Семя сосны обыкновенной рисунок

Семя сосны обыкновенной рисунок

Первыми семенными растениями были ныне вымершие семенные папоротники, они дали начало голосеменным растениям. Голосеменные — это древние семенные растения, находящиеся на пути биологического прогресса. Появились они на Земле свыше 350 млн. лет назад, задолго до возникновения покрытосеменных. Ученые считают, что голосеменные произошли от древних разноспоровых семенных папоротников, которые не дожили до наших дней. Отпечатки семенных папоротников находят в глубоких слоях земной коры.

Строение ветки сосны

Строение женской шишки сосны

Весной на верхушках молодых побегов можно увидеть маленькие красноватые шишки. Это женские шишки. Женская шишка состоит из оси, или стержень, на котором располагаются чешуи. На чешуях женских шишек ничем не защищённые, как голые (отсюда название — голосеменные), лежат семязачатки, в каждом из них образуется яйцеклетка.

Строение женской шишки сосны

Строение мужской шишки сосны

На тех же ветках, на которых расположены женские, находятся и мужские шишки. Они располагаются не на верхушке молодого побега, а у их основания. Мужские шишки мелкие, овальные, жёлтые и собраны в тесные группы.

Строение мужской шишки сосны

Каждая мужская шишка состоит из оси, на которой также расположены чешуйки. На нижней стороне каждой чешуйке по два пыльцевых мешочка, в которых созревает пыльца — совокупность пылинок, в которых позже образуются мужские половые клетки — спермии.

Строение зрелой шишки сосны

Оплодотворение у сосны происходит через год после попадания пыльцы на женские шишки. А высыпаются семена ещё через полгода, в конце зимы. К этому времени зрелая женская шишка становится бурого цвета и достигает 4-6 см.

Строение зрелой шишки сосны

Когда чешуи зрелой женской шишки раздвигаются, становится видно, что семена лежат попарно на верхней стороне чешуй, у их основания. Семена лежат, открыто, голо. Каждое семя сосны снабжено прозрачным пленчатым крылышком, обеспечивающее перенесение его ветром.

Процесс опыления и оплодотворения у сосны. (Цикл развития)

Размножение: половое — семенами.

Размножение осуществляется в два этапа: процесс опыления и процесс оплодотворения.

Цикл развития голосеменных

Процесс опыления

  • Пыльца оседает на семязачатки женской шишки.
  • Пыльца проникает внутрь семязачатка через пыльцевход.
  • Чешуи смыкаются и склеиваются смолой.
  • Подготовка к оплодотворению.
  • Пыльца, прорастая, образует спермии и пыльцевую трубку.

Процесс оплодотворения

Оплодотворение происходит в семязачатке через 12 месяцев после опыления.

  • Спермий сливается с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота.
  • Из зиготы развивается зародыш.
  • Из всего семязачатка — семя.

Шишка растёт и постепенно одревесневает, цвет её становится бурым. Следующей зимой шишки раскрываются и семена высыпаются. Они могут долго находиться в состоянии покоя и прорастают только в благоприятных условиях.

Очень своеобразно выглядят проростки сосны, когда они только что появились из семени. Это маленькие растеньица, у которых стебелек короче спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька — пучок лучеобразно расходящихся во все стороны очень тонких иголочек-семядолей. Их у сосны не одна и не две, как у цветковых растений, а гораздо больше — от 4 до 7.

Проросток семени сосны

Таким образом, растения, относящиеся к отделу голосеменных, отличаются от всех остальных растений тем, что производят семена. Внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и появление семени — главные биологические преимущества семенных растений, давшие им возможность приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем бессемянные высшие растения.

Сосна обыкновенная

Общий вид растения на берегу реки Славянки, вблизи поселка Динамо (Ленинградская область, Россия)
Научная классификация
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство : Зелёные растения
Отдел: Хвойные
Класс: Хвойные
Порядок: Сосновые
Семейство: Сосновые
Вид: Сосна обыкновенная
Международное научное название Разновидности

Сосна́ обыкнове́нная (лат. Pínus sylvéstris ) — растение, широко распространённый вид рода Сосна семейства Сосновые ( Pinaceae ). В естественных условиях растёт в Европе и Азии.

