يعد الصنوبر الاسكتلندي أحد أشهر ممثلي عاريات البذور. هناك عدد كبير من الأنواع المختلفة لهذه الشجرة ، والتي توجد بشكل رئيسي في روسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية ، وتتكون دورة حياة الصنوبر من عدة مراحل. يتم عرض الخصائص النباتية التفصيلية للشجرة ووصفًا لجميع مراحل تطورها لاحقًا في المقالة.
الوصف البيولوجي للصنوبر
الصنوبر ينتمي إلى مملكة النبات وقسم الصنوبريات وعائلة الصنوبر. لها رائحة مميزة وهي شجرة دائمة الخضرة تنمو بشكل خاص في الارتفاع لمدة قرن واحد.
هل تعلم يستخدم خشب الصنوبر ليس فقط في صناعة النجارة. كما يتم صنع بديل عن الجلد الطبيعي والحرير الاصطناعي.
الوصف النباتي للصنوبر:
- تصل الشجرة إلى ارتفاع 35-40 م ، ولكن بعض العينات يمكن أن تنمو حتى 50 م.
- جذور الصنوبر مرنة. في التربة الجافة ، يمكن أن يدخلوا الأرض إلى عمق 8 أمتار ، وفي ظروف الرطوبة العالية تكون موازية لسطح الأرض ضمن دائرة نصف قطرها 10 أمتار من جذع الشجرة.
- يبلغ قطر جذع الصنوبر المباشر 0.6 - 1.2 متر ، ويتفرع الجزء العلوي منه.
- سطح الجزء السفلي من الجذع مغطى باللحاء البني مع الشقوق الصغيرة. في الجزء العلوي من الشجرة ، يكون اللحاء أرقًا وملونًا.
- تشكل فروع الصنوبر تاجًا سميكًا على شكل مخروط.
- تنتشر البراعم الجانبية للشجرة بكثافة بإبر خضراء مدببة ، والتي تعد بديلاً للأوراق. إنها كثيفة ولها طول يصل إلى 7 سم ويتم ترتيبها في أزواج.
- ثمرة الصنوبر هي نتوء في السنة الثانية بعد ظهورها. لها شكل مخروط يبلغ قطره حوالي 2-4 سم.
مراحل دورة الحياة
تمر كل شجرة صنوبر بدورة حياة كاملة تبدأ بالبذور وتنتهي بشجرة بالغة. في عملية هذا التطور ، يتم تكوين الشتلة أولاً من البذور ، والتي تصبح في غضون 2-3 سنوات شجرة صغيرة ، تنمو في الارتفاع لسنوات عديدة.
لضمان مزيد من التكاثر ، يتم تكوين المخاريط مع حبوب اللقاح وبذور زهرة البذور سنويًا على شجرة الصنوبر. نتيجة للتلقيح ، يحدث الإخصاب ، والذي ينتهي بتشكيل جزء جديد من مادة البذور ويتم تكرار دورة الصنوبر بأكملها مرة أخرى. يتم وصف كل مرحلة من هذه العملية بالتفصيل لاحقًا في المقالة.
البذور
توجد بذور الصنوبر داخل المخاريط وتنضج لمدة 20 شهرًا بعد التلقيح. بمساعدتهم ، تتكاثر الشجرة.
هام! تبقى مادة الصنوبر صالحة لمدة 7 سنوات. ينمو بشكل أفضل على التربة الرطبة والخصبة بشكل معتدل.
الخصائص الرئيسية لبذور الصنوبر:
- لها شكل مستطيل مستدير.
- تصل إلى قطر 4-5 مم ؛
- مغطاة بقشرة سوداء كثيفة ؛
- لها "جناح" - نمو غشائي يصل طوله إلى 2 سم.
الشتلات
بمجرد وصولها إلى التربة ، تنبت البذور الناضجة مع بداية حرارة الربيع ، مما يمنح الحياة لشجرة جديدة. أولاً ، تتكون الشتلة من البذرة.
هل تعلم أطول ممثل لأشجار الصنوبر هو الصنوبر لامبرت. يمكن أن تصل هذه الأشجار إلى ارتفاع 70 م وتنمو في الولايات المتحدة وكندا.
مراحل تطورها مذكورة أدناه:
- تمتص بذور الصنوبر التي دخلت الأرض بفاعلية الماء وتتضخم.
- تمزق القشر الخارجي ، ويتم توجيه برعم الجذر الموجود على الجزء السفلي من البذرة نحو الأرض.
- يبدأ التصوير الجنيني في الطول. ونتيجة لذلك ، تقع النبتات في أعلى ارتفاع لها فوق سطح التربة.
- ينفق الإمداد المتبقي من العناصر الغذائية في البذور بالكامل على نمو وتنمية الشتلات الصغيرة.
- يتم تشكيل لقطة شابة عمودية بأوراق شابة على شكل إبرة مرتبة في شكل حلزوني.
- بعد بلوغ سن الثانية ، يمكن رؤية رقائق صغيرة بدون بذور على براعم الشتلات. يتم تشكيل براعم تقصير في الجيوب الأنفية ، حيث تنمو إبرتان. هذا الهيكل هو أيضا سمة من سمات الصنوبر البالغ.
