O pinheiro silvestre é um dos representantes mais famosos das gimnospermas. Há um grande número de espécies diferentes dessa árvore, encontradas principalmente na Rússia, Europa e América do Norte, e o ciclo de vida do pinheiro consiste em várias fases. Características botânicas detalhadas da árvore e uma descrição de todas as etapas de seu desenvolvimento são apresentadas mais adiante neste artigo.
Descrição biológica do pinheiro
O Pine pertence ao reino da fábrica, ao departamento de coníferas e à família Pine. Tem um aroma característico e é uma árvore sempre-verde que cresce especialmente ativamente em altura por um século.
Você sabe A madeira de pinho é usada não apenas na indústria da madeira. Um substituto para couro genuíno e seda artificial também é feito com ele.
Descrição botânica do pinheiro:
- A árvore atinge uma altura de 35 a 40 m, mas algumas amostras podem crescer até 50 m.
- As raízes do pinheiro são dúcteis. Em solo seco, eles podem penetrar no solo a uma profundidade de 8 me, em condições de alta umidade, são paralelos à superfície da terra em um raio de 10 m do tronco da árvore.
- O diâmetro do tronco de pinheiro direto é de 0,6 a 1,2 m e sua parte superior é ramificada.
- A superfície da parte inferior do tronco é coberta com casca marrom com pequenas rachaduras. No topo da árvore, a casca é mais fina e colorida.
- Ramos de pinheiro formam uma coroa grossa em forma de cone.
- Os rebentos laterais da árvore são densamente pontilhados com agulhas verdes pontiagudas, que substituem as folhas. São densos e têm um comprimento de até 7 cm e estão dispostos em pares.
- O pinheiro é um caroço que amadurece no segundo ano após a emergência. Tem a forma de um cone, cujo diâmetro é de cerca de 2 a 4 cm.
Etapas do ciclo de vida
Cada pinheiro passa por um ciclo de vida completo, que começa com sementes e termina com uma árvore adulta. No processo desse desenvolvimento, uma muda é formada pela primeira vez a partir de sementes, que em 2-3 anos se tornam uma árvore jovem, crescendo em altura por muitos anos.
Para garantir uma maior reprodução, cones com pólen e primórdios de sementes são formados anualmente em um pinheiro. Como resultado da polinização, ocorre a fertilização, que termina com a formação de uma nova porção de material de semente e todo o ciclo do pinheiro é repetido novamente. Cada estágio deste processo é descrito em detalhes posteriormente neste artigo.
Sementes
As sementes de pinheiro estão dentro dos cones femininos e amadurecem por 20 meses após a polinização. Com a ajuda deles, a árvore se reproduz.
Importante! O material de semente de pinheiro permanece viável por 7 anos. Cresce melhor em solo moderadamente úmido e fértil.
As principais características das sementes de pinheiro:
- ter uma forma alongada e arredondada;
- atingir um diâmetro de 4-5 mm;
- coberto com uma casca preta densa;
- ter uma "asa" - crescimento membranoso de até 2 cm de comprimento.
Mudas
Uma vez no solo, as sementes amadurecidas germinam com o início do calor da primavera, dando vida a uma nova árvore. Primeiro, uma muda é formada a partir da semente.
Você sabe O representante mais alto dos pinheiros é o pinheiro Lambert. Essas árvores podem atingir uma altura de 70 me crescer nos Estados Unidos e no Canadá.
As etapas de seu desenvolvimento estão listadas abaixo:
- O pinheiro que entrou no solo absorve ativamente água e incha.
- A casca externa é rasgada e o broto da raiz localizado no fundo da semente é direcionado para o solo.
- O embrião começa a aumentar. Como resultado, os cotilédones localizados em seu topo se elevam acima da superfície do solo.
- O suprimento restante de nutrientes nas sementes é completamente gasto no crescimento e desenvolvimento das mudas jovens.
- Um broto vertical é formado por folhas jovens em forma de agulha, dispostas em espiral.
