Pinus Skotlandia adalah salah satu perwakilan gymnospermae yang paling terkenal. Ada sejumlah besar spesies yang berbeda dari pohon ini, yang ditemukan terutama di Rusia, Eropa dan Amerika Utara, dan siklus hidup pinus terdiri dari beberapa fase. Karakteristik botani terperinci dari pohon dan deskripsi dari semua tahap perkembangannya disajikan kemudian dalam artikel.
Deskripsi biologis pinus
Pinus milik kerajaan Tumbuhan, departemen Konifer dan keluarga Pine. Ini memiliki aroma khas dan pohon cemara yang tumbuh terutama aktif di ketinggian selama satu abad.
Apakah anda tahu Kayu pinus tidak hanya digunakan di industri perkayuan. Pengganti untuk kulit asli dan sutra buatan juga dibuat darinya.
Deskripsi pinus botani:
- Pohon itu mencapai ketinggian 35-40 m, tetapi beberapa spesimen dapat tumbuh hingga 50 m.
- Akar pinus bersifat ulet. Di tanah kering, mereka bisa masuk ke tanah hingga kedalaman 8 m, dan dalam kondisi kelembaban tinggi mereka sejajar dengan permukaan bumi dalam radius 10 m dari batang pohon.
- Diameter batang pinus langsung adalah 0,6-1,2 m, bagian atasnya bercabang.
- Permukaan bagian bawah batang ditutupi dengan kulit coklat dengan retakan kecil. Di atas pohon, kulitnya lebih tipis dan berwarna.
- Cabang-cabang pinus membentuk mahkota berbentuk kerucut tebal.
- Tunas-tunas lateral pohon itu padat dihiasi dengan jarum hijau runcing, yang merupakan pengganti daun. Mereka padat dan memiliki panjang hingga 7 cm dan disusun berpasangan.
- Buah pinus merupakan pematangan benjolan di tahun kedua setelah kemunculannya. Ini memiliki bentuk kerucut, yang diameternya sekitar 2-4 cm.
Tahapan siklus hidup
Setiap pohon pinus melewati siklus hidup penuh, yang dimulai dengan biji dan berakhir dengan pohon dewasa. Dalam proses pengembangan tersebut, semai pertama kali terbentuk dari biji, yang dalam 2-3 tahun menjadi pohon muda, tumbuh tinggi selama bertahun-tahun.
Untuk memastikan reproduksi lebih lanjut, kerucut dengan serbuk sari dan primordia benih dibentuk setiap tahun di pohon pinus. Sebagai hasil dari penyerbukan, terjadi pembuahan, yang berakhir dengan pembentukan bagian baru dari bahan benih dan seluruh siklus pinus diulangi lagi. Setiap tahap dari proses ini dijelaskan secara rinci nanti dalam artikel.
Biji
Biji pinus berada di dalam kerucut betina dan matang selama 20 bulan setelah penyerbukan. Dengan bantuan mereka, pohon itu mereproduksi.
Penting! Bahan benih pinus tetap layak selama 7 tahun. Ini tumbuh paling baik di tanah yang cukup lembab dan subur.
Karakteristik utama dari biji pinus:
- memiliki bentuk memanjang bulat;
- mencapai diameter 4-5 mm;
- ditutupi dengan cangkang hitam pekat;
- memiliki "sayap" - hasil membran hingga 2 cm.
Bibit
Begitu sampai di tanah, benih yang sudah matang berkecambah dengan timbulnya panas musim semi, memberi kehidupan pada pohon baru. Pertama, bibit terbentuk dari biji.
Apakah anda tahu Perwakilan tertinggi pohon pinus adalah pinus Lambert. Pohon-pohon ini dapat mencapai ketinggian 70 m dan tumbuh di Amerika Serikat dan Kanada.
Tahapan pengembangannya tercantum di bawah ini:
- Benih pinus yang telah memasuki tanah aktif menyerap air dan membengkak.
- Kulit luarnya sobek, dan tunas akar yang terletak di bagian bawah benih diarahkan ke tanah.
- Tunas embrionik mulai memanjang. Sebagai hasil dari ini, kotiledon terletak pada kenaikan atasnya di atas permukaan tanah.
- Sisa pasokan nutrisi dalam benih sepenuhnya dihabiskan untuk pertumbuhan dan perkembangan bibit muda.
- Tunas muda vertikal dibentuk dengan daun muda berbentuk jarum yang disusun secara spiral.