Содержание

Описание [ править | править код ]

Дерево высотой 25—40 м и диаметром ствола 0,5—1,2 м. Самые высокие деревья (до 45—50 м) растут на южном побережье Балтийского моря [1] . Ствол прямой. Крона высоко поднятая, конусовидная, а затем округлая, широкая, с горизонтально расположенными в мутовках ветвями. Изгиб ствола может возникнуть при повреждении побега бабочкой побеговьюна зимующего (Rhyacionia buoliana) [2] из семейства листовёрток ( Tortricidae ) .

Кора в нижней части ствола толстая, чешуйчатая, серо-коричневая, с глубокими трещинами. Чешуйки коры образуют пластины неправильной формы. В верхней части ствола и на ветвях кора тонкая, в виде хлопьев (шелушится), оранжево-красная.

Ветвление одномутовчатое. Побеги вначале зелёные, затем к концу первого лета становятся серо-светло-коричневыми.

Почки яйцевидно-конусообразные, оранжево-коричневые, покрыты белой смолой чаще тонким, реже более толстым слоем.

Хвоинки расположены по две в пучке, (2,5-) 4—6 (-9) см длиной, 1,5—2 мм толщиной, серо- либо сизовато-зелёные, как правило, слегка изогнутые, края мелкозубчатые, живут 2—6 (-9) лет (в Средней России 2—3 года [3] ). Верхняя сторона хвоинок выпуклая, нижняя желобчатая, плотная, с хорошо заметными голубовато-белыми устьичными линиями. У молодых деревьев хвоинки длиннее (5—9 см), у старых короче (2,5—5). Влагалище листа плёнчатое, серое, 5—8 мм, с возрастом медленно разъедается до 3—4 мм.

Читайте также:  Электрический котёл отзывы владельцев

Мужские шишки 8—12 мм, жёлтые или розовые. Женские шишки (2,5-) 3—6 (-7,5) см длиной, конусообразные, симметричные или почти симметричные, одиночные или по 2—3 штуки, при созревании матовые от серо-светло-коричневого до серо-зелёного; созревают в ноябре — декабре, спустя 20 месяцев после опыления; открываются с февраля по апрель и вскоре опадают. Чешуйки шишек почти ромбические, плоские или слабовыпуклые с небольшим пупком, редко крючковатые, с заострённой верхушкой. Семена чёрные, 4—5 мм, с 12—20-миллиметровым перепончатым крылом. В обычном равнинном сосновом лесу на 1 га ежегодно выпадает в среднем около 120 млн семян, из них вырастает примерно 10 млн сеянцев, однако в столетнем сосняке на 1 га растёт всего 500—600 деревьев [4] .

Распространение и среда обитания [ править | править код ]

Широко распространённое дерево Евразии, начиная с Испании и Великобритании и далее на восток до бассейна реки Алдан и среднего течения Амура в Восточной Сибири. На севере сосна обыкновенная растёт вплоть до Лапландии, на юге встречается в Монголии и Китае.

Образует чистые насаждения и растёт вместе с елью, берёзой, осиной, дубом; малотребовательная к почвенно-грунтовым условиям, занимает часто непригодные для других видов площади: пески, болота. Приспособлена к различным температурным условиям. Отличается светолюбием, хорошо возобновляется на лесосеках и пожарищах, как основной лесообразователь широко используется в лесокультурной практике во всех климатических зонах. На севере ареала поднимается на высоту до 1000 м над уровнем моря, на юге до 1200—2500 м над уровнем моря.

Таксономия [ править | править код ]

  • Pinus binatofolio Gilib.
  • Pinus borealis Salisb.
  • Pinus cretacea Kalen.
  • Pinus ericetorum Thore
  • Pinus erzeroomica Calvert ex Gordon
  • Pinus fominii Kondr.
  • Pinus frieseana Wich.
  • Pinus genevensis Carrière
  • Pinus genovensis Garsault
  • Pinus hagenaviensis K.Koch
  • Pinus krylovii Serg. & Kondr.
  • Pinus lapponica (Hartm.) Mayr
  • Pinus montana Hoffm.
  • Pinus mughus Jacq.
  • Pinus resinosa Savi
  • Pinus rigensis Loudon
  • Pinus rubra Mill.
  • Pinus tartarica Mill.

Разновидности [ править | править код ]

В разных частях ареала учёными выделены разновидности сосны обыкновенной, а также морфологические и экологические формы — экотипы, которые бывают характерны для определённых районов произрастания.