- Após atingir os dois anos de idade, pequenos flocos sem sementes podem ser vistos nos brotos das mudas. Brotos encurtados são formados em seus seios, nos quais duas agulhas crescem. Essa estrutura também é característica do pinheiro adulto.
Solavancos
Na primavera, os cones são formados em uma árvore adulta: feminina e masculina. Eles diferem entre si na aparência e contêm órgãos especiais que produzem disputas - esporângios. Aqui, ocorre a formação de disputas femininas e masculinas, participando do processo de fertilização no futuro. Uma descrição de cada tipo de pinha é apresentada abaixo.
1 - um ramo com um cone e uma coleção de microstrobils; 2 - um galo jovem; 3 - inchaço maduro; 4 - sementes; 5 - um ramo com brotos jovens.
Mulheres
O segundo nome para pinhas é macrostrobils. Eles crescem em grupos de 2-3 peças. na parte superior dos galhos ou individualmente e contêm esporos femininos que permanecem no interior após a fertilização, formando sementes.
Uma descrição detalhada das pinhas femininas é apresentada abaixo:
- A forma do macróbio é cônica e seu comprimento é de cerca de 3 a 7 cm.
- Cada cone tem um eixo em torno do qual existem escalas de dois tipos - tegumentar e semente. Eles são chamados megasporophylls e estão dispostos em espiral.
- Na superfície externa dos flocos seminais largos (perto da base), há um par de primórdios seminais. De cima, eles são cobertos com escalas tegumentares menores.
- Cada primórdio de semente consiste em nucelo (tecido megasporógeno) e tecido tegumentar (tegumento).
- Na borda superior do germe da semente há uma micropilha - um pequeno orifício projetado para passar o pólen masculino.
- Durante o primeiro ano, os cones femininos são pintados de vermelho e, no segundo ano, ficam verdes. Quando amadurecem e ejetam as sementes, os cones ficam marrons e caem da árvore.
Masculino
Os cones masculinos estão localizados principalmente perto da base de brotos de pinheiro jovens e são chamados estróbilos. Dentro deles, há pólen, usado para fertilização.
Importante! O pinheiro começa a dar frutos a partir dos 15 anos. Colheitas abundantes de cones são observadas a cada 5 a 7 anos.
A descrição dos cones masculinos é apresentada abaixo:
- strobil masculino (microstrobil - tiro com esporângios) na forma de uma espigueta é pintado de amarelo, suas dimensões são 8-12 mm.
- O cone masculino é o eixo em torno do qual as microporófilas (folhas contendo esporos) são dispostas em espiral.
- No fundo da superfície de cada microsporofila, há um par de câmaras especiais com pólen - microporosporia.
- As câmaras de pólen contêm microporos. Como resultado do processo de mitose (divisão indireta), eles formam pólen.
- Cada grão de pólen individual consiste em quatro células - uma vegetativa, generativa e duas no total. Estes últimos são necessários exclusivamente para o desenvolvimento de células vegetativas e generativas, para que desapareçam depois de abrir mão de seus recursos.
- Uma célula de pólen contém duas membranas. A interna é mais sutil e é chamada de intina, e a densa cobertura externa desempenha uma função protetora e é chamada de exina.
- Cada grão de pólen possui sacos de ar. Eles facilitam a transferência de pólen pelo vento e são inchaços formados em locais onde a exina da célula é separada da intina.
Polinização e Fertilização
O processo de polinização ocorre em maio. Ao mesmo tempo, o pólen amadurece na microporosidade dos cones masculinos, e as escamas dos cones femininos se abrem, preparando-se para aceitá-lo.
Você sabe As agulhas mais longas estão em pântano. O comprimento das agulhas nesta árvore pode atingir 45 cm.
O processo de polinização consiste nas seguintes etapas:
- Quando o pólen nos cones masculinos está maduro, os microsporângulos estouram e os grãos de pólen saem.
- O vento carrega facilmente grãos de pólen, como resultado dos quais alguns caem entre as escamas dos cones femininos.
- Um líquido pegajoso especial é liberado da micropilha do cone fêmea. Os grãos de pólen capturados entre as escamas aderem a ele e são puxados para o nucelo como resultado da secagem do líquido.
