Nagonasienne: definicja, cykl życia, rodzaje i przykłady

Królestwo Plantae należy do domeny Eukarya, co oznacza, że ​​wszystkie rośliny są eukarionty z komórkami eukariotycznymi. Organizmy w królestwie Plantae są również definiowane i klasyfikowane jako posiadające chlorofil, mające celulozę w ścianach komórkowych i nie poruszające się samodzielnie.

Na tym jednak klasyfikacje się nie kończą. Rośliny są dalej klasyfikowane na podgrupy na podstawie ich budowy i sposobu rozmnażania.

Sposób rozmnażania dzieli się na dwie ogólne klasy: nasienne i nienasienne. Rośliny nasienne dzieli się następnie na okrytonasienne i nagonasienne.

Pierwszy podział w klasyfikacji roślin dotyczy tego, czy rośliny mają układy naczyniowe (tzw. rośliny naczyniowe) i takie, które nie mają układu naczyniowego. Stamtąd rośliny naczyniowe dzielą się na dwie grupy na podstawie ich struktur reprodukcyjnych: rośliny nasienne i rośliny nienasienne.

Te, które nie wytwarzają nasion, to rośliny takie jak:

• Mech.
• Paprocie.

Rośliny nasienne to druga kategoria, którą można dalej podzielić na rodzaje nasion, które tworzą i sposób przechowywania tych nasion. Zdecydowana większość majority

Druga grupa roślin nasiennych nazywa się nagonasienne.

Nagonasienne to naczyniowe rośliny lądowe, które wykorzystują nasiona jako swoje struktury reprodukcyjne, przy czym nasiona te pojawiają się jako „nagie” lub „nagie nasiona”. Oznacza to, że w przeciwieństwie do kwitnienia lub owocowania okrytozalążkowe, struktury rozrodcze nagonasiennych nie są otoczone ochronnym jajnikiem. Są dosłownie „nagie” i zwykle znajdują się w szyszkach.

Naukowcy wykorzystali zapis kopalny do stworzenia osi czasu ewolucji nagonasiennych. Uważają, że paprocie nasienne wyewoluowały po raz pierwszy około 400 milionów lat temu. To z tych paproci nasiennych powstały rośliny nagonasienne.

Pierwsze dowody istnienia nagonasiennych pojawiły się w środkowym okresie dewonu w erze paleozoicznej około 390 milionów lat temu. Po początkowej ewolucji roślin okres permu przyniósł bardziej suche warunki. Dało to roślinom nasiennym, takim jak nowo wyewoluowane nagonasienne, przewagę ewolucyjną nad innymi roślinami nie posiadającymi nasion, co umożliwiło im szybkie rozprzestrzenianie się i dywersyfikację.

Podczas gdy rośliny nagonasienne nadal dominowały na Ziemi w całej erze mezozoicznej, rośliny okrytonasienne powstały i szybko wyprzedził rośliny nagonasienne jako rośliny dominujące po tym, jak rośliny okrytonasienne wyewoluowały około 125 milionów lat temu.

Większość gatunków nagonasiennych ma niektóre lub wszystkie z następujących cech (wraz z brakiem kwiatów/owoców):

• Liście iglaste.
• Zimozielone liście.
• Liście/szyszki przypominające łuskę.
• Zwykle zdrewniałe.

Cykl życiowy nagonasiennej, drzewa iglastego, jest przykładem ogólnego cyklu życiowego nagonasiennej. Chociaż ten cykl życiowy można uogólnić na większość roślin nagonasiennych, nie wszystkie rośliny nagonasienne używają szyszek. Ponieważ jednak zdecydowana większość tak robi, jest to przykład najczęściej używany.

Sporofit i gametofit fazy. Podobnie jak inne rośliny, nagonasienne rozmnażają się naprzemiennie z pokoleniami. Oznacza to, że istnieją dwie odrębne fazy, które występują naprzemiennie: faza zarodnikowa (sporofit) i faza gamet (gametofit). U nagonasiennych faza sporofitu trwa dłużej; innymi słowy, roślina najczęściej znajduje się w fazie sporofitu.

Dorosłe rośliny sporofitowe, które niosą zarówno diploidalne szyszki męskie, jak i diploidalne szyszki żeńskie/owulacyjne na tej samej roślinie, są określane jako jednopienny rośliny. Jednak niektóre rośliny nagonasienne wytwarzają tylko jeden z tych typów szyszek na każdej roślinie. To się nazywa rozdzielnopłciowy rośliny.

Szyszki męskie/pyłkowe są zwykle mniejsze niż szyszki żeńskie/owulacyjne. Szyszki pyłku są zwykle niższe niż szyszki owulacyjne, gdy znajdują się na tej samej roślinie. Każdy z typów stożków ma sporofile, czyli liście zawierające zarodniki. Męskie szyszki mają mikrospory podczas gdy szyszki żeńskie mają megaspory.

