อ่าน 17 นาที
ต้นสน
พืชสน ( Conifers ) เป็นกลุ่มของ พืชมีท่อลำเลียง และ เป็นส่วนหนึ่งของ พืช เมล็ดเปลือย (Gymnosperms ) ส่วน ใหญ่ เป็น ไม้ ยืนต้น ไม้ เนื้อแข็ง ไม้พุ่ม ส่วนใหญ่ เป็นไม้ไม่ผลัดใบ มี...
ต้นสน
| ต้นสน ช่วงเวลา: ยุคคาร์บอนิเฟอรัส – ปัจจุบัน | |
|---|---|
| ป่าสนขนาดใหญ่ ชนิด Abies alba (สนเงิน) ที่โวสจ์ทางตะวันออกของฝรั่งเศส | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| อาณาจักร: | พืช |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | เอ็มบริโอไฟต์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | พืชมีท่อลำเลียง |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | สเปอร์มาโตไฟต์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | พืชเมล็ดเปลือย |
| แผนก: | พินอไฟตา |
| ระดับ: | พินอปซิดา |
| คลาสย่อย ลำดับ และตระกูล | |
| คำพ้องความหมาย | |
| |
พืชสน ( Conifers ) เป็นกลุ่มของพืชมีท่อลำเลียงและเป็นส่วนหนึ่งของพืชเมล็ดเปลือย (Gymnosperms ) ส่วนใหญ่เป็นไม้ยืนต้นไม้เนื้อแข็ง ไม้พุ่ม ส่วนใหญ่เป็นไม้ไม่ผลัดใบมีรูปแบบการแตกกิ่งก้านสม่ำเสมอ ขยายพันธุ์ด้วยกรวย ตัวผู้และตัวเมีย ซึ่งมักอยู่บนต้นเดียวกัน การผสมเกสร อาศัยลมและเมล็ดมักถูกกระจายโดยลม ในทางอนุกรมวิธาน พืชสน ประกอบเป็นดิวิชั่นPinophytaหรือที่รู้จักกันในชื่อConiferae พืชสน ที่ยังมีชีวิตอยู่ทั้งหมดยกเว้นgnetophytesเป็นไม้ยืนต้น ไม้เนื้อแข็ง มีการเจริญเติบโตทุติยภูมิมีพืชสนที่ยังมีชีวิตอยู่มากกว่า 600 ชนิด
พืชสนปรากฏในบันทึกฟอสซิลครั้งแรกเมื่อกว่า 300 ล้านปีก่อนในยุคคาร์บอนิเฟอรัสพวกมันกลายเป็นพืชบกที่เด่นในยุคมีโซโซอิกจนกระทั่งพืชดอกเข้ามาครอบครองระบบนิเวศหลายแห่งในยุคครีเทเชียสปัจจุบันพืชสนหลายชนิดเป็นพืชดึกดำบรรพ์ที่หลงเหลืออยู่ โดยอาศัยอยู่ในพื้นที่เล็กๆ ของถิ่นที่อยู่เดิม ตัวอย่างเช่นWollemiaซึ่งพบได้เฉพาะในพื้นที่เล็กๆ ของออสเตรเลีย และMetasequoia glyptostroboidesซึ่งพบจากฟอสซิลในยุคครีเทเชียสและยังคงมีชีวิตอยู่ได้ในพื้นที่เล็กๆ ของประเทศจีน
แม้ว่าจำนวนชนิดของต้นสนจะมีค่อนข้างน้อย แต่ก็มี ความสำคัญ ทางนิเวศวิทยาพวกมันเป็นพืชเด่นในป่าไทกาของ ซีก โลกเหนือ ต้นสนในเขตหนาวมีลักษณะปรับตัวหลายอย่างเพื่อเอาชีวิตรอดในฤดูหนาว รวมถึงรูปทรงกรวยเพื่อสลัดหิมะ ท่อลำเลียงน้ำที่แข็งแรงเพื่อทนต่อแรงดันน้ำแข็ง และสารเคลือบแว็กซ์บนใบเข็มเพื่อลดการสูญเสียน้ำ เชื้อราหลายชนิดสร้าง ความสัมพันธ์แบบ ไมคอร์ไรซาภายนอกกับต้นสน ในขณะที่เชื้อราอื่นๆ ก่อให้เกิดโรค เช่นโรคเน่าของใบเข็มซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อต้นไม้เล็ก ต้นสนได้รับผลกระทบจากแมลงศัตรูพืช เช่นด้วงหนวดยาวที่ เจาะไม้ และด้วงเปลือกไม้ซึ่งสร้างโพรงใต้เปลือกไม้ ณ ปี 2025 มีต้นสน 94 ชนิดที่อยู่ในรายชื่อพืชใกล้สูญพันธุ์และ 30 ชนิดอยู่ใน รายชื่อพืช ใกล้สูญพันธุ์อย่าง ยิ่ง ต้นสน มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงสำหรับการผลิต ไม้แปรรูปและกระดาษ
คำอธิบาย