В настоящее время учёными рассматриваются 3 действительных подвида сосны обыкновенной:

  • Pinus sylvestris var. hamata Steven — растёт на Балканском полуострове, в северной Турции и Закавказье, на высоте 500—2600 м над уровнем моря.
  • Pinus sylvestris var. lapponica — растёт в Норвегии, Швеции, Финляндии и примыкающих территориях России севернее 65° северной широты (север Карелии и Мурманская область). На Соловецких островах в Белом море её рост составляет до 30 м [7] . Хвоя более короткая и жёсткая. Семена желтовато-коричневые. Нередко образует кустарниковую стелющуюся форму [8] .
  • Pinus sylvestris var. mongolica Litv. — растёт в Монголии, северо-западном Китае и южной Сибири, на высоте 300—2000 м над уровнем моря. Занимает большие территории в Забайкалье, в других местах предпочитает сухие и песчаные почвы. В заповеднике Сохондо в Забайкалье растёт дерево высотой 42 м [7] .

Экотипы [ править | править код ]

В связи с широким ареалом сосны обыкновенной, простирающимся на значительно экологически отличных районах, данный вид характеризуется весьма значительным количеством, до 30 выделяемых экологами, экотипов. Например, в бассейне реки Ангара произрастает ангарская сосна — экотип сосны обыкновенной.

Формирование в естественных условиях отличительных экотипов способствовало появлению большого количества научных названий-синонимов вида, которые в настоящее время имеют статус nom. illeg. или nom. inval. и не используются в систематике.

Хозяйственное значение и применение [ править | править код ]

Использование древесины [ править | править код ]

Древесина сосны обыкновенной очень смолиста и прочна, используется в жилищном и гидротехническом строительстве, в столярных и плотницких работах, для изготовления шпона, фанеры.

Сосновые опилки служат сырьём для производства гидролизного спирта.

Высокая смолистость древесины препятствует получению из неё целлюлозы.

Запас древесины в средневозрастных сосняках I—III бонитета — 330—600 м³/га [9] .

Корни, очень гибкие в свежем состоянии, становятся крепкими и упругими при высыхании; из них изготавливают различную плетёную утварь, например, плетёные сосуды [3] .

Сырьё для химической промышленности [ править | править код ]

Сосна является источником множества веществ и продуктов, широко используемых человеком.

Смола — живица, образующаяся в смоляных ходах, пронизывающих древесину и кору в горизонтальном и вертикальном направлениях, и добываемая при подсочке, является ценным сырьём для химической промышленности. Собранную живицу плавят и фильтруют, освобождая от воды и посторонних примесей. Очищенная живица называется терпентином. При перегонке с водяным паром из живицы отгоняется около 25 % эфирного масла, называемого живичным скипидаром, после очистки которого получают очищенное терпентинное масло. После отгонки эфирного масла остаётся смола — канифоль. Скипидар и канифоль могут быть подвергнуты более глубокой переработке с целью получения лаков, растворителей, ароматизаторов, клеящих веществ, люстров и других продуктов. Количество смолы и скипидара зависит от возраста деревьев, характера почвы и климатических условий. Канифоль, получаемая при переработке живицы, применяется в мыловаренной, бумажной, резиновой и лакокрасочной промышленности, а также для натирания смычков и струн музыкальных инструментов.

Читайте также:  Чем опрыснуть сад осенью

При сухой перегонке древесины и пней вначале получают скипидар лучшего качества, затем технический, дёготь и древесный уксус. В перегонном котле остаётся уголь.

Использование в медицине [ править | править код ]

Почки сосны обыкновенной (лат. Turiones Pini ) в качестве лекарственного сырья заготовляют зимой или ранней весной (февраль — март), срезая секаторами или ножами в виде коронок с остатком стебля около 3 мм, сушат на чердаках или под навесами с хорошей вентиляцией, разложив тонким слоем на бумаге или ткани (нельзя сушить на чердаках под железной крышей и в сушилках [10] ). Применяют как дезинфицирующее, противокашлевое, диуретическое средство в сборах и для ванн.

