Variability of silver fir (Abies alba Mill.) cones – variability structure of scale surface area

Monika Aniszewska 1 , Arkadiusz Gendek 1 , and Joanna Śliwińska 1
  • 1 Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Faculty of Production Engineering, Department of Agricultural and Forest Machinery, 0–787, Warszawa, Poland

Abstract

This study was conducted on a batch of closed silver fir cones from Jawor Forest District and a mixture of scales from the seed extraction facility Grotniki. The scales were divided into three size classes corresponding to the bottom, middle and upper part of the cones and their area was measured with the Multi Scan Base v.18.03 software. Based on the sum of the inner and outer surface area of all scales, we then determined the total area of evaporation from the cones. In addition, the area of protruding scales was measured for differently sized scales from different parts of the cones. Previous studies have shown that the average outer surface of a closed cone, calculated as the sum of protruding scales, accounts for 10% of the outer surface of an open cone. Pictures of both scale surfaces with the internal seed bed and the external protrusions were taken using a scanning electron microscope. We noticed significant differences in dimension and shape of the channels and trichomes on the scale surface. On the inner side of the scales, we found a high diversity of trichomes of different lengths, whilst the outer side contained channels. Presumably, these characteristics affect the rate of water loss from the cones during desiccation and separation of the seed. In-depth knowledge on the evaporative surfaces of fir cones and scale structure will be helpful for optimizing the industrial processes of seed extraction.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Aleszkiewicz M. 1998. Skaningowa mikroskopia optyczna bliskiego pola. Postępy Fizyki 49(5): 247–279.

  • Aniszewska M. 2001. Zmienność podstawowych parametrów szyszki świerka. Sylwan 145(6):87–93.

  • Aniszewska M. 2012. Dynamika procesu pozyskania nasion w jedno-i dwuetapowych procesach łuszczenia szyszek sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. Rozprawy naukowe i monografie, Wydawnictwo SGGW, 120 s.

  • Aniszewska M., Błuszkowska U. 2016. Zmienność szyszek jodły pospolitej (Abies alba Mill.) –zmienność parametrów zewnętrznych szyszek. Leśne Prace Badawcze 77(3): 221–229.

  • Antosiewicz Z. 1970. Nasiennictwo. Poradnik leśnika. SITLiD, PWRiL, Warszawa.

  • Bae J.H., Ono T., Esashi M. 2003. Scanning probe with an integrated diamond heater element for nanolithography. Applied Physics Letters 82(5): 814–816. Doi 10.1063/1.1541949.

  • Bałut S. 1969. Zmienność szyszek modrzewia jako podstawa wyróżniania pochodzeń. Cz. 1. Zmienność wielkości i kształtu szyszek w obrębie drzewa i jednej naturalnej populacji modrzewia. Acta Agraria et Silvestria. Series Sylvestris 9: 3–109.

  • Barbacki A. (red). 2007. Mikroskopia elektronowa. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 116 s.

  • Barzdajn W. 1996. Ocena wartości diagnostycznej morfologicznych cech szyszek świerka pospolitego [Picea abies (l.) Karst.] w celu wyróżnienia jego proweniencji. Sylwan 140(9): 61–75.

  • Buraczyk W. 2009. Morphological changeability of cones of Norway spruce [Picea abies (L.) Karst.] in the Białowieża Forest. Folia Forestalia Polonica, series A: 51(2): 154–160.

  • Gawart B. 2000. Zmienność budowy anatomicznej szyszek sosny. Praca magisterska. Wydział Inżynierii Produkcji SGGW, Warszawa.

  • Gilewska G. 2010. Przydatność różnych technik obrazowania struktur biologicznych wykorzystujących elektronowy mikroskop skaningowy. Prace Instytutu Elektrotechniki 224: 161–169.

  • Hall J.P. 1985. Variation in seed quantity and quality in two grafted clones of european larch (Larix decidua Mill.). Silvae Genetica 34(2-3): 51–56.

  • Instrukcja gromadzenia i przechowywania zasobów genowych. 2007. Leśny Bank Genów, Kostrzyca.

  • Kaniewski K. Kucewicz O. 1978. anatomical development of the Abies alba Mill. cone and shedding of its scales during ripening. Zeszyty Naukowe SGGW w Warszawie, Leśnictwo 26: 141–158.

  • Kaniewski K., Ważyńska Z., Kucewicz O. 1972. Badania nad budową anatomiczną i rozwojem łusek pączkowych jodły po-spolitej (Abies alba Mill.) i modrzewia europejskiego (Larix decidua Mill.). Rocznik Dendrologiczny 26: 63–94.

  • Kelsall R.W., Hamley I.W., Geoghegan M. 2008. Nanotechnologie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 475 s.

  • Klimek B. 2013. Wykorzystanie skaningowego mikroskopu elektronowego do badań malatury z kościoła w Radcze. Budownictwo i Architektura 12(4): 95–105.

  • Kocoń J. 1986. Występowanie oraz struktura warstwy brodawkowej w cewkach jodły pospolitej (Abies alba Mill.) przedstawiona za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Folia Forestalia Polonica, seria B 17: 5–8.

  • Krajewski K. 1992. Glony jako czynnik degradacji drewna 1. Badania mikroskopowe drewna. Folia Forestalia Polonica, seria B 23: 95–100.

  • Kulej M., Skrzyszewska K. 1996. Wstępna ocena zmienności szyszek świerka istebniańskiego na przykładzie wybranych drzewostanów nasiennych Nadleśnictwa Wisła. Sylwan 140(5): 105–120.

  • Kuźnia M., Rozmus-Górnikowska M., Szajding A., Jerzak W. 2012. chemical analysis of refractory materials by seM technique. Metallurgy and Foundry Engineering 38(2): 141–149.

  • Mikłaszewicz M. 2000. Zmienność budowy anatomicznej szyszek świerka. Praca magisterska Wydział Inżynierii Produkcji SGGW, Warszawa.

  • Orlova L.V., Egorov A.A., Potokin A.F., Neshataev V.Y., Ivanov S.A. 2014. Systematics and phylogeny of Larix Mill. based on morphological and anatomical analysis. European Botanic gardens in a Changing World: Insights into EUROGARD VI.

  • Pashechko M., Dziedzic K., Barszcz M. 2011. Właściwości trybologiczne powłoki eutektycznej Fe-Mn-C-B-Si-Ni-Cr. Inżynieria Powierzchni 1: 40–45.

  • Stadnik S., Śliwińska J.2015. Zmienność budowy szyszek modrzewia europejskiego (Larixdecidua Mill.) i jodły pospolitej (Abies alba Mill.). Praca magisterka. Wydział Inżynierii Produkcji SGGW, Warszawa.

  • Staszkiewicz J. 1968. Badania nad sosną zwyczajną z Europy południowo-wschodniej i Kaukazu oraz jej stosunkiem do sosny z innych obszarów Europy, oparte na zmienności morfologicznej szyszek. Fragmenta Floristica et Geobotanica 14(3): 259–315.

  • Świercz A., Smorzewska E., Bogdanowicz M. 2014. State of Scott pine needles’ epicuticular waxes and content of microelements in bioindication. Ecological Chemistry and Engineering a.21(3): 367–375. Doi 10.2428/ecea.2014.21(3)30.

  • Tracz M., Barzdajn W. 2007. The morphological traits of cones and seeds of Abies alba in Middle sudeten. Dendrobiology 58: 59–65.

  • Tyszkiewicz S. 1949. Nasiennictwo Leśne. Instytut Badawczy Leśnictwa, Warszawa, 358 s.

  • Załęski A. (red.) 1995. Nasiennictwo leśnych drzew i krzewów iglastych. Oficyna Edytorska Wydawnictwo Świat. Warszawa, 179 s.

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search