Gimnosperme: definizione, ciclo di vita, tipi ed esempi

Il Regno Plantae è nel dominio di Eukarya, il che significa che tutte le piante sono eucarioti con cellule eucariotiche. Gli organismi all'interno del regno Plantae sono anche definiti e classificati come aventi clorofilla, aventi cellulosa nelle pareti cellulari e non si muovono di propria iniziativa.

Tuttavia, le classifiche non si fermano qui. Le piante sono ulteriormente classificate in sottogruppi in base alla loro composizione e al modo in cui si riproducono.

Il modo in cui si riproducono è diviso in due classi generali: portamento seme e non portamento seme. Le piante da seme vengono poi divise in angiosperme e gimnosperme.

La prima suddivisione nella classificazione delle piante è se le piante avere sistemi vascolari (alias piante vascolari) e quelli che) non hanno sistemi vascolari. Da lì, le piante vascolari sono divise in due gruppi in base alle loro strutture riproduttive: piante da seme e piante non portatrici di semi.

Quelle che non producono semi sono piante come:

• Muschio.
• Felci.

Le piante da seme sono l'altra categoria che può essere ulteriormente suddivisa in quali tipi di semi creano e come questi semi sono alloggiati. La grande maggioranza di specie di piante vascolari (circa il 94 percento) sono ciò che è noto come angiosperme, che sono piante da fiore che ospitano semi in frutti o fiori.

L'altro gruppo di piante da seme è chiamato gimnosperme.

Le gimnosperme sono piante terrestri vascolari che usano i semi come strutture riproduttive con quei semi che appaiono come "nudi" o "semi nudi". Ciò significa che a differenza della fioritura o della fruttificazione angiosperme, le strutture riproduttive sulle gimnosperme non sono racchiuse in un'ovaia protettiva. Sono letteralmente "nudi" e di solito si trovano nei coni.

Gli scienziati hanno utilizzato i reperti fossili per creare una cronologia dell'evoluzione delle gimnosperme. Credono che le felci semi si siano evolute per la prima volta circa 400 milioni di anni fa. È da questi semi di felci che sono nate le gimnosperme.

Le prime prove di gimnosperme sono emerse durante il medio periodo devoniano nell'era paleozoica circa 390 milioni di anni fa. Dopo l'evoluzione iniziale delle piante, il Permiano ha portato condizioni più secche. Ciò ha dato alle piante da seme come le gimnosperme appena evolute un vantaggio evolutivo rispetto ad altre piante non portatrici di semi, che ha permesso loro di diffondersi e diversificarsi rapidamente.

Mentre le gimnosperme continuarono a dominare la Terra per tutta l'era mesozoica, sorsero le angiosperme e ha rapidamente superato le gimnosperme poiché le piante dominanti dopo che le angiosperme si sono evolute circa 125 milioni di anni fa.

La maggior parte delle specie di gimnosperme ha alcune o tutte le seguenti qualità (insieme alla mancanza di fiori/frutti):

• Foglie aghiformi.
• Fogliame sempreverde.
• Foglie/coni simili a squame.
• Di solito legnoso.

Il ciclo di vita di una gimnosperma comune, una conifera, è un esempio di ciclo di vita generale delle gimnosperme. Sebbene questo ciclo di vita possa essere generalizzato alla maggior parte delle gimnosperme, non tutte le gimnosperme utilizzano i coni. Tuttavia, poiché la grande maggioranza lo fa, questo è l'esempio più comunemente usato.

Sporofito e gametofito fasi. Simile ad altre piante, le gimnosperme si riproducono attraverso un'alternanza di generazioni. Ciò significa che ci sono due fasi distinte che si alternano: il fase di spore (sporofito) e il fase portante dei gameti (gametofito). Nelle gimnosperme la fase sporofita dura più a lungo; in altre parole, la pianta è più spesso nella fase sporofita.

Le piante sporofite adulte che portano sia i coni maschili diploidi che i coni femminili/ovuli diploidi sulla stessa pianta sono indicate come monoica impianti. Alcune gimnosperme, tuttavia, producono solo uno di questi tipi di coni su ogni pianta. Quelli si chiamano dioica impianti.

