У каких видов шишки при созревании опадают вместе с семенами
Обновлено: 05.10.2024
У некоторых пород семена после вызревания опадают на землю. К таким породам относятся березы, ильмовые, тополя, ивы, дубы, желтая акация, жимолость. У других пород (сосны, ели, ольхи) разлет семян начинается спустя несколько месяцев после вызревания. Время начала опадения семян у одной и той же породы бывает различным, и оно зависит от широты местности, высоты над уровнем моря, от погодных условий периода вегетации.
У сосны начало опадения семян происходит в конце второго года после цветения. Опадение семян происходит после раскрытия шишек в ясную и сухую погоду. Начинается раскрытие шишек в марте-апреле, а в Сибири иногда и в мае. Максимум вылетающих семян приходится на май, а конец вылета семян — на июль и реже август. Сроки вылета семян меняются от погоды: в сухую погоду вылет семян начинается раньше, а в сухое и теплое лето раньше заканчивается. Самые тяжелые семена, как правило, обладающие повышенной всхожестью, вылетают в апреле, а самые легкие и значительное количество пустых встречается в летнем опаде семян. При естественном очищении шишек в них еще остается от 0,3 до 2,4% всхожих семян.
У ели обыкновенной вылет семян чаще начинается в марте, но в отдельные дни с сухой и ясной погодой он может начаться и в феврале. Наибольшее количество семян выпадает в апреле и в это время бывает и лучшее качество выпадающих семян. У ели сибирской семена начинают вылетать из шишек в конце сентября.
У лиственницы сибирской в северных районах семена начинают выпадать в первые солнечные, теплые и сухие дни марта, а в районах с сухой осенью — в сентябре-октябре. В лесостепных районах Сибири семена лиственницы начинают вылетать 10—20 сентября, а в степных районах — в конце августа — в начале сентября. У лиственницы даурской в Приморском крае шишки начинают раскрываться раньше на склонах южных экспозиций и в южных районах (конец августа — начало сентября), а позднее — на склонах северных экспозиций и в долинах, а также в северных районах области.
У пихты сибирской семена созревают в сентябре, а шишки рассыпаются в сентябре-октябре. У кедра сибирского семена созревают в августе или в начале сентября, а шишки опадают в сентябре-октябре.
Желуди дуба начинают опадать в конце августа, а заканчивают чаще всего в октябре. В первое время опадают больные, пустые и поврежденные желуди. Затем количество опадающих здоровых желудей увеличивается. В период максимума (после первого заморозка) число здоровых доходит до 60—70%, а в конце опада доходит до 90—95%. Вес желудей также увеличивается.
У березы пушистой опадение семян начинается еще в июле, основная же масса опадает в августе (40—60%) и в сентябре (30%). В северной подзоне тайги опадение семян у березы пушистой продолжается в декабре и январе. У березы бородавчатой опадение семян после созревания их происходит быстро, в течение 5—8 дней. У ольхи семена созревают в сентябре, а опадают ранней весной. Опадение крылаток ясеня и ясенелистного клена продолжается всю зиму, у липы и кленов заканчивается в ноябре. У акации желтой семена опадают вслед за созреванием, в июле, у бересклета бородавчатого — в августе, у большинства других кустарников — в сентябре или октябре.
Сосна обыкновенная. Семена развиваются в шишках, которые созревают поздно осенью следующего года, после цветения. Поэтому во время зимних сборов мы встречаем на деревьях однолетние и двухлетние шишки.
Однолетние шишки бывают величиной с горошину, двухлетние — 4—6 см. Зрелая сосновая шишка имеет серовато-бурый цвет. Под каждой чешуйкой обычно находятся два семени с крылатками, иногда одно семя.
Длина крылатки сосновых семян 1—1,5 см, в зависимости от размера шишек, ширина около 0,5 см. Крылатки тонки. Почти прозрачны, бледножелтоватого-бурого цвета.
При отделении семян от крылатки на месте прикрепления образуется кольцо. Отделенный от крылаток сосновые семена величиной в 3—4 мм имеют различную окраску, специфическую для данного района: совершенно белую, черную, коричневую, сероватую.
Семя яйцевидно-овальной формы, с притупленным кончиком, с обеих сторон выпуклое; со стороны, прилегающей к крылатке, слегка или сильно блестящее, с противоположной — матовое.
Сосна крымская. Семена развиваются в шишках, которые созревают в ноябре на третьем году после цветения и раскрываются весною. Зрелые шишки буро-желтые, крупнее, чем у сосны обыкновенной (5—10 см).
Семена длиной около 6 мм, крупнее и светлее, чем у обыкновенной сосны, но также с щипцеобразными причлененными крылышками. Сбор производится осенью и зимой.