สนทุกชนิดที่ยังมีชีวิตอยู่เป็นพืชเนื้อไม้และส่วนใหญ่เป็นต้นไม้ที่มีใบแคบ มักเป็นรูปเข็ม มีโครงสร้างสืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมียแยกกัน คือ กรวยการผสมเกสรเกิดขึ้นโดยลมเสมอ เมล็ดส่วนใหญ่มีปีก ต้นไม้มีรูปแบบการแตกกิ่งก้านสาขาที่สม่ำเสมอ สนหลายชนิดมีเรซิน ที่มีกลิ่น หอม เฉพาะตัว [ 2 ] ต้นไม้ที่สูงที่สุดและเก่าแก่ที่สุดในโลกคือสน ต้นไม้ที่สูงที่สุดคือต้นเรดวูดชายฝั่ง ( Sequoia sempervirens ) มีความสูง 116.07 เมตร (380.8 ฟุต) [ 3 ]ในบรรดาสนที่เล็กที่สุดคือต้นสนแคระ ( Lepidothamnus laxifolius ) ของนิวซีแลนด์ ซึ่งเมื่อโตเต็มที่แล้วมักจะสูงไม่เกิน 30 เซนติเมตร[ 4 ]ต้นไม้ที่มีอายุยืนที่สุดที่ไม่ใช่โคลนคือต้นสนบริสเติลโคนเกรตเบซิน ( Pinus longaeva ) อายุ 4,700 ปี[ 5 ] ต้นสนเขต หนาวมีการปรับ ตัวหลายอย่าง เพื่อเอาชีวิตรอดในฤดูหนาว รวมถึงรูปทรงกรวยของต้นไม้เพื่อสลัดหิมะ ท่อลำเลียงน้ำที่แข็งแรงเพื่อทนต่อแรงดันน้ำแข็ง และสารเคลือบแว็กซ์บนใบเข็มเพื่อลดการสูญเสียน้ำ[ 6 ]
- สูงที่สุด: Sequoia sempervirensสามารถสูงได้ถึง 116.07 เมตร (380.8 ฟุต) [ 3 ]
- เก่าแก่ที่สุด: Pinus longaevaสามารถมีอายุยืนได้ถึง 4,700 ปี[ 5 ]
- รูปทรงกรวยแคบของ ต้นสน เขตหนาวและกิ่งก้านที่ห้อยลงช่วยให้พวกมันสลัดหิมะออกได้[ 6 ]
ใบไม้
สนส่วนใหญ่เป็นไม้ไม่ผลัดใบ คงใบที่ใช้งานได้ตลอดทั้งปี[ 7 ]ในหลายชนิด เช่นสนเฟอร์และซีดาร์ใบจะยาว บาง และเป็นรูปเข็ม ส่วนชนิดอื่นๆ เช่นไซเปรสมีใบแบน รูปสามเหลี่ยม คล้ายเกล็ด[ 8 ]ในสนส่วนใหญ่ ใบจะเรียงตัวเป็นเกลียวยกเว้นสนส่วนใหญ่ในวงศ์ Cupressaceae และสนสกุลหนึ่งในวงศ์Podocarpaceaeซึ่งใบจะเรียงตัวเป็นคู่ตรงข้ามหรือเป็นวง 3 หรือ 4 ใบ แบบไขว้ กัน ในหลายชนิดที่มีใบเรียงตัวเป็นเกลียว เช่นAbies grandisโคนใบจะบิดเพื่อให้ใบอยู่ในระนาบแบนเพื่อการดูดซับแสงสูงสุด ขนาดใบแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2 มม. ในสนที่มีใบคล้ายเกล็ดหลายชนิด ไปจนถึงยาวถึง 600 มม. (24 นิ้ว) ในใบเข็มของสนบางชนิด (เช่นสนใบยาว สน พอ นเดอโรซา ) ปากใบเรียงเป็นแถวหรือเป็นกลุ่มบนใบ และสามารถปิดได้เมื่ออากาศแห้งมากหรือหนาวจัด ใบมักมีสีเขียวเข้ม ซึ่งอาจช่วยดูดซับพลังงานจากแสงแดดอ่อนๆ ได้สูงสุดในละติจูด สูง หรือใต้ร่มเงาของป่า สนจากละติจูดต่ำที่มีแสงแดดสูง (เช่น สนตุรกีPinus brutia ) มักมีใบสีเขียวอมเหลือง ในขณะที่สนชนิดอื่นๆ (เช่นสนบลูสปรูซPicea pungens ) อาจมีใบสีฟ้าหรือสีเงินสะท้อน แสง อัลตราไวโอเลตในสกุลส่วนใหญ่ ใบจะอยู่บนต้นเป็นเวลาหลายปี (2–40) ก่อนที่จะร่วงหล่น แต่มีห้าสกุล ( Larix , Pseudolarix , Glyptostrobus , MetasequoiaและTaxodium ) ที่เป็นไม้ผลัดใบ โดยจะร่วงหล่นในฤดู ใบไม้ร่วง [ 7 ]ต้นกล้าของสนบางชนิด รวมถึงสน มีช่วงใบอ่อนที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ซึ่งใบจะแตกต่างจากใบของต้นที่โต เต็มที่ [ 9 ]
- วงศ์ Pinaceae : ใบรูปเข็มของสนสก็อต ( Pinus sylvestris )
- วงศ์ Araucariaceae : ใบรูปเข็มแหลมของต้นสนคุก ( Araucaria columnaris )
- ในต้น Abies grandisและพืชชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิดที่มีใบเรียงตัวเป็นเกลียว ใบแต่ละใบจะบิดงอใกล้โคนใบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับแสงให้สูงสุด
- Cupressaceae : ใบเกล็ดของไซเปรสลอว์สัน ( Chamaecyparis lawoniana ); ไม้บรรทัดเป็น มม
ไม้
โครงสร้างจุลภาคของเนื้อไม้สน ( ไซเล็ม ) มีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน[ 10 ]และประกอบด้วยเซลล์ สองประเภท ได้แก่พาเรนไคมาซึ่งมีรูปร่างเป็นรูปไข่หรือรูปหลายเหลี่ยม และเทรคีด ที่ยาวมาก เทรคีดมีปริมาณมากกว่า 90% ของปริมาตรเนื้อไม้[ 11 ]
