Betula papyrifera

13. The Fall of Acadia (4039110079).jpg
Betula papyrifera
Papierowy las brzozowy w stanie Maine

Zabezpieczony ( NatureServe )
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Planty
Klad : Tracheofity
Klad : okrytozalążkowe
Klad : Eudikotki
Klad : różyczki
Zamówienie: Fagales
Rodzina: Betulaceae
Rodzaj: Betula
Podrodzaj: Betula subg. Betula
Gatunek:
B. papyrifera
Nazwa dwumianowa
Betula papyrifera
Betula papyrifera range map 1.png
Naturalny zasięg
Synonimy
  • B. alba var. komutata Regel
  • B. alba var. cordifolia (Regel) Regel
  • B. alba var. cordifolia (Regel) Fernald
  • B. alba var. elobata Fernald
  • B. alba subsp. excelsa (Aiton) Regel
  • B. alba subsp. latifolia (Tausch) Regel
  • B. alba var. papyrifera (Marshall) Spach
  • B. alba subsp. papyrifera (Marshall) Regel
  • B. dahurica var. amerykański Regel
  • B. excelsa Aiton
  • B. grandis Schrad.
  • B. latifolia Tausch
  • B. lenta var. papyrifera (Marshall) Castigl.
  • B. lyalliana (Koehne) Fasola
  • B. montanensis Rydb. byłego BT Butlera
  • B. papyracea Aiton
  • B. pirifolia K. Kocha
  • B. subcordata Rydb. byłego BT Butlera

Betula papyrifera ( brzoza papierowa , znana również jako (amerykańska) biała brzoza i brzoza kanoe ) to krótkotrwały gatunek brzozy pochodzący z północnej Ameryki Północnej . Nazwa brzozy papierowej pochodzi od cienkiej białej kory drzewa, która często łuszczy się na papierze jak warstwy z pnia. Brzoza papierowa jest często jednym z pierwszych gatunków, które skolonizowały spalony obszar na północnych szerokościach geograficznych i jest ważnym gatunkiem do łosi . Drewno jest często używane na papierówkę i drewno opałowe.

Opis

Liście są podwójnie ząbkowane z ostrymi zębami

Jest to średniej wielkości drzewo liściaste , zwykle osiągające 20 metrów (66 stóp) wysokości i wyjątkowo do 40 m (130 stóp) z pniem o średnicy do 75 centymetrów (30 cali). W lasach często rośnie z jednym pniem, ale gdy jest uprawiany jako drzewo krajobrazowe, może wytworzyć wiele pni lub gałęzi blisko ziemi.

Brzoza papierowa jest gatunkiem typowo krótkotrwałym. Słabo znosi ciepło i wilgoć i może żyć tylko 30 lat w strefach od szóstej wzwyż, podczas gdy drzewa w regionach o chłodniejszym klimacie mogą rosnąć przez ponad 100 lat. B. papyrifera będzie rosła na wielu typach gleby, od stromych wychodni skalnych po płaskie muszle borealnego lasu. Najlepszy wzrost występuje na glebach głębszych, dobrze osuszonych do suchych, w zależności od lokalizacji.