Ель обыкновенная. Семена развиваются в шишках, которые созревают в течение одного вегетационного периода и бывают готовы для сбора в октябре — ноябре.
Длина шишки 10—15 см и толщина 3—4 см. Шишки имеют форму веретенообразно-цилиндрическую. Под каждой ромбической формы чешуйкой у основания находится по 2 семени с крылатками.
Крылатки семян кирпично-красного цвета, длиной 1—1,5 см, шириной 0,4—0,7 см. При отделении семени от крылатки в том месте, где было семя, получается углубление овальной формы. По крылаткам легко отличить семена ели от семян сосны.
Семена ели темнокоричневого цвета с кирпично-красноватым оттенком, матовые с обеих сторон, снизу плоские, сверху выпуклые, граненые, веретенообразной формы.
Лиственница сибирская. Шишки созревают в течение одного вегетационного периода; бывают готовы к сбору в Алтайском Крае в августе—сентябре, в более северных районах ее распространения — в октябре.
Длина шишек 2,5—4 см. Шишки темнокоричневого цвета, чешуйки шишек в верхней части округленные, цельнокрайние, спинки чешуек ложковидно-выпуклые, как бы с продольной штриховкой, край несколько загнут вниз.
Крылатка длиной 10—13 мм, коричневато-красноватого, кирпичного цвета, неотделима от семени.
Семя 3—6 мм длины и 2—4 мм ширины, с одной стороны плоское, с другой выпуклое, серовато-желтого или коричневато-бурого цвета, с плоской стороны блестящее, с выпуклой — матовое. Крылатки от семян не отделяются и при заготовках обычно обламываются, поэтому у семян видны остатки обломанных крылаток.
Оболочка семян твердая и Толстая. При очистке их на веялках пустые семена лиственницы трудно отделяются от полнозерных, вследствие чего всхожесть семян лиственницы бывает пониженная.
Пихта сибирская. Шишки созревают в течение одного вегетационного периода: в сентябре—октябре их уже можно собирать. Зрелые шишки — прямостоящие, овально-цилиндрические, светлокоричневого цвета, часто покрыты смолой. Длина 5—9 см, ширина 2—4 см. После созревания шишки чешуйки опадают вместе с семенами и на дереве остается один стержень, поэтому сбор шишек производят до наступления их полной зрелости. Крылатка неправильной четырехугольной формы, длиной 1—1,5 см, светложелтая, почти полностью охватывает семя, за исключением узкой полоски. При заготовках семян сибирской пихты обычно крылатки обламываются, но не полностью.
Семена сибирской пихты светложелтого цвета, полностью освобожденные от крылаток имеют обратно-яйцевидную или клиновидную форму с тупыми гранями и скошенной вершинкой. Величина 2—7 мм. Свежие семена имеют резкий скипидарный запах; у лежалых (хранившихся 1—2 года) этот запах чувствуется лишь после перетирания семян между пальцами.
Кедр сибирский. Шишки кедра развиваются в течение 18 месяцев, как у сосны, и созревают в октябре — ноябре следующего года после цветения. Однолетние шишки величиной с небольшой лесной орех, двухлетние зрелые шишки имеют в длину около 5—8 см в толщину около 4—6 см. Зрелые шишки темнокоричневато-красновато-бурого цвета, широко-яйцевидной формы. Чешуйки крупные, с продольными бороздками, с коротким треугольным, на вершине несколько изогнутым щитком, отграниченным от остальной части чешуйки утолщенным краем. Под чешуйкой в углублениях сидят два орешка. Орешки 8—12 мм длины и 4—8 мм ширины, яйцевидной формы, темнокоричневого или красно-бурого цвета с толстой плотной оболочкой, внутри которой находится ядро белого или слегка желтоватого цвета. Крылышко развивается слабо и имеет вид пояска, клещевидно охватывающего орешек. После созревания шишки вскоре опадают, не раскрываясь, вместе с семенами. К зиме на деревьях не остается ни одной шишки. Теплый и сухой воздух и ветер способствуют более раннему опаданию шишек, и, наоборот, сырое, холодное лето и осень задерживают этот процесс.
Домашние и дикие растения, их описание и выращивание; болезни и вредители. Интересные сведения из ботаники и других областей науки. Доклады для школьников. Природа Приморского края (растения и животные). История, культура, достопримечательности Владивостока и России в целом.
четверг, 31 января 2019 г.
