Skotijas priede ir viens no slavenākajiem gymnosperms pārstāvjiem. Ir liels skaits dažādu šī koka sugu, kuras galvenokārt sastopamas Krievijā, Eiropā un Ziemeļamerikā, un priežu dzīves cikls sastāv no vairākām fāzēm. Sīki izstrādāti koka botāniskie raksturlielumi un visu tā attīstības posmu apraksts ir aprakstīti vēlāk rakstā.
Priežu bioloģiskais apraksts
Priede pieder Augu valstībai, Skujkoku nodaļai un Priežu ģimenei. Tam ir raksturīgs aromāts un mūžzaļš koks, kas īpaši aktīvi aug viena gadsimta garumā.
Vai jūs zināt Priedes koksne tiek izmantota ne tikai kokapstrādes nozarē. No tā tiek izgatavoti arī īstas ādas un mākslīgā zīda aizstājēji.
Priedes botāniskais apraksts:
- Koks sasniedz 35–40 m augstumu, bet daži īpatņi var izaugt līdz 50 m.
- Priedes saknes ir kaļamas. Sausā augsnē tie var nonākt zemē līdz 8 m dziļumam, un augsta mitruma apstākļos tie ir paralēli zemes virsmai 10 m rādiusā no koka stumbra.
- Priedes tiešā stumbra diametrs ir 0,6–1,2 m, tā augšējā daļa ir sazarota.
- Stumbra apakšējās daļas virsma ir pārklāta ar brūnu mizu ar mazām plaisām. Koka virspusē miza ir plānāka un tonēta.
- Priežu zari veido biezu konusa formas vainagu.
- Koka sānu dzinumi ir blīvi punktēti ar smailām zaļām skujām, kas aizvieto lapas. Tie ir blīvi, to garums ir līdz 7 cm, un tie ir sakārtoti pa pāriem.
- Priežu augļi ir vienreizēji nogatavojušies otrajā gadā pēc to parādīšanās. Tam ir konusa forma, kura diametrs ir apmēram 2–4 cm.
Dzīves cikla posmi
Katra priede iziet pilnu dzīves ciklu, kas sākas ar sēklām un beidzas ar pieaugušu koku. Šādas attīstības procesā vispirms no sēklām veidojas stāds, kas 2-3 gadu laikā kļūst par jaunu koku, daudzu gadu garumā augot.
Lai nodrošinātu turpmāku pavairošanu, uz priedes katru gadu tiek veidoti konusi ar ziedputekšņiem un sēklu primordijām. Apputeksnēšanas rezultātā notiek apaugļošanās, kas beidzas ar jaunas sēklas materiāla porcijas veidošanos, un viss priežu cikls tiek atkārtoti atkārtots. Katrs šī procesa posms ir sīkāk aprakstīts vēlāk rakstā.
Sēklas
Priežu sēklas atrodas sieviešu čiekuros un nogatavojas 20 mēnešus pēc apputeksnēšanas. Ar viņu palīdzību koks reproducē.
Svarīgi! Priedes sēklu materiāls ir dzīvotspējīgs 7 gadus. Vislabāk aug uz mēreni mitras un auglīgas augsnes.
Priežu sēklu galvenās īpašības:
- ir noapaļota iegarena forma;
- sasniegt diametru 4-5 mm;
- pārklāts ar blīvu melnu apvalku;
- ir “spārns” - membrānas izaugums līdz 2 cm garš.
Stādi
Nokļuvušas augsnē, nogatavojušās sēklas dīgst līdz ar pavasara karstumu, piešķirot dzīvību jaunam kokam. Pirmkārt, no sēklām tiek izveidots stādiņš.
Vai jūs zināt Augstākais priežu pārstāvis ir Lamberta priede. Šie koki var sasniegt 70 m augstumu un augt Amerikas Savienotajās Valstīs un Kanādā.
Tās attīstības posmi ir uzskaitīti zemāk:
- Priedes sēkla, kas nonākusi zemē, aktīvi absorbē ūdeni un uzbriest.
- Ārējā miza tiek saplēsta, un sakņu pumpurs, kas atrodas sēklas apakšējā daļā, ir vērsts pret zemi.
- Embrionālais dzinums sāk pagarināties. Tā rezultātā dīgļlapas, kas atrodas tās augšpusē, paceļas virs augsnes virsmas.
- Atlikušais barības vielu daudzums sēklās tiek pilnībā iztērēts jaunā stāda augšanai un attīstībai.
- Vertikālu jauno dzinumu veido ar jaunām adatas formas lapām, kas izkārtotas spirālē.
- Pēc divu gadu vecuma sasniegšanas uz sējeņa dzinumiem var redzēt nelielas plēksnes bez sēklām. Viņu sinusos veidojas saīsināti dzinumi, uz kuriem aug divas adatas. Šī struktūra ir raksturīga arī pieaugušām priedēm.