ไม้สนสร้างวงปีการเจริญเติบโตซึ่งโดยปกติจะมีลักษณะโค้งเล็กน้อย แต่ในTaxus , JuniperusและCupressaceaeจะมีลักษณะเป็นคลื่น[ 10 ]ทราคีดของเนื้อไม้ต้นฤดูที่เกิดขึ้นในช่วงต้นฤดูการเจริญเติบโต จะมีขนาดรัศมีใหญ่และ ผนังเซลล์ที่เล็กและบางกว่าจากนั้น ทราคีดแรกของเขตเปลี่ยนผ่านจะเกิดขึ้น ซึ่งขนาดรัศมีของเซลล์และความหนาของผนังเซลล์จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก สุดท้าย ทราคีดของเนื้อไม้ปลายฤดูจะเกิดขึ้น โดยมีขนาดรัศมีเล็กและผนังเซลล์หนาขึ้น นี่คือรูปแบบพื้นฐานของโครงสร้างเซลล์ภายในของวงปีของไม้สน[ 11 ]มีการ สังเกตพบวงปีจากน้ำค้างแข็ง ใน Cupressaceae [ 10 ]
เนื้อไม้สนประกอบด้วยรังสีไขกระดูกซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย เซลล์ พาเรนไคมัลและเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนก๊าซ ตามแนวรัศมี ทำหน้าที่เป็นท่อสำหรับเก็บน้ำและสารอาหาร และเป็นทางเดินสำหรับการแพร่กระจายของสารจากแก่นไม้ [ 10 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื้อไม้ส่วนปลายยังมีท่อเรซิน อีกด้วย ท่อเหล่านี้ล้อมรอบด้วยเซลล์เยื่อบุผิว ชนิดพิเศษ ที่หลั่งเรซินเข้าไปในท่อ ท่อเรซินตามแนวรัศมีและตามแนวแกนเชื่อมต่อกันตลอดทั้งเนื้อไม้[ 12 ]
ต้นสนจะหลั่งโอเลโอเรซินซึ่งเป็นสารประกอบของเทอร์เพนไทน์และเรซินเมื่อแมลงหรือเชื้อราเข้าทำลาย โอเลโอเรซินจะไหลเข้าไปในแผล มันจะดักจับแมลงที่บุกรุกและปิดกั้นเชื้อรา เรซินจะแข็งตัวและปิดแผล ป้องกันความเสียหาย[ 13 ] ในช่วงที่มีฝนตกชาวGitxsanจะเก็บเรซินจากต้นสนมาใช้เป็นเชื้อจุดไฟ[ 14 ]
- ภาพตัดขวางแนวตั้ง (แนวสัมผัส) ของเนื้อไม้ ( ไซเลม ) ของต้น Abies concolorแสดงให้เห็น ท่อ ทราคีดที่เรียงซ้อนกันเป็นแนวยาว รูพรุน (วงกลมเล็กๆ) ช่วยให้น้ำเคลื่อนที่จากท่อทราคีดหนึ่งไปยังอีกท่อหนึ่งได้
- ภาพตัดขวางของเนื้อไม้ที่ตัดผ่าน ท่อ ทราคีดแสดงให้เห็นวงปีของต้นไม้ที่มีการเจริญเติบโตเร็ว (เซลล์ขนาดใหญ่ เนื้อไม้ช่วงต้น) และการเจริญเติบโตช้าตามฤดูกาล
- ท่อเรซินปรากฏเป็นวงกลมสีขาวในเนื้อไม้สน
ราก
ต้นกล้าจะพัฒนารากแก้ว หลักในระยะแรก ในขณะที่ต้นสนที่โตเต็มที่จะพัฒนาเครือข่ายรากหยาบที่กว้างขวางเพื่อรองรับทางกล[ 15 ]ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความล้มเหลวได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความสมมาตรในแนวรัศมีของระบบราก ระบบรากที่มีลักษณะคล้ายซี่ล้อมีความเสถียรมากกว่าการรองรับที่ไม่สมมาตร โดยเฉพาะในดินที่ตื้นกว่า[ 16 ]
นอกจากนี้ ต้นสนยังพัฒนาระบบรากฝอยใกล้ผิวดิน โดยกระจุกตัวอยู่ที่กิ่งด้านข้างที่แตกออกมาจากรากหลัก ซึ่งมี เชื้อรา ไมคอร์ไร ซาอาศัยอยู่ เพื่อเพิ่มการดูดซึมน้ำและแร่ธาตุ[ 17 ]
การสืบพันธุ์
ต้นสนสร้างเมล็ดไว้ภายในกรวยป้องกันที่เรียกว่าสโตรบิลัสส่วน ใหญ่เป็นพืช ที่มีดอกตัวผู้และดอกตัวเมียอยู่บนต้นเดียวกัน[ 18 ]ต้นสนทุก ชนิด ผสมเกสรโดยลม[ 19 ]ในต้นสน เช่น ต้นสน กรวยจะเป็นเนื้อไม้และเมื่อแก่เต็มที่ เกล็ดมักจะเปิดออก ทำให้เมล็ดซึ่งมักจะมีปีกร่วงหล่นและกระจายไปตามลมในต้นสนชนิดอื่น เช่น ต้นเฟอร์และต้นซีดาร์ กรวยจะแตกสลายเพื่อปล่อยเมล็ดออกมา[ 18 ]
สนบางชนิดผลิตเมล็ดที่มีลักษณะคล้ายถั่ว เช่นเมล็ดสนซึ่งกระจายโดยนกโดยเฉพาะนกกินถั่วและนกเจย์ซึ่งจะบดกรวยสนให้แตก[ 20 ] [ 21 ] ในสนที่ปรับตัวเข้ากับไฟได้ เช่นPinus radiataเมล็ดอาจถูกเก็บไว้ในกรวยที่ปิดสนิทเป็นเวลาหลายปี และจะถูกปล่อยออกมาก็ต่อเมื่อเกิดไฟไหม้และเปิดกรวยสน [ 22 ] ในวงศ์ต่างๆ เช่นTaxaceaeเกล็ดกรวยสนจะถูกดัดแปลงอย่างมากจน กลายเป็น เนื้อผล ที่กินได้ มีลักษณะคล้ายผลเบอร์รี่ ซึ่งนกจะกินเข้าไปและขับถ่ายเมล็ดออกมาพร้อมกับมูล[ 23 ]
