Gymnospermen: Definition, Lebenszyklus, Typen und Beispiele

Das Königreich Pflanzen ist in der Domäne von Eukarya, was bedeutet, dass alle Pflanzen Eukaryoten mit eukaryontischen Zellen. Organismen innerhalb des Königreichs Plantae werden auch so definiert und klassifiziert, dass sie Chlorophyll haben, Zellulose in ihren Zellwänden haben und sich nicht von selbst bewegen.

Aber die Klassifizierungen hören hier nicht auf. Pflanzen werden weiter in Untergruppen eingeteilt, basierend auf ihrer Zusammensetzung und ihrer Fortpflanzung.

Wie sie sich vermehren, wird in zwei allgemeine Klassen eingeteilt: samentragend und nicht-samentragend. Die samentragenden Pflanzen werden dann unterteilt in Angiospermen und Gymnospermen.

Die erste Aufteilung bei der Pflanzenklassifizierung ist, ob Pflanzen Gefäßsysteme haben (auch bekannt als Gefäßpflanzen) und solche, die kein Gefäßsystem haben. Von dort aus werden Gefäßpflanzen aufgrund ihrer Fortpflanzungsstruktur in zwei Gruppen eingeteilt: Samenpflanzen und nicht samenhaltige Pflanzen.

Diejenigen, die keine Samen bilden, sind Pflanzen wie:

• Moos.
• Farne.

Samenpflanzen sind die andere Kategorie, die weiter unterteilt werden kann in welche Arten von Samen sie erzeugen und wie diese Samen untergebracht sind. Die große Mehrheit von Gefäßpflanzenarten (ca. 94 Prozent) sind sogenannte Angiospermen, das sind blühende Pflanzen, die Samen in Früchten oder Blumen beherbergen.

Die andere Gruppe von samentragenden Pflanzen heißt Gymnospermen.

Gymnospermen sind vaskuläre Landpflanzen, die Samen als Fortpflanzungsstrukturen verwenden, wobei diese Samen als "nackte" oder "nackte Samen" erscheinen. Dies bedeutet, dass im Gegensatz zur Blüte oder Fruchtbildung Angiospermen, sind die Fortpflanzungsstrukturen von Gymnospermen nicht von einem schützenden Eierstock umgeben. Sie sind buchstäblich "nackt" und werden normalerweise in Zapfen gefunden.

Wissenschaftler haben den Fossilienbestand verwendet, um eine Zeitleiste der Evolution von Gymnospermen zu erstellen. Sie glauben, dass sich die Samenfarne vor etwa 400 Millionen Jahren entwickelt haben. Aus diesen Samenfarnen sind Gymnospermen entstanden.

Der erste Nachweis von Gymnospermen entstand während der mittleren Devonzeit im Paläozoikum vor etwa 390 Millionen Jahren. Nach der anfänglichen Evolution der Pflanzen brachte das Perm trockenere Bedingungen mit sich. Dies verlieh Samenpflanzen wie den neu entwickelten Gymnospermen einen evolutionären Vorteil gegenüber anderen nicht samentragenden Pflanzen, wodurch sie sich schnell ausbreiten und diversifizieren konnten.

Während Gymnospermen während des gesamten Mesozoikums weiterhin die Erde dominierten, entstanden Angiospermen und haben Gymnospermen schnell als dominierende Pflanzen überholt, nachdem sich die Angiospermen vor etwa 125 Millionen Jahren entwickelt hatten vor.

Die meisten Gymnospermenarten haben einige oder alle der folgenden Eigenschaften (zusammen mit ihrem Mangel an Blüten/Früchten):

• Nadelartige Blätter.
• Immergrünes Laub.
• Schuppenartige Blätter/Zapfen.
• Normalerweise holzig.