I coni maschili/polline sono generalmente più piccoli dei coni femminili/ovuli. I coni pollinici sono anche di solito più bassi rispetto ai coni ovulati quando si trovano sulla stessa pianta. Ciascuno dei tipi di cono ha sporofilli, che sono foglie che contengono spore. I coni maschili hanno microspore mentre i coni femminili hanno megaspore.

Per dirla un po' più semplicemente, coni e cellule nella fase gametofita crescono e vengono visualizzati su una pianta matura e completamente formata in fase sporofita.

Creazione di gameti. È da quei due tipi di spore che vengono prodotti i gameti aploidi tramite meiosi. Quando ciò si verifica, quei gameti/coni in cui si trovano sono nella fase dei gametofiti. Durante la fase gametofita maschile/femminile, aploide gamete le cellule sono prodotte da entrambi i coni per creare grani di sperma/polline nei coni maschili dalle microspore e le uova nei coni ovulati dalle megaspore.

Riproduzione e fecondazione. Le gimnosperme sono uniche rispetto alle angiosperme nel loro processo di impollinazione in quanto dipendono quasi esclusivamente dal vento e da altri fenomeni naturali per disperdere il polline e fecondare le uova. A volte gli insetti possono anche fungere da impollinatori. Mentre polline viene disperso dal vento, le uova rimangono attaccate alla pianta fino alla fecondazione.

Quando i grani di polline raggiungono il cono ovulato appropriato, il cono femminile spesso si "chiude". Mentre il cono è chiusi, i granuli pollinici formano tubi pollinici che consegnano il polline/sperma direttamente alle cellule uovo per fertilizzare loro.

Una volta fecondato, a zigote diploide si forma all'interno dell'ovulo di quel cono femminile. Questo poi continua a svilupparsi in un embrione all'interno dell'ovulo, chiamato anche seme. Una volta che ciò accade, i semi vengono quindi dispersi tramite:

• Vento.
• Acqua.
• Caduta dalla pianta.
• Altri eventi naturali.

Se il seme prende, germina e cresce, formerà una pianta sporofita, e il ciclo e l'alternanza delle generazioni continueranno.

Anche se le gimnosperme costituiscono solo il 6% di tutte le piante vascolari, ci sono ancora oltre 1.000 specie di gimnosperme in tutto il mondo. Queste specie possono essere classificate in quattro classi generali, note come divisioni, di gimnosperme viventi:

• Conifere.
• Cicadofita.
• ginkgofita.
• Gnetofita.

Ogni gruppo ha caratteristiche specifiche insieme alle caratteristiche generali che condividono tutte le gimnosperme viventi.

Coniferophyta sono conosciuti con il nome più comune di conifere. Coniferophyta sono la forma più comune di gimnosperme viventi, pari a 588 singole specie. Queste gimnosperme sono piante legnose con foglie aghiformi, sono quasi sempre sempreverdi e hanno coni che portano i loro semi. Quasi tutte le conifere sono alberi.

Sono considerate piante di "legno tenero" e la maggior parte sono monoiche, quindi sia i coni maschili / pollinici che i coni femminili / ovulati si trovano sullo stesso albero.

All'interno del gruppo di piante di conifere ci sono conifere specifiche raggruppate in generi diversi. Il più grande è il genere Pinus, che consiste di pini. Ci sono 232 specie all'interno del Pinus genere che comprende alberi di pino come il pino rosso, il pino bristlecone, il pino bianco e così via. Altre conifere includono i larici, che sono nel genere Larix; abeti rossi, che sono nel genere Picea; e abeti, che sono nel genere Abies.

I podocarpi sono il secondo gruppo di conifere più grande con 147 specie di alberi principalmente tropicali. Il gruppo dei cipressi ha 141 specie note per il loro fogliame molto squamoso e i coni squamosi. Il resto delle conifere è vario e diverso, comprese piante come:

• Araucarie.
• alberi di tasso.
• Ginepri.
• Sequoie.
• La sequoia costiera.

Mentre alcune piante in Pinus genere si trovano in climi tropicali e desertici, la maggior parte si trova in ambienti temperati e freddi e con foreste come il bioma della taiga e le foreste temperate.

Le Cycadophyta sono anche conosciute più comunemente come cicadee. non mi piace il Pinus piante, le cicadee si trovano principalmente nelle foreste tropicali e nelle regioni subtropicali.

