المخروط (علم النبات)

مخروط صنوبر كبير ناضج ( Pinus coulteri )، وهو أثقل مخروط صنوبر.

المخروط ، أو في الاستخدام النباتي الرسمي المخروط ، جمعه المخاريط ، هو عضو حامل للبذور في النباتات عاريات البذور ، وخاصة في الصنوبريات والسيكاديات . عادةً ما تكون المخاريط خشبية وتتنوع أشكالها بين المخروطية والأسطوانية والبيضاوية والكروية، ولها حراشف وقنابات مرتبة حول محور مركزي، ولكنها قد تكون لحمية تشبه التوت . تحتوي مخاريط الصنوبريات (شعبة الصنوبريات) على التراكيب التكاثرية . المخروط الخشبي هو المخروط الأنثوي الذي ينتج البذور . أما المخروط الذكري، الذي ينتج حبوب اللقاح ، فعادةً ما يكون قصير الأجل وأقل وضوحًا حتى عند اكتمال نضجه. اسم "مخروط" مشتق من الكلمة اليونانية " كونوس " (مخروط الصنوبر)، والتي أعطت أيضًا اسمًا للمخروط الهندسي . تُعرف الصفائح الفردية للمخروط بالحراشف . في الصنوبريات التي يتطور فيها المخروط على مدى أكثر من عام (مثل أشجار الصنوبر )، يُطلق على نمو السنة الأولى لقشرة البذرة على المخروط، والذي يظهر على شكل نتوء في نهاية القشرة التي يبلغ عمرها عامين، اسم "السنبو" ، بينما يُطلق على نمو السنة الثانية اسم " الأبوفيس" . [ 1 ]

يتشابه المخروط الذكري ( المخروط الصغير أو مخروط حبوب اللقاح ) في بنيته بين جميع الصنوبريات، ولا يختلف إلا اختلافات طفيفة (معظمها في ترتيب الحراشف) من نوع لآخر. تمتد من محور مركزي أوراق حاملة للأبواغ الصغيرة ( أوراق مُعدّلة). ويوجد أسفل كل ورقة حاملة للأبواغ الصغيرة كيس أو أكثر من أكياس حبوب اللقاح .

يحتوي المخروط الأنثوي ( المخروط البذري أو المخروط المبيض ) على بويضات تتحول إلى بذور عند تلقيحها بحبوب اللقاح. ويختلف تركيب المخروط الأنثوي بشكل ملحوظ بين فصائل الصنوبريات المختلفة، وغالبًا ما يكون حاسمًا في تحديد العديد من أنواعها.

مخاريط حسب العائلة

الصنوبريات

تتميز أشجار الفصيلة الصنوبرية بمخاريط متداخلة (أي ذات حراشف متداخلة كحراشف السمك). وتُعتبر هذه المخاريط، وخاصة المخاريط الأنثوية الخشبية، نموذجًا أصليًا لمخاريط الأشجار. يحتوي المخروط الأنثوي على نوعين من الحراشف: حراشف قنابية وحراشف بذرية (أو حراشف حاملة للبويضات)، حيث تُحيط كل حراشف قنابية بحراشف بذرية، وهي مشتقة من غصن صغير مُعدَّل . يوجد في قاعدة كل حراشف بذرية من الأعلى بويضتان تتطوران إلى بذور بعد إخصابها بحبوب اللقاح. تتطور الحراشف القنابية أولًا وتكون واضحة عند التلقيح؛ أما الحراشف البذرية فتتطور لاحقًا لتُحيط بالبذور وتحميها، وغالبًا لا تنمو الحراشف القنابية أكثر من ذلك. تنفتح الحراشف مؤقتًا لاستقبال حبوب اللقاح، ثم تُغلق أثناء الإخصاب والنضج، وتُفتح مرة أخرى عند النضج للسماح للبذرة بالخروج. تستغرق عملية النضج من 6 إلى 8 أشهر من التلقيح في معظم أجناس الفصيلة الصنوبرية، بينما تستغرق 12 شهرًا في أشجار الأرز، ومن 18 إلى 24 شهرًا (نادرًا ما تزيد) في معظم أنواع الصنوبر. تنفتح المخاريط إما بانثناء حراشف البذور للخلف عند جفافها، أو (في أشجار التنوب والأرز واللّاركس الذهبي ) بتفكك المخاريط وسقوط حراشف البذور. تكون المخاريط مخروطية أو أسطوانية أو بيضاوية الشكل، وتتراوح أحجامها من صغيرة إلى كبيرة جدًا، حيث  يتراوح طولها من 2 إلى 60 سم وعرضها من 1 إلى 20  سم.

