Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Шишка зрелой самки сосны Коултер ( Pinus coulteri ), самая тяжелая шишка
Незрелые мужские шишки или пыльцевые шишки сосны скалистой горной . ( Pinus ponderosa var. Scopulorum )

Конуса (в формальном ботаническим использовании: стробиле , множественное стробилов ) является органом , на заводах в разделении хвойного ( хвойные ) , который содержит репродуктивные структуры. Знакомая древесная шишка - это женская шишка, дающая семена . Мужские шишки, производящие пыльцу , обычно травянистые и гораздо менее заметны даже при полной зрелости. Название «конус» происходит от того, что форма у некоторых видов напоминает геометрический конус . Отдельные пластины конуса известны как чешуйки .

Мужская шишка ( микростробил или пыльцевая шишка ) структурно похожа у всех хвойных деревьев, различаясь лишь небольшими способами (в основном по расположению чешуек) от вида к виду. От центральной оси отходят микроспорофиллы (модифицированные листья). Под каждым микроспорофиллом находится один или несколько микроспорангиев ( пыльцевых мешочков).

Женская шишка ( мегастробилус , семенная шишка или овуляционная шишка ) содержит семяпочки, которые при оплодотворении пыльцой становятся семенами. Структура женских шишек более заметно различается между различными семействами хвойных, и часто имеет решающее значение для идентификации многих видов хвойных пород.

Женская шишка семейств хвойных [ править ]

Шишки сосновых [ править ]

Анатомия стробила самки Pinus sylvestris .
Молодые шишки голубой ели

Представители семейства сосновых ( сосны , ели , ели , кедры , лиственницы и т. Д.) Имеют шишки черешчатой ​​формы (то есть с чешуей, перекрывающей друг друга, как чешуя рыбы). Эти сосновые шишки, особенно древесные женские шишки, считаются «архетипическими» шишками деревьев.

Женская шишка имеет два типа чешуек : чешуйки прицветника и семенные чешуи (или яйцеклетки), по одной покрывается каждой чешуей прицветника, полученной из сильно модифицированной веточки.. На верхней стороне основания каждой семенной чешуи находятся две семяпочки, которые развиваются в семена после оплодотворения пыльцевыми зернами. Первыми развиваются чешуйки прицветника, которые становятся заметными во время опыления; чешуйки семян развиваются позже, чтобы окружать и защищать семена, при этом чешуйки прицветников часто не растут дальше. Чешуйки временно открываются для приема гаметофитов, затем закрываются во время оплодотворения и созревания, а затем снова открываются по достижении зрелости, чтобы семена могли вырваться. Созревание занимает 6–8 месяцев от опыления у большинства родов Pinaceae, но 12 месяцев у кедров и 18-24 месяцев (редко больше) у большинства сосен. Шишки открываются либо за счет отгибания семенной чешуи при высыхании, либо (у елей, кедров и золотой лиственницы ) за счет разрушения шишек и опадания семенной чешуи. Конусы конические,цилиндрические или яйцевидные (яйцевидные), от маленьких до очень больших, от 2-60 см в длину и 1-20 см в ширину.

После созревания раскрытие несеротиновых шишек сосны связано с их влажностью - шишки открываются в сухом состоянии и закрываются во влажном состоянии. [1] Это гарантирует, что мелкие семена, рассеянные ветром, будут рассеяны в относительно сухую погоду, и, таким образом, расстояние, пройденное от родительского дерева, будет увеличено. Сосновая шишка претерпевает множество циклов открывания и закрывания в течение своей жизни, даже после завершения распространения семян. [2] Этот процесс происходит со старыми шишками, когда они прикреплены к веткам, и даже после того, как старые шишки упали на лесную подстилку . Состояние упавших сосновых шишек является приблизительным показателем влажности лесной подстилки, что является важным признаком лесных пожаров.риск. Закрытые конусы указывают на влажность, а открытые конусы указывают на то, что лесная подстилка сухая.