Шишка (биологические термины)
Шишки хвойных: 1 - сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris ); 2 - сосна сибирская, или кедровая ( Pinus sibirica ); 3 - сосна Веймутова ( Pinus strobus ); 4 - лиственница сибирская ( Larix sibirica ); 5 - ель обыкновенная ( Picea abies ); 6 - ель сибирская ( Picea obovata ); 7 - пихта сибирская ( Abies sibirica ); 8 - пихта кавказская ( Abies nordmanniana ); 9 - кипарис вечнозелёный ( Cupressus sempervirens ); 10 - туя западная ( Thuja occidentalis ); 11 и 12 - можжевельник обыкновенный ( Juniperus communis )
Шишка - семенной орган голосеменных растений, главным образом, хвойных; компактное собрание мегастробилов, каждый из которых представляет собой семенную чешую с семязачатком, сидящую на центральной оси в пазухе кроющей чешуи (последняя может полностью или частично срастаться с семенной).
Поверхность шишки обычно образуют черепитчато-налегающие друг на друга края семенных чешуй (у сосны они утолщаются, образуя характерный щиток; кроющие чешуи часто не видны или частично выступают над верхнем краем семенных).
Чешуи зрелых шишек одревесневают, приобретают серую или коричневую окраску; у некоторых голосеменных они срастаются между собой, становятся мясистыми, сочными, напоминая околоплодник покрытосеменных растений, - так называемые шишкоягоды ( можжевельник , тис ).
При созревании семян чешуи обычно вылетают (у некоторых видов сосен шишки раскрываются после опадания), иногда чешуи опадают вместе с семенами, оставляя на побегах лишь голые стержни ( пихта , араукария ).
По положению шишки бывают свисающими (у ели ) или сидячими (у пихты , сосны ), одиночными или сгрупированными по 2-3 и более.
Форма шишек (цилиндрическая, яйцевидная, почти шаровидная и т. д.), их размеры (от 1,5-2 до 20-35, иногда до 50 см у сосны , от 3,5-5 до 10-16 у ели , от 4-5 до 15-25 см у пихты ), строение кроющих и семенных чешуи - важные систематические признаки хвойных.
В хвойных лесах и смешанных лесах шишки составляют значительную часть опада. Они служат кормом многим лесным зверям и птицам.
Сбор шишек для получения семян (в лесоводческих целях или для использования в пищу, например, шишек сосны кедровой ) проводится до их раскрытия.
У некоторых цветковых (например, ольхи ) соплодия после созревания семян не распадаются, а прицветные чешуи одревесневают, напоминая шишки .
Мир растений очень разнообразен. Вы уже познакомились со споровыми растениями, которые размножаются спорами. Теперь перейдем к изучению семенных растений. Размножаются семенные растения с помощью семян, которые являются многоклеточными образованиями, в то время как споры состоят из одной клетки. В семенах содержится много запасных питательных веществ и многоклеточный зародыш. Семена способствуют распространению растений на Земле.
Семенные растения подразделяются на голосеменные (размножаются семенами, но плодов не образуют) и покрытосеменные (семена расположены внутри плода). Свое название голосеменные получили потому, что семена у них образуются не в завязи (цветков и плодов у них нет), а в семяпочках, лежащих на чешуйках шишек (рис. 2). На Земле насчитывается около 600 видов голосеменных растений (рис.1).
Рис.1 Классы голосеменных растений
Особенности строения голосеменных. Размножение семенами является их основным отличием от споровых. Голосеменные растения представлены в основном деревьями и кустарниками, редко — лианы. Травянистых форм нет. Большинство голосеменных растений являются вечнозелеными (покрыты листьями в течение всего года), реже — листопадными (лиственница, гинкго). Основным ныне существующим классом в отделе голосеменных является класс хвойные. Типичные представители класса хвойных: сосна, ель, пихта, можжевельник, лиственница, кипарис и др. Всего их 560 видов. Игловидные листья хвойных растений называют хвоей. Хвоя сохраняется на побегах от 2 до 7 лет. Многие хвойные долговечны, живут сотни лет.
У некоторых листопадных видов (лиственница) хвоя имеет большую площадь и располагается группами. Хвоя секвойи широкая, имеет форму ланцета. У туи довольно широкие чешуйчатые листья. Кедр похож на ель, но его игольчатые листья мелкие, незаостренные, поэтому они не колются. У сосны обыкновенной тонкие заостренные хвоинки располагаются попарно на очень коротких побегах.
Одной из особенностей хвойных растений является то, что в коре, а также в сердцевине ствола у них имеются смоляные канальцы. Клетки и межклеточные пространства коры и сердцевины заполнены смолой и эфирными маслами.
Происхождение голосеменных растений.Голосеменные растения образовались в те далекие времена (около 300 млн. лет назад), когда Земля была покрыта лесами из гигантских папоротников и других споровых растений. В то время образовалась группа папоротников, которые смогли образовывать не только споры, но и семена. Их так и называли семенные папоротники. Сейчас эти растения полностью вымерли. Именно они были предками всех голосеменных.
