تقوم أشجار الصنوبر بعملها الأساسي لتحويل الطاقة من الشمس إلى الوقود الذي تحتاجه للنمو و البقاء على قيد الحياة - التركيب الضوئي ، بعبارة أخرى - عبر الأوراق الخضراء ذات الشكل المميز التي تشترك فيها العديد من الصنوبريات الأخرى: الإبر. كما هو الحال مع الأوراق الأولية لأي نوع من أنواع الأشجار الأخرى ، يجب أن تأخذ إبر الصنوبر الغازات المتضمنة في عملية التمثيل الضوئي والتنفس وتطلق الغازات. ينظم أيضًا فقد الماء (النتح) - وهي قضية ذات أهمية خاصة في المناخات الجافة حيث العديد من أنواع الصنوبر المعتدلة وشبه الاستوائية تزدهر.
شكل أوراق الصنوبر
يساعد التصميم الأساسي لإبر الصنوبر على تفسير الميزة التنافسية للأشجار في المناخات الجافة. يقلل شكلها الضيق للغاية من مساحة السطح المعرضة للجفاف ، وتوفر الطبقة الشمعية ، أو البشرة ، الموجودة خارج البشرة السميكة حاجزًا ضد فقدان الماء. يتم وضع الثغور - الفتحات الموجودة في الأوراق لتبادل الغازات والتي من خلالها يخرج الماء أيضًا ، أو تتسرب - داخل الحفر لتوفير "طبقة حدودية" من الهواء الساكن ؛ الهواء المتحرك يزيد من معدل النتح. تأتي ثغور إبر الصنوبر المُجمَّعة في صفوف ، ويمكن أن يساعدك مكان وجودها على سطح الورقة في التمييز بين المجموعتين الفرعيتين الرئيسيتين لـ
صنوبر جنس: في الصنوبر "الناعم" أو "الأبيض" (subgenus ستروبوس) ، تصطف الثغور على جانب واحد من الإبرة ، بينما في الصنوبر "الصلب" (الجنس الفرعي صنوبر) ، توجد الثغور على الأسطح العلوية والسفلية للإبرة.يختلف طول الإبرة بشكل كبير بين أشجار الصنوبر. تكتسب شجرة الصنوبر الطويلة الأوراق في الجنوب الشرقي الأمريكي اسمها بصدق: قد يصل طول إبرها إلى 18 بوصة ، وهي أبطال الجنس. قارن ذلك مع الإبر القصيرة للعديد من أشجار الصنوبر البينيون وكذلك الصنوبر البريستليكون الفرعي وصنوبر الثعلب في غرب الولايات المتحدة ، والتي قد تكون بطول بوصة واحدة فقط.
يغطي غمد من حراشف البراعم قاعدة حزمة الإبرة ؛ في أشجار الصنوبر الناعمة التي تغلفها تسقط عندما تنضج الإبر ، بينما تستمر في الصنوبر الصلب.
ترتيب إبر الصنوبر
تنمو إبر الصنوبر من براعم قزم في عناقيد تسمى الحزم. تتكون معظم هذه الحزم من إبرتين أو ثلاث أو خمس إبر ، ولكن هناك الكثير من الاختلافات حتى داخل نوع معين ؛ ponderosa pine ، على سبيل المثال - ثاني أكبر صنوبر في العالم وبين أشجار الصنوبر المميزة الغرب الأمريكي - عادةً ما يحتوي على ثلاث إبر لكل ملزمة ، ولكن العديد من بوندروسا شرق الفجوة القارية يملك اثنان. في أقصى الحدود ، ينمو بينون الورقة المفردة للحوض العظيم (كما قد يتبادر إلى الذهن من الاسم) إبرة إلى حزمة ، في حين أن صنوبر دورانجو في سييرا مادري أوكسيدنتال في المكسيك يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى ثمانية. تحتوي إبر معظم أشجار الصنوبر على حواف يمكن استخدام عددها للمساعدة في تحديد الأنواع ؛ piñon أحادية الورقة ، مخالفة للاتجاه ، لها إبر مستديرة.
أوراق الصنوبر: دائمة الخضرة
مثل معظم الصنوبريات ، فإن الصنوبر دائم الخضرة: بمعنى آخر ، يحتفظ بأوراقه طوال العام. هذا لا يعني ، بالطبع ، أن الأشجار لا تسقط وتستبدل الإبر ؛ يفعلون ذلك على أساس متقطع. يختلف ثبات الإبر اختلافًا كبيرًا بين الأنواع: فقد تستمر لمدة أقل من عام أو عامين أو ما يصل إلى عدة عقود. بشكل عام ، تحتفظ أشجار الصنوبر الاستوائية بإبرها لبضع سنوات فقط على الأكثر ، وأشجار الصنوبر المعتدلة لعدة سنوات والأنواع عالية الارتفاع الأطول ؛ قد تستمر إبر صنوبر بريستليكون Great Basin ، والتي تصادف أنها أطول شجرة معروفة عمراً ، لمدة نصف قرن ، أكثر من أي صنوبرية أخرى.
إبر الصنوبر والنار
كما نوقش أعلاه ، فإن شكل إبرة الصنوبر يلمح إلى نجاح أشجار الصنوبر في النظم البيئية شبه القاحلة حيث يعد تقليل فقد المياه أمرًا بالغ الأهمية للنباتات. تميل أشجار الصنوبر أيضًا إلى الازدهار في البيئات التي اشتعلت تاريخيًا في حرائق الغابات بانتظام (بما في ذلك العديد من تلك الأماكن شبه القاحلة). بفضل اللحاء السميك والتكيفات الأخرى ، يمكن للعديد من أنواع الصنوبر أن تنجو من الحرائق منخفضة الكثافة ، والتي بدورها تقتل الصنوبريات الأخرى و / أو أشجار الأخشاب الصلبة التي قد تؤدي في النهاية إلى إزاحة أشجار الصنوبر ؛ وبعبارة أخرى ، فإن العديد من غابات الصنوبر والسافانا - بما في ذلك البونديروسا يقف في الغرب ، وأراضي الصنوبر الطويلة الأوراق في الجنوب الشرقي وغابات الصنوبر في أمريكا الشمالية الشمالية - تتم صيانتها بالنيران. (بعض الأنواع ، بما في ذلك أشجار الصنوبر والصنوبر ، تحمل نسبة مئوية من المخاريط التي يمكن أن تفتح فقط - وبالتالي تنشر البذور - عند تعرضها لحرارة حرائق الغابات.)
تلعب إبر الصنوبر دورًا في هذا النظام. يمكن أن تصنع إبر السقيفة طبقة سميكة من داف على أرضية خشب الصنوبر ، وتشتعل بسهولة (على سبيل المثال ، البرق). الحرائق السطحية التي تستهلك مثل هذه القمامة لا تقتل عادة أشجار الصنوبر الناضجة أثناء "طرد" شتلات الأشجار المتنافسة ، لذا فإن أشجار الصنوبر تساعد في إدامة نفسها من خلال سقوطها أوراق الشجر.