В результате этого люди в умеренном климате часто использовали сосновые шишки для предсказания сухой и влажной погоды, обычно подвешивая собранную сосновую шишку на веревке снаружи, чтобы измерить влажность воздуха.

Шишки араукариевых [ править ]

Шишки и орехи араукарии узколистной

У представителей Araucariaceae ( Araucaria , Agathis , Wollemia ) прицветник и семенная чешуя полностью срослись, и на каждой чешуе имеется только одна семяпочка. Шишки сферические или почти такие, от больших до очень больших, диаметром 5–30 см, созревают через 18 месяцев; при созревании они распадаются, чтобы высвободить семена. У Agathis семена крылатые и легко отделяются от чешуи, но у двух других родов семена бескрылые и срослись с чешуей.

Шишки Podocarpaceae [ править ]

Шишка подокарпуса ягодообразная

Шишки Podocarpaceae по функциям, но не в развитии, похожи на шишки Taxaceae (см. Ниже), они похожи на ягоды с сильно измененной чешуей, эволюционировавшей для привлечения птиц к рассеянию семян. У большинства родов от двух до десяти или более чешуек сливаются вместе в обычно вздутые, ярко окрашенные, мягкие, съедобные мясистые кожуры . Обычно плодовитыми являются только одна или две чешуи на вершине шишки, каждая из которых несет одно бескрылое семя, но у Saxegothaea несколько чешуек могут быть плодовитыми. Комплекс мясистой чешуи имеет длину 0,5–3 см, длину семян 4–10 мм. У некоторых родов (например, Prumnopitys) чешуя мелкая и не мясистая, но вместо нее на семенной оболочке образуется мясистый слой, а шишка имеет вид от одной до трех маленьких слив на центральном стебле. У семян есть твердая оболочка, которая препятствует перевариванию в желудке птицы.

Шишки Cupressaceae [ править ]

Шишки гигантской секвойи

Представители семейства кипарисовых ( кипарисы , туи , можжевельники , секвойи и т. Д.) Различаются тем, что прицветник и семенная чешуя полностью срослись, причем прицветник виден не более чем в виде небольшого комочка или колючки на чешуе. Ботанический термин galbulus (множественное число galbuli; от латинского « шишка кипариса») иногда используется вместо стробила для членов этого семейства. Женские колбочки имеют от одной до 20 семяпочек на каждой чешуе. У них часто есть чешуйчатая чешуя, в отличие от черепичных шишек, описанных выше, хотя у некоторых чешуя есть. Шишки обычно небольшие, 0,3–6 см или 18 - 2 3. 8 дюймов в длину и часто имеют сферическую форму или около того, как у кипариса Нутка , в то время как другие, такие как западный красный кедр и калифорнийский кедр ладана , узкие. Чешуйки расположены либо по спирали, либо в перекрестных оборотах по два (противоположные пары) или три, реже четыре. Роды со спиралевидным расположением чешуек в прошлом часто рассматривались в отдельном семействе (Taxodiaceae). У большинства родов шишки деревянистые, а семена имеют два узких крыла (по одному с каждой стороны семени), но у трех родов ( Platycladus , Microbiota и Juniperus ) семена бескрылые, а у Juniperus шишки мясистые иягодный -подобный (известная как [galbuli [1] ]]).

  • Шаровидная шишка кипарисовика нуткинская ( Chamaecyparis nootkatensis )

  • Длинные тонкие шишки и крылатые семена калифорнийского благовонного кедра ( Calocedrus decurrens ) из Музея Тулузы

  • Шишки и бескрылые семена китайских тулузок ( Platycladus orientalis ) из Музея Тулузы

  • Ягодоподобные шишки можжевельника обыкновенного ( Juniperus communis )

Шишки Sciadopityaceae [ править ]

Шишки и семена Sciadopitys (единственный представитель семейства) похожи на шишки и семена некоторых Cupressaceae, но более крупны, 6–11 см длиной; чешуйки имеют черепчатую форму и расположены по спирали, по 5-9 семяпочек на каждой чешуе.