Der Lebenszyklus eines gewöhnlichen Gymnospermens, eines Nadelbaums, ist ein Beispiel für einen allgemeinen Lebenszyklus von Gymnospermen. Während dieser Lebenszyklus auf die meisten Gymnospermen verallgemeinert werden kann, verwenden nicht alle Gymnospermen Zapfen. Da dies jedoch eine große Mehrheit tut, ist dies das am häufigsten verwendete Beispiel.

Sporophyt und Gametophyt Phasen. Ähnlich wie andere Pflanzen vermehren sich Gymnospermen über einen Generationswechsel. Dies bedeutet, dass es zwei verschiedene Phasen gibt, die sich abwechseln: die sporentragende Phase (Sporophyt) und der gametentragende Phase (Gametophyt). Bei Gymnospermen dauert die Sporophytenphase länger; mit anderen Worten, die Pflanze befindet sich am häufigsten in der Sporophytenphase.

Adulte Sporophytenpflanzen, die sowohl die diploiden männlichen Zapfen als auch die diploiden weiblichen/ovulierten Zapfen an derselben Pflanze tragen, werden als. bezeichnet einhäusig Pflanzen. Einige Gymnospermen bilden jedoch nur eine dieser Zapfenarten an jeder Pflanze. Die heißen zweihäusig Pflanzen.

Männliche / Pollenzapfen sind normalerweise kleiner als weibliche / ovulierte Zapfen. Pollenzapfen liegen normalerweise auch tiefer als die ovulierten Zapfen, wenn sie sich auf derselben Pflanze befinden. Jeder der Kegeltypen hat Sporophylle, das sind Blätter, die Sporen enthalten. Männliche Zapfen haben Mikrosporen während weibliche Zapfen haben Megasporen.

Um es etwas einfacher auszudrücken, Zapfen und Zellen in der Gametophytenphase wachsen und werden auf einer reifen und voll ausgebildeten Pflanze in der Sporophytenphase präsentiert.

Gameten-Erstellung. Aus diesen beiden Sporentypen werden haploide Gameten hergestellt über Meiose. Wenn dies geschieht, befinden sich die Gameten/Zapfen, in denen sie sich befinden, in der Gametophytenphase. Während der männlichen/weiblichen Gametophytenphase, haploid Gamet Zellen werden von beiden Zapfen produziert, um Spermien/Pollenkörner in den männlichen Zapfen aus den Mikrosporen und Eier in den Ovulationszapfen aus den Megasporen zu erzeugen.

Fortpflanzung und Befruchtung. Gymnospermen sind in ihrem Bestäubungsprozess einzigartig von Angiospermen, da sie fast ausschließlich auf Wind und andere natürliche Phänomene angewiesen sind, um Pollen zu verteilen und Eier zu befruchten. Manchmal können auch Insekten als Bestäuber fungieren. Während Pollen über den Wind verbreitet wird, bleiben die Eier bis zur Befruchtung an der Pflanze haften.

Wenn die Pollenkörner den entsprechenden Ovulationskegel erreichen, wird sich der weibliche Kegel oft "verschließen". Während der Kegel ist geschlossen, bilden die Pollenkörner Pollenschläuche, die die Pollen/Spermien direkt an die Eizellen zur Befruchtung abgeben Sie.

Einmal befruchtet, a diploide Zygote wird in der Eizelle dieses weiblichen Zapfens gebildet. Dieser entwickelt sich dann innerhalb der Eizelle weiter zu einem Embryo, der auch Samen genannt wird. Sobald dies geschieht, werden die Samen verteilt über:

• Wind.
• Wasser.
• Fallen von der Pflanze.
• Andere Naturereignisse.

Wenn der Samen keimt, keimt und wächst, bildet er eine Sporophytenpflanze, und der Zyklus und der Generationswechsel werden fortgesetzt.

Obwohl Gymnospermen nur 6 Prozent aller Gefäßpflanzen ausmachen, gibt es weltweit immer noch über 1.000 Arten von Gymnospermen. Diese Arten können in vier allgemeine Klassen eingeteilt werden, die als Divisionen von lebenden Gymnospermen bekannt sind:

• Koniferophyta.
• Cycadophyta.
• Ginkgophyta.
• Gnetophyten.