- Setelah mencapai usia dua tahun, serpihan kecil tanpa biji dapat dilihat pada pucuk bibit. Tunas-tunas yang pendek terbentuk di dalam sinus mereka, tempat dua jarum tumbuh. Struktur ini juga merupakan karakteristik pinus dewasa.
Benjolan
Di musim semi, kerucut terbentuk di pohon dewasa: betina dan jantan. Mereka berbeda satu sama lain dalam penampilan dan mengandung organ khusus yang menghasilkan perselisihan - sporangia. Di sini, pembentukan sengketa perempuan dan laki-laki terjadi, mengambil bagian dalam proses pemupukan di masa depan. Deskripsi masing-masing jenis kerucut pinus disajikan di bawah ini.
1 - cabang dengan kerucut dan koleksi microstrobils; 2 - benjolan muda; 3 - benjolan dewasa; 4 - biji; 5 - cabang dengan tunas muda.
Wanita
Nama kedua untuk kerucut pinus betina adalah macrostrobils. Mereka tumbuh dalam kelompok 2-3 pcs. di bagian atas cabang atau secara individual dan mengandung spora betina yang tetap di dalam setelah pembuahan, membentuk biji.
Penjelasan rinci tentang kerucut pinus betina disajikan di bawah ini:
- Bentuk macrobe berbentuk kerucut, dan panjangnya sekitar 3–7 cm.
- Setiap kerucut memiliki sumbu di mana ada skala dari dua jenis - integumen dan biji. Mereka disebut megasporofil dan disusun dalam bentuk spiral.
- Di permukaan luar serpihan mani yang lebar (dekat pangkalan) adalah sepasang primordia mani. Dari atas mereka ditutupi dengan skala integumen yang lebih kecil.
- Setiap primordium biji terdiri dari nucellus (jaringan megasporogen) dan jaringan integumen (integumen).
- Di tepi atas benih benih adalah mikropil - lubang kecil yang dirancang untuk melewati serbuk sari jantan.
- Selama tahun pertama, kerucut wanita dicat merah, dan pada tahun kedua mereka berubah hijau. Pada saat pemasakan dan pengeluaran biji, kerucut menjadi coklat dan jatuh dari pohon.
Laki-laki
Kerucut jantan terletak terutama di dekat pangkal tunas pinus muda dan disebut strobil. Di dalamnya mengandung serbuk sari, yang digunakan untuk pembuahan.
Penting! Pine mulai berbuah sejak usia 15. Panen kerucut yang melimpah diamati setiap 5-7 tahun.
Deskripsi kerucut pria disajikan di bawah ini:
- strobil jantan (mikrostrobil - tembak dengan sporangia) dalam bentuk spikelet dicat kuning, dimensinya 8-12 mm.
- Kerucut jantan adalah sumbu di mana mikrosporofil (daun yang mengandung spora) disusun dalam bentuk spiral.
- Di bagian bawah permukaan masing-masing mikrosporofil ada sepasang kamar khusus dengan serbuk sari-mikrospia.
- Ruang serbuk sari mengandung mikrospora. Sebagai hasil dari proses mitosis (pembelahan tidak langsung), mereka membentuk serbuk sari.
- Setiap butir serbuk sari individu terdiri dari empat sel - vegetatif, generatif, dan dua protal. Yang terakhir diperlukan secara eksklusif untuk pengembangan sel vegetatif dan generatif, sehingga mereka menghilang setelah mereka menyerahkan sumber dayanya.
- Sel serbuk sari mengandung dua membran. Bagian dalam lebih halus dan disebut intina, dan penutup luar yang padat melakukan fungsi pelindung dan disebut exina.
- Setiap butir serbuk sari memiliki kantung udara. Mereka memfasilitasi transfer serbuk sari oleh angin dan pembengkakan terbentuk di tempat-tempat di mana sel dalam sel terpisah dari intina.
Penyerbukan dan Pemupukan
Proses penyerbukan berlangsung pada bulan Mei. Pada saat yang sama, serbuk sari menjadi matang dalam microsporangia kerucut jantan, dan sisik kerucut betina terbuka lebar, bersiap menerimanya.
Apakah anda tahu Jarum terpanjang ada di rawa pinus. Panjang jarum di pohon ini bisa mencapai 45 cm.
Proses penyerbukan terdiri dari tahapan-tahapan berikut:
- Ketika serbuk sari dalam kerucut jantan matang, mikrosporangia pecah dan butiran serbuk sari tumpah keluar.
- Angin dengan mudah membawa butiran serbuk sari, sehingga sebagian jatuh di antara sisik kerucut betina.
