Gymnosperms: apibrėžimas, gyvenimo ciklas, tipai ir pavyzdžiai

Karalystė Plantae yra Eukarya, o tai reiškia, kad visi augalai yra eukariotai su eukariotinėmis ląstelėmis. Organizmai Plantae karalystėje taip pat apibrėžiami ir klasifikuojami kaip turintys chlorofilą, ląstelių sienelėse turintys celiuliozę ir nejudantys savo noru.

Tačiau klasifikacijos tuo nesibaigia. Augalai dar skirstomi į pogrupius pagal jų makiažą ir dauginimosi būdą.

Kaip jie dauginasi, skirstoma į dvi bendras klases: sėklų ir ne sėklų. Tada sėkliniai augalai skirstomi į angiospermai ir gimnospermai.

Pirmasis augalų klasifikacijos padalijimas yra tai, ar augalai turi kraujagyslių sistemas (dar žinomi kaip kraujagysliniai augalai) ir tie, kurie neturi kraujagyslių sistemos. Iš ten kraujagyslių augalai yra suskirstyti į dvi grupes, atsižvelgiant į jų reprodukcines struktūras: sėkliniai augalai ir nesėkliniai augalai.

Tie, kurie nesudaro sėklų, yra tokie augalai:

• Samanos.
• Paparčiai.

Sėkliniai augalai yra kita kategorija, kurią galima toliau suskirstyti į tai, kokias sėklų rūšis jie sukuria ir kaip tos sėklos laikomos. Didžioji dauguma

Vadinama kita sėklinių augalų grupė gimnospermai.

„Gymnosperms“ yra kraujagysliniai sausumos augalai, kurie naudoja sėklas kaip reprodukcinę struktūrą, o sėklos atrodo „plikos“ arba „nuogos sėklos“. Tai reiškia, kad skirtingai nuo žydėjimo ar vaisių angiospermaigimnospermų reprodukcinės struktūros nėra apgaubtos apsaugine kiaušide. Jie tiesiogine prasme yra „nuogi“ ir dažniausiai būna kūgiuose.

Mokslininkai panaudojo iškastinį įrašą, norėdami sukurti gimnospermų evoliucijos laiko juostą. Jie mano, kad sėkliniai paparčiai pirmiausia išsivystė maždaug prieš 400 milijonų metų. Iš šių sėklinių paparčių atsirado gimnazistai.

Pirmieji gimnospermų įrodymai atsirado vidurio devono laikotarpiu paleozojaus eroje maždaug prieš 390 milijonų metų. Po pradinės augalų evoliucijos Permės laikotarpis atnešė sausesnes sąlygas. Tai suteikė sėkliniams augalams, pavyzdžiui, naujai išsivysčiusiems gimnospermams, evoliucinį pranašumą prieš kitus augalus, neturinčius sėklų, o tai leido jiems greitai išplisti ir paįvairinti.

Nors gimnospermai ir toliau dominavo Žemėje visoje mezozojaus eroje, atsirado angiospermų ir greitai aplenkė gimnospermas, nes dominuojantys augalai po to, kai apie 125 mln prieš.

Daugeliui gimnastikos rūšių yra kai kurios arba visos šios savybės (be gėlių / vaisių trūkumo):

• Adatos formos lapai.
• Visžalė lapija.
• Į žvyną panašūs lapai / spurgai.
• Paprastai sumedėjęs.

Paprasto gimnospermo, spygliuočių, gyvenimo ciklas yra bendro gimnospermo gyvenimo ciklo pavyzdys. Nors šį gyvenimo ciklą galima apibendrinti daugumoje gimnospermų, ne visi gimnospermai naudoja kūgius. Tačiau kadangi dauguma jų daro, tai dažniausiai naudojamas pavyzdys.

Sporofitas ir gametofitas fazės. Panašiai kaip ir kiti augalai, gimnospermai dauginasi keičiantis kartoms. Tai reiškia, kad yra dvi skirtingos fazės, kurios keičiasi: sporų nešimo fazė (sporofitas) ir gametos nešiojimo fazė (gametofitas). Gimnazijoje sporofito fazė trunka ilgiau; kitaip tariant, augalas dažniausiai būna sporofito fazėje.

Suaugę sporofitų augalai, turintys diploidinius patinų kūgius ir diploidinius patelės / ovuliacijos kūgius tame pačiame augale, vadinami viensėdis augalų. Tačiau kai kurie gimnospermai kiekviename augale gamina tik vieną iš šių kūgių tipų. Tie vadinami dvivietis augalų.

Vyriški / žiedadulkių kūgiai paprastai yra mažesni už kūginius pateles / ovuliacijas. Žiedadulkių kūgiai taip pat paprastai būna žemiau nei ovuliniai kūgeliai, kai jie yra tame pačiame augale. Kiekvienas iš kūgio tipų turi sporofilai, tai yra lapai, kuriuose yra sporų. Kūginiai patinai turi mikrosporos o spurgų patelės turi megasporos.

