Ель (лат. Picea) – род растений семейства Сосновые (Pináceae), по распространённости среди хвойных деревьев занимает второе место после сосны. Живет ель – 250-300 лет, встречаются деревья возрастом до 500–600 лет. В США (штат Колорадо) растет долгожительница – ель Энгельмана, возраст которой составляет 852 года.

Однодомные деревья с пирамидальной кроной, мутовчатым ветвлением и межмутовчатыми побегами. Ствол полнодревесный, высотой до 40 – 50 м, у некоторых видов – до 80-90 м, диаметром у комля до 1–2 м кора красно-бурая или серая, шелушащаяся тонкими чешуями; молодые ветви бурые или рыжеватые, голые или слегка опущенные, с сильно выступающими листовыми следами, почки яйцевидно-конические, заостренные, буроватые, несмолистые. Хвоя жесткая, колючая, четырехгранная, в нижней части кроны – плоская (теневая хвоя), не опадает 6 – 9 лет.

Еловые леса (ельники) – вечнозеленые темнохвойные леса с преобладанием ели в древесном ярусе. Относятся к числу природно-прогрессивных эдификаторов, способных внедряться в другие фитоценозы и даже вытеснять их. Еловые леса произрастают в умеренном поясе Северного полушария, занимая значительную часть территории Европы, Азии и Северной Америки.

В России они распространены от западных границ до восточных. Они формируют облик ландшафта таежной зоны. Общая площадь еловых лесов в России составляет около 70 млн га с запасом древесины свыше 10 млрд м³. Еловые леса находятся на четвертом месте по занимаемой площади после лиственничных, сосновых и березовых лесов. В еловых лесах формируется как чистые древостои, так и смешанные с лиственными и хвойными породами.

Древесина ели

Ель – безъядровая спелодревесная порода. Древесина ели белая, со слабым желтоватым оттенком, малосмолистая. У ели Энгельмана древесина более темная – желтовато-коричневого цвета. Смолянистые ходы малочисленные и мелкие. Древесина ели имеет однородное строение с хорошо заметными на всех разрезах годичными слоями, нарушаемое многочисленными сучками.

Ель относится к породам с малой равноплотностью и с резкой разницей в строении ранней и поздней древесины годичных слоев. Число годичных слоев на 1 см поперечного разреза и процентное содержание поздней древесины зависят и от вида, и от места его произрастания. Так, например, для ели обыкновенной (европейской) на севере европейской части России число годичных слоев составляет 12,1, а процент поздней древесины – 21, для ели сибирской (Западная Сибирь) – 6,5 и 25 соответственно, для восточной Сибири – 9 и 25.

Микронеровности, остающиеся после обработки поверхности древесины ели, составляют 8-60 мкм, что существенно ниже, чем у лиственных пород. Свежесрубленная древесина ели имеет влажность около 110%. Максимальная влажность при водопоглощении – 212%.

Показатели влагопроводности – важная характеристика для выбора режима сушки древесины, от них зависит интенсивность изотермического переноса связанной воды. Значения коэффициента влагопроводности (Dх1010 м²/с) для ели представлены в таблице.

Эти значения мало отличаются от показателей сосны, но в 1,5 – 1,8 раза выше, чем у лиственницы и твердолистных пород. Ель, так же как и сосна, относится к малоусыхающим породам. Однородное строение древесины и длинные волокна делают ель менее склонной к короблению и растрескиванию в процессе сушки (по сравнению с сосной).

Ель относится к породам малой плотности. Среднее значение плотности древесины ели при стандартной влажности (12%) – 445 кг/м³, абсолютно сухой – 420 кг/м³, базисная плотность – 365 кг/м³.

Проницаемость жидкостями и газами вдоль волокон у ели несколько выше (на 15–20%) , чем у сосны, но зато разница между газопроницаемостью в радиальном и тангенциальном направлениях у ели самая большая (в радиальном больше, чем в радиальном, в 10 раз; у сосны – в 2-5 раз).

По прочностным свойствам древесина ели несколько уступает сосне. По длительной стойкости к деформациям она практически не уступает сосне, так же как по другому показателю – способности удерживать крепления. Гнется древесина ели несколько лучше, чем древесина сосны.

По стойкости к гниению (биологическим поражениям) среди отечественных пород ель относят к среднестойким породам (она заметно уступает ядровой древесине сосны), по европейскому стандарту EN 350 – 2:1994 ель относится к малостойким породам (сосна к умеренно стойким).

Хорошая в целом обрабатываемость древесины ели резанием существенно затрудняется многочисленными сучками, твердость которых часто бывает настолько большой, что вызывает выкрашивание лезвий твердосплавного инструмента.

Применение древесины ели

Ель – дерево исключительное по своим свойствам. Одним из таких свойств является музыкальность. Из ели с древнейших времен делают музыкальные инструменты, в том числе струнные. Новгородские гусли средневековой Руси чаще всего делали из ели.

Верхние деки скрипок, виолончелей, гитар издавна делают из резонансной ели, обеспечивающей инструментам красоту звучания. Она словно удерживает в себе звук. Требования к музыкальной древесине особые: не иметь сучков, завитков, крени и других пороков. Годичные слои должны быть одинаковой ширины, а на радиальном разрезе прямыми и параллельными.

Музыкальные инструменты из ели обладают изумительным звуком, потому что волокна в древесине распределены очень равномерно (такую древесину называют резонансной). Скрипки итальянских мастеров, в том числе Амати и Страдивари, сделаны из ели.

В поисках хорошего материала мастера и реставраторы музыкальных инструментов находят древесину при разборке старых домов, которая за десятилетия стабильного микроклимата приобретает поистине чудесные музыкальные свойства. Дело в том, что при постепенном высыхании в капиллярах смоляных ходов древесины образуются микроскопические резонансные камеры, она как бы обретает голос.

Французский исследователь XIX века Савар подсчитал скорость прохождения звука в еловой древесине. Оказалось, что она в 15–16 раз больше, чем скорость звука в воздухе. Было множество попыток заменить древесину ели древесиной других пород, но ни одна из них не увенчалась успехом. Специалисты считают, что вряд ли удастся скоро найти материал, который по своим акустическим свойствам будет подобен резонансной ели.

Древесина ели трудна в обработке из-за большой твёрдости сучков, но в некоторых местностях избы возводили полностью из ели. Считали, что в такой избе дышится легко, даже бытовала поговорка: «Изба елова, да сердце здорово».

Древесина ели мягкая, лёгкая, не очень прочная, употребляется как строительный материал (доски, брусья), для мелких поделок, для переработки в древесную массу.

Ель используется для производства продуктов лесохимического производства – бумага и картон, целлюлоза, скипидар, канифоль, дёготь, древесный уксус, метиловый спирт. Из хвои и древесины выделяют разные по составу летучие фракции, состоящие в основном из терпеноидов – т. н. эфирные масла, их главный компонент – пинен.

Применяется в декоративном садоводстве и паркостроении. Примечательна аккуратностью и изяществом кроны, стройностью ствола, теневыносливостью. Живая изгородь из ели очень густа и практически непроходима. Существует множество садовых форм и культиваров. Часто ель используется для создания ветрозащитных полос, особенно вдоль дорог. Семена служат кормом лесным птицам (дятел, клёст) и грызунам (мышь, белка). Кора ели используется как дубитель кож. Хвоя часто используется для приготовления хвойно-витаминной муки на корм скоту.