بعد النضج، يرتبط تفتح مخاريط الصنوبر غير المتأخرة في النضج بمحتواها من الرطوبة؛ إذ تكون المخاريط مفتوحة عندما تكون جافة ومغلقة عندما تكون رطبة. [ 2 ] وهذا يضمن انتشار البذور الصغيرة التي تحملها الرياح خلال الطقس الجاف نسبيًا، وبالتالي زيادة المسافة التي تقطعها من الشجرة الأم. يمر مخروط الصنوبر بالعديد من دورات الفتح والإغلاق خلال دورة حياته. [ 3 ]

أروكاريا

مخاريط وجوز الأروكاريا أنغستيفوليا

تتميز نباتات الفصيلة الأروكارية ( الأروكاريا ، والأغاثيس ، والووليميا ) باندماج كامل بين القنابات والحراشف البذرية، حيث تحتوي كل حرشفة على بويضة واحدة فقط. أما المخاريط، فهي كروية أو شبه كروية،  بقطر يتراوح بين 5 و30 سم، وتنضج خلال 18 شهرًا. في معظم الأنواع، تتفكك المخاريط عند النضج لإطلاق البذور، بينما في بعض الأنواع، مثل أروكاريا بيدويلي ، يتساقط المخروط سليمًا، وقد يصل وزنه إلى 10 كيلوغرامات (22 رطلاً) . في جنس الأغاثيس ، تكون البذور مجنحة وتنفصل بسهولة عن الحرشفة البذرية، أما في الجنسين الآخرين، فتكون البذور غير مجنحة وملتحمة بالحرشفة. 

بودوكارباسيا

مخروط البودوكاربوس الذي يشبه التوت ، وهو عبارة عن غلاف بذري

تتشابه مخاريط الفصيلة البودوكارباسية في وظيفتها، وإن اختلفت في نموها، مع مخاريط الفصيلة الطقسوسية (انظر أدناه)، فهي تشبه التوت مع حراشف مُعدّلة بشكل كبير، تطورت لجذب الطيور لنشر البذور. في معظم الأجناس، تندمج من 2 إلى 10 حراشف أو أكثر معًا لتكوين غلاف بذري لحمي ناعم صالح للأكل، عادةً ما يكون منتفخًا، زاهي اللون . عادةً ما تكون حرشفة واحدة أو اثنتان فقط في قمة المخروط خصبة، تحمل كل منهما بذرة واحدة عديمة الأجنحة، ولكن في جنس الساكسيغوثيا، قد تكون عدة حراشف خصبة. يبلغ طول مجموعة الحراشف اللحمية 0.5-3  سم، وطول البذور 4-10  مم. في بعض الأجناس (مثل بروموبيتيس )، تكون الحراشف دقيقة وغير لحمية، ولكن غلاف البذرة يُكوّن طبقة لحمية بدلاً من ذلك، فيبدو المخروط وكأنه برقوقة صغيرة إلى ثلاث برقوقات صغيرة على ساق مركزية. تتمتع البذور بغلاف صلب تطور لمقاومة الهضم في معدة الطائر.

