Gymnosperms: Definíció, életciklus, típusok és példák

A királyság Plantae domainjében van Eukarya, ami azt jelenti, hogy minden növény eukarióták eukarióta sejtekkel. A Plantae királyságon belüli organizmusokat úgy is meghatározzák és besorolják, hogy klorofillal rendelkeznek, sejtfalaikban cellulóz van, és nem önállóan mozognak.

Az osztályozások azonban nem állnak meg itt. A növényeket további alkategóriákba sorolják azok összetétele és szaporodása alapján.

A szaporodás módját két általános osztályba sorolják: a magvetés és a nem magvak. A magvú növényeket ezután felosztjuk orr- és tornaszpermák.

A növények osztályozásának első megosztása az, hogy a növények érrendszerrel rendelkezik (más néven vaszkuláris növények) és azok, amelyek nincsenek érrendszerük. Innentől kezdve a vaszkuláris növényeket reprodukciós struktúrájuk alapján két csoportra osztják: magnövények és mag nélküli növények.

Azok, amelyek nem készítenek magot, olyan növények, mint:

• Moha.
• Páfrányok.

A vetőmagnövények a másik kategória, amely tovább bontható, hogy milyen típusú vetőmagokat hoznak létre, és hogyan helyezik el ezeket a vetőmagokat. A nagy többség

A magtermő növények másik csoportját ún gymnosperms.

A gymnospermák olyan vaszkuláris szárazföldi növények, amelyek a magokat reproduktív struktúrájukként használják, és ezek a magok "csupasz" vagy "meztelen magok". Ez azt jelenti, hogy a virágzással vagy a terméssel ellentétben orrszívók, a gymnospermák reproduktív struktúrái nincsenek védő petefészekbe burkolva. Szó szerint "meztelenek", és általában kúpokban találhatók.

A tudósok az ősmaradványok felhasználásával létrehozták a tornaospermák fejlődésének idővonalát. Úgy vélik, hogy a magpáfrányok körülbelül 400 millió évvel ezelőtt fejlődtek ki először. Ezekből a magpáfrányokból keletkeztek a tornatermelők.

A gymnospermák első bizonyítékai a középső devon időszakban, a paleozoikum korszakban, mintegy 390 millió évvel ezelőtt merültek fel. A növények kezdeti fejlődése után a permi periódus szárazabb körülményeket hozott. Ez a magnövényeknek, mint az újonnan kifejlesztett gymnospermáknak, evolúciós előnyt biztosított a többi, nem magot hordozó növény számára, ami lehetővé tette számukra a gyors elterjedést és változatosságot.

Míg a gimnospermák továbbra is a mezozoikus korszakban uralkodtak a Földön, az orrszármazékok felmerültek és gyorsan megelőzte a tornatermőket, mivel az orrpórák 125 millió év körüli fejlődése után az uralkodó növények voltak ezelőtt.

A legtöbb gymnosperm faj az alábbi tulajdonságokkal rendelkezik (részben a virágok / gyümölcs hiányával együtt):

• Tűszerű levelek.
• Örökzöld lombozat.
• Pikkelyes levelek / kúpok.
• Általában fás.

A közös gymnosperm, egy tűlevelű életciklusa az általános gymnosperm életciklus példája. Míg ez az életciklus általánosítható a legtöbb gymnosperm számára, nem minden gymnosperm használ kúpot. Mivel azonban a többség igen, ez a példa a leggyakrabban használt.

Sporofita és gametofita fázisok. A többi növényhez hasonlóan a gymnospermák is generációk váltakozásával szaporodnak. Ez azt jelenti, hogy két különböző fázis váltakozik: a spóratartó fázis (sporophyte) és a ivarsejt-fázis (gametofita). A gymnospermiumokban a sporophyte fázis hosszabb ideig tart; más szavakkal, a növény leggyakrabban sporophyte fázisban van.

A felnőtt sporophita növényekre, amelyek mind a diploid hím kúpokat, mind a diploid nőstény / ovulus kúpokat viselik ugyanazon a növényen, a egylaki növények. Néhány gymnospermus azonban csak egy ilyen típusú kúpot készít minden növényen. Ezeket hívják kétlaki növények.

A hím / pollenkúpok általában kisebbek, mint a nőstény / petesejt kúpok. A pollenkúpok általában alacsonyabban vannak a talajnál, mint az ovulus kúpok, amikor ugyanazon a növényen vannak. A kúpok mindegyikének van sporofillák, amelyek spórákat tartalmazó levelek. A hím kúpoknak van mikrospórák míg a női kúpok megasporák.

