род каштан (castanea)
Род каштан (Castanea) является северной ветвью секции кастанопсис рода кастанопсис и весьма близок к последнему роду; некоторые авторы и в настоящее время объединяют оба эти рода в один. Действительно, нет ни одного вполне устойчивого и существенного признака (по-видимому, кроме летнезелености многих каштанов), который был бы характерен только для этого рода, однако можно выделить ряд тех, которые преобладают у каштана и менее часто встречаются у кастанопсиса. Это, помимо вышеупомянутой летнезелености, присутствие у него обоеполых соцветий, 6—9-гнездной завязи, симметричность плюски.
Каштаны — большие, высотой до 35 м, листопадные деревья или кустарники, иногда это карликовые кустарники высотой до 30 см. Около 11—12 морфологически довольно близких и иногда трудноразличимых видов каштана распространены, как и виды бука, в Средиземноморье, на Кавказе, в Восточных Гималаях, Восточной Азии и приатлантической Северной Америке.
Верхушечная почка отсутствует. Листья эллиптические, острозубчатые, с многочисленными параллельными боковыми жилками, покрыты снизу микроскопическими головчатыми железками, с парой опадающих прилистников. Цветки в колосовидных соцветиях. Мужские цветки на жестких прямостоячих осях в 3— 7-цветковых дихазиях, с 6—20 тычинками; строение пыльников и пыльцевых зерен сходно с таковым у кастанопсиса. Женские дихазии по 1—3 в основании обоеполых соцветий. Плюска у каштана, в отличие от кастанопсиса, появляется уже во время цветения, вполне развитая, покрытая, за исключением шовных зон, только ветвистыми шипами, при созревании плодов раскрывается 4 или 2 створками. Плоды — орехи (каштаны) яйцевидной формы, иногда деформированные благодаря сжатию в плюске, с тонким сухим околоплодником и широким плодовым рубцом при основании (рис. 157). ,
Время цветения европейско-кавказского каштана настоящего, или посевного (С. sativa, табл. 40), зависит от высоты местности и происходит с конца мая до начала июля; у американского каштана зубчатого — с конца июня до начала июля; у американского каштана карликового — с конца мая до конца июня. Мужские соцветия опадают сразу после отцветания, но у обоеполых соцветий мужская часть остается до полного созревания плодов. Каштаны, как и прочие роды семейства, — растения однодомные, но, как исключение, встречаются экземпляры с соцветиями только одного пола. Такие деревья могут давать плоды, если по соседству имеются экземпляры с цветками противоположного пола.
Последовательность функционирования полов каштана посевного бывает различной: одни деревья являются протандричными, другие — протогиничными, и пыльца последних служит для опыления первых, и наоборот. Цветки американского каштана зубчатого обнаруживают двойную дихогамию: нижние соцветия цветоносных побегов с мужскими цветками развиваются первыми, а женские цветки у основания более молодых соцветий, расположенных выше на цветоносном побеге, цветут в следующую очередь, а еще позже наступает цветение другой партии мужских цветков, расположенных на тех же обоеполых соцветиях. Одни авторы считают, что функцию опыления выполняют позднораспускающиеся цветки второго поколения, другие, а это более вероятно, что рано раскрывающиеся мужские цветки доставляют пыльцу для рано созревших женских, позднее — для запоздавших в своем развитии.
Иногда одиночно стоящие деревья оказываются бесплодными, требуя, по-видимому, для оплодотворения перекрестного опыления. Исключение составляет лишь низкорослый американский каштан карликовый, он может размножаться и партеногенетически, т. е. развивать нормальные плоды без всякого опыления.
Несмотря на обилие производимой каштаном пыльцы, он, по-видимому, является более энтомофильным, чем анемофильным растением, о чем свидетельствует небольшая, в виде маленькой точки, поверхность слегка клейкого рыльца и большое количество насекомых, посещающих его ароматные соцветия, — пчел, мелких мух, жесткокрылых, в основном потребляющих его пыльцу. Пчелы в каштановом лесу собирают много меда, несмотря на небольшое количество нектара, выделяемого мужскими цветками.
Период созревания плодов у каштана посевного продолжается с конца сентября до середины ноября, у каштана зубчатого — с конца августа до начала сентября, у каштана карликового — с конца сентября до конца октября. При созревании плодов орехи обычно выпадают из треснувшей плюски, но иногда опадают в плюсках или даже с осями соцветий. Прорастают орехи весной или в начале лета.
На корнях каштана, как и на корнях других буковых, имеется эктомикориза. Каштан настоящий плодоносит с 15—40-летнего возраста, зубчатый — с 20-летнего, а карликовый начинает давать плоды уже с 2—4-летнего возраста. Полноценное плодоношение каштана настоящего наступает обычно в возрасте 60 лет, причем обильные урожаи наблюдаются каждые 2—5 лет в зависимости от условий обитания.
