El pino silvestre es uno de los representantes más famosos de las gimnospermas. Hay una gran cantidad de especies diferentes de este árbol, que se encuentran principalmente en Rusia, Europa y América del Norte, y el ciclo de vida del pino consta de varias fases. Las características botánicas detalladas del árbol y una descripción de todas las etapas de su desarrollo se presentan más adelante en el artículo.
Descripción biológica del pino.
El pino pertenece al reino de la planta, el departamento de coníferas y la familia del pino. Tiene un aroma característico y es un árbol de hoja perenne que crece especialmente en altura durante un siglo.
Sabes La madera de pino se usa no solo en la industria de la carpintería. Un sustituto del cuero genuino y la seda artificial también están hechos de él.
Descripción botánica del pino:
- El árbol alcanza una altura de 35 a 40 m, pero algunos especímenes pueden crecer hasta 50 m.
- Las raíces de pino son dúctiles. En suelos secos, pueden penetrar en el suelo a una profundidad de 8 m, y en condiciones de alta humedad son paralelas a la superficie de la tierra dentro de un radio de 10 m desde el tronco del árbol.
- El diámetro del tronco directo del pino es de 0.6–1.2 m. Su parte superior es ramificada.
- La superficie de la parte inferior del tronco está cubierta con corteza marrón con pequeñas grietas. En la parte superior del árbol, la corteza es más delgada y tintada.
- Las ramas de pino forman una corona gruesa en forma de cono.
- Los brotes laterales del árbol están densamente salpicados con agujas verdes puntiagudas, que son un sustituto de las hojas. Son densos y tienen una longitud de hasta 7 cm y están dispuestos en pares.
- El fruto del pino es un bulto que madura en el segundo año después de la emergencia. Tiene la forma de un cono, cuyo diámetro es de aproximadamente 2–4 cm.
Etapas del ciclo de vida
Cada árbol de pino pasa por un ciclo de vida completo, que comienza con semillas y termina con un árbol adulto. En el proceso de tal desarrollo, una plántula se forma primero a partir de semillas, que en 2-3 años se convierten en un árbol joven, que crece en altura durante muchos años.
Para garantizar una mayor reproducción, los conos con polen y primordios de semillas se forman anualmente en un pino. Como resultado de la polinización, ocurre la fertilización, que termina con la formación de una nueva porción de material de semilla y se repite todo el ciclo del pino. Cada etapa de este proceso se describe en detalle más adelante en el artículo.
Semillas
Las semillas de pino están dentro de los conos femeninos y maduran durante 20 meses después de la polinización. Con su ayuda, el árbol se reproduce.
Importante! El material de semilla de pino permanece viable durante 7 años. Crece mejor en suelos moderadamente húmedos y fértiles.
Las principales características de las semillas de pino:
- tener una forma alargada redondeada;
- alcanzar un diámetro de 4-5 mm;
- cubierto con una densa concha negra;
- tener un "ala" - crecimiento membranoso de hasta 2 cm de largo.
Plántulas
Una vez en el suelo, las semillas maduras germinan con la aparición del calor primaveral, dando vida a un nuevo árbol. Primero, se forma una plántula a partir de la semilla.
Sabes El representante más alto de los pinos es el pino Lambert. Estos árboles pueden alcanzar una altura de 70 my crecer en los Estados Unidos y Canadá.
Las etapas de su desarrollo se enumeran a continuación:
- La semilla de pino que ha entrado al suelo absorbe activamente agua y se hincha.
- La cáscara externa se rasga y el brote de la raíz ubicado en la parte inferior de la semilla se dirige hacia el suelo.
- El brote embrionario comienza a alargarse. Como resultado de esto, los cotiledones ubicados en su parte superior se elevan por encima de la superficie del suelo.
- El suministro restante de nutrientes en la semilla se gasta completamente en el crecimiento y desarrollo de las plántulas jóvenes.
- Se forma un brote joven vertical con hojas jóvenes en forma de aguja dispuestas en espiral.
- Después de alcanzar la edad de dos años, se pueden ver pequeños copos sin semillas en los brotes de las plántulas. Se forman brotes acortados en sus senos, en los que crecen dos agujas. Esta estructura también es característica del pino adulto.
Golpes
En primavera, los conos se forman en un árbol adulto: femenino y masculino. Se diferencian entre sí en apariencia y contienen órganos especiales que producen disputas: esporangios. Aquí, la formación de disputas femeninas y masculinas se lleva a cabo, participando en el proceso de fertilización en el futuro. A continuación se presenta una descripción de cada tipo de piñas.
1 - una rama con un cono y una colección de microstrobils; 2 - una protuberancia joven; 3 - protuberancia madura; 4 - semillas; 5 - una rama con brotes jóvenes.
Mujeres
El segundo nombre para las piñas femeninas es macrostrobils. Crecen en grupos de 2-3 piezas. en la parte superior de las ramas o individualmente y contienen esporas femeninas que permanecen adentro después de la fertilización, formando semillas.
A continuación se presenta una descripción detallada de las piñas hembra:
- La forma del macrobio es cónica, y su longitud es de aproximadamente 3–7 cm.
- Cada cono tiene un eje alrededor del cual hay escalas de dos tipos: integumentario y semilla. Se llaman megasporophylls y están dispuestas en espiral.
- En la superficie externa de los copos seminales anchos (cerca de la base) hay un par de primordios seminales. Desde arriba están cubiertos con escalas integumentarias más pequeñas.
- Cada primordio de semillas consta de nucellus (tejido megasporógeno) y tejido integumentario (integumento).
- En el borde superior del germen de semillas hay un micropilote, un pequeño orificio diseñado para pasar el polen masculino.
- Durante el primer año, los conos femeninos se pintan de rojo y en el segundo año se vuelven verdes. En el momento de la maduración y la expulsión de las semillas, los conos se vuelven marrones y caen del árbol.
Hombres
Los conos masculinos se encuentran principalmente cerca de la base de los brotes jóvenes de pino y se llaman estroboscópicos. En su interior contiene polen, que se utiliza para la fertilización.
Importante! El pino comienza a dar fruto a partir de los 15 años. Se observan abundantes cosechas de conos cada 5–7 años.
La descripción de los conos masculinos se presenta a continuación:
- El estroboscopio masculino (microstrobil - dispara con esporangios) en forma de espiguilla está pintado de amarillo, sus dimensiones son de 8-12 mm.
- El cono macho es el eje alrededor del cual las microsporofilas (hojas que contienen esporas) están dispuestas en espiral.
- En el fondo de la superficie de cada microsporofila hay un par de cámaras especiales con polen: microsporrangia.
- Las cámaras de polen contienen microsporas. Como resultado del proceso de mitosis (división indirecta), forman polen.
- Cada grano de polen individual consta de cuatro células: una vegetativa, generativa y dos principalmente. Estos últimos son necesarios exclusivamente para el desarrollo de células vegetativas y generativas, por lo que desaparecen después de que abandonan sus recursos.
- Una célula de polen contiene dos membranas. El interior es más sutil y se llama intina, y la cubierta externa densa realiza una función protectora y se llama exina.
- Cada grano de polen tiene sacos de aire. Facilitan la transferencia de polen por el viento y son hinchazones formadas en lugares donde la exina de la célula está separada de la intina.
Polinización y Fertilización
El proceso de polinización tiene lugar en mayo. Al mismo tiempo, el polen madura en la microsporangia de los conos masculinos, y las escamas de los conos femeninos se abren de par en par, preparándose para aceptarlo.
Sabes Las agujas más largas son de pino pantano. La longitud de las agujas en este árbol puede alcanzar los 45 cm.
El proceso de polinización consta de las siguientes etapas:
- Cuando el polen en los conos masculinos está maduro, estalla la microsporangia y se derraman los granos de polen.
- El viento transporta fácilmente granos de polen, por lo que algunos de ellos caen entre las escamas de los conos femeninos.
- Se libera un líquido pegajoso especial del micropilote del cono hembra. Los granos de polen atrapados entre las escamas se adhieren a él y son arrastrados hacia el nucelo como resultado del secado del líquido.
