Gymnosperms: Definice, životní cyklus, typy a příklady

Království Plantae je v doméně Eukarya, což znamená, že všechny rostliny jsou eukaryoty s eukaryotickými buňkami. Organismy v království Plantae jsou také definovány a klasifikovány jako mající chlorofyl, mající v buněčných stěnách celulózu a nepohybující se samy od sebe.

Tím však klasifikace nekončí. Rostliny se dále dělí do podskupin na základě jejich makeupu a způsobu reprodukce.

Jak se množí, je rozděleno do dvou obecných tříd: nesoucí semeno a nesoucí semeno. Semenné rostliny se poté rozdělí na krytosemenné rostliny a gymnospermy.

První rozdělení v klasifikaci rostlin je, zda rostliny mít cévní systémy (aka cévnaté rostliny) a ty, které nemají cévní systémy. Odtamtud jsou cévnaté rostliny rozděleny do dvou skupin na základě jejich reprodukčních struktur: semenné rostliny a rostliny bez semen.

Ti, kteří nedělají semena, jsou rostliny jako:

• Mech.
• Kapradiny.

Semena rostlin jsou další kategorií, kterou lze dále rozdělit na to, jaké druhy semen vytvářejí a jak jsou tato semena umístěna. Velká většina z

Druhá skupina semenných rostlin se nazývá gymnospermy.

Gymnospermy jsou vaskulární suchozemské rostliny, které používají semena jako své reprodukční struktury, přičemž tato semena vypadají jako „holá“ nebo „nahá semena“. To znamená, že na rozdíl od kvetení nebo plodů krytosemenné rostliny, reprodukční struktury na gymnospermech nejsou uzavřeny v ochranném vaječníku. Jsou doslova „nazí“ a obvykle se nacházejí v šiškách.

Vědci použili fosilní záznam k vytvoření časové osy vývoje gymnospermů. Věří, že semenné kapradiny se vyvinuly poprvé asi před 400 miliony let. Právě z těchto semenných kapradin vznikly gymnospermy.

První důkazy o gymnospermech se objevily během středního devonu v paleozoické éře přibližně před 390 miliony let. Po počátečním vývoji rostlin přineslo permské období sušší podmínky. To poskytlo semenným rostlinám, jako jsou nově vyvinuté gymnospermy, evoluční výhodu nad jinými rostlinami, které nesly semeno, což jim umožnilo rychle se šířit a diverzifikovat.

Zatímco gymnospermy nadále dominovaly Zemi v druhohorách, vznikly krytosemenné rostliny a poté, co se krytosemenné rostliny vyvinuly kolem 125 milionů let, rychle předjely gymnospermy před.

Většina druhů gymnospermu má některé nebo všechny následující vlastnosti (spolu s nedostatkem květů / plodů):

• Jehlovité listy.
• Stále zelené listy.
• Šupinaté listy / šišky.
• Obvykle dřevitý.

Životní cyklus běžného gymnospermu, jehličnanu, je příkladem obecného životního cyklu gymnospermu. I když lze tento životní cyklus zobecnit na většinu gymnospermů, ne všechny gymnospermy používají kužely. Jelikož to však velká většina dělá, jedná se o nejčastěji používaný příklad.

Sporofyt a gametofyt fáze. Podobně jako u jiných rostlin, gymnospermy se množí střídáním generací. To znamená, že existují dvě odlišné fáze, které se střídají: fáze nesoucí spory (sporofyt) a fáze nesoucí gametu (gametofyt). U gymnospermů trvá fáze sporofytů déle; jinými slovy, rostlina je nejčastěji ve fázi sporofytů.

Dospělé rostliny sporofytů, které nesou jak diploidní samčí kužely, tak diploidní samičí / ovulující kužely na stejné rostlině, se označují jako jednodomý rostliny. Některé gymnospermy však na každé rostlině vytvářejí pouze jeden z těchto druhů šišek. Tito se nazývají dvoudomý rostliny.

Samčí / pylové šišky jsou obvykle menší než samičí / ovulující šišky. Pyl kužely jsou také obvykle nižší k zemi než kužely ovulace, když jsou na stejné rostlině. Každý z typů kužele má sporofyly, což jsou listy, které obsahují spory. Mužské kužele mají mikrospory zatímco ženské šišky mají megaspores.

Zjednodušeně řečeno, čípky a buňky ve fázi gametofytu rostou a jsou vystaveny na zralé a plně vytvořené rostlině ve fázi sporofytu.