Сосна обыкновенная — однодомное растение. (Вспомните, что означает этот термин.) Она светолюбива — хорошо растет на освещенных солнцем местах. В лесах сосны растут высокими и стройными, а на открытой местности и в степи у них ствол потолще и высота меньше. Сильно разветвленная корневая система уходит на большую глубину.
Рассмотрим процесс образования семян у сосны. Весной на ее молодых ветках появляются маленькие шишки (рис. 2). Мужские шишки — зеленовато-желтого цвета — собраны тесными грушами у оснований молодых побегов. На чешуях мужских шишек развиваются по два пыльцевых мешочка, в которых созревает пыльца. Красноватые женские шишки расположены одиночно на концах молодых веток тех же деревьев. На чешуйках красноватых шишек развиваются семязачатки, по два на каждой чешуйке.
Рис.2 Ветка сосны обыкновенной с шишками
При разрыве оболочки пыльцевых мешочков созревшая пыльца высыпается, и ее подхватывает ветер. Опыление производят те пылинки, которые попадают па пыльцевходы семязачатков. После опыления семязачатков чешуйки красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой. В пылинках образуются мужские гаметы, а в семязачатках — женские. Оплодотворение происходит в семязачатках. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя, после чего размер женских шишек увеличивается, они растут и древеснеют. Сначала они бывают неявными, затем коричневыми. Семена у сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек — через два года. Они легко разносятся ветром, потому что оснащены пленчатыми крылышками (рис.3).
Рис.3 Размножение сосны
Зеравшанский можжевельник, или арча, — хвойное вечнозеленое дерево высотой 10-12 м с толстым стволом (рис.4). В Казахстане встречается на юге Каратау и в Таласском Алатау. Арча страдает от пожаров, схода снежных лавин, выпаса скота, в связи с чем занесена в Красную книгу Казахстана. Лучшие арчовые леса охраняются в заповеднике Аксу-Жабагылы. Растет арча очень медленно и в природе живет до 1000 лет.
Рис.4 Можжевельник (арча)
Шишки можжевельника обыкновенного мягкие, шарообразные и похожи на ягоды. Поэтому их называют шишкоягодами. От темно-синего или темно-красного цвета. Мякоть их сладкая и ароматная. Используются в медицине, кулинарии и парфюмерии.
Эфедра (хвойник) тоже относится к голосеменным растениям. По внешнему виду это безлистное растение похоже па хвощ. Достигает высоты 15-40 см. Листья видоизменены в мелкие чешуйки. Фотосинтезируют молодые побеги. Эфедра обладает лечебными свойствами, применяется в медицине.
Стланиковая форма ели Шренка относится к двудомным. Это голосеменной кустарник, является очень медленно растущим горным растением. Ель растет, наклоняясь к земле, поэтому ее называют стелющейся. Толщина основного ствола до 15 см, высота достигает 10 м. Хвоя ели Шренка четырехгранная. Семена не успевают развиваться, поэтому эта ель размножается вегетативным способом. В природе живет до 300 лет.
Значение голосеменных растении. Большинство голосеменных — хвойные растения. Их хорошо развитая, мощная корневая система предотвращает эрозию почв, не допуская смыва ливневыми дождями и сноса ветром плодородного слоя. Хвойные имеют огромное значение как лесообразующие породы. Растущие в лесах ели, сосны, лиственницы, кедры поглощают из воздуха углекислый газ и обогащают его кислородом. Вместе с другими растениями регулируют круговорот воды в природе, образуют органические вещества. Отдых в сосновых или арчовых лесах благотворно влияет на здоровье людей. Ведь хвойные выделяют особые летучие антибактериальные вещества — фитонциды, которые убивают или подавляют рост и развитие других организмов, главным образом — микробов. Ценнейшая древесина хвойных используется в строительстве и служит сырьем для многих отраслей промышленности. Из нее изготавливают бумагу и музыкальные инструменты, получают смолу, дёготь, скипидар, канифоль, древесный уксус, витамин С и мн. др. Семена хвойных употребляют в пищу, получают из них масло.
Отдел голосеменных растений объединяет около 600 видов растений. В отличие от споровых они размножаются семенами. У них не бывает цветков и плодов. Семена располагаются открыто. Большинство голосеменных — хвойные, чаще высокие деревья, редко — кустарники.
В основном голосеменные — вечнозеленые растения, реже листопадные. Их игольчатые листья называют хвоей. У всех хвойных образуется смола. Их шишки бывают мужскими и женскими.
Самое крупное семейство — сосновые. Оно объединяет кроме сосен ель, пихту, кедр, лиственницу и др.
Хвойные имеют огромное значение как лесообразующие породы. Их ценнейшая древесина широко используется, в связи с чем хвойные леса хищнически вырубаются, а восстанавливаются они очень долго. Особенно медленно растет арча. В Казахстане она охраняется в заповеднике Аксу-Жабагылы.
Читайте также: