تشريح النباتات الصنوبرية

في الصنوبريات تشبه السيقان تلك الموجودة في كاسيات البذور فيما عدا أنّ نسيج الخشب يحتوي فقط على القصبات الهوائية واللحاء نوع واحد متخصص من الخلايا وهو عنصر الغربال، والقصيبات تحدها حفر في سطور وجذور معظمها مصاحبة لها، بينما الأوراق تشبه الإبرة في الغالب أو تشبه المقياس مع وريد مركزي واحد يشبه النبات ذو الأوراق الصغيرة ولكن لها أثر وعائي في الساق، وعدد قليل منها أوسع والأوراق الأحفورية متشعبة وغالبًا ما توجد قنوات الراتنج.

ما هي نباتات الصنوبريات

الصنوبريات أو المخروطيات (Pinopsida) هي أكبر وأهم فئة نباتات البذور باستثناء النباتات المزهرة، ومعظم الصنوبريات عبارة عن أشجار والقليل منها عبارة عن شجيرات حيث كلها خشبية، وتوجد في جميع أنحاء العالم ولكنها تحقق أكبر وفرة لها باعتبارها شكل النمو السائد للغابات الشمالية في نصف الكرة الشمالي مع تنوع عالٍ بشكل رئيسي في غرب أمريكا الشمالية وأيضًا في شرق آسيا.

كما أنّها تغطي مناطق شاسعة في الأجزاء المعتدلة من نصف الكرة الجنوبي، وهي أقل شيوعًا في المناطق الاستوائية مع عدد قليل من الأجناس الاستوائية خاصة في الجبال، في المجموع هناك سبع عائلات حية وحوالي (560) نوعًا كما إنّها الأشجار الأطول والأكثر ضخامة، وثلاثة أنواع على الأقل يصل طولها إلى أكثر من (100) متر وكلها أطول من أي كاسيات البذور.

كم يبلغ متوسط العمر لنباتات الصنوبريات

ويمكن أن تعيش حتى عمر كبير وهي من بين أقدم الكائنات الحية المعروفة حيث يبلغ عمر أشجار الصنوبر بريستليكون في كاليفورنيا أكثر من (4000) عام، ومن المحتمل أن يصل عمر صنوبر هوون في تسمانيا إلى (≥ 10000) سنة من العمر، ومعظمهم لديهم هياكل تكاثر متخصصة وهي المخاريط المألوفة التي تعطي الطبقة اسمها.

القليل مثل نبات الطقسوس يحمل بذورًا بشكل فردي، وهم مجموعة قديمة مع الصنوبريات الأحفورية التي ظهرت لأول مرة في الصخور الكربونية، وتعتبر الصنوبريات مهمة للغاية من الناحية الاقتصادية حيث يتم استخدام خشبها على نطاق واسع للأثاث والإنشاءات الأخرى وهي أحد المصادر الرئيسية لباب الورق.

ولقد تم زراعتها على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم المعتدل لا سيما في التربة الفقيرة وتوجد غابات صنوبرية ضخمة مُدارة جزئيًا في أوراسيا وأمريكا الشمالية، يتم استخدامها على نطاق واسع في الحلي والعديد منها “الراتنجي” مع الراتنجات المستخدمة على نطاق واسع في الصمغ والطلائات اللامعة، والتربنتين مشتق من راتنج الصنوبر.

ويعد تحلل العديد من الأوراق الصنوبرية أبطأ من إنتاجها بواسطة الشجرة مما يؤدي إلى تراكم الأوراق المتساقطة في غابة صنوبرية يمكن أن تحمض الأرض وتوفر مكان خطر للحرائق، حيث تعتبر الحرائق الدورية من سمات العديد من الغابات الصنوبرية وإحدى الطرق الرئيسية التي يمكن من خلالها إزالة تراكم الأوراق المتساقطة.

البنية التركيبية للسيقان والجذور

السيقان من الصنوبريات كلها خشبية ولها نسيج خشبي مصنوع من القصدير بدون أوعية، وهناك سماكة ثانوية واسعة وتشكل القصبات الهوائية الثانوية رتبًا منتظمة، وفي الأنواع المعتدلة تكون القصبات الهوائية التي تتشكل في الربيع أوسع من تلك المتأخرة مما يؤدي إلى حلقات سنوية صافية، وتحتوي القصيبات على خطوط من حفر دائرية كبيرة ذات حدود واضحة في جدرانها الخلوية.