- วงศ์ Pinaceae: กรวยตัวเมียที่ยังไม่เปิดของต้นสนซับอัลไพน์ ( Abies lasiocarpa )
- วงศ์ Taxaceae: เนื้อเยื่อ อ่อนนุ่ม ที่ห่อหุ้มเมล็ดแต่ละเมล็ดในต้นยิวของยุโรปนั้นเป็นเกล็ดกรวยเมล็ดที่ได้รับการดัดแปลงอย่างมาก
- Pinaceae: โคนเรณูของต้นสนชนิดหนึ่งญี่ปุ่น ( Larix kaempferi )
วงจรชีวิต

ต้นสนเป็น พืช ที่มี สปอร์ต่าง กัน โดยสร้างสปอร์สองประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่ไมโครสปอร์เพศ ผู้ และเมกะสปอร์ เพศเมีย [ 24 ] สปอร์เหล่านี้พัฒนาบน สปอโรฟิลล์เพศผู้และเพศเมียที่แยกจากกันบนโคนเพศผู้และเพศเมียที่แยกจากกัน ซึ่งมักจะอยู่บนต้นไม้ต้นเดียวกัน[ 25 ]
ในกรวยตัวผู้ไมโครสปอร์ถูกสร้างขึ้นจากไมโครสปอโรไซต์โดยไมโอซิสไมโครสปอร์พัฒนาเป็นละอองเรณูซึ่งมีแกมีโทไฟต์ตัวผู้ (ไมโคร) อยู่ ละอองเรณูจำนวนมากถูกปล่อยออกมาและถูกลมพัดพาไป ละอองเรณูบางส่วนตกลงบนกรวยตัวเมีย ทำให้เกิดการผสมเกสร เซลล์สืบพันธุ์ในละอองเรณูแบ่งตัวเป็นเซลล์สเปิร์มแฮ พลอยด์สอง เซลล์ โดย ไมโทซิสทำให้เกิดการพัฒนาของท่อละอองเรณูในการปฏิสนธิ เซลล์สเปิร์มเซลล์หนึ่งจะรวมนิวเคลียสแฮพลอยด์ของมันกับนิวเคลียสแฮพลอยด์ของเซลล์ไข่[ 25 ]
กรวยเพศเมียพัฒนาไข่สองฟอง โดยแต่ละฟองมีเมกะสปอร์ แบบแฮพลอยด์ เมกะสปอโรไซต์จะถูกแบ่งโดยไมโอซิสในแต่ละไข่ แกมีโทไฟต์เพศเมียเจริญเติบโตเพื่อสร้างไข่แบบแฮพลอยด์สองฟองขึ้นไป ไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิ ( ไซโกตแบบดิพลอยด์ ) ก่อให้เกิด เอ็มบริโอและเมล็ดก็ถูกสร้างขึ้น จากนั้นกรวยเพศเมียจะเปิดออก ปล่อยเมล็ดออกมาซึ่งจะเจริญเติบโตเป็นต้นกล้า ต้นกล้าบางส่วนรอดชีวิตจนเติบโตเป็นต้นไม้[ 25 ]
การสืบพันธุ์ของสนเกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลในเขตอบอุ่นการพัฒนาการสืบพันธุ์จะชะลอตัวลงจนหยุดนิ่งในช่วงฤดูหนาวแต่ละฤดู แล้วจึงเริ่มใหม่ในฤดูใบไม้ผลิ การพัฒนาของสโตรบิลัส เพศ ผู้จะเสร็จสมบูรณ์ภายในหนึ่งปี สนมีวงจรการสืบพันธุ์ 3 แบบที่แตกต่างกันในระยะเวลาที่ใช้ในการพัฒนาสโตรบิลัสเพศเมียตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงเมล็ดสุก วงจรนี้ใช้เวลา 1 ปีในสกุลต่างๆ เช่นAbies , Picea , CedrusและTsuga ; 2 ปีในสนส่วนใหญ่และในSequoiadendron ; และ 3 ปีในสน 3 ชนิดรวมถึงPinus pineaทั้งสามแบบมีช่วงเวลาห่างกันนานระหว่างการผสมเกสรและการปฏิสนธิ[ 26 ]
วิวัฒนาการ
ประวัติศาสตร์ฟอสซิล
สนชนิดแรกสุดปรากฏในบันทึกฟอสซิลในช่วงปลายยุคคาร์บอนิเฟอรัส ( เพนซิลเวเนียน ) เมื่อกว่า 300 ล้านปีก่อน[ 27 ] [ 28 ]เชื่อกันว่าสนมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดที่สุดกับCordaitales ซึ่งเป็นกลุ่มของต้นไม้และพืชเลื้อยที่สูญพันธุ์ไปแล้วในยุคคาร์บอนิเฟอรัส-เพอร์เมียน ซึ่งมีโครงสร้างการสืบพันธุ์ที่คล้ายคลึงกับสน สนที่ดั้งเดิมที่สุดอยู่ใน กลุ่มพารา ไฟเลติกของ " สนวาลเชียน " ซึ่งเป็นต้นไม้ขนาดเล็ก และน่าจะกำเนิดขึ้นในถิ่นที่อยู่อาศัยบนที่สูงแห้งแล้ง ขอบเขตของสนขยายตัวในช่วงต้นยุคเพอร์เมียน ( ซิซูราเลียน ) ไปยังที่ราบต่ำเนื่องจากความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้น สนวาลเชียนค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยสน โวลเซียเลียนหรือสน "ช่วงเปลี่ยนผ่าน" ที่ก้าวหน้ากว่า[ 27 ]พืชจำพวกสนส่วนใหญ่ไม่ได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์การสูญพันธุ์ในยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิก [ 29 ]และเป็นพืชบกที่โดดเด่นใน ยุคมีโซ โซอิก กลุ่มพืชจำพวกสนสมัยใหม่ถือกำเนิดขึ้นจาก Voltziales ในช่วงปลายยุคเพอร์เมียนจนถึงยุคจูราสสิก [ 30 ] พืชจำพวกสนประสบกับภาวะถดถอยครั้งใหญ่ในช่วงปลายยุคครีเทเชียสซึ่งสอดคล้องกับการแพร่กระจายแบบปรับตัวอย่าง รวดเร็ว ของพืชดอก[ 31 ]