Vytvoření gamety. Je to z těchto dvou typů spor, kterými se vyrábějí haploidní gamety redukční dělení buněk. Když k tomu dojde, ty gamety / kužely, ve kterých jsou, jsou ve fázi gametofytu. Během mužské / ženské fáze gametofytů haploidní gameta buňky jsou produkovány oběma kužely a vytvářejí zrna spermatu / pylu v mužských kuželích z mikrospor a vajíčka v ovulujících kuželech z megaspor.

Rozmnožování a hnojení. Gymnospermy jsou jedinečné u krytosemenných rostlin ve svém procesu opylování v tom, že závisí téměř výhradně na větru a jiných přírodních jevech, aby rozptýlily pyl a oplodňovaly vajíčka. Někdy může hmyz působit také jako opylovače. Zatímco pyl je rozptýlena větrem, vejce zůstávají připojená k rostlině, dokud nejsou oplodněna.

Když pylová zrna dosáhnou příslušného ovulujícího kužele, samičí kužel se často „uzavře“. Zatímco kužel je zavřená, pylová zrna tvoří pylové trubičky, které dodávají pyl / sperma přímo do vaječných buněk k oplodnění jim.

Po oplodnění, a diploidní zygota se tvoří uvnitř vajíčka ženského kužele. To se pak dále vyvíjí do embrya uvnitř vajíčka, kterému se také říká semeno. Jakmile k tomu dojde, semena jsou poté rozptýlena pomocí:

• Vítr.
• Voda.
• Pád z rostliny.
• Další přírodní události.

Pokud semeno trvá, klíčí a roste, vytvoří rostlinu sporofytů a cyklus a střídání generací bude pokračovat.

Přestože gymnospermy tvoří pouze 6 procent všech cévnatých rostlin, stále existuje více než 1 000 druhů gymnospermů po celém světě. Tyto druhy lze rozdělit do čtyř hlavních tříd živých gymnospermů, známých jako divize:

• Coniferophyta.
• Cycadophyta.
• Ginkgophyta.
• Gnetophyta.

Každá skupina má specifické vlastnosti spolu s obecnými charakteristikami, které sdílejí všechny živé gymnospermy.

Coniferophyta jsou známy pod běžnějším názvem jehličnany. Coniferophyta jsou nejběžnější formou živých gymnospermů, které představují 588 jednotlivých druhů. Tyto gymnospermy jsou dřeviny s jehlovitými listy, jsou téměř vždy vždyzelené a mají šišky nesoucí jejich semena. Téměř všechny jehličnany jsou stromy.

Jsou považovány za rostliny z „měkkého dřeva“ a většina z nich je jednodomá, takže jak samčí / pylové šišky, tak samičí / ovulující šišky jsou na stejném stromu.

V rámci skupiny jehličnanů rostlin jsou specifické jehličnany, které jsou seskupeny do různých rodů. Největší je rod Pinus, který se skládá z borovic. Existuje 232 druhů uvnitř Pinus rod včetně borovic, jako je červená borovice, borovice bristlecone, bílá borovice a tak dále. Mezi další jehličnany patří modřínové stromy, které jsou z rodu Larix; smrky, které jsou v rodu Picea; a jedle, které jsou v rodu Abies.

Podocarpy jsou další největší skupinou jehličnanů se 147 druhy převážně tropických stromů. Skupina cypřišů má 141 druhů, které jsou známé svými velmi šupinatými listy a šupinatými kužely. Zbytek jehličnanů je rozmanitý a odlišný, včetně rostlin jako:

• Araucarias.
• Tisové stromy.
• Jalovce.
• Sequoias.
• Pobřežní sekvoje.

Zatímco některé rostliny v Pinus rody se vyskytují v tropickém a pouštním podnebí, většina se nachází v mírném a chladném a lesním prostředí, jako je tajga biome a mírné lesy.

Cycadophyta jsou také známé častěji jako cykasy. Na rozdíl od Pinus rostliny, cykasy se většinou vyskytují v tropických lesích a subtropických oblastech.

Jsou téměř vždy jehličnaté, nízké postavy a mají peří podobné listy. Zatímco mnohé vypadají velmi podobně jako palmy, ve skutečnosti nesouvisí s palmami. Jsou to dvoudomé kuželovité rostliny, což znamená, že produkují buď samčí / pylové šišky nebo samičí šišky (ne obojí).