Конусы Taxaceae и Cephalotaxaceae [ править ]

Берри , как тис конус

Члены семейства тисовых и близкородственных Cephalotaxaceae имеют наиболее сильно модифицированные шишки среди всех хвойных. В женской шишке только одна чешуя, с одной ядовитой семяпочкой. Чешуя превращается в мягкий, ярко окрашенный, сладкий, сочный, ягодный плод, который частично покрывает смертельное семя. Одно семя ядовито. Вся «ягода» с семенами съедается птицами, которые переваривают богатую сахаром окалину и передают твердые семена неповрежденными в свой помет, таким образом рассеивая семя далеко от родительского растения.

Шишки Cycadaceae [ править ]

Хотя эта группа шишковидных и не входит в состав хвойных, она сохраняет некоторые типы «примитивных» характеристик. Его листья распускаются, как папоротники. Существуют три семейства саговниковых, насчитывающих около 305 видов. Он размножается большими шишками и в этом отношении родственен другим хвойным породам, но у него нет древесного ствола, как у большинства шишковидных семейств.

Шишки Welwitschiaceae [ править ]

Как и саговники, это уникальное шишковидное растение не считается хвойным, но принадлежит к отряду Welwitschiales . Welwitschia mirabilis часто называют живым ископаемым, и это единственный вид в своем роде, который является единственным родом в своем семействе, которое является единственным семейством в его отряде. Мужские шишки находятся на мужских растениях, а женские - на женских. После появления двух семядолей завязывает только два листа. Эти два листа затем продолжают расти от основания, как ногти. Это обеспечивает ему отличную засухоустойчивость, вероятно, поэтому он выжил в пустыне Намибии , в то время как все другие представители этого отряда теперь вымерли.

Местоположение и распространение [ править ]

Мужской конус кедра Ливана
Шишка лиственницы с необычным отростком ветки от верхушки

У большинства видов, обитающих в Австралии, мужские и женские шишки встречаются на одном и том же растении ( дереве или кустарнике ), а женские шишки обычно находятся на более высоких ветвях по направлению к вершине растения. Считается, что такое распределение увеличивает шансы на перекрестное оплодотворение , поскольку пыльца вряд ли будет подниматься вертикально вверх в пределах кроны одного растения, но может медленно дрейфовать вверх по ветру, дуя от низа на одном растении к более высокому на другом растении. У некоторых хвойных деревьев мужские шишки также часто растут в больших количествах вместе, в то время как женские шишки чаще образуются по отдельности или только небольшими группами.

Еще одним характерным расположением сосны является то, что мужские шишки расположены у основания ветки, а женские - на верхушке (той же или другой ветки). Однако у лиственниц и кедров оба типа шишек всегда находятся на концах коротких побегов, в то время как у еловых шишек обоих полов всегда есть боковые почки, а не верхушечные. У Cupressaceae также есть некоторое разнообразие в осанке. Некоторые, например Cupressus , практически не различаются в положении мужских и женских колбочек.

Шишки [ править ]

Потенциал урожая шишек можно прогнозировать разными способами. Ранним признаком потенциального урожая может быть период аномально жаркой и засушливой погоды во время дифференциации почек, особенно если нынешние и предыдущие шишки были плохими (Nienstaedt and Zasada 1990). [3] Оценка потенциала урожая шишек может быть сделана путем подсчета женских репродуктивных почек осенью или зимой, а опытный наблюдатель может обнаружить тонкие морфологические различия и различить репродуктивные и вегетативные почки (Eis 1967b). [4]

Сбор семян белой ели стоит дорого, а сбор из конусных тайников красных белок , вероятно, является самым дешевым методом. Жизнеспособность семян из кэшированных шишек не меняется во время текущего кэширования, но жизнеспособность падает практически до нуля после нахождения в кешах в течение 1 или 2 лет (Wagg 1964). [5]