ويتشابك النسيج الخشبي مع أشعة تحتوي على خلايا حمة حية وأحيانًا خلايا راتنجية، هناك اختلافات في بنية نسيج الخشب بين الصنوبريات المختلفة المحفوظة جيدًا في الحفريات، فعلى سبيل المثال ظهر خشب مشابه لخشب أراوكاريا الحية (أحجية القرد وأقاربه) لأول مرة في العصر الكربوني، ولم يظهر الخشب الشبيه بالصنوبر حتى العصر الطباشيري.

يحتوي اللحاء على بنية أبسط من تلك الخاصة بالنباتات المزهرة مع نوع واحد متخصص من الخلايا وهو عنصر غربال ممدود، مع وجود خلايا حمة غنية بالنشا والميتوكوندريا بجانبها، واللب موجود في المراحل الصغيرة من نمو الساق، والعديد من الصنوبريات لها جذع مستقيم واحد مع فروع جانبية أصغر بكثير مما يؤدي إلى الشكل الهرمي الضيق المميز.

ويساعد استقامة الجذع بشكل كبير عمال الغابات على استخدام الأخشاب، والبعض الآخر مثل معظم أشجار الصنوبر لها تاج أكثر تقريبًا مع تفرعات أكثر، وبعضها مثل العرعر عبارة عن شجيرات ذات سيقان معقودة أو عدة سيقان تنشأ من القاعدة، تشبه جذور الصنوبريات جذور كاسيات البذور (باستثناء أنّ نسيج الخشب يحتوي على القصبات الهوائية فقط).

وترتبط بكتيريا إكتومايكوريزا (Ectomycorrhizae) جميعها باستثناء فصائل نصف الكرة الجنوبي نباتات المعلاقية والأروكارية وتساعد الفطريات في تحلل نفايات الأوراق، وتحتوي الأروكارية على إندومايكوريزا (endomycorrhizae) مع وظيفة مماثلة بينما نباتات المعلاقية لها عقيدات في جذورها مثل تلك الموجودة في البقوليات.

البنية التركيبية لأوراق الصنوبريات

أوراق الصنوبريات الحية كلها بسيطة ومعظمها على شكل إبر وأحيانًا طويلة أو قشور ونصف دائرية أو مسطحة في المقطع العرضي، وعدد قليل من الصنوبريات في نصف الكرة الجنوبي في عائلات الأروكارية و المعلاقية لها أوراق أكبر وأوسع قد يصل عرضها إلى (5) سم كما تظهر بعض الحفريات أوراق متشعبة.

وتحتفظ الغالبية العظمى من الصنوبريات بأوراقها على مدار العام وتعيش كل ورقة لمدة عامين أو أكثر وحتى (15) عامًا في أراوكارية، والقليل منها له أوراق نفضية مثل اللاركس (Larix) وشجر السرو (Taxodium)، تُحمل الأوراق إما مباشرة على الأغصان أو على أوتاد صغيرة أو حراشف وأحيانًا في حزم أو زهور.

وتحتوي بعض الأنواع على شكلين مختلفين من الأوراق تنمو معًا وتشبه الإبرة وتشبهها في الحجم (مثل الصنوبر) وبعض أشجار السرو لها أوراق شبيهة بالإبر في مراحل الأحداث مع ظهور أوراق المقياس لاحقًا، وفي أشجار الصنوبر وخشب الساحل الأحمر (سيكويا) وبعض الأنواع الأخرى يتم إلقاء الفروع الجانبية الصغيرة الحاملة للأوراق مع الأوراق.

يشبه هيكل الأوراق هيكل النباتات المزهرة مع بشرة سميكة وحاجز ووسط إسفنجي، ولكن جميع الصنوبريات لها تعرق بسيط للأوراق إما مع وريد مركزي واحد أو بضعة عروق متوازية، وفي هذا يشبهون النباتات ذات الأوراق الصغيرة، وعلى الرغم من أنّ الآثار الموجودة في الأنسجة الوعائية الجذعية لا تشبه تلك الموجودة في الطحالب وغيرها من النباتات الحاملة للميكروفيل ولا يزال أصلها غير طبيعي.

تحتوي معظم الصنوبريات على قنوات راتنجية في جميع أنحاء النسيج الوسطي ويتكون هذا الراتنج من الفينولات الحمضية والتربينات والجزيئات المعقدة الأخرى، ويمكن أن يتواجد بكميات كبيرة وقد يحمي الأوراق من هجوم الحشرات ويجعل الأوراق مقاومة للتسوس، وتحتوي بعض الصنوبريات على زيوت عطرية أخرى في أوراقها، على سبيل المثال نبات العفص يعطي روائح مميزة وغالبًا ما تكون خاصة بالأنواع عند سحق الأوراق.