Хвою сосны (лат. Folium Pini ) собирают в виде «лапок» на лесосеках во время рубок. Хвоя содержит до 1 % эфирного масла, до 0,2 % аскорбиновой кислоты, смолу, дубильные вещества [10] . Из хвои, молодых побегов и шишек получают сосновое масло ( Oleum Pini ), которое входит в состав препаратов «Пинабин» и «Фитолизин», применяемых как противовоспалительные и спазмолитические средства и при почечнокаменной болезни. Масло используют для ингаляций при заболеваниях лёгких и для освежения воздуха в служебных и жилых помещениях, больничных палатах, детских садах, школах, в саунах. Из хвои производят сосновый экстракт для укрепляющих ванн.

Очищенная живица сосны обыкновенной — терпентин (лат. Terebinthina communis ) применяется для производства пластырей. Масло терпентинное очищенное (скипидар) (лат. Oleum Terebinthinae rectif icatum ) широко применяется в медицине.

Из 12 видов сосен, которые произрастают у нас, сосна обыкновенная встречается чаще всех. Обусловлено это широким ареалом сосны, ее нетребовательностью к почве и высокими характеристиками древесины.

Строение сосны обыкновенной не отличается остальных представителей хвойных и имеет корень, ствол, ветви и хвою, представленную тонкими хвоинками.

Корневая система сосны обыкновенной

Сосна имеет пластичную корневую систему. На сегодняшний день выделено 4 типа корневых систем, которые различаются по строению и форме:

  1. Мощная корневая система, состоящая из развитого стержневого корня и нескольких боковых, что типично для свежей, хорошо дренированной почвы;
  2. Мощная корневая система, представленная слабо выраженным стержневым корнем, но сильно развитыми боковыми, которые располагаются параллельно поверхности грунта. Такая корневая система типична для сухой почвы с глубоким залеганием грунтовых вод;
  3. Слабо выраженная корневая система, которая состоит исключительно из разветвленных коротких корней, проявляется на переувлажненных почвах (болотных и полуболотных);
  4. Неглубокая, но густая корневая система, представляющая своеобразную «щетку» характерна для плотной почвы с глубоким расположением грунтовой воды.

Таким образом, какие корни у сосны, зависит исключительно от характера и структуры почвы, на которой произрастает дерево. А пластичность корневой системы делает сосну необычайно ценной, предоставляя возможность производить искусственное облесение на заболоченных, бедных, сухих и других непригодных почвах. При этом стоит заметить, что расти корневая система сосны обыкновенной начинает при температуре не ниже +3°С. У представителей других хвойных пород этот показатель существенно ниже.

Ствол сосны обыкновенной

Дерево, растущее в густых посадках, имеет стройный, ровный, прямой, высокоочищенный от сучьев ствол. В изреженных насаждениях и в просторных условиях произрастания дерево получается менее высоким, а ствол – более суковатым. Кора в разных частях ствола имеет разную толщину и разный цвет. В нижней части она более толстая, от красно-бурого до почти серого цвета, бороздчатая. А в средних и верхних частях, а также на крупных ветках желтовато-красного цвета, с отслаивающимися тонкими пластинками, тонкая, почти гладкая.

Самый большой прирост по высоте происходит при благоприятных условиях в 30-летнем возрасте. К 80 годам дерево достигает 30 м в высоту.

Ветви и крона сосны обыкновенной

Форма кроны зависит от возраста. В молодости дерево имеет конусовидную крону, которая к старости приобретает широкую, округлую, иногда зонтиковидную форму.

Расположение веток у сосны мутовчатое.

Как правило, 4-5 веток расходятся веером во все стороны, расположившись вокруг ствола на одном уровне. Этаж за этажом к самой вершине поднимаются такие мутовки. При чем каждый год образуется новая. Мутовки помогают определить возраст дерева: сколько мутовок – столько лет сосне. Но определять возраст таким способом можно только у молодых деревьев. У старых экземпляров нижние мутовки отмирают и зарастают, образуя голый ствол.

Читайте также:  Последовательность ремонта квартиры с нуля в новостройке

Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной 6-12 мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побега мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют. Наибольший прирост по высоте дает в благоприятных условиях в возрасте 15-30 лет, достигая к восьмидесяти годам 30м.

Хвоя сосны обыкновенной

Сосновая хвоя имеет темно-зеленый цвет. Длина хвоинок 4-7 см. Сверху они выпуклые, снизу плоские, жесткие, остроконечные. На дереве хвоинка живет 2-3 года, после чего отпадает вместе с укороченными побегами. Расположение укороченных побегов – спиральное. Они равномерно покрывают главный и боковые побеги. При этом им придается радиальная симметрия. Укороченные побеги, выходящие из пазух чешуек, представляют собой редуцированные листья. Такие чешуйки заметны только на молодых побегах.