Kicsit egyszerűbben fogalmazva: a gametofita fázisban lévő kúpok és sejtek nőnek, és egy érett és teljesen kialakult sporophyte fázisú növényen jelennek meg.

Gamete létrehozása. Ebből a két spóratípusból származnak a haploid ivarsejtek meiózis. Amikor ez bekövetkezik, azok az ivarsejtek / kúpok, amelyekben vannak, gametofita fázisban vannak. A férfi / női gametofita fázisban haploid ivarsejt a sejteket mindkét kúp termeli, hogy a hím kúpokban a mikrospórákból spermiumok / pollenszemek, a megapórákból pedig a petesejt kúpokba kerüljenek peték.

Szaporodás és megtermékenyítés. A gymnospermák egyedülállóak a zárójelektől a beporzási folyamatukban, mivel szinte kizárólag a széltől és más természeti jelenségektől függenek a pollen szétszórása és a petesejtek megtermékenyítése érdekében. Néha a rovarok beporzóként is működhetnek. Míg pollen szélen keresztül szétszóródik, a petesejtek megtermékenyülésig a növényhez kötődnek.

Amikor a virágporszemek eljutnak a megfelelő peteérésű kúpig, a női kúp gyakran "bezárul". Amíg a kúp van zárt állapotban a pollenszemek pollencsöveket képeznek, amelyek a pollent / spermát közvetlenül a petesejtekhez juttatják megtermékenyítés céljából őket.

A megtermékenyítés után a diploid zigóta a női kúp petesejtjén belül képződik. Ez aztán tovább fejlődik az petesejt belsejében lévő embrióvá, amelyet magnak is neveznek. Amint ez megtörténik, a magokat ezután szétszórják:

• Szél.
• Víz.
• Leesik a növényről.
• Egyéb természeti események.

Ha a mag vesz, csírázik és megnő, sporophita növényt képez, és a generációk körforgása és váltakozása folytatódik.

Annak ellenére, hogy a tornatermők az összes érnövénynek csupán 6 százalékát teszik ki, világszerte még mindig több mint 1000 tornatermi faj létezik. Ezeket a fajokat az élő tornászok négy általános osztályába sorolhatjuk, amelyek úgynevezett felosztások:

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

Minden csoportnak vannak sajátos jellemzői, valamint azok az általános jellemzők, amelyek minden élő tornásznak vannak.

A Coniferophyta a tűlevelűek. A Coniferophyta az élő gymnospermák leggyakoribb formája, 588 egyedfaj. Ezek a gymnospermák fás növények, tűszerű levelekkel, szinte mindig örökzöldek és magjaikat hordozó kúpok vannak. Szinte minden tűlevelű fa fa.

"Puhafa" növényeknek tekintik őket, és többségük egylaki, ezért a hím / pollenkúpok és a nőstény / ovális kúpok is ugyanazon a fán vannak.

A tűlevelű növénycsoporton belül olyan tűlevelűek találhatók, amelyek különböző nemzetségekbe vannak csoportosítva. A legnagyobb a nemzetség Pinus, amely fenyőkből áll. 232 faj létezik a Pinus nemzetség, beleértve a fenyőfákat, például a vörös fenyőt, a sörtés fenyőfenyőt, a fehér fenyőt és így tovább. Egyéb tűlevelűek közé tartoznak a vörösfenyők, amelyek a nemzetségbe tartoznak Larix; lucfák, amelyek a nemzetségbe tartoznak Picea; és fenyők, amelyek a nemzetségbe tartoznak Abies.

A podokarpok a következő legnagyobb tűlevelűek csoportja, 147 főként trópusi fával. A cipruscsoportnak 141 faja van, amelyek nagyon skálaszerű lombozatukról és pikkelyes kúpjaikról ismertek. A többi tűlevelű növény változatos és különböző, beleértve az olyan növényeket, mint:

• Araucarias.
• Tiszafák.
• Borókák.
• Sequoias.
• A parti vörösfenyő.

Míg néhány növény a Pinus nemzetség a trópusi és sivatagi éghajlaton található, a többség mérsékelt, hideg és erdős környezetekben található meg, például a tajga biómban és a mérsékelt égövi erdőkben.

A Cycadophyta ismertebb nevén cikádok. ellentétben a Pinus növények, cikádok többnyire trópusi erdőkben és szubtrópusi régiókban találhatók.

Szinte mindig örökzöldek, alacsony termetűek és tollszerű levelekkel rendelkeznek. Bár sokan nagyon hasonlítanak a pálmafákra, valójában nem kapcsolódnak a pálmákhoz. Kétlaki kúpot hordozó növények, ami azt jelenti, hogy hím / pollenkúpokat vagy nőstény kúpokat hoznak létre (nem mindkettőt).