المطبات
في الربيع ، تتشكل المخاريط على شجرة بالغة: أنثى وأنثى. تختلف عن بعضها البعض في المظهر وتحتوي على أعضاء خاصة تثير النزاعات - sporangia. هنا ، يتم تشكيل خلافات بين الإناث والذكور ، والمشاركة في عملية الإخصاب في المستقبل. ويرد أدناه وصف لكل نوع من مخاريط الصنوبر.
1 - فرع مع مخروط ومجموعة من microstrobils ؛ 2 - نتوء صغير ؛ 3 - نتوء ناضج ؛ 4 - البذور ؛ 5- فرع ببراعم الشباب.
النساء
الاسم الثاني لمخاريط الصنوبر الأنثوية هو macrostrobils. تنمو في مجموعات من 2-3 أجهزة كمبيوتر. في الجزء العلوي من الفروع أو بشكل فردي وتحتوي على جراثيم الإناث التي تبقى في الداخل بعد الإخصاب ، وتشكيل البذور.
ويرد أدناه وصف مفصل لمخاريط الصنوبر الأنثوية:
- شكل الماكروب مخروطي ، ويبلغ طوله حوالي 3-7 سم.
- يحتوي كل مخروط على محور يوجد حوله مقاييس من نوعين - حقلي و بذري. يطلق عليها اسم megasporophylls ويتم ترتيبها في شكل حلزوني.
- على السطح الخارجي للرقائق المنوية العريضة (بالقرب من القاعدة) يوجد زوج من البدائية المنوية. من فوقها مغطاة بمقاييس صغيرة.
- تتكون كل بذور بدائية من نواة (أنسجة ضخمة) وأنسجة متكاملة (integument).
- يوجد على الحافة العلوية لبذرة البذور ميكروبيل - ثقب صغير مصمم لتمرير حبوب اللقاح الذكور.
- خلال السنة الأولى ، يتم رسم مخاريط الإناث باللون الأحمر ، وفي السنة الثانية تتحول إلى اللون الأخضر. في وقت نضج البذور وطردها ، تصبح المخاريط بنية اللون وتسقط من الشجرة.
للرجال
تقع المخاريط الذكور بشكل رئيسي بالقرب من قاعدة براعم الصنوبر الصغيرة وتسمى العربات. داخلها يحتوي على حبوب اللقاح ، والتي تستخدم للإخصاب.
هام! يبدأ الصنوبر يؤتي ثماره من سن 15. لوحظت حصاد وافر من المخاريط كل 5-7 سنوات.
يتم وصف وصف المخاريط الذكور أدناه:
- strobil الذكور (microstrobil - تبادل لاطلاق النار مع sporangia) في شكل سنبيلة مطلية باللون الأصفر ، أبعادها 8-12 ملم.
- المخروط الذكري هو المحور الذي يتم من خلاله ترتيب المجهرية (الأوراق الحاملة للبوغ) في شكل حلزوني.
- يوجد في الجزء السفلي من سطح كل مجهر صغير زوج من الغرف الخاصة مع حبوب اللقاح - المجهرية.
- تحتوي غرف اللقاح على الشركات الصغيرة. نتيجة لعملية الانقسام (الانقسام غير المباشر) ، فإنها تشكل حبوب اللقاح.
- تتكون كل حبة حبوب لقاح فردية من أربع خلايا - نباتية ومولدة واثنتان. هذه الأخيرة مطلوبة حصريًا لتطوير الخلايا الخضرية والتوليدية ، لذلك تختفي بعد أن تتخلى عن مواردها.
- تحتوي خلية اللقاح على غشاءين. الجزء الداخلي أكثر دقة ويسمى intina ، والغطاء الخارجي الكثيف يؤدي وظيفة واقية ويسمى exina.
- تحتوي كل حبة حبوب لقاح على أكياس هوائية. أنها تسهل نقل حبوب اللقاح عن طريق الرياح وتتورم في الأماكن التي يتم فيها فصل exin من الخلية عن intina.
التلقيح والتسميد
تتم عملية التلقيح في مايو. في نفس الوقت ، ينضج حبوب اللقاح في الشحوم الصغرى للأقماع الذكور ، وتفتح موازين المخاريط الأنثوية على نطاق واسع ، وتستعد لقبولها.
هل تعلم أطول الإبر في الصنوبر المستنقع. يمكن أن يصل طول الإبر في هذه الشجرة إلى 45 سم.
تتكون عملية التلقيح من المراحل التالية:
- عندما تنضج حبوب اللقاح في المخاريط الذكرية ، تنفجر البيلة الدقيقة وتنتشر حبوب اللقاح.
- تحمل الريح حبوب اللقاح بسهولة ، ونتيجة لذلك يقع بعضها بين مقاييس المخاريط الأنثوية.
- يتم تحرير سائل لزج خاص من ميكروب المخروط الأنثوي. تلتصق حبوب اللقاح التي يتم اصطيادها بين القشور بها ويتم سحبها إلى النواة نتيجة لتجفيف السائل.
