Gimnosperme: definiție, ciclu de viață, tipuri și exemple

Regatul Plantae se află în domeniul Eukarya, ceea ce înseamnă că toate plantele sunt eucariote cu celule eucariote. Organismele din regatul Plantae sunt, de asemenea, definite și clasificate ca având clorofilă, având celuloză în pereții lor celulari și nu se mișcă de la sine.

Cu toate acestea, clasificările nu se opresc aici. Plantele sunt clasificate în continuare în subgrupuri în funcție de machiajul lor și de modul în care se reproduc.

Modul în care se reproduc acestea este împărțit în două clase generale: purtarea semințelor și purtarea fără semințe. Plantele purtătoare de semințe sunt apoi împărțite în angiosperme și gimnosperme.

Prima împărțire în clasificarea plantelor este dacă plantele au sisteme vasculare (alias plantele vasculare) și cele care nu au sisteme vasculare. De acolo, plantele vasculare sunt împărțite în două grupe pe baza structurilor lor de reproducere: plante de sămânță și plante fără semințe.

Cei care nu produc semințe sunt plante precum:

• Mușchi.
• Ferigi.

Plantele de semințe sunt cealaltă categorie care poate fi împărțită în continuare în ce tipuri de semințe creează și cum sunt adăpostite aceste semințe. Marea majoritate a specii de plante vasculare (aproximativ 94%) sunt ceea ce este cunoscut sub numele de angiosperme, care sunt plante cu flori care adăpostesc semințe în fructe sau flori.

Celălalt grup de plante purtătoare de semințe se numește gimnosperme.

Gimnospermele sunt plante terestre vasculare care folosesc semințele ca structuri reproductive, acele semințe aparând ca „semințe goale” sau „semințe goale”. Aceasta înseamnă că spre deosebire de înflorire sau fructificare angiosperme, structurile reproductive de pe gimnosperme nu sunt înglobate într-un ovar protector. Sunt literalmente „goi” și se găsesc de obicei în conuri.

Oamenii de știință au folosit înregistrarea fosilelor pentru a crea o cronologie a evoluției gimnospermelor. Ei cred că ferigile de sămânță au evoluat mai întâi în urmă cu aproximativ 400 de milioane de ani. Din aceste ferigi de semințe au apărut gimnospermele.

Primele dovezi ale gimnospermelor au apărut în timpul perioadei devoniene mijlocii în era paleozoică în urmă cu aproximativ 390 de milioane de ani. După evoluția inițială a plantelor, perioada Permiană a adus condiții mai uscate. Acest lucru a dat plantelor de sămânță, precum gimnospermele nou-dezvoltate, un avantaj evolutiv față de alte plante care nu poartă semințe, ceea ce le-a permis răspândirea și diversificarea rapidă.

În timp ce gimnospermele au continuat să domine Pământul pe tot parcursul erei mezozoice, au apărut angiospermele și au depășit rapid gimnospermele ca plante dominante după ce angiospermele au evoluat în jur de 125 de milioane de ani în urmă.

Majoritatea speciilor de gimnosperme au unele sau toate calitățile următoare (împreună cu lipsa lor de flori / fructe):

• Frunze asemănătoare acului.
• Frunziș veșnic verde.
• Frunze / conuri asemănătoare solziului.
• De obicei lemnos.

Ciclul de viață al unei gimnosperme comune, o coniferă, este un exemplu de ciclu de viață general al gimnospermelor. În timp ce acest ciclu de viață poate fi generalizat la majoritatea gimnospermelor, nu toate gimnospermele folosesc conuri. Cu toate acestea, din moment ce o mare majoritate o face, acesta este exemplul cel mai frecvent utilizat.

Sporofit și gametofit faze. Similar cu alte plante, gimnospermele se reproduc printr-o alternanță de generații. Aceasta înseamnă că există două faze distincte care alternează: faza purtătoare de spori (sporofit) si faza purtătoare de gamete (gametofit). La gimnosperme, faza sporofită durează mai mult; cu alte cuvinte, planta este cel mai adesea în faza sporofită.

Plantele sporofite adulte care poartă atât conurile masculine diploide, cât și conurile femele / ovulate diploide de pe aceeași plantă sunt denumite monoică plante. Unele gimnosperme, cu toate acestea, fac doar unul dintre acele tipuri de conuri pe fiecare plantă. Acestea sunt numite dioice plante.

Conurile masculine / polenice sunt de obicei mai mici decât cele feminine / ovulate. Conurile de polen sunt, de obicei, mai jos de sol decât conurile ovulate atunci când sunt pe aceeași plantă. Fiecare dintre tipurile de conuri au sporofile, care sunt frunze care conțin spori. Conurile masculine au microspori în timp ce conurile feminine au megaspori.