الفصيلة السروية

تختلف أنواع السرو ( السرو ، والعرعر ، والخشب الأحمر ، وغيرها) في أن القنابة وحراشف البذور ملتحمة تمامًا، ولا تظهر القنابة إلا ككتلة صغيرة أو شوكة على الحرشفة. يُستخدم أحيانًا المصطلح النباتي galbulus (جمعه galbuli؛ من اللاتينية ويعني مخروط السرو) بدلًا من strobilus لأنواع هذه العائلة. تحتوي المخاريط الأنثوية على بويضة واحدة إلى 20 بويضة على كل حرشفة. غالبًا ما تكون حراشفها درقية الشكل، على عكس المخاريط المتداخلة الموصوفة سابقًا، مع أن بعضها يمتلك حراشف متداخلة. عادةً ما تكون المخاريط صغيرة، يتراوح طولها بين 0.3 و6 سم أو 1/8 إلى 2 + 3/8 بوصة ، وغالبًا ما تكون كروية أو شبه كروية، مثل مخاريط سرو نوتكا ، بينما تكون مخاريط أنواع أخرى، مثل الأرز الأحمر الغربي وأرز كاليفورنيا العطري ، ضيقة. تترتب الحراشف إما بشكل حلزوني، أو في دوائر متصالبة من زوجين (أزواج متقابلة) أو ثلاثة، ونادرًا أربعة. غالبًا ما كانت الأجناس ذات الحراشف الحلزونية تُصنف في عائلة منفصلة (Taxodiaceae) في الماضي. في معظم الأجناس، تكون المخاريط خشبية والبذور ذات جناحين ضيقين (واحد على كل جانب من البذرة)، ولكن في ثلاثة أجناس ( Platycladus و Microbiota و Juniperus )، تكون البذور بلا أجنحة، وفي Juniperus ، تكون المخاريط لحمية وتشبه التوت (تُعرف باسم galbuli ). 

سكيادوبيتياسيا

تتشابه مخاريط وبذور نبات Sciadopitys  (العضو الوحيد في العائلة) مع تلك الموجودة في بعض أنواع Cupressaceae، ولكنها أكبر حجماً، حيث يبلغ طولها 6-11 سم؛ وتكون الحراشف متداخلة ومرتبة بشكل حلزوني، وتحتوي كل حرشفة على 5-9 بويضات.

الفصيلة الطقسوسية والفصيلة السيفالوتاكسية

مخروط شجرة الطقسوس الذي يشبه التوت، وهو عبارة عن غلاف بذري

تتميز أشجار الفصيلة الطقسوسية ، وخاصةً الفصيلة السيفالوتاكسية، بأكثر المخاريط تحورًا بين جميع الصنوبريات. يحتوي المخروط الأنثوي على قشرة واحدة فقط، تحوي بويضة سامة واحدة. تتطور هذه القشرة إلى غلاف بذري ناعم، زاهي اللون، حلو المذاق، غني بالعصارة، يشبه التوت، ويحيط جزئيًا بالبذرة السامة. البذرة وحدها سامة. تتغذى الطيور على الثمرة كاملةً مع البذرة، حيث تهضم القشرة الغنية بالسكر، وتطرح البذرة الصلبة سليمة في فضلاتها، مما ينشرها بعيدًا عن الشجرة الأم.

ويلويتشياسيا

نبات ويلويتسشيا فريد من نوعه، فهو نبات مخروطي الشكل لا يُصنف ضمن الصنوبريات، بل ينتمي إلى رتبة ويلويتسشياليس .يُطلق على ويلويتسشيا ميرابيليس غالبًا اسم " الأحفورة الحية" [ 4 ] ، وهو النوع الوحيد في جنسه، وهو الجنس الوحيد في عائلته، وهي العائلة الوحيدة في رتبته. توجد المخاريط الذكرية على النباتات الذكرية، والمخاريط الأنثوية على النباتات الأنثوية. بعد ظهور الفلقتين ، يُنتج النبات ورقتين إضافيتين فقط، تستمران في النمو من قاعدتهما. هذا ما يمنحه قدرة كبيرة على تحمل الجفاف، وهو على الأرجح سبب بقائه في صحراء ناميبيا ، بينما انقرضت جميع الأنواع الأخرى من رتبته. [ 5 ]

