אורן הסקוטים הוא אחד הנציגים המפורסמים ביותר של התעמלות. ישנם מספר רב של מינים שונים של עץ זה, הנמצאים בעיקר ברוסיה, אירופה וצפון אמריקה, ומחזור חיי האורן מורכב מכמה שלבים. מאפיינים בוטניים מפורטים של העץ ותיאור של כל שלבי התפתחותו מובאים בהמשך המאמר.
תיאור ביולוגי של אורן
האורן שייך לממלכת הצמח, מחלקת העצי מחט ומשפחת האורנים. יש לו ארומה אופיינית והוא עץ ירוק-עד שגדל באופן פעיל במיוחד בגובה במשך מאה שנה.
האם אתה יודע עץ האורן משמש לא רק בתעשיית העץ. מיוצרים ממנו גם תחליף לעור אמיתי ומשי מלאכותי.
תיאור בוטני של אורן:
- העץ מגיע לגובה של 35-40 מ ', אך כמה דגימות יכולות לגדול עד 50 מ'.
- שורשי האורן הם רקיעיים. באדמה יבשה הם יכולים להיכנס לאדמה לעומק של 8 מ ', ובתנאי לחות גבוהה הם מקבילים לשטח האדמה ברדיוס של 10 מ' מגזע העץ.
- קוטר תא המטען הישיר הוא 0.6–1.2 מ '. החלק העליון שלו מסועף.
- פני החלק התחתון של תא המטען מכוסים בקליפה חומה עם סדקים קטנים. בחלקו העליון של העץ הקליפה דקה יותר וגוון.
- ענפי האורן יוצרים כתר עבה בצורת חרוט.
- הקלעים לרוחב העץ מנוקדים בצפיפות במחטים ירוקות מחודדות, המהוות תחליף לעלים. הם צפופים ואורכם של עד 7 ס"מ ומסודרים בזוגות.
- פרי האורן הוא גוש הבשל בשנה השנייה לאחר הופעתו. יש לו צורה של חרוט, שקוטרו כ -2–4 ס"מ.
שלבי מחזור החיים
כל עץ אורן עובר מעגל חיים מלא, המתחיל בזרעים ומסתיים בעץ בוגר. בתהליך של התפתחות כזו נוצר לראשונה שתיל מזרעים אשר הופכים תוך 2-3 שנים לעץ צעיר, שגדל בגובהו שנים רבות.
כדי להבטיח רבייה נוספת, נוצרים קונוסים עם אבקנים ופרימורדיה זרעים מדי שנה על עץ אורן. כתוצאה מהאבקה מתרחשת הפריה, שמסתיימת ביצירת חלק חדש של חומר זרע וכל מחזור האורן כולו חוזר על עצמו. כל שלב בתהליך זה מתואר בפירוט בהמשך המאמר.
זרעים
זרעי האורן נמצאים בתוך החרוטים הנשיים ומבשילים במשך 20 חודשים לאחר האבקה. בעזרתם, העץ מתרבה.
חשוב! חומר זרע של אורן נשאר בר-קיימא במשך 7 שנים. הוא צומח בצורה הטובה ביותר על אדמה לחה ופוריה בינונית.
המאפיינים העיקריים של זרעי האורן:
- יש צורה מוארכת מעוגלת;
- להגיע לקוטר של 4-5 מ"מ;
- מכוסה בקליפה שחורה צפופה;
- יש "כנף" - צמיחה קרומית עד 2 ס"מ.
שתיל
ברגע שנמצא באדמה, זרעים בשלים נובטים עם תחילת החום באביב, ומעניקים חיים לעץ חדש. ראשית נוצר שתיל מהזרע.
האם אתה יודע הנציג הגבוה ביותר של עצי האורן הוא אורן למברט. עצים אלה יכולים להגיע לגובה של 70 מ 'ולגדול בארצות הברית ובקנדה.
שלבי התפתחותו מופיעים בהמשך:
- זרע האורן שנכנס לאדמה סופג באופן פעיל מים ומתנפח.
- הקליפה החיצונית נקרעת, וניצן השורש הממוקם בחלקו התחתון של הזרע מופנה לכיוון האדמה.
- הצילום העוברי מתחיל להתארך. כתוצאה מכך, הקוטילונים המצויים בראשם מתנשאים מעל פני האדמה.
- אספקת החומרים המזינים בזרע מושקעת לחלוטין על גידול והתפתחות הזרע הצעיר.
- יורה צעירה אנכית נוצרת עם עלים צעירים בצורת מחט מסודרים בספירלה.
- לאחר שהגיעו לגיל שנתיים, ניתן לראות פתיתים קטנים נטולי זרעים על קלעי השתיל. יורה מקוצר נוצרים בסינוסים שלהם, עליהם צומחים שני מחטים. מבנה זה מאפיין גם אורן מבוגר.