- กรวยต้นอาราอุคาเรียยุคจูราสสิกประเทศอาร์เจนตินา
- ใบไม้ของต้นอีลาไทด์ยุคครีเทเชียสตอนปลาย ทวีปอเมริกาเหนือ
- โคนต้นสนพร้อมรากยุคไมโอซีนตอนต้น เกาะเลสบอสประเทศกรีซ
สายพันธุ์ดั้งเดิม
สนหลายชนิดที่ยังมีชีวิตอยู่มี สถานะเป็น กลุ่มอนุกรมวิธานที่เหลืออยู่ โดยยังคงอยู่รอดในพื้นที่เล็กๆ หรือมีจำนวนน้อยมาก ซึ่งครั้งหนึ่งอาจเคยพบเห็นได้ทั่วไปและแพร่หลาย ตัวอย่างเช่นWollemia nobilis ซึ่งถูกค้นพบในปี 1994 ใน หุบเขาหินทรายแคบ ๆ ที่มีหน้าผาสูงชันในออสเตรเลีย[ 32 ]ประชากรในป่าประกอบด้วยต้นไม้ที่โตเต็มวัยไม่ถึง 60 ต้น โดยแทบไม่มีความแปรผันทางพันธุกรรม ซึ่งบ่งชี้ถึงคอขวดทางพันธุกรรมเมื่อหลายพันปีก่อน[ 33 ] พืช กลุ่ม Gnetophytesที่ยังมีชีวิตอยู่ประกอบด้วยสกุลที่เหลืออยู่ 3 สกุล ได้แก่Ephedra , GnetumและWelwitschiaฟอสซิลของกลุ่มนี้มีอายุย้อนไปถึงยุคจูราสสิกตอนปลายโดยมีหลายชนิดอยู่ในยุคครีเทเชียส[ 34 ] โดยรวมแล้ว สนก็ลดจำนวนลงอย่างมากหลังจากที่พืชดอก (angiosperms) มีความหลากหลายมากขึ้นในช่วงยุคครีเทเชีย สและกลายเป็นพืชเด่นในระบบนิเวศบน บกส่วนใหญ่ สนหลายชนิดสูญพันธุ์ไปทำให้เหลือเพียง 30 สกุลจาก 80 สกุลที่มีเพียงชนิดเดียวที่ยังมีชีวิตอยู่ และอีก 11 สกุลที่มีเพียงสองหรือสามชนิดเท่านั้นอัลโยส ฟาร์ยอน นักพฤกษศาสตร์ชาวดัตช์กล่าวว่า วลีที่นิยมใช้ว่า " ฟอสซิลมีชีวิต " สามารถนำมาใช้กับสิ่งเหล่านี้ได้อย่างเหมาะสม ตัวอย่างเช่นMetasequoia glyptostroboidesหรือต้นเรดวูดรุ่งอรุณ เป็นที่รู้จักจากฟอสซิลในยุคครีเทเชียสตอนปลายและไมโอซีนและยังพบว่าเป็นต้นไม้ที่ยังมีชีวิตอยู่ด้วยพื้นที่ที่เหลืออยู่เล็กน้อยในประเทศจีน[ 35 ]
- Wollemia nobilisเป็นสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ที่พบเฉพาะในพื้นที่เล็กๆ ในประเทศออสเตรเลียเท่านั้น
- Welwitschia mirabilisเป็นหนึ่งใน พืช กลุ่ม gnetophytesซึ่งเป็นกลุ่มพืชโบราณที่แตกต่างจากสนชนิดอื่นๆ อย่างมาก
- Metasequoia glyptostroboidesยังคงหลงเหลืออยู่ในพื้นที่เล็กๆ ของประเทศจีน และเป็นที่รู้จักจากซากดึกดำบรรพ์ตั้งแต่ยุคครีเทเชียสตอนปลายเป็นต้นมา
วิวัฒนาการภายนอก
แผนภูมิวิวัฒนาการสรุปวิวัฒนาการภายนอกของกลุ่ม พืชสนเป็นพืชเมล็ดเปลือยซึ่งเป็นญาติใกล้ชิดกับกลุ่มที่ประกอบด้วยแปะก๊วยและ ไซแคด[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]
วิวัฒนาการภายใน
Gnetophyta ซึ่งมีลักษณะเฉพาะตัว ถูกมองว่าอยู่นอกกลุ่มสนมานานแล้ว แต่การศึกษาทางด้านไฟโลจีโนมิกส์ในปัจจุบันจัดให้Gnetophytes อยู่ในกลุ่มสนในฐานะกลุ่มพี่น้องของPinaceae (สมมติฐาน gnepine) ภายใต้การตีความนี้ ลักษณะทางสัณฐานวิทยาหลายอย่างที่ Gnetophytes และพืชดอก มีร่วมกัน ถือว่าเป็นลักษณะที่บรรจบกันหรือเกิดขึ้นอย่างอิสระมากกว่าที่จะเป็นลักษณะดั้งเดิม[ 40 ]การจัดจำแนกประเภทที่ใหม่กว่านั้น โดยทั่วไปจะจัดให้Cephalotaxusอยู่ในTaxaceaeและยอมรับเพียง 6 วงศ์สนที่มีอยู่[ 1 ]
| พินอไฟตา |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (สน) |
อนุกรมวิธาน
ชื่อconiferซึ่งหมายถึง 'มีกรวย' มาจากภาษาละตินconus 'กรวย' และferre 'มี' [ 41 ]เมื่อไม่นานมานี้ในปี 1999 นักพฤกษศาสตร์Aljos Farjonเขียนว่า ในขณะที่ Coniferae ได้รับการพิจารณาว่าเป็น "วงศ์ตามธรรมชาติ" [ 35 ] จนถึงต้นศตวรรษที่ 20 ซึ่งเทียบได้กับRosaceaeเขาตั้งข้อสงสัยว่า conifers หรือ gymnosperms ก่อตัวเป็นกลุ่มตามธรรมชาติ ( clades ) หรือไม่ [ 35 ]ในปี 2016 conifers ได้รับการยอมรับว่าเป็น clade โดยมี 6 วงศ์ (ไม่รวม gnetophytes) [ 42 ] 65–70 สกุล และมากกว่า 600 ชนิดที่ยังมีชีวิตอยู่ ( ประมาณ ปี 2002 ) [ 43 ] : 205 [ 44 ] [ 45 ]ขึ้นอยู่กับการตีความCephalotaxaceaeอาจจะรวมอยู่หรือไม่รวมอยู่ใน Taxaceae ก็ได้ ในขณะที่ผู้เขียนบางคนยอมรับว่าPhyllocladaceaeแตกต่างจาก Podocarpaceae วงศ์Taxodiaceaeในที่นี้รวมอยู่ในวงศ์Cupressaceae [ 46 ]
การกระจายตัวและนิเวศวิทยา
ต้นสนเป็นพืชเด่นใน ป่า ไทกาของซีกโลกเหนือ [ 7 ] ซึ่งก่อให้เกิด ชีว นิเวศ บนบกที่ใหญ่ที่สุดในโลกป่าไทกาส่วนใหญ่ประกอบด้วยต้นสนชนิด Larix, Pine และ Spruce [ 47 ] ต้นสนชนิด Larix เป็นต้นไม้ที่พบได้ทั่วไปในรัสเซีย และเมื่อพิจารณาจากปริมาณไม้แล้ว ถือเป็นสกุลต้นไม้ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลก[ 48 ]ต้นสนชนิดLarix gmeliniiเป็นต้นไม้ที่มีการกระจายตัวทางเหนือสุดของโลก ที่ละติจูด 75° เหนือ ในคาบสมุทรไทมีร์ [ 35 ] ต้นสนยังแพร่หลายในยุโรปตอนใต้เอเชียตะวันตกเทือกเขาหิมาลัยเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และญี่ปุ่น ต้นสนไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะในซีกโลกเหนือเท่านั้น มีต้นสนประมาณ 200 ชนิดที่อาศัยอยู่ในเขตร้อนเท่านั้น และชนิดอื่นๆ อาศัยอยู่ในออสเตรเลีย แอฟริกา (รวมถึงมาดากัสการ์) และอเมริกากลางและอเมริกาใต้[ 49 ]ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ลดลงตามละติจูด ประเทศทางเหนืออย่างแคนาดามีเพียง 9 ชนิด ในขณะที่เม็กซิโกมี 43 ชนิด และเกาะเขตร้อนนิวแคลิโดเนียมี 42 ชนิดที่เป็นถิ่นกำเนิดเฉพาะ[ 35 ]
ต้นสนปรับตัวเข้ากับดินที่เป็นกรด มีสารอาหารน้อย อุณหภูมิต่ำ และข้อจำกัดด้านน้ำตามฤดูกาล ระบบนิเวศของพวกมันได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปฏิสัมพันธ์ใต้ดินภายใน ไรโซ สเฟียร์ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ต้นสนจะเชื่อมโยงกับเชื้อราไมคอร์ไรซาภายนอก ก่อให้เกิดภาวะพึ่งพาอาศัยกันซึ่งช่วยให้พวกมันได้รับสารอาหาร นอกจากเชื้อราแล้ว แบคทีเรียไรโซสเฟียร์ที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชยังเป็นสมาชิกสำคัญของชุมชนจุลินทรีย์ในไรโซสเฟียร์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการหมุนเวียนสารอาหารและสุขภาพของพืช[ 50 ]
เนื่องจากต้นสนไม่สามารถงอกใบใหม่ได้อย่างรวดเร็วเหมือนไม้เนื้อแข็ง โรคใบจึงอาจสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อสวนป่าสน โดยเฉพาะอย่างยิ่งป่าสนที่มีต้นไม้เล็กหนาแน่น โรค ใบร่วงซึ่งมักเกิดจากเชื้อราแอสโคไมซีตใน วงศ์ Rhytismataceaeส่งผลให้ใบไม้ร่วง[ 51 ]เชื้อราแอสโคไมซีตอีกชนิดหนึ่งคือRhizosphaera ( Sphaeropsidales ) ทำให้เกิดการร่วงของใบอย่างรุนแรงและโรคเน่าของยอด เช่น ในต้นสนสปรูซ[ 52 ]
อย่างน้อย 20 ชนิดของด้วงหนวดยาวหัว กลมที่เจาะไม้ (Cerambidae) กินเนื้อไม้ของต้นสน ต้นเฟอร์ และต้นเฮมล็อก[ 53 ]ด้วงเปลือกไม้ (Scolytinae ในวงศ์Curculionidae ) เป็นศัตรูพืชที่สร้างความเสียหายต่อป่าไม้เชิงพาณิชย์ ศัตรูพืชที่สำคัญของต้นสนและไม้สนชนิดอื่นๆ ได้แก่Ips typographusในยูเรเซีย[ 54 ]และDendroctonus rufipennisในอเมริกาเหนือ[ 55 ]