الموقع والتوزيع

معظم أنواع الصنوبريات أحادية المسكن ، حيث توجد المخاريط الذكرية والأنثوية على نفس النبات ( شجرة أو شجيرة )، وعادةً ما توجد المخاريط الأنثوية على الأغصان العلوية باتجاه قمة النبات. يُعتقد أن هذا التوزيع يُحسّن فرص التلقيح الخلطي ، إذ من غير المرجح أن تنتقل حبوب اللقاح عموديًا لأعلى داخل تاج نبات واحد، ولكنها قد تنجرف ببطء مع الرياح، من أسفل نبات إلى أعلى نبات آخر. في بعض الصنوبريات، غالبًا ما تنمو المخاريط الذكرية متجمعة بأعداد كبيرة، بينما تُنتج المخاريط الأنثوية بشكل منفرد أو في مجموعات صغيرة فقط. بعضها، مثل الأروكاريا الأروكانية (Araucaria araucana) والطقسوس الباكّاتا (Taxus baccataثنائية المسكن ، حيث توجد المخاريط الذكرية والأنثوية عادةً على أشجار منفصلة، ​​ولكن حتى في الأنواع ثنائية المسكن عادةً، قد تُنتج بعض الأفراد المتناثرة مخاريط من كلا الجنسين، أو قد يتغير جنس المخاريط التي تُنتجها بمرور الوقت. [ 1 ] بعض أنواع الصنوبر، ولا سيما الصنوبر ثنائي اللون (Pinus discolor )، هي أشجار ثنائية المسكن جزئيًا، حيث تنتج الأشجار مخاريط من كلا الجنسين، ولكن كل شجرة تنتج إما مخاريط ذكورية في الغالب، أو مخاريط أنثوية في الغالب، وقليلًا فقط من الجنس الآخر. [ 6 ] [ 7 ]

من السمات المميزة لأشجار الصنوبر أن المخاريط الذكرية تقع عند قاعدة الفرع، بينما تقع المخاريط الأنثوية عند طرفه (سواءً كان الفرع نفسه أو فرعًا آخر). أما في أشجار الأرزية واللاري، فتوجد كلا النوعين من المخاريط دائمًا عند أطراف الفروع القصيرة، بينما تنشأ مخاريط التنوب من كلا الجنسين دائمًا من البراعم الجانبية، وليس من البراعم الطرفية. كما يوجد تنوع في الإثمار لدى الفصيلة السروية. فبعض أنواع السرو، على سبيل المثال، لا يوجد فيها تمايز يُذكر أو لا يوجد أي تمايز على الإطلاق في مواقع المخاريط الذكرية والأنثوية.

إمكانات المحاصيل

يمكن التنبؤ بإمكانية إنتاج محصول المخاريط بطرقٍ متعددة. ومن المؤشرات المبكرة على ذلك، فترة من الطقس الحار والجاف بشكل غير معتاد وقت تمايز البراعم، خاصةً إذا كان محصول المخاريط الحالي والسابق ضعيفًا. [ 8 ] ويمكن تقدير إمكانية إنتاج محصول المخاريط عن طريق عدّ البراعم الأنثوية التناسلية في الخريف أو الشتاء، حيث يستطيع المراقب الخبير رصد الاختلافات المورفولوجية الدقيقة والتمييز بين البراعم التناسلية والبراعم الخضرية. [ 9 ]

يُعدّ جمع بذور شجرة التنوب الأبيض مكلفًا، ولعلّ جمعها من مخابئ المخاريط التي تخزنها السناجب الحمراء هو الطريقة الأرخص. لا تتغير حيوية البذور من المخاريط المخزنة أثناء التخزين الحالي، لكنها تنخفض إلى الصفر تقريبًا بعد مرور عام أو عامين على تخزينها. [ 10 ] وقد سُهِّل جمع المخاريط في مشاتل البذور بتقنية "التقليم" غير البديهية، حيث تُجمع المخاريط من قمم الأشجار المقطوعة بتكلفة تُعادل ثلث تكلفة جمعها من الأشجار غير المقلمة، ودون التأثير على إنتاج المخاريط. [ 11 ] [ 12 ]