בליטות
באביב נוצרים קונוסים על עץ בוגר: נקבה וזכר. הם נבדלים זה מזה במראהם ומכילים איברים מיוחדים המייצרים מחלוקות - ספורנגיה. כאן, נוצרת מחלוקת נשית וזכרית, תוך נטילת חלק בתהליך ההפריה בעתיד. להלן תיאור של כל סוג של קונוסים.
1 - ענף עם חרוט ואוסף של מיקרוסטרובים; 2 - בליטה צעירה; 3 - בליטה בוגרת; 4 - זרעים; 5 - ענף עם יורה צעיר.
נשים
השם השני לקונוסים אורנים נקביים הוא מקרוסטרובילים. הם גדלים בקבוצות של 2-3 יח '. בחלק העליון של הענפים או בנפרד ומכילים נבגים נשיים שנשארים בפנים לאחר ההפריה ויוצרים זרעים.
תיאור מפורט של חרוטי האורן הנשי מוצג להלן:
- צורת החלוקית חרוטית, ואורכה כ- 3–7 ס"מ.
- לכל חרוט יש ציר שסביבו יש קשקשים משני סוגים - אינטגומנטרי וזרע. הם נקראים מגספורופילים ומסודרים בספירלה.
- על המשטח החיצוני של פתיתי הזרע הרחבים (סמוך לבסיס) נמצא זוג ראשוניות זרע. מלמעלה הם מכוסים בסולמות אינטגומנטריים קטנים יותר.
- כל ראשית זרע מורכב מגרעין (רקמה מגספורוגנית) ורקמה אינטגומנטרית (אינטגומנט).
- בקצה העליון של נבט הזרע נמצא מיקרופיל - חור קטן המיועד להעביר אבקה זכרית.
- במהלך השנה הראשונה, חרוטים נקביים צבועים באדום, ובשנה השנייה הם הופכים לירוקים. בזמן הבשלה ופליטה של זרעים, הקונוסים הופכים לחומים ונופלים מהעץ.
גברים
חרוטים זכרים נמצאים בעיקר בסמוך לבסיס של יורה אורנים צעירים ונקראים סטרובילים. בתוכם מכיל אבקה המשמשת להפריה.
חשוב! אורן מתחיל לשאת פרי מגיל 15. יבולים רבים של חרוטים נצפים כל 5-7 שנים.
תיאור קונוסים זכריים מוצג להלן:
- סטרבילביל זכר (מיקרוסטרוביל - יורה עם ספורנגיה) בצורת דביבון צבוע בצהוב, מידותיו 8-12 מ"מ.
- החרוט הזכר הוא הציר שסביבו מסודרים המיקרוספורופילים (עלים נושאי נבגים) בספירלה.
- בחלק התחתון של פני השטח של כל מיקרוספורופיל יש זוג תאים מיוחדים עם אבקה - מיקרוספורנגיה.
- תאי האבקה מכילים מיקרוספוריות. כתוצאה מתהליך המיטוזה (חלוקה עקיפה) הם יוצרים אבקה.
- כל גרגיר אבקה בודד מורכב מארבעה תאים - צמחית, גנרית, ושניים באופן פרוטלי. האחרונים נדרשים אך ורק להתפתחות תאים צמחיים וגנריים, כך שהם נעלמים לאחר שהם מוותרים על המשאב שלהם.
- תא אבקה מכיל שני ממברנות. החיצוני הפנימי עדין יותר ונקרא אינטינה, והכיסוי החיצוני הצפוף מבצע תפקיד מגן ונקרא אקסינה.
- לכל גרגר אבקה יש שקיות אוויר. הם מקלים על העברת האבקה על ידי הרוח והם נפיחות הנוצרת במקומות בהם מופרד האקסון של התא מהאינטינה.
האבקה ודישון
תהליך האבקה מתקיים בחודש מאי. במקביל אבקה מתבגרת במיקרוספורנגיה של החרוטים הזכריים, וקשקשת האצטרובלים הנקביים נפתחת לרווחה, ומתכוננת לקבלה.
האם אתה יודע המחטים הארוכות ביותר הן בעץ אורן. אורך המחטים בעץ זה יכול להגיע ל -45 ס"מ.
תהליך האבקה מורכב מהשלבים הבאים:
- כאשר האבקנים בקונוסים הזכרים בשלים, מיקרוספורנגנגיה מתפרצת ודגני אבקה נשפכים.
- הרוח נושאת בקלות גרגרי אבקה, כתוצאה מהם נופלים חלקם בין קשקשי האצטרובלים הנשיים.
- נוזל דביק מיוחד משתחרר מהמיקרופיל של החרוט הנשי. גרגרי אבקה שנלכדים בין הכף קשורים אליו ונמשכים אל הגרעין כתוצאה מייבוש הנוזל.