Pentru a spune ceva mai simplu, conurile și celulele din faza gametofită cresc și sunt afișate pe o plantă matură și complet formată în fază sporofită.

Crearea de gamete. Din acele două tipuri de spori sunt produși gametii haploizi meioză. Când se întâmplă acest lucru, acei gameți / conuri în care se află se află în faza de gametofit. În timpul fazei gametofite masculine / feminine, haploide gamet celulele sunt produse de ambele conuri pentru a crea boabe de spermă / polen în conurile masculine din microspori, iar ouăle în conurile ovulate din megaspori.

Reproducerea și fertilizarea. Gimnospermele sunt unice din angiosperme în procesul lor de polenizare, deoarece depind aproape exclusiv de vânt și de alte fenomene naturale pentru a dispersa polenul și a fertiliza ouăle. Uneori insectele pot acționa și ca polenizatori. In timp ce polen este dispersat prin vânt, ouăle rămân atașate de plantă până la fertilizare.

Când granulele de polen ajung la conul ovulat corespunzător, conul feminin se va „închide” deseori. În timp ce conul este închise, boabele de polen formează tuburi de polen care livrează polenul / spermatozoizii direct la celulele ovulelor pentru a fecunda lor.

Odată fertilizat, a zigot diploid se formează în interiorul ovulului conului feminin. Apoi, aceasta continuă să se dezvolte într-un embrion în interiorul ovulului, numit și sămânță. Odată ce acest lucru se întâmplă, semințele sunt apoi dispersate prin:

• Vânt.
• Apă.
• Căderea plantei.
• Alte evenimente naturale.

Dacă sămânța ia, germinează și crește, aceasta va forma o plantă sporofită, iar ciclul și alternanța generațiilor vor continua.

Chiar dacă gimnospermele reprezintă doar 6% din totalul plantelor vasculare, există încă peste 1.000 de specii de gimnosperme în întreaga lume. Aceste specii pot fi clasificate în patru clase generale, cunoscute sub numele de diviziuni, ale gimnospermelor vii:

• Coniferofite.
• Cycadophyta.
• Ginkgophyta.
• Gnetophyta.

Fiecare grup are caracteristici specifice, împreună cu caracteristicile generale pe care le împărtășesc toate gimnospermele vii.

Coniferofitele sunt cunoscute sub denumirea mai comună de conifere. Coniferofitele sunt cea mai comună formă de gimnosperme vii, însumând 588 de specii individuale. Aceste gimnosperme sunt plante lemnoase cu frunze asemănătoare acelor, sunt aproape întotdeauna veșnic verzi și au conuri care își poartă semințele. Aproape toate coniferele sunt copaci.

Sunt considerate plante cu „lemn moale”, iar majoritatea sunt monoice, deci atât conurile masculine / polenice, cât și cele feminine / ovulate se află pe același copac.

În cadrul grupului de conifere de plante sunt conifere specifice care sunt grupate împreună în diferite genuri. Cel mai mare este genul Pinus, care constă din pini. Există 232 de specii în Pinus gen, inclusiv pini, cum ar fi pinul roșu, pinul bristlecone, pinul alb și așa mai departe. Alte conifere includ larici, care se află în gen Larix; molid, care se află în gen Picea; și brazi, care se află în gen Abies.

Podocarpii sunt următorul grup de conifere ca mărime, cu 147 de specii de arbori preponderent tropicali. Grupul chiparosului are 141 de specii cunoscute pentru frunzișul lor foarte asemănător și conurile solzoase. Restul coniferelor sunt variate și diferite, inclusiv plante precum:

• Araucarias.
• Tisa.
• Juniperii.
• Sequoias.
• Lemnul roșu de coastă.

În timp ce unele plante din Pinus genul se găsește în climatele tropicale și deșertice, majoritatea se găsesc în medii temperate și reci și cu păduri grele, cum ar fi biomul taiga și pădurile temperate.

Cycadophyta sunt, de asemenea, cunoscute mai frecvent ca cicade. spre deosebire de Pinus plantele, cicadele se găsesc mai ales în pădurile tropicale și regiunile subtropicale.

Sunt aproape întotdeauna veșnic verzi, de statură scăzută și au frunze asemănătoare penelor. În timp ce mulți arată foarte asemănător cu palmierii, nu sunt de fapt legați de palmieri. Sunt plante dioice care conțin con, ceea ce înseamnă că produc fie conuri masculine / polenice, fie conuri femele (nu ambele).