- يتم إغلاق الميكروبيل ، وتتناسب جميع مقاييس المخروط الأنثوي معًا بشكل مريح. لضمان ضيق عالي ، يتم ملء سطح المجهر بالراتنج.
1 - مخروط أنثى ؛ 2 - موازين البذور مع بيضتين ؛ 3 - ميكروبيل ؛ 4 - الشركات الكبرى ؛ 5 - نواة البويضة. 6 - integument ، نشرة واحدة ؛ 7 - نواة تشكل perisperm ؛ 8 - الأركيغونيوم ؛ 9 - السويداء الأساسي ؛ 10 - مخروط ذكري ؛ 11 - microsporophyllum مع اثنين من microsporangia ؛ 12 - خلية أمامية ؛ 13 - خلية سيفون ، خلية أنبوبية ؛ 14 - نواة خلية الحيوانات المنوية ؛ 15 - نواة أرجل الخلية ؛ 16 - خلية أنبوبية 17 - جرثومة البذور ؛ 18 - السويداء الأساسي ؛ 19 - قشر البذور ؛ 20 - مخروط يبلغ عمره سنة واحدة ؛ 21- نتوء عمره سنتان.
بعد أن تصيب حبوب اللقاح النواة ، تبدأ عملية إنبات الخلية النباتية بتشكيل أنبوب حبوب اللقاح. في هذه الحالة ، تتحرك خلية لقاح التوليد داخل الخلية النباتية وتنمو ببطء إلى نواة لمدة سنة تقويمية واحدة.
فيما يلي وصف لجميع المراحل التحضيرية ومخطط عملية الإخصاب:
- بعد 30 يومًا من التلقيح ، يحدث انقسام الخلية القوسية للنواة.
- تتشكل 4 شركات ضخمة ، ينجو منها واحد فقط ، يقع على أكبر مسافة من الميكروبيل.
- تبدأ الثقوب الضخمة المتبقية في النمو بعد 6 أشهر من التلقيح. علاوة على ذلك ، يزداد عدد النوى الناتجة عن الانشطار الانقسامي إلى 2000 قطعة.
- بعد 13 شهرًا من التلقيح ، تتشكل جدران الخلايا داخل الشركات العملاقة. يحدث السيتوكينات - كل نواة تكونت في خلية منفصلة.
- نتيجة للخلل الخلوي ، يتم تشكيل نسيج أحادي الصيغة الصبغية - السويداء. بعد شهرين آخرين ، من خلاياها الواقعة بالقرب من الميكروبيل ، يتم تشكيل 2-3 أركيغونيا ، والتي تحتوي على بيضة واحدة داخلها.
- تشكل السويداء والأركيغونيا نموًا (نبات المشيجية الأنثوي). بحلول وقت تكوينه ، يصل أنبوب حبوب اللقاح إلى النواة ويخترق أحد archaeonias بالبيضة.
- تنقسم الخلية المولدة داخل أنبوب حبوب اللقاح إلى خلية معقمة ومسببة للحيوانات المنوية (خلية الجسم).
- تنقسم خلية الجسم إلى زوج من الحيوانات المنوية ، التي تشكل مع أنبوب اللقاح خلية مشيجية ذكورية.
- نتيجة لاختراق أنبوب اللقاح في الأركيغونيوم ، يتم تدمير جدار الخلية. في هذه الحالة ، يحدث الإخصاب - يتحد أحد الحيوانات المنوية مع البويضة ويشكل بويضة ملقحة ، ويموت الثاني.
هام! تعتمد مدة عملية التلقيح على الظروف الجوية. مع وجود كمية كافية من أشعة الشمس ، ينثر حبوب اللقاح تمامًا في غضون 3-4 أيام ، وخلال المطر تستغرق هذه العملية أسبوعًا على الأقل.
نضوج مخاريط الإناث
بعد الإخصاب ، تبدأ عملية نضج المخروط الأنثوي. تنتهي هذه العملية بتكوين البذرة وتستمر ستة أشهر من لحظة الإخصاب.
يتكون النضج من المراحل التالية:
- في عملية تقسيم البيضة الملقحة المخصبة ، يتكون جنين يحتوي على أعضاء جنينية - الجذر والتصوير. في قمة هذا الأخير توجد فلقات صغيرة ، وهي أساسيات الأوراق المستقبلية.
- يتم استخدام السويداء كغشاء المغذيات اللازمة لتطور الجنين.
- يحدث تكوين القشرة الخارجية للبذرة من الأنسجة الجرثومية لبذور البذور.
- في نهاية الشتاء ، تفتح المخاريط وتزرع البذور بحرية ، وتنتشر على مسافات طويلة مع الرياح ، وتظهر المخاريط الناضجة على الأرض.
تبدأ حياة كل صنوبر من بذور صغيرة تنبت في التربة. بعد ذلك ، تنمو الشجرة على مدى سنوات عديدة ، وتشكل سنويًا أجزاء جديدة من المخاريط. تستمر العملية المعقدة للإخصاب ونضج البذور لمدة 20 شهرًا من لحظة التلقيح ، مما يضمن انتشارًا أكبر للصنوبر في المنطقة المحيطة.