Каштаны часто достигают огромных размеров и доживают до 1000 лет и более: были описаны деревья до 26 м в окружности. Знаменитый каштан Этны, состоявший из 5 стволов, имел 64 м в окружности и возраст около 3000 лет.
На Кавказе большие деревья каштана достигают в высоту 35 м и в диаметре 2 м, их возраст в среднем 200—300 лет; изредка в горных лесничествах Краснодарского края встречаются экземпляры, диаметром; до 2,5 м, возраст которых составляет 600—800 лет. Вполне здоровыми деревья бывают, однако, лет до 100, после чего их сердцевина начинает гнить и появляются дупла.
Каштаны; сильно страдают от грибковых заболеваний, самым страшным из которых является завезенная в Америку из Китая в начало XX в. болезнь коры и ствола, вызываемая грибком Endothia parasitica. Этот грибок уничтожил почти все насаждения американского каштана зубчатого.
Для нормального развития каштан требует непрерывной теплой погоды, но не выносит сильной жары и длительной засухи. Цветение каштана происходит при наступлении устойчивой температуры +15...+18 °C, а для полного созревания плодов средняя температура сентября должна быть около +15 °C, а октября — около +9 °C.
Северной границей произрастания каштана настоящего, где он еще плодоносит, считают изотерму января -1°, которая в Европе проходит через Шербур, Руан, Реймс, Франкфурт-на-Майне, Прагу, Краков, Львов, Киев. В Европе каштан посевной не выносит длительного понижения температуры ниже -15 °С, но на Кавказе он несколько более холодостоек — прекрасно развивается на Сурамском хребте, где температура падает ниже -16 °С, а в Краснодарском крае переносит кратковременные морозы до -25 °С. Японский каштан городчатый выдерживает еще более сильные морозы, нормально развиваясь на юге острова Хоккайдо. Наиболее морозостойким является американский каштан зубчатый, выдерживающий морозы до -27 °С.
Кроме тепла, каштан требователен к влажности воздуха и почвы, лучше всего он развивается в областях, где выпадает не менее 1000 мм осадков и относительная влажность воздуха достигает 60—70%; большее количество осадков не приносит каштану вреда.
Обычно каштан избегает известковых почв, а также плотных глинистых, болотистых или кислых, встречаясь на почвах, образованных на гранитах, гнейсах, порфирах, сланцах и песчаниках.
Каштан представляет относительно теневыносливую породу, занимая среднее положение между дубом и буком. Обычно каштан приурочен к склонам затененных румбов и избегает сильно освещенных.
Благодаря хорошо развитой и глубоко идущей корневой системе каштан хорошо противостоит ветровалу, но избегает открытых мест из-за того, что сильно страдает от иссушающих ветров, которые особенно вредят ему во время цветения.
В большинстве местообитаний каштан растет вместе с буком, грабом, дубом, ясенем, ольхой, пихтой. При произрастании вместе с буком быстрый рост каштана в первые годы позволяет ему обогнать бук, который служит ему хорошим подгоном, но в дальнейшем бук может сменить каштан, темп роста которого сильно замедляется к 50 годам, если не будет каких-либо благоприятствующих каштану условий.
Каштан посевной — дерево высотой до 35 м, с огромной шатровидной кроной, с крупными опушенными остроконечно-зубчатыми листьями и плюской, содержащей 3 ореха, раскалывающейся четырьмя створками при их созревании. Он распространен по всей Южной Европе и Средиземноморью, растет в Западном Закавказье и по южным склонам Главного Кавказского хребта. В Средней и Северной Европе широко культивируется, по не плодоносит; самое северное место произрастания — в Норвегии (63° северной широты), где он растет в виде крупных кустов. Очень давно культивируется в Европе, где поэтому трудно точно установить его естественный ареал. В Испании и Португалии вместе с дубом и буком образует большие леса, поднимаясь в горы до высоты 1600 м над уровнем моря. В Италии каштан очень обилен: на юге этой страны и на юге острова Сицилия он поднимается в горы до высоты 1200—1500 м над уровнем моря. В Средней Европе каштан растет обычно на равнинах, в более южных районах постепенно поднимаясь в горы.
Древесина каштана настоящего внешне похожа на древесину дуба, но менее темная, не темнеет от контакта с воздухом, эластичная, средней твердости, прочная, с красивым рисунком, но легко колется. Ее используют для строительства домов, производства мебели, внутренней отделки помещений, в экипажном деле, в судостроении (мачты); особенно ценятся каштановые винные бочки — ввиду своей непроницаемости каштановая клепка прекрасно сохраняет вино от испарения, а также не вносит в пего посторонних примесей. Молодая поросль и тонкие ветки идут на изготовление плетеных изделий, низкоствольник — на шесты для хмеля и тычины для винограда. Молодые побеги и листья являются хорошей добавкой в корм животным. Древесина содержит много танинов. Плоды каштана играют значительную роль в питании населения большинства стран Южной Европы, а в некоторых местностях (остров Корсика) фактически заменяют хлеб. Плоды каштана используют в пищу сырыми, вареными, печеными, жареными. Из сушеных каштанов приготовляют муку, по питательности почти не уступающую пшеничной; обычно ее подмешивают к пшеничной, ржаной или кукурузной муке для выпечки хлеба и лепешек. Значительный процент каштанов используется в кондитерском деле, где они являются составной частью пирожных, тортов, пирогов и начинок для конфет. Поджаренные каштаны употребляют как суррогат кофе. В тех местах, где каштаны находятся в изобилии, они служат для откорма домашней птицы и животных.