Míg jelenleg 10 nemzetség és mintegy 355 faj létezik, amelyek jelenleg ismertek, a legismertebb példák a következők:

• Király szágó tenyér.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Karton tenyér.

Millió évvel ezelőtt a Ginkgophyta volt a domináns, nem virágzó növényfaj a Földön. Azonban egy faj kivételével minden faj kihalt. Az egyetlen fennmaradt faj a Ginkgophyta növényosztályban a ginkgo biloba fa, amelyet leányszőrfának is neveznek.

Ezek a fák csak Kínában őshonosak, de mára az egész világon elültették és termesztették őket. A jelenleg fennálló legtartósabb fák közé tartoznak. Tűzállóak, kártevőkkel és betegségekkel szemben ellenállóak. Nem csoda, hogy évezredekig élnek!

A ginkgo kétlaki, vagyis vagy hím / pollenkúpot, vagy női kúpot termel, nem mindkettőt. Leveleik jellegzetes két- vagy többkaréjosak és legyezőszerűek.

A ginkgo mellett a Gnetophyta a következő legkisebb / legkevésbé változatos a gymnospermák között. 96 ilyen fajjal további három nemzetségre osztható:

1. Ephedra 65 fajjal.
2. Gnetum ~ 30 fajjal.
3. Welwitschia csak 1 fajjal.

Ephedra.Ephedra szinte mindegyik cserje vagy cserjés növény, sivatagokban vagy a magas hegyekben találhatók. Ezeknek a növényeknek kicsi, pikkelyszerű levelei vannak. Úgy gondolják, hogy a pikkelyszerű levelek kis mérete a száraz környezethez való alkalmazkodás, amely segíti a víz visszatartását.

A gymnospermák számos más nemzetségétől eltérően ezek a növények lehetnek egy- vagy kétlaki. A történelem folyamán gyógynövényként és efedrin előállítására használták őket. Íme néhány példa a gyakori fajokra:

• Kaliforniai közös fenyő.
• Zöld mormon tea.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, ízületi fenyőnek is nevezik.

Gnetum.Gnetum lehet kis cserje / fa, hasonló Ephedra, de ezek többnyire fás vinelszerű növények, amelyek más fákra / növényekre mászva léteznek. Főleg trópusi esőerdőkben és más trópusi éghajlaton találhatók; őshonos Afrikában, Dél-Amerikában és Ázsia egy részén.

Lapos, nagy leveleik vannak és egylaki (a hím / pollenkúpok és a női kúpok is ugyanazon a növényen vannak). Sokan hibásnak tartják ezeket a növényeket csípőssejtekkel, mivel látszólag virágaik vannak. Ezek a "virágok" azonban valójában csak kúpok, amelyek virágnak tűnnek.

Néhány leggyakoribb faj:

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

Welwitschia. Végül a nemzetség Welwitschia. Az utolsó élő tornászok a Welwitschia nemzetség a faj Welwitschia mirabilis.

Ez a faj csak az afrikai Namíb-sivatagban található meg. A felnőtt növények két levélből állnak, amelyek életük kezdetétől a végéig növekednek; nem esnek le, nem hullanak le és nem pótolják magukat. Egyszerűen tovább nőnek, mint a növény.

A sivatagban élve a száraz és forró környezethez igazodik, hogy túlélje nagy melegben és kevés vízben. A levelek bőrszerűek és szakadtak. Az ginkgoekhez hasonlóan ezek a növények is tartósak, és 1500 évnél idősebbek is. Hasonló a kapcsolódó Gnetum, a Welwitschia a kúpok virágszerűnek tűnnek, a hím / virágpor kúpoknál lazac rózsaszín, a nőstény kúpok kék-zöld színűek.

Ezeknek a gymnospermáknak egy másik egyedülálló tulajdonsága, hogy a beporzás nagymértékben a rovarokra támaszkodik, ahelyett, hogy széltől függene, mint a legtöbb más gymnosperm. A pollenkúpok által termelt virágszerű kúpok és nektár elősegítik a rovarok beporzását. Welwitschia a gymnospermusok közül a legegyedibb, mert sokféle tulajdonsággal rendelkezik, egyedülálló növekedési mintázattal, érdekes metszéspontokkal és közös jellemzőkkel rendelkezik az orrszárnyúakkal.

Kapcsolódó cikkek a Gymnospermekhez:

• Hasonlítsa össze a virágos növényeket és a tűlevelűeket
• Mi szükséges a fenyőfáknak a túléléshez?
• Vetőmagnövények: A vetőmag fő részei
• Magok, magkúpok és spórák: előnyök és hátrányok