عاريات البذور: التعريف ودورة الحياة والأنواع والأمثلة

المملكة النبات يقع في مجال حقيقيات النوى، مما يعني أن جميع النباتات حقيقيات النواة مع الخلايا حقيقية النواة. يتم تعريف الكائنات الحية داخل المملكة أيضًا وتصنيفها على أنها تحتوي على الكلوروفيل ، وتحتوي على السليلوز في جدرانها الخلوية ولا تتحرك من تلقاء نفسها.

ومع ذلك ، فإن التصنيفات لا تتوقف عند هذا الحد. يتم تصنيف النباتات أيضًا في مجموعات فرعية بناءً على تركيبتها وكيفية تكاثرها.

كيفية تكاثرها تنقسم إلى فئتين عامتين: حاملة البذور وعدم حمل البذور. ثم يتم تقسيم النباتات الحاملة للبذور إلى كاسيات البذور وعاريات البذور.

أول تقسيم في تصنيف النبات هو ما إذا كانت النباتات لديهم أنظمة الأوعية الدموية (المعروف أيضا باسم نباتات الأوعية الدموية) وتلك تلك ليس لديهم أنظمة الأوعية الدموية. من هناك ، تنقسم النباتات الوعائية إلى مجموعتين بناءً على هياكلها التناسلية: نباتات البذور و نباتات لا تحمل البذور.

تلك التي لا تصنع البذور هي نباتات مثل:

• طحلب.
• السرخس.

نباتات البذور هي الفئة الأخرى التي يمكن تقسيمها إلى أنواع البذور التي تنتجها وكيف يتم إيواء هذه البذور. الغالبية العظمى من أنواع النباتات الوعائية

المجموعة الأخرى من النباتات التي تحمل البذور تسمى عاريات البذور.

عاريات البذور هي نباتات برية وعائية تستخدم البذور كتركيبات تكاثرية مع ظهور تلك البذور على أنها "عارية" أو "بذور عارية". وهذا يعني أنه بخلاف الإزهار أو الإثمار كاسيات البذور، لا يتم تغليف الهياكل التناسلية في عاريات البذور في مبيض واقي. هم حرفيا "عارية" وعادة ما توجد في المخاريط.

استخدم العلماء سجل الحفريات لإنشاء جدول زمني لتطور عاريات البذور. يعتقدون أن سرخس البذور قد تطورت لأول مرة منذ حوالي 400 مليون سنة. نشأت عاريات البذور من سرخس البذور هذه.

ظهر أول دليل على عاريات البذور خلال العصر الديفوني الأوسط في العصر الباليوزويك منذ حوالي 390 مليون سنة. بعد التطور الأولي للنباتات ، جلب العصر البرمي ظروفًا أكثر جفافاً. أعطى هذا نباتات البذور مثل عاريات البذور المتطورة حديثًا ميزة تطورية على النباتات الأخرى غير الحاملة للبذور ، مما سمح لها بالانتشار والتنويع بسرعة.

بينما استمرت عاريات البذور في السيطرة على الأرض طوال حقبة الدهر الوسيط ، نشأت كاسيات البذور و سرعان ما تفوقت على عاريات البذور باعتبارها النباتات المهيمنة بعد أن تطورت كاسيات البذور حوالي 125 مليون سنة منذ.

تحتوي معظم أنواع عاريات البذور على بعض أو كل الصفات التالية (إلى جانب قلة الزهور / الفاكهة):

• أوراق تشبه الإبرة.
• أوراق الشجر دائمة الخضرة.
• أوراق / مخاريط تشبه القشور.
• عادة خشبية.

دورة حياة عاريات البذور الشائعة ، الصنوبرية ، هي مثال لدورة حياة عاريات البذور العامة. بينما يمكن تعميم دورة الحياة هذه على معظم عاريات البذور ، لا تستخدم كل عاريات البذور المخاريط. ومع ذلك ، نظرًا لأن الغالبية العظمى تفعل ذلك ، فهذا هو المثال الأكثر استخدامًا.

الطور البوغي والنمط المشيجي المراحل. على غرار النباتات الأخرى ، تتكاثر عاريات البذور عبر تناوب الأجيال. هذا يعني أن هناك مرحلتين متميزتين تتبادلان: مرحلة بوغ (نبت بوغي) و ال مرحلة حمل الأمشاج (مشيج). في عاريات البذور ، تدوم طور البوغة لفترة أطول ؛ بمعنى آخر ، غالبًا ما يكون النبات في مرحلة الطور البوغي.