Jede Gruppe hat spezifische Eigenschaften zusammen mit den allgemeinen Eigenschaften, die alle lebenden Gymnospermen teilen.

Coniferophyta sind unter dem gebräuchlicheren Namen bekannt Nadelbäume. Coniferophyta sind mit 588 einzelnen Arten die häufigste Form lebender Gymnospermen. Diese Gymnospermen sind verholzende Pflanzen mit nadelartigen Blättern, sind fast immer immergrün und haben Zapfen, die ihre Samen tragen. Fast alle Nadelbäume sind Bäume.

Sie gelten als "Weichholz" -Pflanzen und die meisten sind einhäusig, so dass sich sowohl männliche / Pollenzapfen als auch weibliche / eiförmige Zapfen auf demselben Baum befinden.

Innerhalb der Nadelbaum-Pflanzengruppe gibt es bestimmte Nadelbäume, die in verschiedenen Gattungen zusammengefasst sind. Die größte ist die Gattung Pinus, die aus Kiefern besteht. Es gibt 232 Arten innerhalb der Pinus Gattung einschließlich Kiefern wie die rote Kiefer, die Bristlecone-Kiefer, die weiße Kiefer und so weiter. Andere Nadelbäume sind Lärchen, die in der Gattung gen Larix; Fichten, die in der Gattung Picea; und Tannen, die in der Gattung sind Abies.

Podokarpen sind die nächstgrößte Nadelbaumgruppe mit 147 Arten hauptsächlich tropischer Bäume. Die Zypressengruppe umfasst 141 Arten, die für ihr sehr schuppenartiges Laub und ihre schuppigen Zapfen bekannt sind. Der Rest der Koniferen ist vielfältig und unterschiedlich, einschließlich Pflanzen wie:

• Araukarien.
• Eiben.
• Wacholder.
• Mammutbäume.
• Der Küstenmammutbaum.

Während einige Pflanzen im Pinus Gattung kommt in tropischen und Wüstenklimata vor, die Mehrheit kommt in gemäßigten und kalten und waldreichen Umgebungen wie dem Taiga-Biom und gemäßigten Wäldern vor.

Cycadophyta sind auch bekannter als Palmfarne. nicht so wie Pinus Palmfarnen kommen vor allem in tropischen Wäldern und subtropischen Regionen vor.

Sie sind fast immer immergrün, von geringer Statur und haben federartige Blätter. Während viele Palmen sehr ähnlich sehen, sind sie nicht wirklich mit Palmen verwandt. Sie sind zweihäusige zapfentragende Pflanzen, was bedeutet, dass sie entweder männliche / Pollenzapfen oder weibliche Zapfen (nicht beides) produzieren.

Obwohl derzeit 10 Gattungen und etwa 355 Palmfarnarten bekannt sind, sind einige der bekanntesten Beispiele:

• König Sagopalme.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Palme aus Pappe.

Vor Millionen von Jahren war Ginkgophyta die dominierende nicht blühende Pflanzenart auf der Erde. Inzwischen sind jedoch alle Arten bis auf eine ausgestorben. Die einzige überlebende Art in der Ginkgophyta-Pflanzenabteilung ist der Ginkgo-biloba-Baum, der auch als Frauenhaarbaum bekannt ist.

Diese Bäume sind nur in China beheimatet, werden aber mittlerweile auf der ganzen Welt gepflanzt und kultiviert. Sie gehören zu den langlebigsten Bäumen, die es derzeit gibt. Sie sind feuerbeständig, schädlingsresistent und krankheitsresistent. Kein Wunder, dass sie Tausende von Jahren leben!