الاستخدامات الثقافية

مخروط في شعار النبالة لسارانت

بسبب انتشارها الواسع، تُعدّ مخاريط الصنوبريات جزءًا تقليديًا من الفنون والحرف اليدوية في الثقافات التي تكثر فيها هذه الأشجار. ومن أمثلة استخداماتها: أكاليل الزهور والزينة الموسمية، ومواقد النار، ومعالف الطيور، والألعاب، وغيرها. [ 13 ] ويستفيد أحد أشكال لغز الزجاجة المستحيلة من حقيقة أن مخاريط الصنوبر تنفتح وتُغلق تبعًا لدرجة جفافها. فعند تصميم هذا اللغز، يُوضع مخروط مغلق ورطب ذو حجم مناسب في زجاجة ضيقة الفوهة، ويُترك ليفتح عند جفافه. [ 14 ]

تُعدّ أبقار المخروط ألعابًا منزلية تقليدية، يصنعها الأطفال باستخدام مواد طبيعية. التصميم الأكثر شيوعًا هو مخروط من شجرة التنوب أو الصنوبر، تُثبّت عليه أغصان أو أعواد ثقاب كأرجل، ويمكن تثبيتها بسهولة عن طريق إدخالها بين حراشف المخروط. غالبًا ما يتضمن اللعب بأبقار المخروط بناء حظيرة حيوانات من الأغصان. في معظم الأحيان، حلت الألعاب المصنّعة محلّ أبقار المخروط، على الأقل في الدول الغنية، لكن لا يزال صنعها يحظى بشعبية كنشاط خارجي للأطفال. تُعدّ أبقار المخروط جزءًا من ثقافة الأطفال في فنلندا حيث تُعرف باسم "كابيليهما"، وفي السويد حيث تُعرف باسم "كوتكور" (حيوانات المخروط).

في السويد، صدرت لعبة فيديو تتيح للاعب بناء أبقار مخروطية افتراضية. [ 15 ] وقد ابتكر الفنان السويدي لاسه أبيرغ أعمالًا فنية باستخدام الأبقار المخروطية، والتي أُدرجت في كتاب أبجدي [ 16 ] وظهرت على طابع بريدي سويدي إلى جانب ألعاب كلاسيكية أخرى. [ 17 ] [ 18 ]

تمثال مخروط الصنوبر من ساحة الصنوبر في متاحف الفاتيكان
نافورة دا بونتي في كوبر

تُستخدم المخاريط كعناصر زخرفية في العمارة، مثل تلك الموجودة أعلى الأعمدة المحيطة بنافورة دا بونتي لكوبر ، والعنصر المركزي في نافورة فونتانا ديلا بينيا في روما ، أو المخروط البرونزي في رواق كاتدرائية آخن . كما تُستخدم المخاريط أحيانًا كرمز في شعارات النبالة . وفي بعض مناطق روسيا وجورجيا ، تُجمع مخاريط الصنوبر غير الناضجة في أواخر الربيع وتُغلى لصنع مربى حلو . [ 19 ]