  • U starszych drzew kora jest biała, zwykle bardzo jasna, łuszcząca się w postaci drobnych poziomych pasków, odsłaniając różowawą lub łososiową korę wewnętrzną. Często ma małe czarne ślady i blizny. U osobników młodszych niż pięć lat kora ma brązowo-czerwony kolor z białymi przetchlinkami , przez co drzewo jest znacznie trudniejsze do odróżnienia od innych brzóz. Kora jest bardzo odporna na warunki atmosferyczne. Ma wysoką zawartość oleju, co nadaje mu właściwości wodoodporne i odporne na warunki atmosferyczne. Często drewno powalonej papierowej brzozy gnije, pozostawiając nietkniętą korę.
  • Liście są ciemnozielone i gładkie na górnej powierzchni ; dolna powierzchnia jest często owłosiona na żyłach. Są ułożone naprzemiennie na łodydze, mają kształt owalny do trójkątnego, mają 4–10 cm (2–4 cale) długości i około dwóch trzecich szerokości. Liść jest zaokrąglony u podstawy i zwężający się do ostro zakończonego wierzchołka. Liście mają podwójnie ząbkowany brzeg ze stosunkowo ostrymi zębami. Każdy liść ma ogonek o długości około 2,5 cm (1 cal), który łączy go z łodygami.
  • Kolor jesieni to jasnożółty kolor, który przyczynia się do jasnych kolorów w północnych lasach liściastych .
  • Pąki liściowe są stożkowe i małe, zielone z brązowymi krawędziami.
  • Łodygi mają czerwonawo-brązowy kolor i mogą być nieco owłosione, gdy są młode.
  • Kwiaty są kotkami zapylonymi przez wiatr ; żeńskie kwiaty są zielonkawe i 3,8 cm ( 1 + 1 / 2 cala) długości wyrastające z czubków gałązek. Kwiaty męskie ( pręcikowe ) mają długość 5–10 cm (2–4 cale) i brązowawy kolor. Drzewo kwitnie od połowy kwietnia do czerwca w zależności od lokalizacji. Brzoza papierowa jest jednopienna , co oznacza, że ​​jedna roślina ma zarówno kwiaty męskie, jak i żeńskie.
  • Owoce dojrzewają jesienią . Dojrzały owoc składa się z wielu maleńkich skrzydlatych nasion upakowanych między przylistkami bazi. Opadają między wrześniem a wiosną. W wieku 15 lat drzewo zacznie produkować nasiona, ale szczyt produkcji nasion będzie między 40 a 70 rokiem życia. Produkcja nasion jest nieregularna, z dużymi plonami nasion produkowanymi zwykle co dwa lata i co roku przynajmniej część nasion. W przeciętnych latach nasiennych produkuje się 2 500 000 nasion na hektar (1 000 000 na akr), ale w latach szczytowych można wyprodukować 86 000 000 / ha (35 000 000 / akr). Nasiona są lekkie i wieją na wietrze na nowe obszary; mogą również wiać po powierzchni śniegu.
  • Korzenie są na ogół płytkie i zajmują górne 60 cm (24 cale) gleby i nie tworzą korzeni palowych. Silne wiatry częściej łamią pień niż wyrywają drzewo z korzeniami.

Genetyka i taksonomia

B. papyrifera krzyżuje się z innymi gatunkami z rodzaju Betula .

Rozpoznaje się kilka odmian:

  • B. str. var papyrifera typowa brzoza papierowa
  • B. str. var cordifolia wschodnia brzoza papierowa (obecnie odrębny gatunek); patrz Betula cordifolia
  • B. str. var kenaica alaskańska brzoza papierowa (również traktowana przez niektórych autorów jako odrębny gatunek); patrz Betula kenaica
  • B. str. var subcordata Północno-zachodnia brzoza papierowa
  • B.str . rozm. neoalaskana Alaska (choć często jest traktowana jako odrębny gatunek); patrz Betula neoalaskana

Dystrybucja

Betula papyrifera występuje głównie w Kanadzie i dalekiej północy Stanów Zjednoczonych. Występuje we wnętrzach (odm. humilus ) i południowo-środkowej (odm. kenaica ) Alaski oraz we wszystkich prowincjach i terytoriach Kanady , z wyjątkiem Nunavut , a także na dalekiej północy kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych . Odosobnione łaty znajdują się tak daleko na południe jak dolina Hudson w Nowym Jorku i Pensylwanii , północnym Connecticut i Waszyngtonie . Wysokie drzewostany występują również w górach w Karolinie Północnej , Nowym Meksyku i Kolorado . [ potrzebne źródło ] Najbardziej wysunięty na południe drzewostan w zachodnich Stanach Zjednoczonych znajduje się w Long Canyon w City of Boulder Open Space and Mountain Parks . Jest to izolowany relikt plejstoceński , który najprawdopodobniej odzwierciedla południowe zasięgi roślinności borealnej na tym obszarze podczas ostatniej epoki lodowcowej.

Ekologia

Na Alasce brzoza papierowa często rośnie naturalnie w czystych drzewostanach, sama lub z czarnym lub białym świerkiem . We wschodnich i centralnych regionach swojego zasięgu często kojarzony jest ze świerkiem czerwonym i jodłą balsamiczną . Może być również związany z osiką wielkozębną , brzozą żółtą , Betula populifolia i klonami .

Krzewy często kojarzone z brzozą papierową we wschodniej części jej zasięgu to leszczyna dziobata ( Corylus cornuta ), mącznica lekarska ( Arctostaphylos uva-ursi ), wiciokrzew karłowaty ( Diervilla lonicera ), wintergreen ( Gaultheria procumbens ), dzika sarsaparilla ( Aralia nudicaulis ), jagody ( Vaccinium spp. ), maliny i jeżyny ( Rubus spp. ), czarnego bzu ( Sambucus spp. ) i hobblebuse ( Viburnum alnifolium ).