Mówiąc prościej, Stożki i komórki w fazie gametofitowej rosną i są widoczne na dojrzałej i w pełni uformowanej roślinie w fazie sporofitowej.

Tworzenie gamet. To z tych dwóch rodzajów zarodników wytwarzane są haploidalne gamety mejoza. Kiedy to nastąpi, te gamety/szyszki, w których się znajdują, są w fazie gametofitu. Podczas fazy gametofitu męskiego/żeńskiego, haploidalny gameta komórki są wytwarzane przez oba czopki, aby stworzyć ziarna plemników/pyłków w męskich czopkach z mikrospor, a jajeczka w stożkach owulatów z megaspor.

Rozmnażanie i nawożenie. Rośliny nagonasienne wyróżniają się od roślin okrytonasiennych w procesie zapylania, ponieważ w celu rozproszenia pyłku i zapłodnienia jaj zależą niemal wyłącznie od wiatru i innych zjawisk naturalnych. Czasami owady mogą również działać jako zapylacze. Podczas pyłek jest przenoszony przez wiatr, jaja pozostają przyczepione do rośliny aż do zapłodnienia.

Kiedy ziarna pyłku osiągną odpowiedni stożek owulacyjny, żeński stożek często się „zamyka”. Podczas gdy stożek jest zamknięte, ziarna pyłku tworzą łagiewki pyłkowe, które dostarczają pyłek/plemnik bezpośrednio do komórek jajowych w celu zapłodnienia im.

Po zapłodnieniu diploidalna zygota powstaje w zalążku tej żeńskiej szyszki. To następnie rozwija się w zarodek wewnątrz zalążka, który jest również nazywany nasieniem. Gdy to nastąpi, nasiona są następnie rozpraszane przez:

• Wiatr.
• Woda.
• Spadanie z rośliny.
• Inne zdarzenia przyrodnicze.

Jeśli ziarno zabierze, kiełkuje i rośnie, uformuje roślinę sporofitu, a cykl i przemiana pokoleń będzie kontynuowana.

Chociaż rośliny nagonasienne stanowią tylko 6% wszystkich roślin naczyniowych, na całym świecie wciąż istnieje ponad 1000 gatunków roślin nagonasiennych. Gatunki te można podzielić na cztery ogólne klasy, zwane podziałami żywych nagonasiennych:

• Iglaste.
• Cykadofita.
• Miłorząb.
• Gnetofita.

Każda grupa ma specyficzne cechy wraz z ogólnymi cechami, które dzielą wszystkie żyjące nagonasienne.

Coniferophyta są znane pod bardziej popularną nazwą drzewa iglaste. Najbardziej rozpowszechnioną formą żywych nagonasiennych są iglaste, liczące 588 osobników. Te nagonasienne to rośliny drzewiaste o liściach przypominających igły, prawie zawsze zimozielone i mające szyszki z nasionami. Prawie wszystkie drzewa iglaste to drzewa.

Są uważane za rośliny z „miękkiego drewna”, a większość z nich jest jednopienna, więc zarówno szyszki męskie / pyłkowe, jak i szyszki żeńskie / owulacyjne znajdują się na tym samym drzewie.

W grupie roślin iglastych znajdują się określone drzewa iglaste, które są zgrupowane w różnych rodzajach. Największy jest rodzaj Pinus, który składa się z sosen. W obrębie Pinus rodzaj, w tym sosny, takie jak sosna czerwona, sosna bristlecone, sosna biała i tak dalej. Inne drzewa iglaste to modrzewie, które należą do rodzaju Larix; świerki, które należą do rodzaju Picea; i jodły, które należą do rodzaju Abies.

Podocarps to kolejna co do wielkości grupa drzew iglastych z 147 gatunkami głównie drzew tropikalnych. Grupa cyprysów ma 141 gatunków, które są znane z bardzo przypominających łuski liści i łuskowatych stożków. Reszta drzew iglastych jest zróżnicowana i inna, w tym rośliny takie jak:

• Araukarie.
• Cisy.
• Jałowce.
• Sekwoje.
• Sekwoja wybrzeża.

Podczas gdy niektóre rośliny w Pinus rodzaj występuje w klimacie tropikalnym i pustynnym, większość występuje w klimacie umiarkowanym, zimnym i gęstym zalesionym, takim jak biom tajgi i lasy umiarkowane.

Cycadophyta są również znane jako sagowce. w przeciwieństwie do Pinus rośliny, sagowce występują głównie w lasach tropikalnych i regionach subtropikalnych.

Są prawie zawsze zimozielone, niskiego wzrostu i mają pierzaste liście. Chociaż wiele z nich wygląda bardzo podobnie do palm, w rzeczywistości nie są one spokrewnione z palmami. Są to dwupienne rośliny szyszkowate, co oznacza, że ​​wytwarzają szyszki męskie/pyłkowe lub żeńskie (nie oba).

