromov, ktoré kvitnú súčasne, je možné „sterilizovať“ peľom smreka. Strom je schopný kvitnúť vo veku 30 až 40 rokov. Pomerne mladé rastliny majú spočiatku iba samičie kvety.
Semená dozrievajú do roka. Každé 3 až 4 roky sa dosahuje obzvlášť bohatá produkcia osiva. Semená majú hmotnosť iba 3 až 5 mg. Obsahujú ropu ako rezervný materiál, typický znak šírenia vetra. Semenné krídla sú často slabo skrútené, a preto sa semenám hovorí rotačné a špirálové letáky. Keď je suchý, šupiny sa šíria tak, že semená vypadnú a môžu sa šíriť vetrom. Ich dlhý letový dosah môže byť viac ako 300 m, aj keď je bezvetrie. Zvieratá tiež prispievajú k rozšíreniu tohto druhu, keď pracujú so šiškami ako ďatle alebo veveričky, a tým uvoľňujú semená. Nadmerná a častá tvorba kužeľov môže byť príznakom nadmerného znečistenia. Smrek je svetelný zdroj.
Mykorhízne huby smreka obyčajného
Smrek obyčajný vytvára úzke spoločenstvo s množstvom húb, ktoré sú známe ako mycorrhiza. Mycélium húb dodáva smreku minerály a vodu, zatiaľ čo huba prijíma z rastliny organické látky potrebné na svoj rast. Medzi huby, ktoré sa vyskytujú v spoločenstve smreka obyčajného, patria zástupcovia rodu amanita, ako napríklad muchovník, agaric hrotitý, perl hríb, amanita žltá, amanita sivá a amanita žltá narcis. Zástupcovia príbuzných hustých hríbov však žijú aj v partnerstve so smrekom obyčajným, ako sú hríb, hríb gaštanový, kozia pera, hríb červenonohý a obzvlášť často hríb červenonohý. Z Täublingenu je Ocherský Täubling obzvlášť bežný v smrekových lesoch.
Choroby a škodcovia
Pestovanie smreka mimo jeho prirodzeného areálu sa všeobecne spája s rizikom poškodenia podkôrnym hmyzom. Obzvlášť suché roky oslabujú obranný systém vlhkomilného smreka a vedú k silnému napadnutiu kníhtlačiarom (Ips typographus) alebo rytec (Pityogenes chalcographus). Po hromadnej reprodukcii je tlačiareň schopná infikovať zdravé stromy a spôsobiť ich úhyn. Aby sa zabránilo nadmernému množeniu podkôrneho hmyzu, pri pestovaní smreka sa uplatňuje zásada „čistého lesného hospodárstva“. To znamená, že čerstvé zvyškové drevo alebo chorľavé stromy musia byť z lesa odstránené alebo vhodnými opatreniami znehodnotené.
Vďaka plochému koreňovému systému je smrk viac ohrozený vetrom ako mnoho iných druhov drevín. Pravidelne sa vyskytujú škody na búrkovom dreve, najmä na podmáčaných alebo zhutnených miestach, ktoré zabraňujú tvorbe koreňov platiny. Tieto čerstvo vyhodené stromy často poskytujú tlačiarni príležitosti na chov, takže škody spôsobené búrkou a podkôrnym hmyzom idú „ruka v ruke“.
Ihly smreka obyčajného sú obzvlášť citlivé na znečistenie ovzdušia: Ak sú rastliny poškodené, zostávajú na ihličiach často iba 1 až 3 roky (možnosť bioindikácie).
Silný prísun dusíka znečistením ovzdušia alebo priemyselným poľnohospodárstvom vedie k zvýšenej produkcii rastlinného hormónu cytokinínu. Výsledkom je, že spiace púčiky začnú klíčiť pod špičkou púčika. To vedie k väčšiemu rozvetveniu, takže smreky rastú skôr do šírky ako do výšky.
Oxid siričitý („kyslý dážď“ zo spaľovacích procesov) je silný jed pre rastliny ihličnanov. Najmä smreky sú ovplyvnené, ak sa oxid siričitý z priemyselných výfukových plynov hromadí nad kritickú koncentráciu v inverzných poveternostných podmienkach na zalesnených horských svahoch.