Gymnospermer: Definition, livscyklus, typer og eksempler

Kongeriget Plantae er i domænet for Eukarya, hvilket betyder, at alle planter er eukaryoter med eukaryote celler. Organismer inden for riget Plantae defineres og klassificeres også som havende klorofyl, der har cellulose i deres cellevægge og ikke bevæger sig på egen hånd.

Klassifikationerne stopper dog ikke der. Planter klassificeres yderligere i undergrupper baseret på deres makeup og hvordan de reproducerer sig.

Hvordan de reproducerer er opdelt i to generelle klasser: frøbærende og ikke-frøbærende. De frøbærende planter opdeles derefter i angiospermer og gymnospermer.

Den første opdeling i planteklassificering er, om planter har vaskulære systemer (aka vaskulære planter) og dem, der har ikke vaskulære systemer. Derefter opdeles karplanter i to grupper baseret på deres reproduktive strukturer: frøplanter og ikke-frøbærende planter.

De, der ikke fremstiller frø, er planter som:

• Mos.
• Bregner.

Frøplanter er den anden kategori, der kan opdeles yderligere i, hvilke typer frø de opretter, og hvordan disse frø er anbragt. Det store flertal af

Den anden gruppe frøbærende planter kaldes gymnospermer.

Gymnospermer er vaskulære landplanter, der bruger frø som deres reproduktive strukturer, hvor de frø ser ud som "bare" eller "nøgne frø." Dette betyder, at i modsætning til blomstring eller frugtning angiospermerreproduktive strukturer på gymnospermer er ikke indkapslet i en beskyttende æggestok. De er bogstaveligt talt "nøgne" og findes normalt i kegler.

Forskere har brugt den fossile optegnelse til at skabe en tidslinje for udviklingen af ​​gymnospermer. De mener, at frøbregner udviklede sig først for omkring 400 millioner år siden. Det er fra disse frøbregner, at gymnospermer opstod.

Det første bevis for gymnospermer opstod i den midterste Devoniske periode i den paleozoiske æra for omkring 390 millioner år siden. Efter planternes indledende udvikling medførte permperioden tørre forhold. Dette gav frøplanter som de nyudviklede gymnospermer en evolutionær fordel i forhold til andre ikke-frøbærende planter, hvilket gjorde det muligt for dem hurtigt at sprede sig og diversificere.

Mens gymnospermer fortsatte med at dominere Jorden i hele den mesozoiske æra, opstod der angiospermer og hurtigt overhalede gymnospermer som de dominerende planter efter angiospermerne udviklede sig omkring 125 millioner år siden.

De fleste gymnospermarter har nogle eller alle af følgende kvaliteter (sammen med deres mangel på blomster / frugt):

• Nåle-lignende blade.
• Stedsegrønne blade.
• Skalelignende blade / kegler.
• Normalt træagtig.

Livscyklussen for en almindelig gymnosperm, en nåletræ, er et eksempel på en generel gymnosperm-livscyklus. Mens denne livscyklus kan generaliseres til de fleste gymnospermer, bruger ikke alle gymnospermer kegler. Men da et stort flertal gør det, er det det mest anvendte eksempel.

Sporophyte og gametophyte faser. I lighed med andre planter reproducerer gymnospermer via en generation af generationer. Det betyder, at der er to forskellige faser, der skifter: sporebærende fase (sporophyte) og gametebærende fase (gametophyte). I gymnospermer varer sporophytfasen længere; med andre ord er planten oftest i sporophytfasen.

Voksne sporofytplanter, der bærer både de diploide hankegler og de diploide hun- / ægløsningskegler på den samme plante kaldes monoecious planter. Nogle gymnospermer fremstiller dog kun en af ​​disse typer kegler på hver plante. De kaldes dioecious planter.

Han- / pollenkegler er normalt mindre end hun- / ægløsningskegler. Pollen kegler er normalt også lavere end jorden end ægløsningskegler, når de er på samme plante. Hver af kegletyperne har sporofyler, som er blade, der indeholder sporer. Mandlige kegler har mikrosporer mens kvindelige kegler har megasporer.