Сбор шишек в семенных садах облегчался нелогичной техникой «посева» и сбора шишек с отрезанных верхушек кроны за одну треть стоимости сбора шишек с верхушек деревьев и без уменьшения количества шишек (Slayton 1969, Nienstaedt 1981 ). [6] [7]

Псевдоконы [ править ]

Развитие галлов псевдоконуса ананаса на ели европейской.
Псевдоконус на ели ситкинской

Норвегия и Ситка ель склонны к образованию желчных ананаса pseudocones вызванных шерстистого тли, Adelges аЫеИз . Это не шишки, хотя они очень похожи на них.

Хотя ольха - не хвойное дерево, структура ее зрелого семенника очень напоминает шишки.

Культурное использование [ править ]

Домашняя еловая шишка корова
Конус на гербе Сарранта .

Из-за своего широкого распространения шишки хвойных деревьев были традиционной частью декоративно-прикладного искусства в тех культурах, где хвойные деревья являются обычным явлением. Примеры их использования включают в себя сезонные венки и украшения, разжигатели огня, кормушки для птиц, игрушки и т. Д. [8] В интригующем выводе невозможной механической головоломки из бутылок используется тот факт, что сосновые шишки открываются и закрываются в зависимости от степени их сухости. При изготовлении сосновой шишки на витрине для бутылок закрытый влажный конус подходящего размера вставляется в бутылку с узким горлышком и после высыхания открывается. [9]

Конусные коровы - это традиционные самодельные игрушки , сделанные детьми из материалов, встречающихся в природе. Самая распространенная конструкция - шишка из ели или сосны с палками или спичками для ног, которые можно легко прикрепить, вставив их между чешуйками шишки. Игра с конусообразными коровами часто включает в себя постройку загона для животных из палочек. По большей части конусные коровы были вытеснены промышленными игрушками, по крайней мере, в богатых странах, но создание конусных коров все еще пользуется некоторой популярностью в качестве активного отдыха для детей.

Шишковые коровы являются частью детской культуры в Финляндии, где они известны как Käpylehmä (множественное число: Käpylehmät ), и в Швеции, где они известны как kottkor или kottdjur (конусообразные животные). В школах и других учреждениях дети учат делать шишек в рамках обучения природе и истории на открытом воздухе.

В Финляндии есть ярмарка со скульптурами конических коров, на которых могут кататься дети. В Швеции была выпущена видеоигра, в которой игрок может строить виртуальных конусообразных коров. [10] Шведский художник Лассе Оберг создал картину с конусными коровами, которая была включена в алфавитный сборник [11] и изображена на шведской почтовой марке среди других классических игрушек. [12] [13]

Конусы также иногда используются в качестве заряда в геральдических гербах.

В некоторых регионах России и Грузии незрелые сосновые шишки собирают в конце весны и варят для приготовления сладких консервов . [14]

Символизм [ править ]

Сосновые шишки являются символом шишковидной железы [ необходима цитата ] (названной в честь сосновой шишки). Сосновые шишки также использовались как символы плодородия в древнем ассирийском искусстве. В христианской символике они тесно связаны с деревом жизни . [15]

См. Также [ править ]

  • Хвойные орехи

Галерея [ править ]

  • Сосновая шишка, покрытая льдом после ледяной бури .

  • Мужские шишки сосны

  • Классический образец шишки ливанского кедра.

  • Незрелая самка сосновой шишки

  • Пыльцевая шишка лиственницы японской

  • Желчь ананаса на ели ситкинской, вызванная Adelges abietis.

  • Десятки мужских шишек (оранжевых и похожих на цветы) собираются в группу; женская шишка еще незрелая (оливково-зеленая). Лоджполе Сосна .

  • Ель голубая с шишками

  • Молодые женские шишки сосны лоблоловой восприимчивы к опылению.