يُشار إلى النباتات البوغية البالغة التي تحمل كلاً من مخاريط الذكور ثنائية الصبغيات ومخاريط الإناث / الإباضة ثنائية الصبغيات في نفس النبات باسم أحادي النباتات. ومع ذلك ، فإن بعض عاريات البذور تصنع نوعًا واحدًا فقط من تلك الأنواع من الأقماع في كل نبات. تلك تسمى ثنائي المسكن النباتات.

عادة ما تكون مخاريط الذكور / حبوب اللقاح أصغر من مخاريط الإناث / الإباضة. عادةً ما تكون مخاريط حبوب اللقاح أقل على الأرض من مخاريط الإباضة عندما تكون في نفس النبات. كل نوع من أنواع المخروط له سبوروفيل، وهي أوراق تحتوي على جراثيم. ذكور المخاريط لها الشركات الصغيرة في حين أن المخاريط الأنثوية لديها الشركات الكبرى.

لتوضيح الأمر بشكل أكثر بساطة ، تنمو المخاريط والخلايا في طور الطور المشيجي ويتم عرضها على نبات طور البوغ الناضج والمكون بالكامل.

إنشاء الجاميت. يتم إنتاج الأمشاج الفردية من هذين النوعين من البوغ الانقسام الاختزالي. عندما يحدث هذا ، فإن تلك الأمشاج / الأقماع الموجودة فيها ، تكون في طور المشيج. خلال مرحلة الطور المشيجي الذكري / الأنثوي ، أحادي العدد مشيج يتم إنتاج الخلايا بواسطة كلا المخاريط لتكوين الحيوانات المنوية / حبوب اللقاح في المخاريط الذكرية من المجهرية ، والبيض في مخاريط الإباضة من المجموعات الضخمة.

التكاثر والتخصيب. تعتبر عاريات البذور فريدة من نوعها عن كاسيات البذور في عملية التلقيح من حيث أنها تعتمد فقط تقريبًا على الرياح والظواهر الطبيعية الأخرى من أجل تفريق حبوب اللقاح وتخصيب البيض. في بعض الأحيان يمكن أن تعمل الحشرات كملقحات أيضًا. في حين لقاح تنتشر عن طريق الرياح ، وتبقى البويضات متصلة بالنبات حتى يتم إخصابها.

عندما تصل حبوب اللقاح إلى مخروط الإباضة المناسب ، غالبًا ما "يغلق" مخروط الأنثى. بينما المخروط مغلقة ، تشكل حبوب اللقاح أنابيب حبوب اللقاح التي تنقل حبوب اللقاح / الحيوانات المنوية مباشرة إلى خلايا البويضة للتخصيب معهم.

بمجرد إخصابها ، أ اللاقحة ثنائية الصبغة يتشكل داخل البويضة الأنثوية المخروطية. ثم يستمر هذا في التطور إلى جنين داخل البويضة ، والذي يسمى أيضًا البذرة. بمجرد حدوث ذلك ، يتم بعد ذلك نثر البذور عبر:

• ريح.
• ماء.
• السقوط من النبات.
• أحداث طبيعية أخرى.

إذا أخذت البذور وتنبت ونمت ، فإنها ستشكل نباتًا بوغيًا ، وستستمر الدورة وتناوب الأجيال.

على الرغم من أن عاريات البذور تشكل 6 في المائة فقط من جميع النباتات الوعائية ، لا يزال هناك أكثر من 1000 نوع من عاريات البذور في جميع أنحاء العالم. يمكن تصنيف هذه الأنواع إلى أربع فئات عامة ، تُعرف باسم التقسيمات ، لعاريات البذور الحية:

• الصنوبرية.
• السيكادوفيتا.
• الجنكوفيتا.
• جنتوفيتا.

كل مجموعة لها خصائص محددة إلى جانب الخصائص العامة التي تشترك فيها جميع عاريات البذور الحية.

تُعرف Coniferophyta بالاسم الأكثر شيوعًا لـ الصنوبريات. Coniferophyta هي الشكل الأكثر شيوعًا لعاريات البذور الحية ، حيث تصل إلى 588 نوعًا فرديًا. عاريات البذور هذه عبارة عن نباتات خشبية بأوراق شبيهة بالإبر ، ودائمًا ما تكون دائمة الخضرة ولها مخاريط تحمل بذورها. جميع الصنوبريات تقريبًا عبارة عن أشجار.