- Cairan lengket khusus dilepaskan dari mikropil kerucut betina. Butir serbuk sari yang tersangkut di antara sisik-sisik itu melekat padanya dan ditarik ke dalam nucellus akibat pengeringan cairan.
- Mikropil tertutup, dan semua sisik kerucut betina pas bersama. Untuk memastikan sesak tinggi, permukaan makroskop diisi dengan resin.
1 - kerucut wanita; 2 - sisik biji dengan dua ovula; 3 - mikropil; 4 - megaspores; 5 - nucellus ovule; 6 - integumen, satu selebaran; 7 - nucellus membentuk perisperma; 8 - archegonium; 9 - endosperma primer; 10 - kerucut pria; 11 - microsporophyllum dengan dua microsporangia; 12 - sel anteridial; 13 - sel siphonogenik, sel tabung; 14 - inti sel sperma; 15 - nukleus sel kaki; 16 - sel tabung; 17 - benih benih; 18 - endosperma primer; 19 - kulit biji; 20 - kerucut, yang usianya satu tahun; 21 - benjolan, yang usianya dua tahun.
Setelah butir serbuk sari menyentuh nucellus, proses perkecambahan sel vegetatif dimulai dengan pembentukan tabung serbuk sari. Dalam hal ini, sel serbuk sari generatif bergerak di dalam sel vegetatif dan perlahan-lahan tumbuh menjadi nucellus selama satu tahun kalender.
Deskripsi semua tahap persiapan, serta skema proses pemupukan disajikan di bawah ini:
- 30 hari setelah penyerbukan, terjadi pembelahan sel archesporial nucellus.
- Bentuk 4 megaspores, yang hanya satu yang bertahan, terletak pada jarak terbesar dari mikropil.
- Megaspore yang tersisa mulai tumbuh 6 bulan setelah penyerbukan. Selain itu, jumlah nukleusnya sebagai hasil fisi mitosis meningkat menjadi 2.000 buah.
- 13 bulan setelah penyerbukan, dinding sel terbentuk di dalam megaspora. Terjadi sitokinesis - masing-masing inti yang terbentuk terlokalisasi dalam sel yang terpisah.
- Sebagai akibat dari sitokinesis, jaringan haploid khusus terbentuk - endosperma. Setelah 2 bulan berikutnya, dari sel-selnya yang terletak di dekat mikropil, 2-3 archegonia terbentuk, yang mengandung satu telur betina di dalamnya.
- Endosperma dan archegonia membentuk pertumbuhan (gametofit betina). Pada saat pembentukannya, tabung serbuk sari mencapai nucellus dan menembus salah satu arkeonia dengan telur.
- Di dalam tabung serbuk sari, sel generatif dibagi menjadi steril dan spermatogenik (sel tubuh).
- Sel tubuh dibagi menjadi sepasang sperma, yang bersama-sama dengan tabung serbuk sari membentuk gametofit jantan.
- Sebagai hasil dari penetrasi tabung polen ke dalam archegonium, dinding sel dihancurkan. Dalam hal ini, terjadi pembuahan - salah satu sperma bergabung dengan telur dan membentuk zigot, dan yang kedua mati.
Penting! Durasi proses penyerbukan tergantung pada kondisi cuaca. Dengan jumlah matahari yang cukup, serbuk sari benar-benar mencerai-beraikan dalam 3-4 hari, dan selama hujan proses ini memakan waktu setidaknya seminggu.
Kerucut betina matang
Setelah pembuahan, proses pematangan kerucut wanita dimulai. Proses ini berakhir dengan pembentukan benih dan berlangsung enam bulan dari saat pembuahan.
Pematangan kerucut terdiri dari tahapan berikut:
- Dalam proses membagi zigot yang telah dibuahi, embrio terbentuk yang memiliki organ embrionik - akar dan pucuk. Di puncak yang terakhir adalah kotiledon kecil, yang merupakan dasar dari daun di masa depan.
- Endosperma digunakan sebagai membran nutrisi yang diperlukan untuk perkembangan embrio.
- Pembentukan cangkang luar benih dari jaringan integumen kuman benih terjadi.
- Pada akhir musim dingin, kerucut terbuka dan bijinya ditabur bebas, menyebar jarak jauh bersama angin. Kerucut matang memamerkan di tanah.
Kehidupan setiap pinus dimulai dari biji kecil yang tumbuh di tanah. Setelah itu, pohon itu tumbuh selama bertahun-tahun, membentuk bagian kerucut baru setiap tahun. Proses pembuahan dan pematangan benih yang rumit berlangsung selama 20 bulan sejak penyerbukan, memastikan penyebaran pinus lebih lanjut di daerah sekitarnya.