Gymnosperms: Definisjon, livssyklus, typer og eksempler

Kongeriket Plantae er i domenet til Eukarya, som betyr at alle planter er eukaryoter med eukaryote celler. Organismer i riket Plantae blir også definert og klassifisert som å ha klorofyll, ha cellulose i celleveggene og ikke bevege seg på egenhånd.

Klassifiseringene stopper imidlertid ikke der. Planter blir videre klassifisert i undergrupper basert på sminke og hvordan de reproduserer.

Hvordan de reproduserer er delt inn i to generelle klasser: frøbærende og ikke-frøbærende. De frøbærende plantene blir deretter delt inn i angiospermer og gymnospermer.

Den første splittelsen i planteklassifisering er om planter har vaskulære systemer (aka vaskulære planter) og de som ikke har vaskulære systemer. Derfra blir karplanter delt inn i to grupper basert på deres reproduktive strukturer: frøplanter og planter uten frø.

De som ikke lager frø er planter som:

• Mose.
• Bregner.

Frøplanter er den andre kategorien som videre kan deles inn i hvilke typer frø de lager og hvordan disse frøene er plassert. Det store flertallet av

Den andre gruppen frøbærende planter kalles gymnospermer.

Gymnospermer er vaskulære landplanter som bruker frø som reproduksjonsstrukturer, med frøene som "bare" eller "nakne frø." Dette betyr at i motsetning til blomstring eller frukting angiospermerreproduktive strukturer på gymnospermer er ikke innkapslet i en beskyttende eggstokk. De er bokstavelig talt "nakne" og finnes vanligvis i kjegler.

Forskere har brukt fossilregistreringen til å lage en tidslinje for utviklingen av gymnospermer. De tror at frøbregner utviklet seg først for rundt 400 millioner år siden. Det er fra disse frøbregnene at gymnospermer oppsto.

Det første beviset på gymnospermer oppsto i løpet av den midlere devoniske perioden i paleozoikumet for rundt 390 millioner år siden. Etter plantens opprinnelige evolusjon førte permperioden til tørrere forhold. Dette ga frøplanter som de nylig utviklede gymnospermene en evolusjonær kant i forhold til andre ikke-frøbærende planter, som tillot dem å spre seg raskt og diversifisere.

Mens gymnospermer fortsatte å dominere jorden gjennom hele Mesozoic-tiden, oppstod angiospermer og raskt forbi gymnospermer som de dominerende plantene etter at angiospermene utviklet seg rundt 125 millioner år siden.

De fleste gymnospermearter har noen eller alle av følgende egenskaper (sammen med mangel på blomster / frukt):

• Nållignende blader.
• Evergreen løvverk.
• Skaleliknende blader / kjegler.
• Vanligvis treaktig.

Livssyklusen til en vanlig gymnosperm, en bartre, er et eksempel på en generell gymnosperm-livssyklus. Selv om denne livssyklusen kan generaliseres til de fleste gymnospermer, bruker ikke alle gymnospermer kjegler. Siden et stort flertall gjør det, er det imidlertid det eksemplet som ofte brukes.

Sporofytt og gametofytt faser. I likhet med andre planter reproduserer gymnospermer via en veksling av generasjoner. Dette betyr at det er to forskjellige faser som veksler på hverandre: sporebærende fase (sporofytt) og gamete-bærende fase (gametofytt). I gymnospermer varer sporofyttfasen lenger; med andre ord, planten er oftest i sporofyttfasen.

Voksne sporofyttplanter som bærer både de diploide hannkeglene og de diploide hunn- / eggløsningskeglene på samme plante blir referert til som monoecious planter. Noen gymnospermer lager imidlertid bare en av disse typer kjegler på hver plante. De kalles dioecious planter.

Hann / pollenkegler er vanligvis mindre enn hunn- / eggløsningskegler. Pollen-kjegler er også vanligvis lavere til bakken enn eggløsningskegler når de er på samme plante. Hver av kjegletypene har sporofyller, som er blader som inneholder sporer. Mannlige kjegler har mikrosporer mens kvinnelige kjegler har megasporer.