شعار عائلة بارثون دي فون الذي يضم ثلاثة مخاريط صنوبر

سميت الغدة الصنوبرية نسبةً إلى مخروط الصنوبر. [ 20 ] كما استُخدمت مخاريط الصنوبر كرموز للخصوبة في الفن الآشوري القديم. وفي الرمزية المسيحية، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بشجرة الحياة . [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 راشفورث، كيث (1987-01-01). الصنوبريات . لندن: دار نشر كريستوفر هيلم. الصفحات 221-223 . ISBN  0-7470-2801-X.
  2. داوسون، كولين؛ فينسنت، جوليان إف في؛ روكا، آن ماري (18 ديسمبر 1997). "كيف تنفتح مخاريط الصنوبر" . مجلة نيتشر . 390 (6661): 668-668 . doi : 10.1038/37745 . ISSN 0028-0836 . 
  3. "اسأل عالماً: مخروط الصنوبر رطباً وجافاً" . Newton.dep.anl.gov. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2013 .
  4. النباتات المزهرة في أفريقيا 57:2-8 (2001)
  5. أ. ليوينغتون وإ. باركر (1999). الأشجار المعمرة: الأشجار التي تعيش لألف عام . كولينز آند براون المحدودة. ISBN 1-85585-704-9.
  6. ماكورميك، جاك؛ أندرسن، جون دبليو. (1963). "مجموعة فرعية من أشجار الصنوبر السيمبرويدس في جنوب شرق أريزونا". مجلة أوهايو للعلوم . 63 (4): 159-163 .
  7. بيلي، د.ك. هوكسورث، مهاجم (1979). "بينيونز في منطقة صحراء تشيهواهوان" . علم النبات . 44 : 129 – 133. ISSN 0031-9430 . تم الاسترجاع 2025-02-12 . 
  8. نينشتات، هانز؛ زاسادا، جون سي. (1990). " Picea glauca " . في بيرنز، راسل إم.؛ هونكالا، باربرا إتش. (محرران). الصنوبريات . علم الغابات في أمريكا الشمالية . المجلد 1. واشنطن العاصمة : دائرة الغابات الأمريكية (USFS)، وزارة الزراعة الأمريكية (USDA) - عبر محطة الأبحاث الجنوبية. 
  9. إيس، س. (1967-09-01). "محصول مخاريط التنوب الأبيض والأسود قابل للتنبؤ" . مجلة وقائع الغابات . 43 (3): 247-252 . doi : 10.5558/tfc43247-3 . ISSN 0015-7546 . 
  10. واغ، جيه دبليو بروس (1964-03-01). "قابلية إنبات بذور التنوب الأبيض من مخاريط قطعتها السناجب" . مجلة وقائع الغابات . 40 (1): 98-110 . doi : 10.5558/tfc40098-1 . ISSN 0015-7546 . 
  11. سلايتون، إس إتش 1969. تقنية جديدة لجمع المخاريط. وزارة الزراعة الأمريكية، دائرة الغابات، ملاحظات حول نباتات الأشجار 20(3):13. (مذكور في نينشتات وزاسادا 1990).
  12. نينشتات، هـ. 1981. لا يؤدي تقليم قمة تطعيمات بستان بذور التنوب الأبيض إلى تقليل إنتاج المخاريط. وزارة الزراعة الأمريكية، دائرة الغابات، ملاحظات حول نباتات الأشجار 32(2):9-13. (مذكور في كوتس وآخرون 1994).
  13. "مشاريع حرفية باستخدام مخاريط الصنوبر" . Familycrafts.about.com. 23 أغسطس 2013. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2013 .
  14. zupperzipper (2008-07-13). "عرض مخروط الصنوبر في الزجاجة" . Instructables . تم الاسترجاع في 2013-08-30 .
  15. مراجعة Kapsyljakt med Anki och Pytte "أنت تبني أبقارًا مخروطية"
  16. Åbergs ABC "كتاب صغير عن أبقار المخروط، والمخاوف الصغيرة، وأسراب طائرات الهليكوبتر وما شابه ذلك"
  17. بيان صحفي من Posten.se مؤرشف بتاريخ 13-09-2010 في Wayback Machine "تشمل الدوافع [...] الحياة في الريف، والتي تُظهر كلاً من بقرة المخروط، ودمية ترتدي زيًا تقليديًا، ولعبة حصان وعربة"
  18. صورة Livet på Landet للختم من الموقع البريدي الرسمي
  19. "مربى مخاريط الصنوبر" . أطلس أوبسكورا .
  20. "الغدة الصنوبرية (كصفة)" . قاموس أصل الكلمات على الإنترنت، دوغلاس هاربر. 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2018 .
  21. بيكر، أودو؛ بيكر، أودو (2000). موسوعة كونتينوم للرموز . نيويورك وما حولها: كونتينوم. ص 234. ISBN  978-0-8264-1221-8.
  • صور لمخاريط الصنوبريات المختلفة في مشتل فيلارديبيل
  • صور مخاريط عاريات البذور على الموقع الإلكتروني bioimages.vanderbilt.edu