Шишка как орган растений¶
Шишка — видоизменённый побег или совокупность плотно расположенных чешуй, несущих спороносные структуры у голосеменных и некоторых других растений. В ботанике шишка рассматривается как генеративный (репродуктивный) орган, в котором развиваются семена или споры. В бытовом языке слово чаще обозначает одревесневшие образования хвойных деревьев — сосны, ели, кедра, лиственницы.
¶Общее понятие
Строго говоря, «шишка» — не строгий научный термин, а собирательное название. Ботаники различают стробилы (от греч. strobilos — «сосновая шишка, вихор») — органы размножения у хвощей, плаунов и голосеменных. Стробил представляет собой ось с расположенными на ней чешуями или щитками, в которых заключены спорангии либо семязачатки.
У цветковых растений настоящих шишек нет: их репродуктивные органы — цветки и плоды. Поэтому шишка — характерный признак прежде всего голосеменных.
¶Строение
Типичная шишка хвойного состоит из нескольких частей:
- Ось (стержень) — центральная часть, к которой крепятся чешуи.
- Кроющие чешуи — наружные, обычно редуцированные.
- Семенные чешуи — несут семязачатки (у женских шишек) или пыльцевые мешочки (у мужских).
- Семена — формируются после опыления и оплодотворения.
У сосны семенные чешуи на верхушке утолщены в так называемый щиток с бугорком (апофизом). У ели чешуи тонкие, кожистые. У лиственницы они более мелкие и мягкие.
¶Мужские и женские шишки
У большинства хвойных шишки раздельнополы, но располагаются на одном дереве (однодомность).
| Признак | Мужская шишка | Женская шишка |
|---|---|---|
| Назначение | Образование пыльцы | Образование семян |
| Размер | Мелкая, 1–3 см | Крупнее, до 10–15 см и более |
| Форма | Вытянутая, колосковидная | Округлая или яйцевидная |
| Расположение | У основания побегов, группами | На верхушках побегов или в пазухах |
| Продолжительность | Опадает после рассеивания пыльцы | Созревает за 1–3 года |
Мужские шишки сосны собраны в «соцветия» у основания молодых побегов, имеют жёлтую или красноватую окраску. Женские шишки появляются на верхушках побегов и после опыления закрываются, а через год-два древеснеют.
¶Развитие и созревание
Цикл развития женской шишки у сосны обыкновенной занимает около двух лет. Весной первого года происходит опыление: пыльца переносится ветром и попадает на семязачатки. Оплодотворение же наступает лишь через год, после чего начинают формироваться семена. Созревшие шишки раскрываются, и семена с крылышками разлетаются. У ели и лиственницы цикл короче, у кедровых сосен — дольше, семена созревают за 2–3 года.
После высыпания семян шишки опадают целиком (у ели, пихты) или рассыпаются по частям (у сосны). У некоторых видов, например у сосны Банкса, шишки раскрываются только при пожаре — это приспособление к периодическим лесным пожарам.
¶Разнообразие
Шишкообразные структуры встречаются у разных групп:
- Хвойные — сосна, ель, пихта, лиственница, кедр, секвойя, кипарис (у последних шишки шаровидные, деревянистые).
- Саговниковые — крупные, массивные стробилы, внешне похожие на шишки.
- Хвощи и плауны — спороносные колоски (стробилы), не являющиеся шишками в бытовом смысле.
- Можжевельник — шишки мясистые, сросшиеся, похожи на ягоды («шишкоягоды»).
Отдельно выделяют так называемые «шишки» ольхи и берёзы — женские серёжки, которые лишь внешне напоминают хвойные шишки, но по происхождению иные.
¶Значение
Шишки играют ключевую роль в размножении хвойных лесов, формирующих значительную часть лесного фонда России. Семена кедровой сосны (кедровые орехи) — ценный пищевой продукт, объект промысла в Сибири и на Дальнем Востоке. Шишки служат кормом для белок, клестов, дятлов, бурундуков и других животных.
В хозяйстве шишки используют как топливо, сырьё для получения эфирных масел, витаминных концентратов (сосновая хвоя и молодые шишки богаты витамином C), а также в декоративных целях. Из сосновых шишек изготавливают поделки, варенье, настойки.
¶Шишка в культуре и языке
Слово «шишка» в русском языке имеет переносные значения. «Шишка» может обозначать важного, влиятельного человека («большая шишка»), а также нарост, бугорок на теле или растении. В разговорной речи «шишками» называют ухабы, бугры на дороге.
В культуре народов Сибири кедровая шишка — символ тайги, изобилия и здоровья; её изображения встречаются в орнаментах, сувенирах, гербах отдельных районов.
¶Интересные факты
- Самая крупная шишка среди хвойных — у сосны Ламберта (сахарной сосны): длиной до 50 см.
- Шишки некоторых видов могут оставаться закрытыми на дереве десятилетиями, раскрываясь лишь при высокой температуре.
- Опыление у сосны происходит с помощью ветра; пыльца имеет два воздушных мешка, что облегчает её полёт.
- Чешуи шишек чувствительны к влажности: в сырую погоду они смыкаются, в сухую — раскрываются, что используют для самодельных гигрометров.
¶Источники
- Большая российская энциклопедия, статьи «Стробил», «Голосеменные».
- Ботаника: учебник для вузов (под ред. различных авторов).
- Лесная энциклопедия.
- Материалы по биологии размножения хвойных.