Scots pine adalah salah satu wakil gymnosperma yang paling terkenal. Terdapat sebilangan besar spesies pokok ini, yang banyak terdapat di Rusia, Eropah dan Amerika Utara, dan kitaran hidup pain terdiri daripada beberapa fasa. Ciri-ciri botani pokok yang terperinci dan penerangan mengenai semua peringkat perkembangannya disajikan kemudian dalam artikel.
Penerangan biologi pain
The Pine adalah milik kerajaan Plant, bahagian Conifers dan keluarga Pine. Ia mempunyai aroma khas dan merupakan pokok malar hijau yang tumbuh secara aktif dalam ketinggian selama satu abad.
Adakah anda tahu Kayu pinus digunakan bukan hanya dalam industri pembuatan kayu. Pengganti kulit asli dan sutera tiruan juga dibuat daripadanya.
Penerangan botani pain:
- Pokok ini mencapai ketinggian 35-40 m, tetapi beberapa spesimen dapat tumbuh hingga 50 m.
- Akar pinus mulur. Di tanah kering, mereka dapat masuk ke tanah hingga kedalaman 8 m, dan dalam keadaan kelembapan tinggi, selari dengan permukaan bumi dalam radius 10 m dari batang pohon.
- Diameter batang pinus langsung adalah 0,6-1,2 m. Bahagian atasnya bercabang.
- Permukaan bahagian bawah batang ditutup dengan kulit kayu dengan retakan kecil. Di bahagian atas pokok, kulit kayu lebih nipis dan berwarna.
- Cabang pinus membentuk mahkota berbentuk kerucut tebal.
- Pucuk lateral pokok padat dengan jarum hijau runcing, yang merupakan pengganti daun. Padat dan panjang hingga 7 cm dan disusun secara berpasangan.
- Buah pinus menjadi gumpalan masak pada tahun kedua selepas kemunculannya. Ini memiliki bentuk kerucut, yang diameternya sekitar 2–4 cm.
Tahap kitaran hidup
Setiap pokok pain melalui kitaran hidup penuh, yang bermula dengan biji dan diakhiri dengan pokok dewasa. Dalam proses perkembangan tersebut, anak benih pertama kali terbentuk dari biji, yang dalam 2-3 tahun menjadi pohon muda, tumbuh tinggi selama bertahun-tahun.
Untuk memastikan pembiakan lebih jauh, kerucut dengan debunga dan primordia biji dibentuk setiap tahun di atas pokok pinus. Sebagai hasil pendebungaan, persenyawaan berlaku, yang berakhir dengan pembentukan bahagian baru dari bahan biji dan seluruh kitaran pain diulang lagi. Setiap peringkat proses ini dijelaskan secara terperinci kemudian dalam artikel.
Benih
Benih pinus berada di dalam kerucut betina dan masak selama 20 bulan selepas pendebungaan. Dengan pertolongan mereka, pokok itu membiak.
Penting! Bahan benih pain kekal berdaya tahan selama 7 tahun. Ia tumbuh dengan baik di tanah yang lembap dan subur.
Ciri-ciri utama biji pinus:
- mempunyai bentuk memanjang bulat;
- mencapai diameter 4-5 mm;
- ditutup dengan tempurung hitam yang padat;
- mempunyai "sayap" - pertumbuhan membran sehingga 2 cm.
Anak benih
Sebaik sahaja di tanah, biji yang matang bercambah dengan bermulanya musim panas, menghidupkan pokok baru. Pertama, anak benih terbentuk dari biji.
Adakah anda tahu Wakil tertinggi pokok pinus adalah lambert pine. Pokok-pokok ini boleh mencapai ketinggian 70 m dan tumbuh di Amerika Syarikat dan Kanada.
Tahap perkembangannya disenaraikan di bawah:
- Benih pinus yang telah memasuki tanah secara aktif menyerap air dan membengkak.
- Kulit luarnya terkoyak, dan tunas akar yang terletak di bahagian bawah biji diarahkan ke tanah.
- Pucuk embrio mula memanjang. Akibatnya, kotiledon terletak di puncaknya di atas permukaan tanah.
- Bekalan nutrien yang tersisa dalam benih sepenuhnya dibelanjakan untuk pertumbuhan dan perkembangan anak benih muda.
- Pucuk muda menegak dibentuk dengan daun berbentuk jarum muda yang disusun dalam lingkaran.
- Setelah mencapai usia dua tahun, serpihan kecil tanpa biji dapat dilihat pada tunas anak benih. Pucuk yang dipendekkan terbentuk di sinus mereka, di mana dua jarum tumbuh. Struktur ini juga merupakan ciri khas pinus dewasa.