Строение укороченного побега – сложное и хорошо различается только после распускания сосновых почек. Состоит он короткого, не более 2 мм, стебля, 2 иголок, между которыми находится спящая почка. Также укороченный побег имеет чешуйки в двух видах, которые плотно охватывают его в виде своеобразной трубки. Эти чешуйки представляют собой редуцированные листья. Заметны они лишь ранней весной на молодом побеге. Позднее – засыхают и отпадают.

Спящие почки сосны обыкновенной отпадают вместе с хвоей. Если хвоя сильно повреждена, например, поломана верхняя часть удлиненного побега или при нанесении вреда насекомыми, при повреждениях верхушечных почек спящие почки на укороченных побегах могут прорасти. В этом случае между иголками может появиться удлиненный побег. Отпадает хвоя ежегодно, но не вся сразу.

Семена сосны обыкновенной

Сосновые семена созревают к сентябрю-октябрю следующего за опылением года. При этом в течение зимы семена остаются в шишках, которые начинают раскрываться только в апреле с достижением температуры в +10°С. Однако на раскрытие шишек действует не столько температура воздуха, сколько уровень влажности. Поэтому в отдельных регионах при одинаковой температуре окружающего воздуха шишки могут начать раскрываться раньше.

Семя сосны обыкновенной созревает в разном возрасте. Зависит это от условий, в которых растет дерево. Например, отдельно стоящие сосенки могут принести семена уже в 10-летнем возрасте. А деревья, произрастающие в густых насаждениях с плотной сомкнутостью крон позже – в 25-30 лет. Количество шишек, так же, как их расположение, зависит от «пола» сосны.

Шишка – видоизмененный побег. Мужские шишки собраны в колосовидные соцветия, каждое из которых состоит из отдельно сидящих шишечек. Нижняя сторона их чешуек имеет 2 пыльцевых мешка, необходимые для созревания галоидной пыльцы. Пыльцевое зерно овальной формы. В его оболочке имеются воздушные пузырьки, благодаря чему пыльца может легко переноситься на довольно большие расстояния. На чешуйках женских шишек имеются семяпочки (семязачатки).

Репродуктивные органы сосны обыкновенной теплолюбивые. И с понижением температуры окружающего воздуха при повышении высоты местности качество семян существенно ухудшается. Опыление происходит в конце мая. В это время сосновая пыльца, разносимая ветром, попадает на семенные чешуйки, вследствие чего они склеиваются смолой. С разрастанием шишки чешуйки одревесневают. После оплодотворения пыльцевые зерна, называемое микроспорами, прорастают и образуют мужские гаметофиты. Их вегетативные клетки образуют пыльцевые трубки, а генеративные – спермии. Макроспоры образуются из семяпочек (макроспорангий) и в результате клеточного деления образуются женские гаметофиты, в которых формируется эндосперм и яйцеклетка. Зигота, которая образовалась после слияния половых клеток, дает зародыш, а семязачаток – семя. Будущие шишки изначально имеют зеленый цвет, а впоследствии становятся коричневыми. В развивающемся зародыше имеется стебелек, корешок, почки и несколько семядолей. Попадая в благоприятные условия, семена сосны обыкновенной прорастают и дают начало спорофиту – листостебельному растению.

В среднем ежегодно сосна обыкновенная дает 500-700 тысяч семян на 1 га, что меньше, по сравнению с елью, в 2 раза, а с лиственницей – в несколько раз.

Сеянцы сосны обыкновенной

Сосновые сеянцы рекомендуется выращивать на легкоглинистых и супесчаных почвах. Крайне редко – на песчаных. Высев семян осуществляют, как правило, весной, но можно и осенью.

Для этого используется ленточная схема 6-строчных посевов. Рекомендуется посевы замульчировать, покрыв их торфяной крошкой, опилками или дробленой корой хвойного дерева. На 1 п.м строки высевается 1,5 г семян. На третью неделю появляются всходы.

Обычно они с 5-7 трехгранными семядолями. Хвоинки – одиночные, спирально сидящие. Парная хвоя образуется на второй год. Такие сеянцы выращиваются в открытом грунте до 3 лет, после чего пересаживаются на постоянное место. Также можно их выращивать в пленочных теплицах на протяжении 1-2 лет.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector