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Kiefern werden wissenschaftlich als Gymnosperm definiert, was bedeutet, dass sie "nackte Samen" tragen. Kiefern gelten auch als Nadelbäume. Dieser Begriff ist dem Gymnosperm ähnlich, aber nicht identisch. Kiefern produzieren Tannenzapfen, die entweder in männlicher oder in weiblicher Form vorkommen. Die männlichen Zapfen sind lange, weiche, fadenförmige Gebilde, die im Frühjahr entstehen, während die weiblichen Zapfen das harte, schuppige Objekt sind, das gemeinhin als Tannenzapfen bezeichnet wird.
Grundlagen einer Kiefer
Wie alle Pflanzen benötigen Kiefern die Grundzutaten Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid, um zu überleben. Ohne diese Inhaltsstoffe könnte keine Photosynthese stattfinden und die Kiefer würde nicht überleben. Mit diesen Zutaten kann die Kiefer Sonnenlicht in Energie umwandeln und pflanzlichen Zucker produzieren, der für das Überleben der Pflanzen unerlässlich ist. Wichtig sind auch Nährstoffe, die von den Wurzeln eines wachsenden Baumes aus dem Boden aufgenommen werden.
Trockener Boden
Eine Kiefer kann unter sauren oder alkalischen Bedingungen wachsen, aber das wachsende Bedürfnis nach einem gut durchlässigen und sandigen Boden ist in der Kiefernfamilie am verbreitetsten. Einige Arten, wie z. B. Lodgepole und Loblolly, können in Feuchtgebieten wachsen, sind jedoch selten.
Sonnenlicht
Eine Kiefer braucht viel Sonnenlicht, um zu wachsen, so dass junge Setzlinge nur selten tief im Wald wachsen. Stattdessen neigen Kiefern dazu, Feuerstellen und gestörte Gebiete zu besiedeln, wo sie die Sonnenstrahlen absorbieren können. Einige Arten wie die Weißkiefer können teilweise in der Sonne wachsen, aber die meisten Kiefern gelten als nicht schattenverträglich.
Wind
Kiefern produzieren männliche und weibliche Zapfen und erfordern in der Regel eine Kreuzbestäubung zwischen verschiedenen Einzelbäumen, damit eine Befruchtung erfolgen kann. Nahezu alle Kiefern sind auf Windströmungen angewiesen, um den Frühlingspollen zu verteilen. Tatsächlich ist der Pollen so leicht, dass einzelne Pollenkörner kilometerweit durch die Luftströmungen streifen können.
Feuer
Viele Kiefern sind für ihr ökologisches Überleben auf Waldbrände, insbesondere Bodenbrände, angewiesen. Ein Grundbrand kommt verschiedenen Kiefernarten in verschiedenen Landesteilen zugute. Viele Arten wie die südliche Langblättrige Kiefer, die Pechkiefer und die Ponderosa-Kiefer entwickeln zu einem frühen Zeitpunkt im Lebenszyklus eine dicke Rinde. Dies stellt sich als Vorteil bei einem kleinen Waldbrand heraus, da die Kiefer das Feuer überlebt, während andere konkurrierende Bäume, insbesondere Harthölzer, dies nicht tun.
Serotinous
Einige Kiefern haben Zapfen, die von Botanikern als serotinhaltig definiert werden. Ein serotiner Zapfen ist von Natur aus mit Harz verschlossen, aber bei einem Waldbrand schmilzt die Hitze des Feuers das Harz und setzt die Samen aus dem Tannenzapfen frei. Jack Pine, Lodgepole Pine, Table Mountain Pine, Pech Pine und Knobcone Pine sind nur einige der Kiefernarten, die brennbare Zapfen produzieren. Keine dieser Arten produziert eine Ernte von Zapfen, die vollständig serotinös ist.
Vögel
Einige Arten von Kiefern wie die Weißborkenkiefer und die Kiefer der Rocky Mountains sind auf Vögel angewiesen, um die Samen zu verteilen. Dies wird normalerweise erreicht, indem der Vogel die Samenhülle öffnet und den Samen verdaut, der den Verdauungstrakt unversehrt durchläuft, aber zur Keimung bereit ist.