Lebam
Pada musim bunga, kerucut terbentuk pada pokok dewasa: betina dan lelaki. Mereka berbeza antara satu sama lain dalam penampilan dan mengandungi organ khas yang menimbulkan perselisihan - sporangia. Di sini, pembentukan perselisihan wanita dan lelaki berlaku, mengambil bahagian dalam proses persenyawaan pada masa akan datang. Penerangan mengenai setiap jenis kerucut pain ditunjukkan di bawah.
1 - cawangan dengan kerucut dan koleksi mikrostrobil; 2 - benjolan muda; 3 - benjolan matang; 4 - biji; 5 - cabang dengan pucuk muda.
Wanita
Nama kedua untuk kerucut pinus betina adalah macrostrobils. Mereka tumbuh dalam kumpulan 2-3 pcs. di bahagian atas dahan atau secara individu dan mengandungi spora betina yang tinggal di dalam selepas persenyawaan, membentuk biji.
Penerangan terperinci mengenai kerucut pinus betina ditunjukkan di bawah:
- Bentuk macrobe berbentuk kerucut, dan panjangnya sekitar 3-7 cm.
- Setiap kon mempunyai sumbu di sekitarnya terdapat timbangan dua jenis - integumentary dan seed. Mereka dipanggil megasporofil dan disusun dalam lingkaran.
- Di permukaan luar serpihan seminal lebar (berhampiran pangkalan) terdapat sepasang primordia mani. Dari atas mereka ditutup dengan skala integumen yang lebih kecil.
- Setiap biji primordium terdiri daripada nucellus (tisu megasporogenous) dan tisu integumen (integumen).
- Di pinggir atas kuman benih terdapat mikropile - lubang kecil yang dirancang untuk melewati debunga lelaki.
- Pada tahun pertama, kerucut betina dicat merah, dan pada tahun kedua berubah menjadi hijau. Pada masa pematangan dan pengeluaran biji, kerucut menjadi coklat dan jatuh dari pokok.
Lelaki
Kerucut jantan terletak terutamanya di dasar pucuk pinus muda dan dipanggil strobiles. Di dalamnya terdapat serbuk sari, yang digunakan untuk persenyawaan.
Penting! Pinus mula berbuah sejak usia 15 tahun. Penuaian kerucut yang banyak diperhatikan setiap 5-7 tahun.
Penerangan mengenai kerucut lelaki ditunjukkan di bawah:
- strobil lelaki (microstrobil - pucuk dengan sporangia) dalam bentuk spikelet dicat kuning, dimensinya 8-12 mm.
- Kerucut jantan adalah paksi di mana mikrosporofil (daun yang mengandungi spora) disusun dalam lingkaran.
- Di bahagian bawah permukaan setiap mikrosporofil terdapat sepasang ruang khas dengan debunga - mikrosporangia.
- Ruang debunga mengandungi mikrospora. Hasil daripada proses mitosis (pembahagian tidak langsung), mereka membentuk debunga.
- Setiap butir debunga individu terdiri daripada empat sel - vegetatif, generatif, dan dua secara protal. Yang terakhir diperlukan secara eksklusif untuk pengembangan sel vegetatif dan generatif, sehingga mereka hilang setelah mereka melepaskan sumber daya mereka.
- Sel debunga mengandungi dua membran. Bahagian dalam lebih halus dan disebut intina, dan penutup luar yang padat melakukan fungsi pelindung dan disebut exina.
- Setiap butir debunga mempunyai kantung udara. Mereka memudahkan pemindahan debunga oleh angin dan pembengkakan terbentuk di tempat-tempat di mana sel eksin dipisahkan dari intina.
Pendebungaan dan Pembajaan
Proses pendebungaan berlaku pada bulan Mei. Pada masa yang sama, debunga matang di mikrosporangia kerucut lelaki, dan sisik kerucut betina terbuka lebar, bersiap untuk menerimanya.
Adakah anda tahu Jarum terpanjang ada di bog pine. Panjang jarum di pokok ini boleh mencapai 45 cm.
Proses pendebungaan terdiri daripada peringkat berikut:
- Apabila debunga di kerucut jantan matang, mikrosporangia pecah dan butiran debunga keluar.
- Angin dengan mudah membawa biji-bijian serbuk sari, akibatnya beberapa di antaranya jatuh di antara sisik kerucut betina.