Relacje sukcesyjne

Przepisany pożar w zbiorowisku osiki z czarnego świerku i brzozy na borealnej Alasce

Betula papyrifera jest gatunkiem pionierskim , co oznacza, że ​​często jest jednym z pierwszych drzew rosnących na danym obszarze po usunięciu innych drzew w wyniku pewnego rodzaju zakłóceń. Typowe zakłócenia skolonizowane przez brzozę papierową to pożary , lawiny lub obszary wichur , w których wiatr powalił wszystkie drzewa. Kiedy rośnie w tych pionierskich lub wczesnych sukcesyjnych lasach, często tworzy drzewostany, w których jest jedynym gatunkiem.

Uważa się, że brzoza papierowa jest dobrze przystosowana do pożarów, ponieważ szybko regeneruje się poprzez ponowne obsiewanie terenu lub odrastanie ze spalonego drzewa. Lekkie nasiona są łatwo przenoszone przez wiatr na spalone obszary, gdzie szybko kiełkują i wyrastają na nowe drzewa. Brzoza papierowa jest przystosowana do ekosystemów, w których pożary występują co 50 do 150 lat. Na przykład często jest wczesnym najeźdźcą po pożarze w lasach borealnych świerka czarnego . Ponieważ brzoza papierowa jest gatunkiem pionierskim, znalezienie jej w lasach dojrzałych lub kulminacyjnych jest rzadkie, ponieważ zostanie pokonana przez drzewa, które są bardziej odporne na cień w miarę postępu sukcesji wtórnej.

Na przykład w lasach borealnych Alaski drzewostan brzozy papierowej 20 lat po pożarze może mieć 3 000–6 000 drzew na akr (7 400–14 800 / ha), ale po 60–90 latach liczba drzew spadnie do 500–800 drzew na akr (1200–2000 / ha), ponieważ świerk zastępuje brzozę. Po około 75 latach brzoza zacznie obumierać, a po 125 latach większość papierowych brzóz zniknie, chyba że kolejny pożar spali ten obszar.

Same papierowe brzozy mają różne reakcje na pożary. Grupa lub drzewostan brzozy papierowej nie jest szczególnie łatwopalny. Baldachim często ma wysoką zawartość wilgoci, a podszyt jest często bujnie zielony. W związku z tym pożary koron drzew iglastych często ustępują, gdy dotrą do drzewostanu papierowej brzozy lub staną się wolniej poruszającymi się pożarami ziemi. Ponieważ te drzewostany są ognioodporne, mogą stać się drzewami nasiennymi, aby ponownie obsiać spalony obszar wokół nich. Jednak w okresach suchych brzoza papierowa jest łatwopalna i szybko się pali. Ponieważ kora jest łatwopalna, często pali się i może opasać drzewo.

Dzikiej przyrody

Kora brzozy to zimowe podstawowe pożywienie łosia . Jakość odżywcza jest słaba ze względu na duże ilości ligniny , która utrudnia trawienie, ale jest ważna dla zimującego łosia ze względu na jej obfitość. Łosie wolą brzozę papierową od osiki , olchy i topoli balsamicznej , ale wolą wierzbę ( Salix spp.) od brzozy i innych wymienionych gatunków. Chociaż łosie zjadają zimą duże ilości brzozy papierowej, to gdyby jadły tylko brzozę papierową, mogłyby umrzeć z głodu.

Chociaż jeleń bielik uważa brzozę za „pokarm drugiego wyboru”, jest ona ważnym składnikiem diety. W Minnesocie jelenie bieliki zjadają jesienią znaczne ilości papierowych liści brzozy. Zające w rakietach śnieżnych zgryzają papierowe sadzonki brzozy, a cietrzewie zjadają pąki. Jeżozwierze i bobry żywią się wewnętrzną korą. Nasiona brzozy papierowej są ważną częścią diety wielu ptaków i małych ssaków, w tym sikorek , czeczotek , norników i cietrzewi . Żółtobrzuchy wiercą dziury w korze brzozy papierowej, aby dostać się do soku; to jedno z ich ulubionych drzew do żerowania.

Ochrona

Od 2022 roku gatunek ten jest uważany za wrażliwy w stanie Indiana i Nebraska , zagrożony w Illinois , Wirginii i Wirginii Zachodniej oraz krytycznie zagrożony w Kolorado i Tennessee .