Chociaż obecnie znanych jest 10 rodzajów i około 355 gatunków sagowców, niektóre z najbardziej znanych przykładów to:

• Palma króla sago.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Edule Dioon.
• Tekturowa dłoń.

Miliony lat temu Ginkgophyta były dominującym gatunkiem roślin nie kwitnących na Ziemi. Jednak wszystkie gatunki z wyjątkiem jednego wyginęły. Jedynym gatunkiem, który przetrwał w grupie roślin Ginkgophyta, jest miłorząb dwuklapowy, znany również jako miłorząb.

Te drzewa są rodzime tylko w Chinach, ale teraz są sadzone i uprawiane na całym świecie. Są to jedne z najtrwalszych obecnie istniejących drzew. Są ognioodporne, odporne na szkodniki i choroby. Nic dziwnego, że żyją tysiące lat!

Ginkgo są dwupienne, co oznacza, że ​​wytwarzają szyszki męskie/pyłkowe lub żeńskie, a nie jedno i drugie. Ich liście są charakterystyczne dwu- lub wieloklapowe i przypominające wachlarz.

Oprócz miłorzębu Gnetophyta jest kolejną najmniejszą/najmniej różnorodną rośliną nagonasienną. Z 96 gatunkami tego rodzaju, można go dalej podzielić na trzy rodzaje:

1. Efedryna z 65 gatunkami.
2. Gnetum z ~30 gatunkami.
3. Welwitschia z tylko 1 gatunkiem.

Efedryna.Efedryna to prawie wszystkie krzewy lub rośliny krzewiaste i można je znaleźć na pustyniach lub w wysokich górach. Te rośliny mają małe, łuskowate liście. Uważa się, że niewielki rozmiar przypominających łuski liści jest adaptacją do suchego środowiska, która pomaga w zatrzymywaniu wody.

W przeciwieństwie do wielu innych rodzajów nagonasiennych, rośliny te mogą być jednopienne lub dwupienne. Były używane w historii jako leki ziołowe i do produkcji efedryny. Oto kilka przykładów pospolitych gatunków:

• Jodła kalifornijska.
• Zielona herbata mormońska.
• Ephedra sinica.
• MI. kruchy, zwany także sosną stawową.

Gnetum.Gnetum mogą to być małe krzewy/drzewa, podobne do Efedryna, ale są to głównie drzewiaste, przypominające pnącza rośliny, które istnieją poprzez wspinanie się na inne drzewa/rośliny. Występują głównie w tropikalnych lasach deszczowych i innych klimatach tropikalnych; pochodzą z Afryki, Ameryki Południowej i części Azji.

Mają płaskie, duże liście i są jednopienne (szyszki męskie/pyłkowe i żeńskie znajdują się na tej samej roślinie). Wiele osób myli te rośliny z okrytonasiennymi, ponieważ wydają się mieć kwiaty. Jednak te „kwiaty” to w rzeczywistości tylko szyszki, które wydają się być kwiatami.

Niektóre z najczęstszych gatunków to:

• Gnetum afrykańskie.
• Melindżo.
• Gnetum latifolium.
• Gnetum makrostachyum.

Welwitschia. Wreszcie jest rodzaj Welwitschia. Ostatnie z żywych nagonasiennych w Welwitschia rodzaj to gatunek Welwitschia mirabilis.

Gatunek ten występuje tylko na pustyni Namib w Afryce. Dorosłe rośliny składają się z dwóch liści, które istnieją i rosną od początku życia do końca; nie odpadają, nie zrzucają się ani nie zastępują. Po prostu rosną tak jak roślina.

Żyjąc na pustyni, jest przystosowany do suchego i gorącego środowiska, aby dobrze przetrwać w wysokich temperaturach i małej ilości wody. Liście są skórzaste i podarte. Podobnie jak miłorząb, rośliny te są trwałe i mogą żyć ponad 1500 lat. Podobny do pokrewnych Gnetum, Welwitschia Szyszki wydają się być podobne do kwiatów, przy czym szyszki męskie/pyłkowe mają kolor łososioworóżowy, a szyszki żeńskie niebiesko-zielone.

Inną unikalną cechą tych nagonasiennych jest to, że zapylanie w dużej mierze opiera się na owadach, a nie na wietrze, jak większość innych rodzajów nagonasiennych. Szyszki przypominające kwiaty i nektar wytwarzany przez szyszki pyłkowe pomagają przyciągać owady do zapylania. Welwitschia jest najbardziej wyjątkowym z nagonasiennych, ponieważ ma wiele różnych cech, jedyny w swoim rodzaju wzorzec wzrostu oraz ciekawe skrzyżowania i cechy wspólne z okrytonasiennymi.

Powiązane artykuły do ​​nagonasiennych:

• Porównaj rośliny kwitnące i drzewa iglaste
• Czego potrzebują drzewa sosnowe, aby przetrwać?
• Rośliny nasienne: główne części nasion
• Nasiona, szyszki nasienne i zarodniki: zalety i wady