For at sige det lidt mere simpelt, kegler og celler i gametophytfasen vokser og vises på en moden og fuldt dannet sporophyte-fase plante.

Oprettelse af gameter. Det er fra de to sporetyper, som haploide gameter produceres via meiose. Når dette sker, er de gameter / kegler, de er i, i gametophytfasen. Under den mandlige / kvindelige gametofytfase, haploide gamete celler produceres af begge kegler for at skabe sæd / pollenkorn i hankeglerne fra mikrosporer og æg i ægløsningskeglerne fra megasporer.

Reproduktion og befrugtning. Gymnospermer er unikke fra angiospermer i deres bestøvningsproces, idet de næsten udelukkende afhænger af vind og andre naturlige fænomener for at sprede pollen og befrugte æg. Nogle gange kan insekter også fungere som bestøvere. Mens pollen spredes via vind, forbliver æggene fastgjort til planten, indtil de befrugtes.

Når pollenkornene når den rette ægløsningskegle, vil kvindekeglen ofte "lukke op". Mens keglen er lukket, danner pollenkornene pollenrør, der leverer pollen / sæd direkte til ægcellerne for at befrugte dem.

Når befrugtet, en diploid zygote er dannet i den kvindelige kegles æg. Dette fortsætter derefter med at udvikle sig til et embryo inde i æggene, som også kaldes frøet. Når dette sker, spredes frøene derefter via:

• Vind.
• Vand.
• Faller af planten.
• Andre naturlige begivenheder.

Hvis frøet tager, spirer og vokser, vil det danne en sporofytplante, og cyklussen og vekslingen af ​​generationer vil fortsætte.

Selvom gymnospermer kun udgør 6 procent af alle vaskulære planter, er der stadig over 1.000 arter af gymnospermer over hele verden. Disse arter kan kategoriseres i fire generelle klasser, kendt som divisioner, af levende gymnospermer:

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

Hver gruppe har specifikke egenskaber sammen med de generelle egenskaber, som alle levende gymnospermer deler.

Coniferophyta er kendt under det mere almindelige navn nåletræer. Coniferophyta er den mest almindelige form for levende gymnospermer, der udgør 588 individuelle arter. Disse gymnospermer er træagtige planter med nålelignende blade, er næsten altid stedsegrønne og har kegler, der bærer deres frø. Næsten alle nåletræer er træer.

De anses for at være "blødt træ" planter, og de fleste er monoecious, så både han- / pollenkegler og hun- / ægløsningskegler er på det samme træ.

Inden i nåletræsgruppen er der specifikke nåletræer, der er grupperet i forskellige slægter. Den største er slægten Pinus, som består af fyrretræer. Der er 232 arter inden for Pinus slægt inklusive fyrretræer såsom rød fyr, børstetræ fyr, hvid fyr og så videre. Andre nåletræer inkluderer lærketræer, der er i slægten Larix; grantræer, der er i slægten Picea; og grantræer, der er i slægten Abies.

Podocarps er den næststørste nåletræsgruppe med 147 arter af hovedsageligt tropiske træer. Cypress-gruppen har 141 arter, der er kendt for deres meget skala-lignende løv og skællede kegler. Resten af ​​nåletræer er varierede og forskellige, herunder planter som:

• Araucarias.
• Tak træer.
• Enebær.
• Sequoias.
• Kysten redwood.

Mens nogle planter i Pinus slægter findes i tropiske klimaer og ørkenklimaer, de fleste findes i tempererede og kolde og skovtunge miljøer som taiga-biomet og tempererede skove.

Cycadophyta er også kendt mere almindeligt som cykader. I modsætning til Pinus planter, cycads findes oftest i tropiske skove og subtropiske regioner.

De er næsten altid stedsegrønne, har en lav statur og har fjerlignende blade. Mens mange ligner meget palmer, er de faktisk ikke relateret til palmer. De er dioecious keglebærende planter, hvilket betyder, at de producerer enten han- / pollenkegler eller hunkegler (ikke begge).

Mens der er 10 slægter og omkring 355 arter af cykader, der i øjeblikket vides at være eksisterende i dag, er nogle af de mest kendte eksempler:

• Kongesagopalm.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Pappalme.

For millioner af år siden var Ginkgophyta den dominerende ikke-blomstrende planteart på Jorden. Imidlertid er alle arter undtagen én nu udryddet. Den eneste overlevende art i Ginkgophyta-planteafdelingen er ginkgo biloba-træet, som også er kendt som jomfruhåretræet.

Disse træer er kun hjemmehørende i Kina, men de er nu blevet plantet og dyrket over hele verden. De er nogle af de mest holdbare træer, der i øjeblikket findes. De er brandsikre, skadedyrsbestandige og sygdomsresistente. Det er ikke underligt, at de lever i tusinder af år!

Ginkgos er todækkende, hvilket betyder at de producerer enten mandlige / pollenkegler eller hunkegler, ikke begge. Deres blade er karakteristiske bi- eller multi-lobed og fan-lignende.

Udover ginkgos er Gnetophyta den næste mindste / mindst forskellige af gymnospermerne. Med 96 arter af denne art kan den yderligere opdeles i tre slægter:

1. Efedra med 65 arter.
2. Gnetum med ~ 30 arter.
3. Welwitschia med kun 1 art.

Efedra.Efedra er næsten alle buske eller busklignende planter, og de findes i ørkener eller i de høje bjerge. Disse planter har små, skala-lignende blade. Den lille størrelse af de skala-lignende blade menes at være en tilpasning til det tørre miljø, der hjælper med vandretention.

I modsætning til mange af de andre slægter af gymnospermer kan disse planter være enten monoøs eller todyrlige. De har været brugt gennem historien som urtemedicin og til at fremstille stoffet efedrin. Her er et par eksempler på almindelige arter:

• Fælles fælles gran.
• Grøn mormon te.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, også kaldet fælles fyr.

Gnetum.Gnetum kan være små buske / træer svarende til Efedra, men de er for det meste træagtige vinagtige planter, der findes ved at klatre på andre træer / planter. De findes hovedsageligt i tropiske regnskove og andre tropiske klimaer; de er hjemmehørende i Afrika, Sydamerika og dele af Asien.

De har flade, store blade og er ensartede (både han- / pollenkegler og hunkegler er på samme plante). Mange mennesker forveksler disse planter med angiospermer, da de ser ud til at have blomster. Imidlertid er disse "blomster" faktisk kun kegler, der ser ud til at være blomster.

Nogle af de mest almindelige arter er:

• Gnetum africanum.
• Melinjo.
• Gnetum latifolium.
• Gnetum makrostachyum.

Welwitschia. Endelig er slægten Welwitschia. Den sidste af de levende gymnospermer i Welwitschia slægten er arten Welwitschia mirabilis.

Denne art findes kun i Namib-ørkenen i Afrika. Voksne planter består af to blade, der findes og vokser fra begyndelsen af ​​deres liv til deres afslutning; de falder ikke af, kaster eller erstatter sig selv. De fortsætter simpelthen med at vokse som planten gør.

Bor i ørkenen, det er tilpasset det tørre og varme miljø for at overleve godt i høj varme og lidt vand. Bladene er læderagtige og revet i udseende. Ligesom ginkgoes er disse planter holdbare og kan leve op til over 1.500 år. Svarende til det relaterede Gnetum, det Welwitschia kegler ser ud til at være blomsterlignende med han- / pollenkeglerne en lakserød farve og hunkeglerne en blågrøn farve.

En anden unik egenskab for disse gymnospermer er, at bestøvning er stærkt afhængig af insekter i stedet for at være afhængig af vind som de fleste andre typer gymnospermer. De blomsterlignende kegler og nektar produceret af pollenkeglerne hjælper med at tiltrække insekter til bestøvning. Welwitschia er den mest unikke af gymnospermerne, fordi den har mange forskellige egenskaber, et enestående vækstmønster og interessante kryds og delte træk med angiospermer.

Relaterede artikler til Gymnosperms:

• Sammenlign blomstrende planter og nåletræer
• Hvad skal pinustræer overleve?
• Frøplanter: Hoveddele af et frø
• Frø, frøkegler og sporer: Fordele og ulemper