เชื้อราBasidiomycete Boletus pinophilusเป็นหนึ่งในเชื้อราที่สร้าง ความสัมพันธ์ แบบ ectomycorrhizal กับต้นสน ในกรณีของ เชื้อรา นี้ จะสร้างความสัมพันธ์แบบ ectomycorrhizal กับต้นสนชนิดต่างๆ เช่นPinus sylvestris [ 56 ]
สนบางชนิดที่นำเข้ามาเพื่อการป่าไม้รวมถึงPinus radiataได้กลายเป็นชนิดพันธุ์รุกรานในนิวซีแลนด์[ 57 ]แอฟริกาใต้[ 58 ]และออสเตรเลีย[ 59 ] [ 60 ]
- ป่าสน ไทกาซึ่งส่วนใหญ่เป็นต้นสนชนิดต่างๆ เช่น ต้นสนลาร์ช ต้นสน และต้นสนสปรูซ ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ในไซบีเรีย (ตามภาพ) และแคนาดา[ 47 ]
- รังของ ด้วงเปลือกไม้ Ips typographusทำให้ต้นสน เช่นต้นสนนอร์เวย์ อ่อนแอลง และอาจสร้างความเสียหายร้ายแรงต่ออุตสาหกรรมป่าไม้เชิงพาณิชย์ได้
- เห็ดราBoletus pinophilusสร้าง ความสัมพันธ์ แบบไมคอร์ไรซาภายนอกกับต้นสนหลายชนิด
- Pinus radiata (สนเรเดียตาหรือสนมอนเทอเรย์) เป็นพืชรุกรานในออสเตรเลีย (ตามภาพ) นิวซีแลนด์ และแอฟริกาใต้
ปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์
การอนุรักษ์
ณ ปี 2025 มีสน 83 ชนิดที่อยู่ในสถานะเสี่ยง ต่อการสูญพันธุ์ 94 ชนิดอยู่ในสถานะใกล้สูญพันธุ์และ 30 ชนิดอยู่ใน สถานะ ใกล้สูญพันธุ์อย่างยิ่ง[ 61 ]ในบรรดาสายพันธุ์ที่ใกล้สูญพันธุ์มากที่สุดคือAbies beshanzuensisหรือต้นสนไป่ซาน ซึ่งมีความเสี่ยงจากน้ำท่วม เหลือเพียงประมาณ 600 ต้นในป่าทางตะวันออกเฉียงใต้ของจีน[ 62 ]สาเหตุของการลดลงของสายพันธุ์อื่นๆ ได้แก่การสูญเสียถิ่นที่อยู่เนื่องจากการเกษตรและการพัฒนาที่ดินการใช้ประโยชน์เกินควรการเสื่อมโทรมของถิ่นที่อยู่ สายพันธุ์ต่างถิ่นรุกรานและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 63 ]
ความสำคัญทางเศรษฐกิจ
ไม้เนื้ออ่อนที่ได้จากไม้สนนั้นแปรรูปได้ง่ายกว่าไม้เนื้อแข็งจากไม้ใบกว้าง ( พืชดอก ) ทำให้มีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายและมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง การใช้งานหลายอย่างรวมถึงการก่อสร้าง เฟอร์นิเจอร์ เสาโทรเลข และรั้ว[ 64 ]ผลผลิตส่วนใหญ่ถูก นำไปใช้ในการ ผลิตกระดาษ[ 64 ] [ 65 ]ในสหราชอาณาจักร ป่าไม้สนคิดเป็น 48% ของพื้นที่ทั้งหมด และให้ผลผลิตไม้กว่า 90% โดยพันธุ์ไม้ที่ให้ผลผลิตสูงสุดคือไม้สนซิทกาซึ่งให้ผลผลิตไม้ประมาณครึ่งหนึ่งของผลผลิตทั้งหมด[ 66 ]ทั่วโลก ผลิตภัณฑ์ไม้มีมูลค่าสูงถึง 100 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 [ 35 ]
ภาพตัดขวางของไม้สน |
นักปรับปรุงพันธุ์พืชได้คัดเลือก พันธุ์ไม้สน เช่น เฟอร์ ซีดาร์ ไซเปรส จูนิเปอร์ สปรูซ ไพน์ ยู และซีดาร์เทียมเพื่อวัตถุประสงค์ในการประดับตกแต่ง พืชที่มีลักษณะการเจริญเติบโต ขนาด และสีสันที่ผิดปกติ จะถูกขยายพันธุ์และปลูกในสวนสาธารณะและสวนต่างๆ ทั่วโลก[ 67 ]
- Globosa พันธุ์ไม้ประดับของต้นสนสก็อต
ต้นสนให้ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ไม้จำนวนมาก รวมถึงของประดับตกแต่งและของใช้ทางวัฒนธรรม เช่นต้นคริสต์มาสบอนไซและไม้ดัดทรงต่างๆ ใบและพวงมาลัยสำหรับตกแต่ง คลุมดิน และวัสดุงานฝีมือและเปลือกและรากที่ใช้กันมาแต่ดั้งเดิมสำหรับอาหาร ยาสีย้อมธรรมชาติและการใช้งานเฉพาะกลุ่มสำหรับสารประกอบเช่นแท็กซอล เรซินที่กรีดจากต้นสนให้ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ เช่นน้ำมันสนและโรซินในขณะที่น้ำมันหอมระเหยที่สกัดจากใบหรือเนื้อไม้ใช้ในน้ำหอมและการใช้งานทางอุตสาหกรรม เมล็ด ผล และกรวยประกอบด้วยเมล็ดสน ที่กินได้ และผลจูนิเปอร์ที่ใช้เป็นเครื่องเทศ[ 68 ] [ 69 ]