Deși există 10 genuri și aproximativ 355 de specii de cicade despre care se știe că există în prezent, unele dintre cele mai cunoscute exemple sunt:

• King sago palm.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Palma de carton.

Cu milioane de ani în urmă, Ginkgophyta erau speciile dominante de plante care nu înfloreau pe Pământ. Cu toate acestea, toate speciile, cu excepția uneia, au dispărut acum. Singura specie supraviețuitoare din divizia de plante Ginkgophyta este arborele de ginkgo biloba, care este, de asemenea, cunoscut sub numele de copac de păr.

Acești copaci sunt originari numai din China, dar acum au fost plantați și cultivați în întreaga lume. Acestea sunt unele dintre cele mai durabile copaci existente în prezent. Sunt rezistente la foc, rezistente la dăunători și rezistente la boli. Nu este de mirare că trăiesc mii de ani!

Ginkgo-urile sunt dioice, ceea ce înseamnă că produc fie conuri masculine / polenice, fie conuri feminine, nu ambele. Frunzele lor sunt distincte bi- sau multi-lobate și asemănătoare unui evantai.

Pe lângă ginkgos, Gnetophyta este următoarea cea mai mică / mai puțin diversă dintre gimnosperme. Cu 96 de specii de acest fel, acesta poate fi subdivizat în trei genuri:

1. Efedra cu 65 de specii.
2. Gnetum cu ~ 30 specii.
3. Welwitschia cu doar 1 specie.

Efedra.Efedra sunt aproape toți arbuști sau plante arbuști și se găsesc în deșerturi sau în munții înalți. Aceste plante au frunze mici, asemănătoare scării. Se consideră că dimensiunea redusă a frunzelor asemănătoare scării este o adaptare la mediul uscat care ajută la reținerea apei.

Spre deosebire de multe alte genuri de gimnosperme, aceste plante pot fi fie monoice, fie dioice. Au fost folosite de-a lungul istoriei ca medicamente pe bază de plante și pentru a face medicamentul efedrină. Iată câteva exemple de specii comune:

• California brad comun.
• Ceai verde mormon.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, numit și pin comun.

Gnetum.Gnetum pot fi arbuști / copaci mici, asemănător cu Efedra, dar sunt în mare parte plante lemnoase de vin, care există urcând pe alți copaci / plante. Se găsesc în principal în pădurile tropicale tropicale și în alte climaturi tropicale; sunt originari din Africa, America de Sud și părți din Asia.

Au frunze plate, mari și sunt monoice (atât conurile masculine / polenice, cât și conurile femele sunt pe aceeași plantă). Mulți oameni confundă aceste plante cu angiospermele, deoarece par să aibă flori. Cu toate acestea, aceste „flori” sunt de fapt doar conuri care par a fi flori.

Unele dintre cele mai comune specii sunt:

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

Welwitschia. În cele din urmă este genul Welwitschia. Ultimul dintre gimnospermele vii din Welwitschia genul este specia Welwitschia mirabilis.

Această specie se găsește numai în deșertul Namib din Africa. Plantele adulte sunt formate din două frunze care există și cresc de la începutul vieții lor până la sfârșitul lor; nu cad, se varsă sau se înlocuiesc. Pur și simplu continuă să crească așa cum o face planta.

Locuind în deșert, este adaptat mediului uscat și cald pentru a supraviețui bine la căldură ridicată și puțină apă. Frunzele sunt cărnoase și au aspect rupt. La fel ca ginkgo-urile, aceste plante sunt durabile și pot trăi până la peste 1.500 de ani. Similar cu cel aferent Gnetum, Welwitschia conurile par a fi flori, cu conurile masculin / polen de culoare roz somon, iar femelele de culoare albastru-verzui.

O altă caracteristică unică pentru aceste gimnosperme este că polenizarea se bazează foarte mult pe insecte, în loc să depindă de vânt, ca majoritatea celorlalte tipuri de gimnosperme. Conurile florale și nectarul produs de conurile de polen ajută la atragerea insectelor pentru polenizare. Welwitschia este cel mai unic dintre gimnosperme, deoarece are multe caracteristici variate, un model unic de tipar de creștere și intersecții interesante și trăsături comune cu angiospermele.

Articole corelate cu gimnospermele:

• Comparați plantele cu flori și coniferele
• De ce au nevoie copacii Pinus pentru a supraviețui?
• Plante de semințe: părțile principale ale unei semințe
• Semințe, conuri de semințe și spori: avantaje și dezavantaje