- A micropilha se fecha e todas as escamas do cone fêmea se encaixam perfeitamente. Para garantir alta estanqueidade, a superfície do macroscópio é preenchida com resina.
1 - cone fêmea; 2 - escamas de sementes com dois óvulos; 3 - micropilha; 4 - megásporos; 5 - óvulo nucellus; 6 - tegumento, um folheto; 7 - nucelo formando um perisperma; 8 - arquegônio; 9 - endosperma primário; 10 - cone masculino; 11 - microsporophyllum com dois microsporângios; 12 - célula anteridial; 13 - célula sifonogênica, célula tubular; 14 - núcleo de células espermáticas; 15 - o núcleo das pernas da célula; Célula de 16 tubos; 17 - germe de sementes; 18 - endosperma primário; 19 - casca de sementes; 20 - cone, com idade de um ano; 21 - um inchaço, cuja idade é de dois anos.
Depois que os grãos de pólen atingem o nucleo, o processo de germinação da célula vegetativa começa com a formação de um tubo de pólen. Nesse caso, a célula geradora de pólen se move para dentro da célula vegetativa e cresce lentamente em nucleo por um ano civil.
Uma descrição de todas as etapas preparatórias, bem como o esquema do processo de fertilização são apresentados abaixo:
- 30 dias após a polinização, ocorre a divisão da célula arcosporial do nucleo.
- Formam-se 4 megásporos, dos quais apenas um sobrevive, localizado na maior distância da micropilha.
- O megásporo restante começa a crescer 6 meses após a polinização. Além disso, o número de seus núcleos como resultado da fissão mitótica aumenta para 2.000 peças.
- 13 meses após a polinização, as paredes celulares se formam dentro dos megásporos A citocinese ocorre - cada um dos núcleos formados está localizado em uma célula separada.
- Como resultado da citocinese, um tecido haplóide especial é formado - endosperma. Depois de mais 2 meses, a partir de suas células localizadas perto da micropilha, são formadas 2-3 arqueias, que contêm um óvulo dentro.
- O endosperma e a archegonia formam um crescimento (gametófito feminino). No momento da sua formação, o tubo de pólen atinge o nucelo e penetra uma das arqueonias com o ovo.
- Dentro do tubo de pólen, a célula geradora é dividida em estéril e espermatogênica (célula do corpo).
- A célula do corpo é dividida em um par de espermatozóides, que juntamente com o tubo de pólen formam um gametófito masculino.
- Como resultado da penetração do tubo de pólen no arqueônio, a parede celular é destruída. Nesse caso, a fertilização ocorre - um dos espermatozóides se combina com o óvulo e forma um zigoto, e o segundo morre.
Importante! A duração do processo de polinização depende das condições climáticas. Com uma quantidade suficiente de sol, o pólen se dispersa completamente em 3-4 dias e, durante a chuva, esse processo leva pelo menos uma semana.
Amadurecendo cones femininos
Após a fertilização, começa o processo de maturação do cone feminino. Esse processo termina com a formação da semente e dura seis meses a partir do momento da fertilização.
A maturação dos cones consiste nos seguintes estágios:
- No processo de dividir o zigoto fertilizado, é formado um embrião que possui órgãos embrionários - a raiz e o broto. No ápice deste último há pequenos cotilédones, que são os rudimentos de futuras folhas.
- O endosperma é usado como a membrana nutritiva necessária para o desenvolvimento do embrião.
- Ocorre a formação da casca externa da semente a partir do tecido tegumentar do germe da semente.
- No final do inverno, os cones se abrem e as sementes são semeadas livremente, espalhando-se por longas distâncias junto com o vento.Os cones maduros aparecem no chão.
A vida de cada pinheiro começa com uma pequena semente germinada no solo. Depois disso, a árvore cresce ao longo de muitos anos, formando anualmente novas porções de cones. O complexo processo de fertilização e amadurecimento das sementes dura 20 meses a partir do momento da polinização, garantindo a propagação do pinheiro na área circundante.