تعتبر نباتات "الخشب اللين" ، ومعظمها أحادي المسكن ، لذلك توجد كل من مخاريط الذكور / حبوب اللقاح والأقماع الأنثوية / الإباضة على نفس الشجرة.

ضمن مجموعة الصنوبريات من النباتات توجد صنوبريات محددة يتم تجميعها معًا في أجناس مختلفة. الأكبر هو الجنس صنوبر، والذي يتكون من أشجار الصنوبر. هناك 232 نوعًا داخل صنوبر الجنس بما في ذلك أشجار الصنوبر مثل الصنوبر الأحمر والصنوبر بريستليكون والصنوبر الأبيض وهلم جرا. تشمل الصنوبريات الأخرى أشجار الصنوبر الموجودة في الجنس لاريكس; أشجار التنوب الموجودة في الجنس Picea; وأشجار التنوب الموجودة في الجنس أبيس.

تعتبر Podocarps ثاني أكبر مجموعة صنوبرية مع 147 نوعًا من الأشجار الاستوائية بشكل رئيسي. تحتوي مجموعة السرو على 141 نوعًا معروفًا بأوراقها الشبيهة بأوراق الشجر والمخاريط المتقشرة. أما باقي الصنوبريات فهي متنوعة ومختلفة ومنها نباتات مثل:

• أراوكاريا.
• أشجار الطقسوس.
• العرعر.
• سكويا.
• الساحل الأحمر.

بينما كانت بعض النباتات في صنوبر تم العثور على الجنس في المناخات الاستوائية والصحراوية ، وتوجد الغالبية في البيئات المعتدلة والباردة والثقيلة بالغابات مثل منطقة التايغا والغابات المعتدلة.

تعرف السيكادوفيتا أيضًا باسم السيكاسيات. على عكس صنوبر توجد نباتات السيكاسيات في الغالب في الغابات الاستوائية والمناطق شبه الاستوائية.

دائمًا ما تكون دائمة الخضرة وذات مكانة منخفضة ولها أوراق شبيهة بالريش. في حين أن الكثير منها يشبه إلى حد كبير أشجار النخيل ، إلا أنها في الواقع لا تتعلق بالنخيل. إنها نباتات مخروطية ثنائية المسكن ، مما يعني أنها تنتج مخاريط ذكر / حبوب لقاح أو مخاريط أنثوية (وليس كلاهما).

في حين أن هناك 10 أجناس وحوالي 355 نوعًا من السيكاسيات المعروفة حاليًا بوجودها اليوم ، فإن بعض الأمثلة الأكثر شهرة هي:

• نخلة الملك ساجو.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• نسخة ديون.
• كف من الورق المقوى.

منذ ملايين السنين ، كانت Ginkgophyta هي الأنواع النباتية غير المزهرة المهيمنة على الأرض. ومع ذلك ، فقد انقرضت الآن جميع الأنواع باستثناء نوع واحد. الأنواع الوحيدة الباقية في قسم نباتات Ginkgophyta هي شجرة الجنكة بيلوبا ، والتي تُعرف أيضًا باسم شجرة كزبرة البئر.

هذه الأشجار هي موطنها الأصلي فقط في الصين ، ولكن تمت زراعتها وزراعتها الآن في جميع أنحاء العالم. إنها بعض من أكثر الأشجار ديمومة الموجودة حاليًا. إنها مقاومة للحريق ، ومقاومة للآفات ومقاومة للأمراض. لا عجب أنهم يعيشون منذ آلاف السنين!

الجنكة ثنائية المسكن ، مما يعني أنها تنتج مخاريط من الذكور / حبوب اللقاح أو مخاريط أنثوية ، وليس كليهما. أوراقها مميزة ثنائية أو متعددة الفصوص وتشبه المروحة.

إلى جانب الجنكة ، تعد Gnetophyta هي الأصغر / الأقل تنوعًا من عاريات البذور. مع 96 نوعًا من هذا النوع ، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أجناس:

1. الايفيدرا مع 65 نوعا.
2. جنيتوم مع حوالي 30 نوعًا.
3. ويلويتشيا مع نوع واحد فقط.