Šiek tiek paprasčiau: gametofito fazės kūgiai ir ląstelės auga ir rodomi ant subrendusio ir visiškai susiformavusio sporofito fazės augalo.

Lytinių ląstelių kūrimas. Iš tų dviejų sporų tipų gaminamos haploidinės gametos mejozė. Kai tai įvyksta, tos gametos / kūgiai, kuriuose jie yra, yra gametofitų fazėje. Vyrų / moterų gametofitų fazėje haploidiniai gameta ląstelės gaminamos abiejuose kūgiuose, siekiant sukurti spermatozoidų / žiedadulkių grūdelius vyriškuose kūgiuose iš mikrosporų, o kiaušialąstės - kiaušialąstėse iš megasporų.

Dauginimasis ir apvaisinimas. Gymnospermai apdulkinimo procese yra unikalūs nuo laikančiųjų spermatozoidų, nes jie skleidžia žiedadulkes ir apvaisina kiaušinėlius beveik vien nuo vėjo ir kitų gamtos reiškinių. Kartais vabzdžiai gali veikti ir kaip apdulkintojai. Nors žiedadulkės išsisklaido per vėją, kiaušiniai laikosi prie augalo, kol apvaisinami.

Kai žiedadulkių grūdai pasiekia reikiamą ovulinį kūgį, kūgio patelė dažnai „užsidaro“. Kol kūgis yra uždarytos, žiedadulkių grūdeliai suformuoja žiedadulkių vamzdelius, kurie žiedadulkes / spermą tiekia tiesiai į kiaušialąstes tręšti juos.

Apvaisinus, a diploidinė zigota susidaro tos kūgio kiaušialąstės viduje. Tada jis toliau vystosi į embrioną kiaušialąstės viduje, kuris taip pat vadinamas sėkla. Kai tai atsitiks, sėklos paskleidžiamos:

• Vėjas.
• Vanduo.
• Nukrenta iš augalo.
• Kiti gamtos įvykiai.

Jei sėkla ims, dygs ir augs, ji suformuos sporofito augalą, o ciklas ir kartų kaita tęsis.

Nors gimnospermai sudaro tik 6 procentus visų kraujagyslių augalų, vis tiek visame pasaulyje yra daugiau nei 1000 gimnospermų rūšių. Šias rūšis galima suskirstyti į keturias gyvųjų gimnospermų bendrąsias klases, žinomas kaip skyrius:

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

Kiekviena grupė pasižymi specifinėmis savybėmis ir bendromis savybėmis, kuriomis naudojasi visi gyvenantys gimnospermai.

Coniferophyta yra žinomas labiau paplitęs pavadinimas spygliuočiai. Coniferophyta yra labiausiai paplitusi gyvų gimnospermų forma, kuriai priklauso 588 atskiros rūšys. Šie gimnospermai yra sumedėję augalai su adatomis panašiais lapais, beveik visada yra visžaliai ir turi kūgius su sėkla. Beveik visi spygliuočiai yra medžiai.

Jie laikomi „minkštos medienos“ augalais, dauguma jų yra vienanamiai, todėl ir vyriški / žiedadulkių, ir patelių / ovulių kūgeliai yra ant to paties medžio.

Spygliuočių augalų grupėje yra specifiniai spygliuočiai, kurie sugrupuoti skirtingose ​​gentyse. Didžiausia yra gentis Pinusas, kuris susideda iš pušų. Tvoroje yra 232 rūšys Pinusas gentis, įskaitant pušis, tokias kaip raudona pušis, bristlecone pušies, baltos pušies ir pan. Kiti spygliuočiai yra maumedžiai, kurie yra gentyje Larix; eglės, kurios yra gentyje Picea; ir eglės, kurios yra gentyje Abiesas.

Podokarpai yra kita pagal dydį spygliuočių grupė, turinti 147 daugiausia tropinių medžių rūšis. Kiparisų grupėje yra 141 rūšis, kurios yra žinomos dėl labai masto lapijos ir žvynuotų kūgių. Likę spygliuočiai yra įvairūs ir skirtingi, įskaitant tokius augalus:

• Araucarias.
• Kukmedžiai.
• Kadagiai.
• Sequoias.
• Pakrantės raudonmedis.

Nors kai kurie augalai Pinusas gentis yra atogrąžų ir dykumų klimatuose, dauguma jų yra vidutinio klimato ir šaltoje bei sunkioje miško aplinkoje, tokioje kaip taigos biomas ir vidutinio klimato miškai.

Cycadophyta taip pat žinomos dažniau kaip cikladai. Skirtingai nuo Pinusas augalų, cikladų daugiausia yra atogrąžų miškuose ir subtropiniuose regionuose.

Jie beveik visada yra visžaliai, žemo ūgio ir turi plunksninius lapus. Nors daugelis atrodo labai panašūs į palmes, jie iš tikrųjų nėra susiję su delnais. Tai dviviečiai kūgius turintys augalai, o tai reiškia, kad jie gamina kūginius patinus / žiedadulkes arba kūgius (ne abu).