Liekumi
Pavasarī uz pieauguša koka veidojas čiekuri: mātīte un vīrietis. Pēc izskata tie atšķiras viens no otra un satur īpašus orgānus, kas rada strīdus - sporanģiju. Šeit notiek sieviešu un vīriešu strīdu veidošanās, nākotnē piedaloties apaugļošanas procesā. Katra veida priežu čiekuru apraksts ir sniegts zemāk.
1 - zars ar konusu un mikrostrobilu kolekcija; 2 - jauns sasitums; 3 - nobriedis sasitums; 4 - sēklas; 5 - zars ar jauniem dzinumiem.
Sievietes
Sieviešu priežu čiekuru otrais nosaukums ir macrostrobils. Viņi aug grupās pa 2-3 gab. filiāļu augšējā daļā vai atsevišķi un satur sieviešu sporas, kas paliek iekšpusē pēc apaugļošanas, veidojot sēklas.
Sīkāks sieviešu priežu čiekuru apraksts ir sniegts zemāk:
- Makro forma ir koniska, un tās garums ir apmēram 3–7 cm.
- Katrā konusā ir ass, ap kuru ir divu veidu skalas - integrontārās un sēklas. Tos sauc par megasporofiliem un tie ir izvietoti spirālē.
- Uz plato sēklu pārslu ārējās virsmas (netālu no pamatnes) ir sēklas primordijas pāris. No augšas tie ir pārklāti ar mazākām integumentārām skalām.
- Katru primordium sēklu veido nocellus (megasporogenous audi) un integumentary audi (integument).
- Sēklu dīgļa augšējā malā ir mikropīle - mazs caurums, kas paredzēts vīriešu putekšņu nodošanai.
- Pirmā gada laikā sieviešu konusi ir nokrāsoti sarkanā krāsā, bet otrajā gadā tie kļūst zaļi. Sēklu nogatavošanās un izmešanas laikā konusi kļūst brūni un nokrīt no koka.
Vīriešu
Vīriešu čiekuri atrodas galvenokārt netālu no jauno priežu dzinumu pamatnes un tiek saukti par strobiļiem. To iekšpusē ir ziedputekšņi, kurus izmanto mēslošanai.
Svarīgi! Priede sāk nest augļus no 15 gadu vecuma. Bagātīgas konusu ražas tiek novērotas ik pēc 5–7 gadiem.
Vīriešu čiekuru apraksts ir sniegts zemāk:
- vīriešu strobil (microstrobil - šaut ar sporangiju) spikelet formā ir nokrāsots dzeltenā krāsā, tā izmēri ir 8-12 mm.
- Vīriešu kārtas konuss ir ass, ap kuru spirālē ir izvietoti mikrosporofīli (sporas nesošās lapas).
- Katra mikrosporofila virsmas apakšējā daļā ir pāris īpašu kameru ar ziedputekšņiem - mikrosporanģiju.
- Ziedputekšņu kamerās ir mikrosporas. Mitozes procesa (netiešās dalīšanas) rezultātā tie veido ziedputekšņus.
- Katru atsevišķu ziedputekšņu graudu veido četras šūnas - veģetatīvās, ģeneratīvās un divas protāli. Pēdējie ir nepieciešami vienīgi veģetatīvo un ģeneratīvo šūnu attīstībai, tāpēc pēc pamesšanas no resursiem tie pazūd.
- Ziedputekšņu šūnā ir divas membrānas. Iekšējais ir smalkāks un tiek saukts par intina, un blīvs ārējais apvalks veic aizsargājošu funkciju un tiek saukts par exina.
- Katrā ziedputekšņu graudā ir gaisa maisiņi. Tie atvieglo ziedputekšņu pārnešanu ar vēja palīdzību un ir pietūkumi, kas veidojas vietās, kur šūnas ārpuse ir atdalīta no iekšējās malas.
Apputeksnēšana un mēslošana
Apputeksnēšanas process notiek maijā. Tajā pašā laikā vīriešu konusu mikrosporanģijā nogatavojas ziedputekšņi, un sieviešu konusu svari plaši atveras, gatavojoties to pieņemt.
Vai jūs zināt Garākās adatas atrodas purva priedē. Adatu garums šajā kokā var sasniegt 45 cm.
Apputeksnēšanas process sastāv no šādiem posmiem:
- Kad vīrišķo čiekuru ziedputekšņi ir nogatavojušies, eksplodē mikrosporanģija un izdalās ziedputekšņu graudi.
- Vējš viegli pārvadā ziedputekšņu graudus, kā rezultātā daži no tiem iekrīt starp sieviešu konusu svariem.
- No sievietes konusa mikropīļa izdalās īpašs lipīgs šķidrums. Putekšņu graudi, kas noķerti starp svariem, pielīp un šķidruma žāvēšanas rezultātā tiek ievilkti kauliņā.