الايفيدرا.الايفيدرا هي تقريبًا جميع الشجيرات أو النباتات الشجيرة ، وتوجد في الصحاري أو في الجبال العالية. هذه النباتات لها أوراق صغيرة تشبه الحجم. يُعتقد أن الحجم الصغير للأوراق الشبيهة بالحجم هو تكيف مع البيئة الجافة التي تساعد في احتباس الماء.

على عكس العديد من الأجناس الأخرى من عاريات البذور ، يمكن أن تكون هذه النباتات إما أحادية أو ثنائية المسكن. لقد تم استخدامها عبر التاريخ كأدوية عشبية ولصنع عقار الايفيدرين. فيما يلي بعض الأمثلة على الأنواع الشائعة:

• تنوب كاليفورنيا المشترك.
• شاي المورمون الأخضر.
• الايفيدرا سينيكا.
• E. الهشة، وتسمى أيضًا الصنوبر المشترك.

جنيتوم.جنيتوم يمكن أن تكون شجيرات صغيرة / أشجار ، على غرار الايفيدرا، لكنها في الغالب نباتات خشبية شبيهة بالكراميل موجودة عن طريق التسلق على الأشجار / النباتات الأخرى. توجد بشكل رئيسي في الغابات الاستوائية المطيرة وغيرها من المناخات الاستوائية ؛ هم مواطنون في أفريقيا وأمريكا الجنوبية وأجزاء من آسيا.

لديهم أوراق مسطحة وكبيرة وهي أحادية المسطح (كل من مخاريط الذكور / حبوب اللقاح والأقماع الأنثوية في نفس النبات). كثير من الناس يخطئون في اعتبار هذه النباتات كاسيات البذور حيث يبدو أنها تحتوي على أزهار. ومع ذلك ، فإن هذه "الزهور" هي في الواقع مجرد أقماع تبدو وكأنها أزهار.

بعض الأنواع الأكثر شيوعًا هي:

• جنيتوم أفريكانوم.
• ميلينجو.
• جنيتوم لاتيفوليوم.
• Gnetum macrostachyum.

ويلويتشيا. أخيرا هو الجنس ويلويتشيا. آخر عاريات البذور الحية في ويلويتشيا الجنس هو الأنواع ويلويتشيا ميرابيليس.

تم العثور على هذا النوع فقط في صحراء ناميب في أفريقيا. تتكون النباتات البالغة من ورقتين موجودتين وتنموان من بداية حياتها حتى نهايتها ؛ إنهم لا يسقطون أو يسقطون أو يستبدلون أنفسهم. هم ببساطة يستمرون في النمو كما يفعل النبات.

تعيش في الصحراء ، فهي تتكيف مع البيئة الجافة والحارة لتعيش جيدًا في درجات الحرارة العالية وقليل من الماء. الأوراق مصنوعة من الجلد وممزقة المظهر. مثل نباتات الجنكة ، هذه النباتات متينة ويمكن أن تعيش لأكثر من 1500 عام. على غرار ذات الصلة جنيتوم، ال ويلويتشيا تبدو المخاريط شبيهة بالزهور مع مخاريط الذكور / حبوب اللقاح ذات اللون الوردي من سمك السلمون والمخاريط الأنثوية ذات اللون الأزرق والأخضر.

ميزة أخرى فريدة لعاريات البذور هذه هي أن التلقيح يعتمد بشكل كبير على الحشرات بدلاً من الاعتماد على الرياح مثل معظم الأنواع الأخرى من عاريات البذور. تساعد الأقماع والرحيق التي تشبه الزهرة التي تنتجها مخاريط حبوب اللقاح على جذب الحشرات للتلقيح. ويلويتشيا هي أكثر أنواع عاريات البذور تميزًا لأنها تتميز بالعديد من الخصائص المتنوعة ، ونمط نمو فريد من نوعه ، وتقاطعات مثيرة للاهتمام ، وخصائص مشتركة مع كاسيات البذور.

مقالات ذات صلة بعاريات البذور:

• قارن بين النباتات المزهرة والصنوبريات
• ماذا تحتاج أشجار الصنوبر للبقاء على قيد الحياة؟
• نباتات البذور: الأجزاء الرئيسية من البذور
• البذور ومخاريط البذور والجراثيم: المزايا والعيوب