Sono quasi sempre sempreverdi, di bassa statura e con foglie simili a piume. Sebbene molti sembrino molto simili alle palme, in realtà non sono correlati alle palme. Sono piante dioiche portatrici di coni, il che significa che producono coni maschili / pollinici o coni femminili (non entrambi).

Mentre ci sono 10 generi e circa 355 specie di cicadee attualmente note per essere esistenti oggi, alcuni degli esempi più noti sono:

• Palma da sago reale.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Palma di cartone.

Milioni di anni fa, la Ginkgophyta era la specie di piante non fiorite dominante sulla Terra. Tuttavia, tutte le specie tranne una sono ormai estinte. L'unica specie sopravvissuta nella divisione delle piante di Ginkgophyta è l'albero di ginkgo biloba, noto anche come albero di capelvenere.

Questi alberi sono originari solo della Cina, ma ora sono stati piantati e coltivati ​​in tutto il mondo. Sono alcuni degli alberi più resistenti attualmente esistenti. Sono resistenti al fuoco, ai parassiti e alle malattie. Non c'è da meravigliarsi che vivano per migliaia di anni!

I ginkgo sono dioici, nel senso che producono coni maschili / pollinici o coni femminili, non entrambi. Le loro foglie sono distintive bi o multilobate e simili a ventagli.

Oltre ai ginkgo, Gnetophyta è la successiva più piccola/meno diversa delle gimnosperme. Con 96 specie di questo genere, può essere ulteriormente suddivisa in tre generi:

1. efedra con 65 specie.
2. Gnetum con ~ 30 specie.
3. Welwitschia con 1 sola specie.

efedra.efedra sono quasi tutti arbusti o piante arbustive, e si trovano nei deserti o in alta montagna. Queste piante hanno foglie piccole e squamose. Si pensa che le piccole dimensioni delle foglie a forma di squama siano un adattamento all'ambiente secco che aiuta con la ritenzione idrica.

A differenza di molti altri generi di gimnosperme, queste piante possono essere monoiche o dioiche. Sono stati usati nel corso della storia come medicinali a base di erbe e per produrre l'efedrina. Ecco alcuni esempi di specie comuni:

• Abete comune della California.
• Tè verde mormone.
• Efedra sinica.
• e. fragilis, chiamato anche pino comune.

Gnetum.Gnetum possono essere piccoli arbusti/alberi, simili a efedra, ma sono per lo più piante legnose simili a viti che esistono arrampicandosi su altri alberi/piante. Si trovano principalmente nelle foreste pluviali tropicali e in altri climi tropicali; sono originari dell'Africa, del Sud America e di parti dell'Asia.

Hanno foglie piatte, grandi e sono monoiche (sia i coni pollinici/maschili che i coni femminili sono sulla stessa pianta). Molte persone scambiano queste piante per angiosperme poiché sembrano avere fiori. Tuttavia, questi "fiori" sono in realtà solo coni che sembrano fiori.

Alcune delle specie più comuni sono:

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

Welwitschia. Infine è il genere Welwitschia. L'ultima delle gimnosperme viventi nel Welwitschia il genere è la specie Welwitschia mirabilis.

Questa specie si trova solo nel deserto del Namib in Africa. Le piante adulte sono costituite da due foglie che esistono e crescono dall'inizio della loro vita fino alla loro fine; non cadono, si liberano o si sostituiscono. Continuano semplicemente a crescere come fa la pianta.

Vivendo nel deserto, si è adattato all'ambiente secco e caldo per sopravvivere bene a caldo e poca acqua. Le foglie sono coriacee e di aspetto strappato. Come i ginkgo, queste piante sono resistenti e possono vivere fino a oltre 1.500 anni. Simile al relativo Gnetum, il Welwitschia i coni sembrano essere simili a fiori con i coni maschili/pollineari di un colore rosa salmone e i coni femminili di un colore blu-verde.

Un'altra caratteristica unica di queste gimnosperme è che l'impollinazione si basa molto sugli insetti invece di dipendere dal vento come la maggior parte degli altri tipi di gimnosperme. I coni fioriti e il nettare prodotti dai coni pollinici aiutano ad attirare gli insetti per l'impollinazione. Welwitschia è la più singolare delle gimnosperme perché ha molte caratteristiche diverse, un modello di crescita unico nel suo genere e interessanti intersezioni e tratti condivisi con le angiosperme.

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