ในฐานะอาหารและเครื่องดื่ม
ชาวซามิและชนพื้นเมืองอเมริกาเหนือเคยรับประทานแคม เบียมของต้นสน พวกเขาลอกเปลือกออกและนำแคมเบียมออกมาตากแห้งแล้วบดเป็นแป้ง[ 70 ]
ยอดอ่อนของต้นสน ต้นเฟอร์ และต้นสปรูซถูกนำมาใช้ปรุงแต่งรสชาติเบียร์ในกรณีที่ไม่มีฮอปส์ [ 71 ] เบียร์สปรูซเป็นที่นิยมในสหรัฐอเมริกาในยุคอาณานิคมและแคนาดา ตะวันออก โดยทำจาก สปรู ซแดงหรือ สปรู ซดำ[ 72 ] Crushผลิตโซดาเบียร์สปรูซจนถึงปี 2000 [ 73 ] Sahtiซึ่งเป็นเบียร์ที่ใช้จูนิเปอร์เป็นส่วนผสม ถูกผลิตในพื้นที่ชนบทของฟินแลนด์[ 74 ]
ชาวอะเบนากิในอเมริกาเหนือดื่มชาใบสนผสมชาเบอร์รี่และน้ำผึ้ง[ 75 ]ในขณะที่ในฤดูหนาว ชาวอิโรควอยส์ทำ ชา เฮมล็อกโดยการต้มต้นที่เติบโตในฤดูกาลที่ผ่านมา[ 76 ]ในเกาหลีโซลิปชาเป็นชาใบสนที่ทำจากสนแดงเกาหลีหรือสนแดงแมนจูเรียเป็น ส่วนใหญ่ [ 77 ]
ในด้านวัฒนธรรม
ในหลายวัฒนธรรม คุณลักษณะของต้นสน เช่น การเป็นไม้ไม่ผลัดใบอายุยืนและความทนทานถูกนำมาใช้เป็นอุปมาอุปไมยเพื่อแสดงถึงความสูงส่งความเป็นอมตะและความยืดหยุ่นของชุมชนความเขียวชอุ่มที่คงอยู่ของพวกมันทำหน้าที่เป็นสัญลักษณ์ของความต่อเนื่องของชีวิต เพื่อแสดงคุณค่าของมนุษย์ที่จับต้องไม่ได้ และเชื่อมโยงโลกทางกายภาพเข้ากับแนวคิดทางจิตวิญญาณและจักรวาลวิทยา ใน ประเพณี ของชาวอิโรควอย ส์ ต้นสนขาวตะวันออกได้รับการยกย่องให้เป็นต้นไม้แห่งสันติภาพซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของความเป็นเอกภาพและความกลมกลืน ที่ยั่งยืน ของสมาพันธรัฐฮอเดนอซูนีการตีความเช่นนี้สอดคล้องกับ ลวดลาย ในตำนานเช่นต้นไม้โลกหรือต้นไม้แห่งชีวิตซึ่งเป็นตัวแทนของความเป็นเอกภาพความศักดิ์สิทธิ์และความต่อเนื่องของชีวิตในบริบททางวัฒนธรรมที่หลากหลาย[ 78 ]
ลิงก์ภายนอก
- ต้นสนในโครงการเว็บไซต์ต้นไม้แห่งชีวิต
- พืชเมล็ดเปลือยที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนสเตท
- ไม้สนทั่วโลก: แหล่งข้อมูลสำหรับการวิจัยไม้สน - บันทึกตัวอย่างพืชแห้งประมาณ 37,000 รายการ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ต้นสน
พืชสน ( Conifers ) เป็นกลุ่มของ พืชมีท่อลำเลียง และ เป็นส่วนหนึ่งของ พืช เมล็ดเปลือย (Gymnosperms ) ส่วน ใหญ่ เป็น ไม้ ยืนต้น ไม้ เนื้อแข็ง ไม้พุ่ม ส่วนใหญ่ เป็นไม้ไม่ผลัดใบ มี...
คำอธิบาย
สนทุกชนิดที่ยังมีชีวิตอยู่เป็น พืชเนื้อไม้ และส่วนใหญ่เป็นต้นไม้ที่มีใบแคบ มักเป็นรูปเข็ม มีโครงสร้างสืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมียแยกกัน คือ กรวย การผสมเกสรเกิด ขึ้นโดยลมเสมอ เมล็ดส่วนใหญ่มีปีก ต้นไม้มีรูปแบบการแตกกิ่งก้านสาขาที่สม่ำเสมอ สนหลายชนิดมี เรซิน...
ใบไม้
สนส่วนใหญ่เป็น ไม้ไม่ผลัด ใบ คงใบที่ใช้งานได้ตลอดทั้งปี [ 7 ] ในหลายชนิด เช่น สน เฟอร์และ ซี ดาร์ ใบ จะ ยาว บาง และเป็นรูปเข็ม ส่วนชนิดอื่นๆ เช่น ไซเปรส มีใบแบน รูปสามเหลี่ยม คล้ายเกล็ด [ 8 ] ในสนส่วนใหญ่ ใบจะ เรียงตัวเป็นเกลียว ยกเว้นสนส่วนใหญ่ในวงศ์...
ไม้
โครงสร้างจุลภาคของ เนื้อไม้สน ( ไซเล็ม ) มีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกัน [ 10 ] และประกอบด้วย เซลล์ สองประเภท ได้แก่ พาเรนไคมา ซึ่งมีรูปร่างเป็นรูปไข่หรือรูปหลายเหลี่ยม และ เทรคีด ที่ยาวมาก เทรคีดมีปริมาณมากกว่า 90% ของปริมาตรเนื้อไม้ [ 11 ]