I když v současné době existuje 10 rodů a přibližně 355 druhů cykasů, dnes je známo, že existují nejznámější příklady:

• Dlaň krále sága.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Kartonová dlaň.

Před miliony let byly Ginkgophyta dominantní nekvitnoucí rostlinné druhy na Zemi. Všechny druhy kromě jednoho však nyní vyhynuly. Jediným přežívajícím druhem v rostlinné divizi Ginkgophyta je strom ginkgo biloba, který je také známý jako jinan dvoulaločný.

Tyto stromy pocházejí pouze z Číny, ale nyní byly vysazeny a pěstovány po celém světě. Jsou to některé z nejodolnějších stromů, které v současné době existují. Jsou odolné proti ohni, škůdcům a chorobám. Není divu, že žijí tisíce let!

Ginkgos jsou dvoudomé, což znamená, že produkují buď samčí / pylové šišky nebo ženské šišky, nikoli obojí. Jejich listy jsou výrazné dvou- nebo vícelaločné a vějířovité.

Kromě ginkgos je Gnetophyta další nejmenší / nejméně rozmanitá z gymnospermů. S 96 druhy tohoto druhu jej lze dále rozdělit do tří rodů:

1. Ephedra s 65 druhy.
2. Gnetum s ~ 30 druhy.
3. Welwitschia pouze s 1 druhem.

Ephedra.Ephedra jsou téměř všechny keře nebo keřovité rostliny a nacházejí se v pouštích nebo ve vysokých horách. Tyto rostliny mají malé šupinaté listy. Malá velikost šupinatých listů je považována za adaptaci na suché prostředí, která pomáhá zadržovat vodu.

Na rozdíl od mnoha jiných rodů gymnospermů mohou být tyto rostliny jednodomé nebo dvoudomé. V průběhu historie byly používány jako bylinné léky a při výrobě drogy efedrin. Zde je několik příkladů běžných druhů:

• Kalifornie společná jedle.
• Zelený mormonský čaj.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, nazývaný také společná borovice.

Gnetum.Gnetum mohou to být malé keře / stromy podobné Ephedra, ale jsou to většinou dřeviny podobné vinným rostlinám, které existují šplháním po jiných stromech / rostlinách. Vyskytují se hlavně v tropických deštných pralesích a jiných tropických klimatech; pocházejí z Afriky, Jižní Ameriky a částí Asie.

Mají ploché, velké listy a jsou jednodomé (samčí / pylové šišky i samičí šišky jsou na stejné rostlině). Mnoho lidí si tyto rostliny mýlí s krytosemennými rostlinami, protože se zdá, že mají květiny. Tyto „květiny“ jsou však ve skutečnosti jen šišky, které se zdají být květinami.

Mezi nejběžnější druhy patří:

• Gnetum africanum.
• Melinjo.
• Gnetum latifolium.
• Gnetum macrostachyum.

Welwitschia. A konečně je to rod Welwitschia. Poslední ze živých gymnospermů v Welwitschia rod je druh Welwitschia mirabilis.

Tento druh se vyskytuje pouze v poušti Namib v Africe. Dospělé rostliny se skládají ze dvou listů, které existují a rostou od začátku svého života až do konce; nespadají, nevylévají ani se nenahrazují. Jednoduše pokračují v růstu tak, jak roste.

Život v poušti je přizpůsoben suchému a horkému prostředí, aby přežil dobře ve vysokém horku a malém množství vody. Listy jsou kožovité a roztrhané. Stejně jako ginkgo jsou tyto rostliny odolné a mohou se dožít více než 1500 let. Podobně jako související Gnetum„ Welwitschia šišky se zdají být květinové, přičemž samčí / pylové šišky mají lososově růžovou barvu a samičí šišky modrozelenou barvu.

Další jedinečnou vlastností těchto gymnospermů je, že opylování se silně spoléhá na hmyz, místo aby byl závislý na větru jako většina ostatních typů gymnospermů. Květy podobné květu a nektar produkované pylovými kužely pomáhají přilákat hmyz k opylování. Welwitschia je nejunikátnější z gymnospermů, protože má mnoho různých charakteristik, jedinečný vzor vzoru růstu a zajímavé křižovatky a společné rysy s krytosemennými rostlinami.

Související články k Gymnosperms:

• Porovnejte kvetoucí rostliny a jehličnany
• Co je potřeba k přežití borovicových stromů?
• Semenné rostliny: Hlavní části semene
• Semena, šišky a výtrusy: výhody a nevýhody