Вид кедров восхищает и поражает. Могучие, в несколько обхватов, шоколадного цвета стволы, обрамленные мягкой длинной пятиигольчатой темно-зеленой хвоей, на тридцатиметровой высоте увенчаны раскидистой, усыпанной шишками кроной. Ими были очарованы первооткрыватели Сибири — казаки.
Они называли эти прекрасные деревья кедром сибирским за внешнее сходство с подлинным кедром — величественным и могучим деревом Малой Азии и прилегающих к ней районов, о котором они знали только понаслышке. Несмотря на существенные биологические и экологические различия сосны и кедра (в отличие от настоящих кедров — ливанского, гималайского, атласского — теплолюбивых, не дающих съедобных семян, северные зимостойки и образуют съедобные орехи), данное бытовое название прижилось и уже несколько столетий используется в научной терминологии. Торжественно-элегическая красота царя сибирской тайги отражена в пословице: «В сосняке — трудиться, в березняке — веселиться, в кедраче — Богу молиться».
Кедр сибирский (Pinus sibirica Du Tour) широко распространен на нашей земле — от Республики Коми до Якутии и от Полярного круга до государственной границы в Западной и Восточной Сибири. Его ареал охватывает районы северо-востока европейской части России, северный и средний Урал, Западную и Восточную Сибирь с чрезвычайно разнообразными природно-климатическими условиями на равнине и в горах, обусловившими его высокую внутривидовую изменчивость. Он простирается с запада на восток, от низовий Вычегды до Алданского нагорья, по прямой почти на 4500 км, а с севера на юг, от Игарки в низовьях Енисея до верховий Орхона в Монголии, — на 2700 км.
За пределами России кедр сибирский произрастает только в восточно-Казахстанской области и в северной Монголии. Там имеется немногим более 400 тыс. га его насаждений. У нас они занимают площадь около 36 млн га.
Западная граница ареала кедра сибирского проходит от Урала на северо-запад через междуречье Чусовая — Уфа, пересекает реку Кама и выходит к низовью реки Вычегда. Здесь находятся самые западные естественные кедровники вида на Восточно-Европейской равнине. Отсюда граница ареала поворачивает на север, затем — на северо-восток, к Печоре.
Однако западная граница распространения кедра сибирского не является климатической. За её пределами на территории европейской части страны успешно произрастают искусственно выращенные кедровники. Они имеются не только в смежных с ареалом областях, но и значительно западнее — в Поволжье, в Центральной России, в Центрально-Черноземных областях и др.
Кедр сибирский отличается повышенной требовательностью к влажности воздуха и умеренностью к температурным колебаниям. Именно потребность в повышенной влажности почвы и, особенно, воздуха является единственной экологической его прихотью. Это — мезофит. Он не встречается в районах со среднемесячной относительной влажностью воздуха в 13 час ниже 45%, среднегодовым её значением менее 60% и среднегодовой амплитудой температур более 35°С.
Это довольно зимостойкая и малотребовательная к теплу порода. На северном пределе её ареала на равнине и на верхней границе произрастания в горах Восточной Сибири зимой температура часто достигает-50°С. Минимальная для произрастания теплообеспеченность по сумме среднесуточных температур выше 10°С составляет всего 500-600°С. Его вегетативные органы не страдают от поздних весенних и ранних осенних заморозков. Генеративные органы (макро — и микростробилы) иногда повреждаются весной низкими температурами на ранних стадиях развития.
Вместе с тем, максимального развития и наибольшей продолжительности жизни достигают деревья кедра в низкогорных районах Алтая и Саян с высокой теплообеспеченностью: с суммой температур выше 10°С около 1700-1800°С. В черневой тайге Северо-Восточного Алтая на абсолютной высоте 400 м над уровнем моря были обнаружены деревья-гиганты высотой 44—45 м и диаметром 2,2-2,4 м, возраст которых превышал 800-850 лет.
В свободном состоянии деревья развивают низкоопущенную, роскошную, раскидистую, хорошо плодоносящую крону. В верхней её половине развиваются женские шишки, в нижней — их опылители, мужские «колоски». То есть кедр однодомен, он опыляется собственной пыльцой, разносимой ветром. Во время пыления она желтыми волнами поднимается снизу вверх по кроне и разносится на значительные расстояния.
К почвам кедр мало требователен. В условиях достаточной влажности произрастает на всех их типах и разностях, в том числе на песчаных и каменистых, на черноземах. Наилучшего развития деревья достигают на плодородных, глубоко дренированных суглинистых и супесчаных почвах, с хорошо выраженной структурой и увлажненных.
На разных почвах кедр сибирский образует сильно развитую корневую систему. На мелких почвах корни чаще всего располагаются в верхних почвенных горизонтах. На хорошо дренированных, с легким механическим составом почвах, у него развиваются мощные корни якорного шла, проникающие вглубь на 2-3 м. Они совместно с толстыми корневыми лапами обеспечивают надежную опору для мощной, весом в несколько тонн, надземной части дерева. Полностью характерная для породы корневая система формируется к 40 годам. Позднее происходит только удлинение и утолщение корней, которое зависит от условий для их роста. У свободно стоящих кедров корни далеко выходят за пределы проекции кроны, равномерно занимая площадь. У дерева, окруженного другими, большинство корней углубляется в почву под его кроной, лишь некоторые выходят за её границы.