- El micropilote se cierra y todas las escamas del cono hembra encajan perfectamente. Para garantizar una alta estanqueidad, la superficie del macroscopio está llena de resina.
1 - cono hembra; 2 - escamas de semillas con dos óvulos; 3 - micropilote; 4 - megaesporas; 5 - nucellus ovule; 6 - tegumento, un folleto; 7 - nucelo formando un perispermo; 8 - arquegonium; 9 - endospermo primario; 10 - cono macho; 11 - microsporophyllum con dos microsporangia; 12 - célula anteridial; 13 - célula sifonogénica, célula tubular; 14 - núcleo de espermatozoides; 15 - el núcleo de las patas de la célula; 16 - celda de tubo; 17 - germen de semillas; 18 - endospermo primario; 19 - cáscara de semilla; 20 - cono, cuya edad es de un año; 21 - un bulto, cuya edad es de dos años.
Después de que los granos de polen golpean el nucelo, el proceso de germinación de la célula vegetativa comienza con la formación de un tubo de polen. En este caso, la célula de polen generativa se mueve dentro de la vegetativa y crece lentamente en nucelo durante un año calendario.
A continuación se presenta una descripción de todas las etapas preparatorias, así como el esquema del proceso de fertilización:
- 30 días después de la polinización, se produce la división de la célula arcosporial de nucellus.
- Se forman 4 megasporas, de las cuales solo una sobrevive, ubicadas a la mayor distancia del micropilote.
- La megaspora restante comienza a crecer 6 meses después de la polinización. Además, el número de sus núcleos como resultado de la fisión mitótica aumenta a 2.000 piezas.
- 13 meses después de la polinización, se forman paredes celulares dentro de las megaesporas. Se produce citocinesis: cada uno de los núcleos formados se localiza en una célula separada.
- Como resultado de la citocinesis, se forma un tejido haploide especial: el endospermo. Después de otros 2 meses, a partir de sus células ubicadas cerca del micropilote, se forman 2-3 archegonia, que contienen un huevo femenino en el interior.
- El endospermo y la arquegonia forman un crecimiento (gametofito femenino). En el momento de su formación, el tubo de polen alcanza el nucelo y penetra una de las arqueonías con el huevo.
- Dentro del tubo de polen, la célula generativa se divide en estéril y espermatogénico (célula del cuerpo).
- La célula del cuerpo se divide en un par de espermatozoides, que junto con el tubo de polen forman un gametofito masculino.
- Como resultado de la penetración del tubo de polen en el arquegonium, se destruye la pared celular. En este caso, se produce la fertilización: uno de los espermatozoides se combina con el óvulo y forma un cigoto, y el segundo muere.
Importante! La duración del proceso de polinización depende de las condiciones climáticas. Con una cantidad suficiente de sol, el polen se dispersa por completo en 3-4 días, y durante la lluvia este proceso lleva al menos una semana.
Maduración de conos femeninos
Después de la fertilización, comienza el proceso de maduración del cono femenino. Este proceso termina con la formación de la semilla y dura seis meses desde el momento de la fertilización.
La maduración de los conos consta de las siguientes etapas:
- En el proceso de dividir el cigoto fertilizado, se forma un embrión que tiene órganos embrionarios: la raíz y el brote. En la cúspide de este último hay pequeños cotiledones, que son los rudimentos de las hojas futuras.
- El endospermo se usa como la membrana nutritiva necesaria para el desarrollo del embrión.
- Se produce la formación de la capa externa de la semilla a partir del tejido integumentario del germen de la semilla.
- Al final del invierno, los conos se abren y las semillas se siembran libremente, extendiéndose a lo largo de largas distancias junto con el viento. Los conos maduros se muestran en el suelo.
La vida de cada pino comienza con una pequeña semilla germinada en el suelo. Después de eso, el árbol crece durante muchos años, formando anualmente nuevas porciones de conos. El complejo proceso de fertilización y maduración de las semillas dura 20 meses desde el momento de la polinización, asegurando una mayor propagación del pino en el área circundante.