В Западной Европе существует до 500 сортов каштанов, многие из которых были завезены туда еще 2000 лет назад из Малой Азии. Сорта каштанов сильно различаются по величине плодов, их массе, содержанию Сахаров, толщине кожуры, химическому составу. Если обычные сорта каштанов содержат в плюске по 2—4 сравнительно небольших ореха, то марроны — улучшенные сорта — имеют по 1—2 очень крупных ореха хорошего вкуса. Деревья, производящие марроны, более требовательны к почве, менее урожайны и имеют древесину худшего качества, чем ординарные сорта. Орехи лучших сортов марронов достигают в диаметре 4 см.
Американский каштан зубчатый (С. dentata, рис. 158) — дерево высотой до 35 м, с голыми зубчатыми листьями, имеющими клиновидные основания. Этот вид образовывал большие леса в горах и на равнинах востока США — от штата Мэн (43° северной широты) и южных берегов озера Онтарио до Миссисипи, Луизианы, Алабамы, где он рос на высоте 400—1200 м над уровнем моря. До инвазии Endothia parasitica эти леса составляли около 1/10 всех лесов США. В настоящее время вид сохранился только в виде поросли в отдельных отмирающих древостоях, древесина которых сейчас используется только для производства дубителей.
Японский каштан городчатый (С. crenata) — небольшое дерево, высотой до 15 м, с ланцетными тонкозубчатыми листьями; плюски с почти голыми колючками длиной до 3—5 см содержат по 3 ореха. Растет в Восточном Китае и Японии на островах Кюсю и Хонсю: на юге — в диапазоне высот 500—1500 м, в северных районах Хонсю — на высоте 200 м над уровнем моря. Наилучший рост этого вида наблюдается в теплоумеренной зоне и переходной к холодноумеренной. Холодостоек, выносит сильные морозы (-25 °C), устойчив к грибковым заболеваниям. В Японии имеется около 100 сортов, среди которых самые крупноплодные каштаны в мире (масса одного плода около 80 г, диаметр 6 см), широко экспортируемые в США.
Китайский каштан мягчайший (С. mollissima) — дерево средней величины (высотой до 20 м), с белоопушенными снизу крупнозубчатыми листьями, шелковистоопушенной плюской и крупными орехами, диаметром 2—3 см. Распространен от Восточных Гималаев до Корейского полуострова и острова Тайвань. Китайцы длительное время культивируют этот вид, выведен ряд ценных крупноплодных сортов с высокими вкусовыми качествами. Во многих китайских городах, окруженных каштановыми насаждениями, продается большое количество плодов этого каштана, играющих важную роль в питании населения. Каштан мягчайший широко культивируется также в Корее, на Филиппинах, в Индии, Индокитае, Европе (Франция) и Северной Америке.
Кроме этого вида, в Китае встречаются еще 2 вида каштана: каштан Сегю (С. seguinii) — низкий кустарник (или небольшое дерево), распространенный в восточных и центральных районах на высоте 1000—1600 м над уровнем моря, и единственный представитель особой секции гипокастанон (Hypocastanon) — каштан Генри (С. henryi) — дерево высотой около 25 м, весьма обычное в горных широколиственных лесах центральных и западных провинций. У этого каштана мелкие, но съедобные плоды и очень хорошая древесина.
На юге США растет несколько видов кустарниковых каштанов, принадлежащих к особой секции баланокастанон (Balanocastanon) с одноцветковыми женскими дихазиями. Плюска этих видов раскрывается 2 створками и содержит только 1 орех. От видов рода кастанопсис они отличаются только симметрией плюски и летнезеленостыо.
Каштан карликовый (С. pumila) — кустарник высотой 1—2 м, в благоприятных условиях достигающий размеров маленького дерева с беловато-войлочными снизу, грубозубчатыми, продолговато-эллиптическими листьями. Плоды этого вида размером с лесной орех имеют приятный вкус. Растет на востоке США от Пенсильвании до Флориды. Холодостойкий вид, устойчив к грибковым заболеваниям. Древесина крупных экземпляров прочная, тяжелая, не гниющая в контакте с водой, высоко ценится в США.
Каштан ольхолистный (С. alnifolia) — один из самых мелких представителей семейства, как правило, кустарник высотой до 30 см и даже в благоприятных условиях не превышает 1 м. Распространяется с помощью подземных столонов. Встречается на Атлантическом побережье США (Луизиана, Миссисипи, Алабама, Флорида, Джорджия, Южная Каролина) на песчаных холмах.