For å si det litt enklere, kjegler og celler i gametofyttfasen vokser og vises på en moden og fullformet sporofyttfase plante.

Spillkreatjon. Det er fra de to sporetypene som haploide gameter produseres via meiose. Når dette skjer, er de kjønnscellene / kjeglene de er i, i gametofyttfasen. I løpet av den mannlige / kvinnelige gametofyttfasen, haplooid gamete celler produseres av begge kjeglene for å skape sæd / pollenkorn i hannkeglene fra mikrosporene, og egg i eggløsningskeglene fra megasporene.

Reproduksjon og befruktning. Gymnospermer er unike fra angiospermer i sin bestøvningsprosess ved at de nesten bare er avhengige av vind og andre naturlige fenomener for å spre pollen og gjødsle egg. Noen ganger kan insekter fungere som pollinatorer også. Samtidig som pollen spres via vind, blir eggene festet til planten til de blir befruktet.

Når pollenkornene når riktig eggløsningskonus, vil kvinnekeglen ofte "lukke opp". Mens kjeglen er lukket, danner pollenkornene pollenrør som leverer pollen / sædceller direkte til eggcellene for å gjødsle dem.

Når befruktet, en diploid zygote er dannet i den kvinnelige kjeglenes eggløsning. Dette fortsetter deretter å utvikle seg til et embryo inne i eggstokken, som også kalles frøet. Når dette skjer, blir frøene spredt via:

• Vind.
• Vann.
• Faller av planten.
• Andre naturlige hendelser.

Hvis frøet tar, spirer og vokser, vil det danne en sporofyttplante, og generasjonens syklus og veksling vil fortsette.

Selv om gymnospermer bare utgjør 6 prosent av alle karplanter, er det fortsatt over 1000 arter av gymnospermer over hele verden. Disse artene kan kategoriseres i fire generelle klasser, kjent som divisjoner, av levende gymnospermer:

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

Hver gruppe har spesifikke egenskaper sammen med de generelle egenskapene som alle levende gymnospermer deler.

Coniferophyta er kjent med det vanligste navnet bartrær. Coniferophyta er den vanligste formen for levende gymnospermer, til sammen 588 individuelle arter. Disse gymnospermer er treaktige planter med nålelignende blader, er nesten alltid eviggrønne og har kjegler som bærer frøene sine. Nesten alle bartrær er trær.

De anses å være "myke treplanter", og de fleste er monoecious, så både hann- / pollenkegler og hunn- / eggløsningskegler er på samme tre.

Innen bartrengruppen av planter er spesifikke bartrær som er gruppert i forskjellige slekter. Den største er slekten Pinus, som består av furu. Det er 232 arter i Pinus slekt inkludert furutrær som rød furu, bristlecone furu, hvit furu og så videre. Andre bartrær inkluderer lerketrær, som er i slekten Larix; grantrær, som er i slekten Picea; og grantrær, som er i slekten Abies.

Podocarps er den nest største nåletrengruppen med 147 arter av hovedsakelig tropiske trær. Cypress-gruppen har 141 arter som er kjent for sitt veldig skala-lignende løvverk og skjellete kjegler. Resten av bartrærene er varierte og forskjellige, inkludert planter som:

• Araucarias.
• Barlindtrær.
• Enebær.
• Sekvier.
• Kysten redwood.

Mens noen planter i Pinus slekten finnes i tropiske og ørkenklima, flertallet finnes i tempererte og kalde og skogtunge miljøer som taiga-biomet og tempererte skoger.

Cycadophyta er også kjent oftere som sykluser. i motsetning til Pinus planter, cycads er for det meste funnet i tropiske skoger og subtropiske regioner.

De er nesten alltid eviggrønne, har lav vekst og har fjærlignende blader. Mens mange ser veldig ut som palmer, er de faktisk ikke relatert til palmer. De er dioecious kjeglebærende planter, noe som betyr at de produserer enten hann- / pollenkegler eller kvinnelige kjegler (ikke begge).