  • Мужские шишки лоблоллиной сосны готовы к литью пыльцы.

  • Поперечный разрез созревающей коротколистной шишки сосны с семенами (стрелки).

  • Ветка сосны лоблолли с шишками разного возраста; 2-летние шишки разойдут семена осенью и зимой.

  • Скопление шишек европейской ели на Хоккайдо .

  • Шишка туи .

  • Варенье из шишек ( Украина ).

  • Шишки самцов Pinus canariensis на Гран-Канарии .

  • Сосновые шишки

  • Еще сосновые шишки

Визуализация конуса Cupressus с помощью микрокомпьютерной томографии [ править ]

  • Фотографии конуса спереди и сзади

  • 3D визуализация конуса

  • Различные сечения через 3D-объект

  • Полупрозрачный вид

  • Мидель

  • Воспроизвести медиа

    Облет 3D-объекта

  • Воспроизвести медиа

    Полет через стек изображений µCT, вид сбоку

  • Воспроизвести медиа

    Полет через стек изображений µCT, вид сверху

Ссылки [ править ]

  1. ^ Доусон, Колин; Винсент, Джулиан Ф.В.; Рокка, Анн-Мари. 1997. Как открываются шишки. Природа 390: 668.
  2. ^ "Спросите ученого: сосновая шишка влажная и сухая" . Newton.dep.anl.gov. Архивировано из оригинала на 2015-02-26 . Проверено 30 августа 2013 .
  3. ^ Nienstaedt, Ганс; Засада, Джон С. (1990). " Picea glauca " . В Burns, Russell M .; Хонкала, Барбара Х. (ред.). Хвойные породы . Сильвики Северной Америки . Вашингтон, округ Колумбия : Лесная служба США (USFS), Министерство сельского хозяйства США (USDA). 1 - через Южную исследовательскую станцию ​​(www.srs.fs.fed.us) .
  4. ^ Айс, С. 1967б. Шишковидные посевы ели белой и черной предсказуемы. За. Хрон. 43 (3): 247–252.
  5. ^ Wagg, JWB 1964. Жизнеспособность белой ели из семян короткозамкнутым срезанных конусов. За. Хрон. 40 (1): 98–110.
  6. ^ Slayton, SH 1969. Новая техника для сбора шишек. USDA, для. Серв., Саженец. Примечания 20 (3): 13. (Цитировано по Nienstaedt and Zasada 1990).
  7. ^ Nienstaedt, H. 1981. Верхняя обрезка прививок семян белой ели не снижает урожайность шишек. USDA, для. Серв., Саженец. Примечания 32 (2): 9–13. (Цит. По Коутсу и др., 1994).
  8. ^ "Проекты Ремесла Соснового Шишка" . Familycrafts.about.com. 2013-08-23 . Проверено 30 августа 2013 .
  9. ^ zupperzipper (13 июля 2008 г.). «Сосновая шишка в бутылке» . Инструкции . Проверено 30 августа 2013 .
  10. ^ Kapsyljakt med Anki och Pytte обзор "Вы строите конусных коров"
  11. ^ Åbergs ABC [ постоянная мертвая ссылка ] "небольшая книга о конусных коровах, маленьких страхах, роящихся вертолетах и ​​т. Д."
  12. ^ Posten.se пресс-релиз. Архивировано 13 сентября 2010 г. в Wayback Machine. «Мотивы включают [...] жизнь в сельской местности, где изображены и конусообразная корова, и кукла в традиционном наряде, и лошадь с игрушечной повозкой».
  13. ^ Livet på landet изображение марки с официального почтового сайта
  14. ^ https://www.atlasobscura.com/foods/pine-cone-preserve
  15. ^ Континуум Энциклопедия символов Удо Беккер (2000) Page 234

Внешние ссылки [ править ]

  • Arboretum de Villardebelle Изображения различных хвойных шишек
  • Изображения шишек голосеменных на сайте bioimages.vanderbilt.edu