- Mikropīle aizveras, un visas sievietes konusa zvīņas cieši pieguļ. Lai nodrošinātu augstu hermētiskumu, makroskopa virsma ir piepildīta ar sveķiem.
1 - sievietes konuss; 2 - sēklu svari ar divām olšūnām; 3 - mikropils; 4 - megasporas; 5 - nucellus ovule; 6 - raksts, viena brošūra; 7 - nacellus, kas veido perispermu; 8 - arhegonijs; 9 - primārā endosperma; 10 - vīriešu konuss; 11 - microsporophyllum ar divām mikrosporanģijām; 12 - anteridiāla šūna; 13 - sifonogēna šūna, caurules šūna; 14 - spermas šūnu kodols; 15 - šūnas kāju kodols; 16 - caurules šūna; 17 - sēklu dīglis; 18 - primārā endosperma; 19 - sēklu miza; 20 - konuss, kura vecums ir viens gads; 21 - sitiens, kura vecums ir divi gadi.
Pēc tam, kad ziedputekšņu graudi ir sasnieguši kodolu, veģetatīvās šūnas dīgšanas process sākas ar ziedputekšņu caurules veidošanos. Šajā gadījumā ģeneratīvās ziedputekšņu šūna pārvietojas veģetatīvās šūnas iekšpusē un vienu kalendāro gadu lēnām pāraug nucellus.
Turpmāk sniegts visu sagatavošanās posmu apraksts, kā arī mēslošanas procesa shēma:
- 30 dienas pēc apputeksnēšanas notiek dalīšanās ar nūjveida arkuvējšūnu.
- Veidojas 4 megasporas, no kurām izdzīvo tikai viena, kas atrodas lielākā attālumā no mikropīles.
- Atlikušā megaspora sāk augt 6 mēnešus pēc apputeksnēšanas. Turklāt tā kodolu skaits mitotiskās skaldīšanas rezultātā palielinās līdz 2000 gabaliem.
- 13 mēnešus pēc apputeksnēšanas megasporas iekšpusē veidojas šūnu sienas. Notiek citokinēze - katrs no izveidotajiem kodoliem tiek lokalizēts atsevišķā šūnā.
- Citokinēzes rezultātā veidojas īpašs haploīds auds - endosperma. Pēc vēl 2 mēnešiem no tā šūnām, kas atrodas netālu no mikropīles, veidojas 2-3 arhegonijas, kuru iekšpusē ir viena sievietes olšūna.
- Endosperma un arhegonija veido augšanu (sieviešu gametofītu). Līdz veidošanās brīdim ziedputekšņu caurule sasniedz nacellus un ar olu iekļūst vienā no arheonijām.
- Ziedputekšņu caurules iekšpusē ģeneratīvo šūnu sadala sterilos un spermatogēnos (ķermeņa šūnās).
- Ķermeņa šūna ir sadalīta spermas pārī, kas kopā ar ziedputekšņu caurulīti veido vīriešu gametofītu.
- Ziedputekšņu caurulītes iekļūšanas rezultātā arhegonijā šūnu sieniņa tiek iznīcināta. Šajā gadījumā notiek apaugļošanās - viens no spermatozoīdiem apvienojas ar olu un veido zigotu, bet otrais nomirst.
Svarīgi! Apputeksnēšanas procesa ilgums ir atkarīgs no laika apstākļiem. Ar pietiekamu saules daudzumu ziedputekšņi pilnībā izklīst 3-4 dienu laikā, un lietus laikā šis process ilgst vismaz nedēļu.
Nogatavošanās sieviešu konusi
Pēc apaugļošanas sākas sievietes konusa nogatavināšanas process. Šis process beidzas ar sēklu veidošanos un ilgst sešus mēnešus no mēslošanas brīža.
Konusu nogatavošanās sastāv no šādiem posmiem:
- Apaugļotās zigota dalīšanas procesā veidojas embrijs, kuram ir embrionālie orgāni - sakne un dzinums. Pēdējo virsotnē ir mazi dīgļlapas, kas ir topošo lapu pamatne.
- Endosperma tiek izmantota kā barības vielu membrāna, kas nepieciešama embrija attīstībai.
- Notiek sēklas ārējā apvalka veidošanās no sēklas dīgļa audiem.
- Ziemas beigās čiekuri atveras un sēklas tiek brīvi izsētas, izplatoties lielos attālumos līdz ar vēju. Nogatavojušies konusi parādās uz zemes.
Katras priedes mūžs sākas ar nelielu sēklu, kas sadīgta augsnē. Pēc tam koks aug daudzu gadu laikā, katru gadu veidojot jaunas konusu porcijas. Sarežģīts sēklu mēslošanas un nogatavināšanas process ilgst 20 mēnešus no apputeksnēšanas brīža, nodrošinot priedes tālāku izplatīšanos apkārtējā apkārtnē.