Mens det er 10 slekter og rundt 355 arter av sykdommer som for tiden er kjent for å eksistere i dag, er noen av de mest kjente eksemplene:

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

For millioner av år siden var Ginkgophyta den dominerende ikke-blomstrende plantearten på jorden. Imidlertid er alle arter unntatt en nå utryddet. Den eneste gjenlevende arten i Ginkgophyta-plantedivisjonen er ginkgo biloba-treet, som også er kjent som jomfruhåret.

Disse trærne er bare hjemmehørende i Kina, men de er nå plantet og dyrket over hele verden. De er noen av de mest holdbare trærne som for tiden eksisterer. De er brannsikre, skadedyrsbestandige og sykdomsresistente. Det er ikke rart de lever i tusenvis av år!

Ginkgos er dioecious, noe som betyr at de produserer enten hann- / pollenkegler eller kvinnelige kjegler, ikke begge. Bladene deres er særegne bi- eller fliklapper og viftelignende.

Foruten ginkgos, er Gnetophyta den nest minste / minst forskjellige av gymnospermer. Med 96 arter av denne typen kan den deles videre i tre slekter:

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

Efedra.Efedra er nesten alle busker eller busklignende planter, og de finnes i ørkener eller i høyfjellet. Disse plantene har små, skala-lignende blader. Den lille størrelsen på de skalalignende bladene antas å være en tilpasning til det tørre miljøet som hjelper med vannretensjon.

I motsetning til mange av de andre slektene av gymnospermer, kan disse plantene være enten monoecious eller dioecious. De har blitt brukt gjennom historien som urtemedisiner og for å lage stoffet efedrin. Her er noen eksempler på vanlige arter:

• Felles felles gran.
• Grønn mormon te.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, også kalt felles furu.

Gnetum.Gnetum kan være små busker / trær, ligner på Efedra, men de er for det meste treaktige vinaktige planter som eksisterer ved å klatre på andre trær / planter. De finnes hovedsakelig i tropiske regnskoger og andre tropiske klimaer; de er hjemmehørende i Afrika, Sør-Amerika og deler av Asia.

De har flate, store blader og er monoecious (både hann- / pollenkegler og kvinnelige kjegler er på samme plante). Mange forveksler disse plantene med angiospermer, siden de ser ut til å ha blomster. Imidlertid er disse "blomstene" egentlig bare kjegler som ser ut til å være blomster.

Noen av de vanligste artene er:

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

Welwitschia. Til slutt er slekten Welwitschia. Den siste av de levende gymnospermer i Welwitschia slekten er arten Welwitschia mirabilis.

Denne arten finnes bare i Namib-ørkenen i Afrika. Voksne planter består av to blader som eksisterer og vokser fra begynnelsen av livet til slutten; de faller ikke av, kaster eller erstatter seg selv. De fortsetter ganske enkelt å vokse som planten gjør.

Bor i ørkenen, det er tilpasset det tørre og varme miljøet for å overleve godt i høy varme og lite vann. Bladene er læraktige og revet i utseende. I likhet med ginkgoes er disse plantene holdbare og kan leve over 1500 år. I likhet med det relaterte Gnetum, den Welwitschia kjegler ser ut til å være blomsterlignende med hann- / pollenkeglene en lakserosa farge og hunnkeglene en blågrønn farge.

En annen unik funksjon for disse gymnospermene er at pollinering er sterkt avhengig av insekter i stedet for å avhenge av vind som de fleste andre typer gymnospermer. De blomsterlignende kjeglene og nektaren som produseres av pollenkeglene, hjelper til med å tiltrekke seg insekter for pollinering. Welwitschia er den mest unike av gymnospermene fordi den har mange forskjellige egenskaper, et enestående vekstmønster og interessante kryss og delte trekk med angiospermer.

Relaterte artikler til Gymnosperms:

• Sammenlign blomstrende planter og bartrær
• Hva trenger Pinus-trær å overleve?
• Frøplanter: Hoveddeler av et frø
• Frø, frøkegler og sporer: Fordeler og ulemper