- המיקרופיל נסגר, וכל קשקשי החרוט הנקבי משתלבים זה בזה. כדי להבטיח אטימות גבוהה, פני המיקרוסקופ מלאים בשרף.
1 - חרוט נקבי; 2 - קשקשי זרע עם שני ביציות; 3 - מיקרופיל; 4 - מגספרס; 5 - ביוץ גרעין; 6 - אינטגומנט, עלון אחד; 7 - גרעין היוצר פריספרם; 8 - ארכגוניום; 9 - אנדוספרם ראשוני; 10 - חרוט זכר; 11 - מיקרוספורופילום עם שני מיקרוספורנגיה; 12 - תא anteridial; 13 - תא סיפונוגני, תא צינור; 14 - גרעין תאי זרע; 15 - גרעין רגלי התא; 16 - תא צינור; 17 - נבט זרעים; 18 - אנדוספרם ראשוני; 19 - קליפות זרעים; 20 - חרוט, שגילו הוא שנה; 21 - בליטה, שגילתה שנתיים.
לאחר שגרגרי האבקה פגעו בגרעין, תהליך נביטת התא הצמחתי מתחיל בהיווצרות צינור אבקה. במקרה זה, תא האבקה הגנראטי נע בתוך התא הצמחתי וגדל לאט לאט לגרעין במשך שנה קלנדרית אחת.
להלן תיאור של כל שלבי ההכנה, כמו גם תכנית תהליך ההפריה:
- 30 יום לאחר האבקה מתרחשת חלוקה של התא הארכי-ספיני של הגרעין.
- צורות של 4 מגה-פוריות, שרק אחת מהן שורדת, ממוקמות במרחק הגדול ביותר מהמיקרופיל.
- מגה-הפסור שנותר מתחיל לגדול 6 חודשים לאחר האבקה. יתרה מזאת, מספר הגרעינים שלה כתוצאה מביזור מיטוטי עולה ל -2,000 חלקים.
- 13 חודשים לאחר האבקה, קירות התא נוצרים בתוך מגאספורס. ציטוקינזיס מתרחשת - כל אחד מהגרעינים הנוצרים מקומי בתא נפרד.
- כתוצאה מציטוקינזיס נוצרת רקמה חוסמית מיוחדת - אנדוספרם. לאחר כחודשיים נוספים, מתאיו הממוקמים בסמוך למיקרופיל, נוצרים 2-3 ארכגוניה המכילים ביצה נקבה אחת בפנים.
- האנדוספרם והארכגוניה יוצרים צמיחה (גמטופיט נשי). בזמן היווצרותה, צינור האבקה מגיע לגרעין וחודר לאחד הארכיאונים עם הביצה.
- בתוך צינור האבקה, התא הגנראטי מחולק לסטריליות וזרעיות (תא גוף).
- תא הגוף מחולק לזוג זרע, שיחד עם צינור האבקה יוצרים גמטופיט זכרי.
- כתוצאה מחדירת צינור האבקה לארכונוניום, דופן התא נהרסת. במקרה זה, מתרחשת הפריה - אחד הזרעים משתלב עם הביצה ויוצר זיגוטה, והשני מת.
חשוב! משך תהליך ההאבקה תלוי בתנאי מזג האוויר. עם כמות מספקת של שמש, אבקה מתפזרת לחלוטין תוך 3-4 ימים, ובמהלך גשם תהליך זה אורך לפחות שבוע.
הבשלת קונוסים נקביים
לאחר ההפריה מתחיל תהליך ההתבגרות של החרוט הנשי. תהליך זה מסתיים בהיווצרות הזרע ונמשך כחצי שנה מרגע ההפריה.
הבשלת קונוסים מורכבת מהשלבים הבאים:
- בתהליך חלוקת הזיגוטה המופרית נוצר עובר שיש בו איברים עובריים - השורש והירות. בקצהו של האחרונים נמצאים סלילים קטנים, המהווים את ראשוני העלים העתידיים.
- אנדוספרם משמש כממברנה התזונתית הנחוצה להתפתחות העובר.
- היווצרות הקליפה החיצונית של הזרע מהרקמה האינטגומנטרית של נבט הזרע מתרחשת.
- בסוף החורף הקונוסים נפתחים והזרעים נזרעים בחופשיות ומתפשטים על פני מרחקים ארוכים יחד עם הרוח.הקונוסים הבשלים מסתדרים בשטח.
חייו של כל אורן מתחילים מזרע קטן שנבט באדמה. לאחר מכן, העץ גדל לאורך שנים רבות, ויוצר מדי שנה חלקים חדשים של קונוסים. התהליך המורכב של הפריה והבשלה של זרעים נמשך 20 חודשים מרגע האבקה, מה שמבטיח את התפשטותו נוספת של האורן בסביבה.