Экологический оптимум вида находится в южно-таежной подзоне и в низкогорном (черневом) поясе Алтае-Саянской горной области с богатыми почвами и лучшим гидротермическим режимом. Здесь формируются наиболее продуктивные по росту и биологическому урожаю семян насаждения. Высокой орехопродуктивностью отличаются также кедровники в нижней части среднегорья Северо-Восточного Алтая. В этих регионах сосредоточен наиболее ценный генофонд данной породы с относительно высокой концентрацией редких генотипов: по урожайности, быстроте роста, декоративности, фитонцидности, смолопродуктивности и другим ценным признакам.
Отечеством кедра сибирского считаются Алтайские горы, и здесь он предстает во всем своем величии и многообразии. Сумрак и прохлада царят в низинной высокотравной кедрово-пихтовой (черневой) тайге, где могучие 30-35-метровые стволы диаметром 1,5-2 м с мощными кронами крепко удерживаются прочной системой якорных корней. На просторе у кедров формируется удивительно декоративная многоярусная канделябровидная крона. Такой нет ни у одной другой хвойной породы. Загнутые вверх концы ветвей придают ей легкость, устремленность и завершенность.
С поднятием в горы смешанную тайгу сменяет красота чистых высокоствольных кедровников. Ковер из зеленых мхов обволакивает их толстые корневые лапы, а высоко от них курчавые кроны задумчиво качают своими изумрудными вершинами в прозрачной голубизне неба. Еще выше, на просторных альпийских лугах, кедры стоят свободно, опуская до самой земли широкие ветви, «точно бояре в дорогих зеленых бархатных шубах», по образному выражению Мамина-Сибиряка. Здесь, вблизи верхней границы леса, формируются разреженные кедровники паркового типа. Редкое размещение деревьев на краю ареала вида не случайно. Оно не связано со светолюбием кедра, а вызвано его потребностью в большей прогреваемости почвы и тканей растения в суровых климатических условиях высокогорья. Разреженность насаждения повышает их температурный режим и активизирует жизненные процессы в почве и стволе. Скалистые склоны занимают высокогорные низкорослые кедры, высотой 2-2,5 м в 50-летнем возрасте, с короткой густой хвоей и компактной, плотной кроной. Они очень неприхотливы в питании, и значительную часть его получают вместе с осадками.
Кедр сибирский является зоохорной породой, т. е. его тяжелые семена распространяются на значительные расстояния почти исключительно кедровкой. Поэтому особенности возобновления кедра зависят от биологии этой таежной птицы и лесорастительных условий, которые она предпочитает для устройства запасов кедровых орехов.
Кедровка эволюционировала вместе с кедром, поэтому выбор ею участков для его поселения полностью соответствует биологии возобновления этой породы. Высокотравные и крупнотравные растения заглушают кедровый подрост, и под их плотным пологом он часто погибает. Моховой покров препятствует появлению лиственных пород и разрастанию трав. Он способствует успешному возобновлению кедра. Довольно плотная, постоянно влажная подушка зеленых мхов обеспечивает необходимые для стратификации орешков воздухопроницаемость, режим температуры и влажности, предохраняет их от мышевидных грызунов. Длинные проростки орешков легко проникают до поверхности почвы.
Как бы учитывая все это, кедровка избегает мест, заросших крупными травами, папоротниками и предпочитает для своих кладовых открытые, минерализованные, разрыхленные участки земли, участки с моховым покровом, иногда мелкое разнотравье. Именно так происходит поселение кедра на сплошнолесосечных вырубках, гарях, под пологом светлохвойных и лиственных древостоев.
В первые 5-7 лет кедр сибирский очень медленно растет в высоту. В оптимальных условиях он за это время достигает всего 20-40 см. Его теневыносливость — приспособительное свойство породы, позволяющее выжить в условиях длительного угнетения. С возрастом потребность в освещенности повышается, энергия роста усиливается. Лучше растет кедр при отсутствии затенения с молодого возраста. Средний прирост в высоту в течение жизни дерева составляет 30-35 см/год, максимальный достигает 50-60 см.
Кедр растет медленно, но долго, в соответствии с законом природы: «Чем медленнее рост, тем дольше жизнь».
В лучших лесорастительных и экологических условиях, при редком стоянии, он начинает плодоносить в 10-20 лет, в сомкнутых насаждениях — в 40-70 лет. Средняя продолжительность семеношения составляет 200-300 лет, отдельные особи сохраняют его до 500-600-летнего возраста. Плодоношение нерегулярное. В течение 20 лет в области экологического оптимума бывает 14 хороших и обильных урожаев, в северной части ареала их не более 5. В оптимальных условиях средняя орехопродуктивность кедровников составляет 200-300 кг/га. Шишки с находящимися в них орешками опадают после созревания вблизи проекций крон деревьев.
Максимального развития и наибольшего долголетия (850 лет) достигают деревья кедра на Алтае и в Саянах в условиях достаточно высокой теплообеспеченносги, при сумме эффективных температур (выше 10°С) в пределах 1600-1800°С и значительного количества годовых осадков (более 800 мм). А растут они неторопливо, достигая спелости в 200-250 лет. К этому времени у быстрорастущей березы сменяется два поколения, и даже степенная сосна успевает состариться. Ныне здравствующие 500-летние кедры — это живые исторические памятники. Они были молодыми растениями в начале царствования Ивана Грозного, стали плодоносить, когда Ермак начал покорять Сибирь, достигли апогея плодоношения при Петре Первом, давали высокие урожаи при Екатерине Второй, были современниками Пушкина, Тургенева, Толстого…
Биологические свойства кедра сибирского являются важнейшим фактором лесообразования породы. Благодаря теневыносливости в молодости и очень большой продолжительности жизни постепенно восстанавливаются коренные кедровники на ранее принадлежащих им территориях.