Nors šiuo metu yra 10 genčių ir apie 355 cikladų rūšys, kai kurie iš labiausiai žinomų pavyzdžių yra šie:

• Karaliaus sago delnas.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• „Dioon edule“.
• Kartono delnas.

Prieš milijonus metų Ginkgophyta buvo dominuojanti nežydinčių augalų rūšis Žemėje. Tačiau visos rūšys, išskyrus vieną, dabar išnyko. Vienintelė išlikusi rūšis Ginkgophyta augalų padalinyje yra ginkmedžio biloba medis, kuris taip pat žinomas kaip mergvakarių medis.

Šių medžių gimtinė yra tik Kinija, tačiau dabar jie buvo pasodinti ir auginami visame pasaulyje. Tai vieni patvariausių šiuo metu esančių medžių. Jie atsparūs ugniai, kenkėjams ir ligoms. Nenuostabu, kad jie gyvena tūkstančius metų!

Ginkai yra dviviečiai, tai reiškia, kad jie gamina kūginius patinus / žiedadulkes arba kūgius, o ne abu. Jų lapai yra išskirtiniai dviejų arba kelių skiltelių ir panašūs į vėduokles.

Be ginkmedžių, Gnetophyta yra kita mažiausia / mažiausiai įvairi gimnospermų rūšis. Turint 96 tokio tipo rūšis, jį galima toliau skirstyti į tris gentis:

1. Efedra su 65 rūšimis.
2. Gnetum su ~ 30 rūšių.
3. Welwitschia turinčių tik 1 rūšį.

Efedra.Efedra yra beveik visi krūmai arba krūmynai, ir jų yra dykumose ar aukštuose kalnuose. Šie augalai turi mažus, į žvynus panašius lapus. Manoma, kad nedidelis į žvyną panašių lapų dydis yra prisitaikymas prie sausos aplinkos, kuris padeda sulaikyti vandenį.

Skirtingai nuo daugelio kitų gimnospermų genčių, šie augalai gali būti vienasėdžiai arba dviviečiai. Jie istorijoje buvo naudojami kaip vaistažoliniai vaistai ir efedrinas. Štai keletas įprastų rūšių pavyzdžių:

• Kalifornijos jungtinė eglė.
• Žalioji mormonų arbata.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, dar vadinama jungtine pušimi.

Gnetum.Gnetum gali būti maži krūmai / medžiai, panašūs į Efedra, tačiau dažniausiai tai yra sumedėję vineliniai augalai, egzistuojantys lipant ant kitų medžių / augalų. Jų daugiausia yra atogrąžų atogrąžų miškuose ir kitose atogrąžų klimato vietose; jų gimtinė yra Afrika, Pietų Amerika ir dalis Azijos.

Jie turi plokščius, didelius lapus ir yra vienanamiai (tiek patinų / žiedadulkių, tiek moterų spurgai yra ant to paties augalo). Daugelis žmonių šiuos augalus laiko klaidingais spermatozoidais, nes atrodo, kad jie turi žiedų. Tačiau šios „gėlės“ iš tikrųjų yra tik kūgiai, kurie, atrodo, yra gėlės.

Kai kurios iš labiausiai paplitusių rūšių yra:

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

Welwitschia. Galiausiai yra gentis Welwitschia. Paskutiniai iš gyvų gimnospermų Welwitschia gentis yra rūšis Welwitschia mirabilis.

Ši rūšis yra tik Namibo dykumoje Afrikoje. Suaugę augalai susideda iš dviejų lapų, kurie egzistuoja ir auga nuo savo gyvenimo pradžios iki pabaigos; jie nenukrenta, neišmeta ir savęs nepakeičia. Jie tiesiog toliau auga kaip augalas.

Gyvendamas dykumoje, jis pritaikytas sausai ir karštai aplinkai, kad gerai išgyventų esant dideliam karščiui ir mažai vandens. Lapai yra odiški ir suplėšyti. Šie augalai, kaip ir ginkmedžiai, yra patvarūs ir gali gyventi daugiau nei 1500 metų. Panašus į susijusį Gnetum, Welwitschia kūgiai atrodo kaip gėlės, o vyriškos lyties žiedadulkių spurgos yra rausvos lašišos, o moteriškos spurgos - mėlynai žalios spalvos.

Kitas unikalus šių gimnospermų bruožas yra tas, kad apdulkinimas labai priklauso nuo vabzdžių, o ne nuo vėjo, kaip ir dauguma kitų gimnospermų. Žiedadulkių kūgelių žiediniai kūgiai ir nektaras padeda pritraukti vabzdžius apdulkinimui. Welwitschia yra pats unikaliausias iš gimnastikos spermų, nes pasižymi daugybe skirtingų savybių, vienkartinio augimo modelio modeliu ir įdomiomis sankryžomis bei bendrais bruožais su angiospermomis.

Susiję straipsniai su „Gymnosperms“:

• Palyginkite žydinčius augalus ir spygliuočius
• Ką reikia išgyventi pušims?
• Sėkliniai augalai: pagrindinės sėklos dalys
• Sėklos, sėklų kūgiai ir sporos: privalumai ir trūkumai