- Cecair melekit khas dilepaskan dari mikropile kon wanita. Biji-bijian debunga yang tertangkap di antara sisik melekat dan ditarik ke dalam nucellus akibat pengeringan cairan.
- Micropile ditutup, dan semua skala kerucut betina sesuai dengan satu. Untuk memastikan sesak yang tinggi, permukaan makroskop dipenuhi dengan resin.
1 - kon wanita; 2 - timbangan biji dengan dua ovula; 3 - mikropile; 4 - megaspora; 5 - ovula nucellus; 6 - integumen, satu risalah; 7 - nucellus membentuk perisperma; 8 - archegonium; 9 - endosperma primer; 10 - kon lelaki; 11 - mikrosporofilum dengan dua mikrosporangia; 12 - sel anteridial; 13 - sel siphonogenic, sel tiub; 14 - nukleus sel sperma; 15 - inti kaki sel; 16 - sel tiub; 17 - kuman biji; 18 - endosperma primer; 19 - kulit biji; 20 - kerucut, yang umurnya satu tahun; 21 - benjolan, yang umurnya dua tahun.
Setelah biji debunga memukul nucellus, proses percambahan sel vegetatif bermula dengan pembentukan tiub debunga. Dalam kes ini, sel debunga generatif bergerak di dalam vegetatif dan perlahan-lahan tumbuh menjadi nukelus selama satu tahun kalendar.
Penerangan mengenai semua peringkat persediaan dan juga skema proses persenyawaan ditunjukkan di bawah:
- 30 hari selepas pendebungaan, pembelahan sel nukleus archesporial berlaku.
- Bentuk 4 megaspora, di mana hanya satu yang masih hidup, terletak pada jarak paling besar dari mikropel.
- Megapore yang tersisa mula tumbuh 6 bulan selepas pendebungaan. Lebih-lebih lagi, bilangan intinya sebagai hasil pembelahan mitotik meningkat kepada 2.000 keping.
- 13 bulan selepas pendebungaan, dinding sel terbentuk di dalam megaspora. Sitokinesis berlaku - setiap inti yang terbentuk dilokalisasi dalam sel yang berasingan.
- Akibat sitokinesis, tisu haploid khas terbentuk - endosperma. Selepas 2 bulan lagi, dari sel-selnya yang terletak berhampiran mikropile, 2-3 archegonia terbentuk, yang mengandungi satu telur betina di dalamnya.
- Endosperma dan archegonia membentuk pertumbuhan (gametofit wanita). Pada masa pembentukannya, tiub debunga mencapai nucellus dan menembusi salah satu arkeonia dengan telur.
- Di dalam tabung debunga, sel generatif dibahagikan kepada steril dan spermatogenik (sel badan).
- Sel badan dibahagikan kepada sepasang sperma, yang bersama-sama dengan tiub debunga membentuk gametofit lelaki.
- Hasil daripada penembusan tiub debunga ke dalam archegonium, dinding sel musnah. Dalam kes ini, persenyawaan berlaku - salah satu sperma bergabung dengan telur dan membentuk zigot, dan yang kedua mati.
Penting! Tempoh proses pendebungaan bergantung pada keadaan cuaca. Dengan jumlah cahaya matahari yang mencukupi, serbuk sari hancur sepenuhnya dalam 3-4 hari, dan semasa hujan proses ini memerlukan sekurang-kurangnya seminggu.
Memanaskan kon betina
Selepas persenyawaan, proses pematangan kerucut betina bermula. Proses ini berakhir dengan pembentukan benih dan berlangsung selama enam bulan dari saat persenyawaan.
Pematangan kerucut terdiri daripada peringkat berikut:
- Dalam proses membahagi zigot yang disenyawakan, embrio terbentuk yang mempunyai organ embrio - akar dan tunas. Di puncak yang terakhir adalah kotiledon kecil, yang merupakan dasar daun masa depan.
- Endosperma digunakan sebagai membran nutrien yang diperlukan untuk perkembangan embrio.
- Pembentukan kulit luar biji dari tisu integumen kuman benih berlaku.
- Pada akhir musim sejuk, kerucut terbuka dan bijinya bebas ditaburkan, menyebar jauh dan angin.
Kehidupan setiap pinus bermula dari biji kecil yang tumbuh di tanah. Selepas itu, pokok itu tumbuh bertahun-tahun, membentuk bahagian kerucut baru setiap tahun. Proses persenyawaan dan pematangan benih yang rumit berlangsung selama 20 bulan dari saat pendebungaan, memastikan penyebaran pain di kawasan sekitarnya.