Ginkgos sind zweihäusig, was bedeutet, dass sie entweder männliche / Pollenzapfen oder weibliche Zapfen produzieren, nicht beides. Ihre Blätter sind charakteristisch zwei- oder mehrlappig und fächerartig.

Neben Ginkgos ist Gnetophyta die zweitkleinste/am wenigsten artenreiche der Gymnospermen. Mit 96 Arten dieser Art lässt sie sich weiter in drei Gattungen unterteilen:

1. Ephedra mit 65 Arten.
2. Gnetum mit ~30 Arten.
3. Welwitschia mit nur 1 Sorte.

Ephedra.Ephedra sind fast alle Sträucher oder strauchartige Pflanzen und kommen in Wüsten oder im Hochgebirge vor. Diese Pflanzen haben kleine, schuppenartige Blätter. Die geringe Größe der schuppenartigen Blätter gilt als Anpassung an die trockene Umgebung, die bei der Wassereinlagerung hilft.

Im Gegensatz zu vielen anderen Gattungen von Gymnospermen können diese Pflanzen entweder einhäusig oder zweihäusig sein. Sie wurden im Laufe der Geschichte als pflanzliche Arzneimittel und zur Herstellung des Medikaments Ephedrin verwendet. Hier einige Beispiele für häufige Arten:

• Kalifornische gemeinsame Tanne.
• Grüner Mormonentee.
• Ephedra sinica.
• E. zerbrechlich, auch Gelenkkiefer genannt.

Gnetum.Gnetum können kleine Sträucher/Bäume sein, ähnlich wie Ephedra, aber es sind meist verholzende weinartige Pflanzen, die durch Klettern auf andere Bäume / Pflanzen existieren. Sie kommen hauptsächlich in tropischen Regenwäldern und anderen tropischen Klimazonen vor; Sie sind in Afrika, Südamerika und Teilen Asiens beheimatet.

Sie haben flache, große Blätter und sind einhäusig (sowohl männliche/Pollenzapfen als auch weibliche Zapfen befinden sich auf derselben Pflanze). Viele Leute verwechseln diese Pflanzen mit Angiospermen, da sie Blüten zu haben scheinen. Diese "Blumen" sind jedoch eigentlich nur Zapfen, die wie Blumen aussehen.

Einige der häufigsten Arten sind:

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

Welwitschia. Zuletzt ist die Gattung Welwitschia. Die letzten lebenden Gymnospermen im Welwitschia Gattung ist die Art Welwitschia mirabilis.

Diese Art kommt nur in der Namib-Wüste in Afrika vor. Erwachsene Pflanzen bestehen aus zwei Blättern, die vom Anfang ihres Lebens bis zu ihrem Ende existieren und wachsen; sie fallen nicht ab, vergießen oder ersetzen sich. Sie wachsen einfach weiter wie die Pflanze.

Er lebt in der Wüste und ist an die trockene und heiße Umgebung angepasst, um bei hoher Hitze und wenig Wasser gut zu überleben. Die Blätter sind ledrig und rissig. Wie Ginkgos sind diese Pflanzen langlebig und können über 1.500 Jahre alt werden. Ähnlich dem verwandten Gnetum, das Welwitschia Zapfen erscheinen blütenartig, wobei die männlichen/Pollenzapfen eine lachsrosa Farbe haben und die weiblichen Zapfen eine blaugrüne Farbe haben.

Ein weiteres einzigartiges Merkmal dieser Gymnospermen ist, dass die Bestäubung stark von Insekten abhängt, anstatt wie die meisten anderen Arten von Gymnospermen vom Wind abhängig zu sein. Die blütenartigen Zapfen und der Nektar, die von den Pollenzapfen produziert werden, helfen, Insekten zur Bestäubung anzulocken. Welwitschia ist die einzigartigste der Gymnospermen, da sie viele unterschiedliche Eigenschaften, ein einzigartiges Wachstumsmuster und interessante Kreuzungen und gemeinsame Merkmale mit Angiospermen aufweist.

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