Używa

Brzoza papierowa w Parku Narodowym Acadia w stanie Maine , nieformalnie nazywana „białą brzozą”

Betula papyrifera ma umiarkowanie ciężkie białe drewno. Jeśli jest odpowiednio sezonowany, tworzy doskonałe, wysokowydajne drewno opałowe. Wysuszone drewno ma gęstość 37,4 funta/stopę sześcienną (0,599 g/cm3 ) i gęstość energetyczną 20 300 000 BTU/sznur (5 900 000 kJ/m3 ) . Chociaż brzoza papierowa nie ma bardzo wysokiej ogólnej wartości ekonomicznej, jest stosowana w meblach, podłogach, patyczkach do lodów, papierówce (na papier), sklejce i płytach o wiórach zorientowanych . Z drewna można również zrobić włócznie, łuki, strzały, rakiety śnieżne, sanki i inne przedmioty. W przypadku stosowania jako pulpy papierniczej łodygi i inne drewno niebędące pniami mają mniejszą ilość i jakość włókien, w związku z czym włókna mają mniejszą wytrzymałość mechaniczną; niemniej jednak drewno to nadal nadaje się do wykorzystania w papierze.

Sok jest gotowany do produkcji syropu brzozowego . Surowy sok zawiera 0,9% węglowodanów ( glukoza , fruktoza , sacharoza ) w porównaniu do 2-3% w soku z klonu cukrowego . Sok płynie później w sezonie niż klony. Obecnie tylko kilka małych zakładów na Alasce i Jukonie produkuje syrop brzozowy z tego gatunku.

Kora

Łuszcząca się kora

Jego kora jest doskonałą podpałką; zapala się w wysokich temperaturach, nawet gdy jest mokry. Kora ma gęstość energetyczną 5740 cal/g (24 000 J/g) i 3209 cal/cm 3 (220 000 J/cu in), najwyższą na jednostkę masy spośród 24 badanych gatunków.

Panele z kory można łączyć lub zszywać, tworząc kartony i pudła. (Skrzynka z kory brzozowej nazywa się wiigwaasi-makak w języku Anishinaabe). Kora jest również używana do tworzenia trwałej wodoodpornej warstwy przy budowie domów z darniowymi dachami. Wiele rdzennych grup (tj. ludy Wabanaki) używa kory brzozowej do wyrobu różnych przedmiotów, takich jak kajaki, pojemniki i wigwamy. Jest również używany jako podkład do haftu jeżozwierza i haftu z włosia łosia. Cienkie arkusze mogą służyć jako podłoże do sztuki gryzienia kory brzozowej .

Nasadzenia

Brzoza papierowa jest sadzona w celu rekultywacji starych kopalń i innych naruszonych miejsc, często sadzi się gołe korzenie lub małe sadzonki, gdy jest to cel. Ponieważ brzoza papierowa jest pionierskim gatunkiem zdolnym do adaptacji, jest głównym kandydatem do ponownego zalesiania obszarów drastycznie naruszonych.

W przypadku nasadzeń krajobrazowych nie należy sadzić go w pobliżu orzecha czarnego , ponieważ chemiczny juglon wydzielany z korzeni orzecha czarnego jest bardzo toksyczny dla brzozy papierowej.

Brzoza papierowa jest często sadzona jako roślina ozdobna ze względu na wdzięczną formę i atrakcyjną korę. Kora zmienia kolor na biały po około 3 latach wzrostu. Brzoza papierowa najlepiej rośnie w strefach USDA 2–6 ze względu na nietolerancję wysokich temperatur. Betula nigra lub brzoza rzeczna jest zalecana do obszarów o ciepłym klimacie, cieplejszym niż strefa 6, gdzie brzoza papierowa rzadko odnosi sukcesy. B. papyrifera jest bardziej odporna na omacnicę brzozową niż Betula pendula , która jest podobnie sadzona jako drzewo krajobrazowe.

Szkodniki

Szkieletizator brzozy to mała larwa, która żywi się liśćmi i powoduje brązowienie.

Brzoza jest pospolitym szkodnikiem, który żeruje od wewnętrznej strony liścia i powoduje jego brązowienie. Pierwsze pokolenie pojawia się w maju, ale będzie ich kilka w ciągu roku. Poważne inwazje mogą zestresować drzewo i uczynić je bardziej podatnym na omacnicę brzozową.

Kiedy drzewo jest zestresowane, świdry brzozowe mogą je zabić. Owad wgryza się w biel, zaczynając od wierzchołka drzewa i powodując obumieranie korony drzewa. Owad ma otwór wylotowy w kształcie litery D, w którym wygryza z drzewa. Zdrowe drzewa są odporne na świdra, ale gdy rosną w warunkach nieidealnych, mechanizmy obronne drzewa mogą nie działać prawidłowo. Istnieją kontrole chemiczne.

w kulturze

Jest drzewem prowincji Saskatchewan i drzewem stanu New Hampshire .

Ludzie czasami niszczą korę tego drzewa, nacinając ją nożem lub zdzierając warstwy kory. Obie formy wandalizmu mogą powodować blizny na drzewie.

Linki zewnętrzne