Голосеменные: определение, жизненный цикл, виды и примеры

Королевство Plantae находится в сфере Эукария, что означает, что все растения эукариоты с эукариотическими клетками. Организмы в царстве Plantae также определяются и классифицируются как имеющие хлорофилл, целлюлозу в клеточных стенках и не двигающиеся сами по себе.

Однако на этом классификации не заканчиваются. Далее растения делятся на подгруппы в зависимости от их состава и того, как они размножаются.

Способы их размножения делятся на два основных класса: семенные и несеменные. Затем семенники делятся на покрытосеменные и голосеменные.

Первое разделение в классификации растений - это то, являются ли растения иметь сосудистую систему (также известные как сосудистые растения) и те, которые нет сосудистой системы. Отсюда сосудистые растения делятся на две группы в зависимости от их репродуктивной структуры: семенные растения а также не семенные растения.

Те, что не дают семян, - это такие растения, как:

• Мох.
• Папоротники.

Семенные растения - это другая категория, которую можно разбить на типы семян, которые они создают и как эти семена размещаются. Подавляющее большинство

Другая группа семенников называется голосеменные.

Голосеменные - это сосудистые наземные растения, которые используют семена в качестве репродуктивных структур, причем эти семена выглядят как «голые» или «голые». Это означает, что в отличие от цветения или плодоношения покрытосеменныерепродуктивные структуры голосеменных растений не заключены в защитную завязь. Они буквально «голые» и обычно встречаются в шишках.

Ученые использовали летопись окаменелостей, чтобы построить график эволюции голосеменных. Они считают, что семенные папоротники впервые появились около 400 миллионов лет назад. Именно из этих семенных папоротников произошли голосеменные растения.

Первые свидетельства существования голосеменных появились в период среднего девона в палеозойскую эру около 390 миллионов лет назад. После первоначальной эволюции растений пермский период принес более засушливые условия. Это дало семенным растениям, таким как недавно появившиеся голосеменные, эволюционное преимущество перед другими не семенными растениями, что позволило им быстро распространиться и разнообразить.

В то время как голосеменные продолжали доминировать на Земле на протяжении мезозойской эры, возникли покрытосеменные и быстро обогнал голосеменные как доминирующие растения после того, как покрытосеменные появились около 125 миллионов лет назад. тому назад.

Большинство видов голосеменных обладают некоторыми или всеми из следующих качеств (наряду с отсутствием цветов / плодов):

• Листья игольчатые.
• Вечнозеленая листва.
• Чешуйчатые листья / шишки.
• Обычно древесный.

Жизненный цикл голосеменного обыкновенного, хвойного дерева, является примером общего жизненного цикла голосеменных. Хотя этот жизненный цикл можно обобщить на большинство голосеменных, не все голосеменные используют шишки. Однако, поскольку большинство из них это делает, это наиболее часто используемый пример.

Спорофит и гаметофит фазы. Как и другие растения, голосеменные размножаются через смену поколений. Это означает, что есть две разные фазы, которые чередуются: спороносная фаза (спорофит) и фаза рождения гамет (гаметофит). У голосеменных дольше длится фаза спорофитов; Другими словами, растение чаще всего находится в фазе спорофита.

Взрослые спорофиты, несущие как диплоидные мужские шишки, так и диплоидные женские / овуляционные шишки на одном и том же растении, называются однодомный растения. Однако некоторые голосеменные дают только один из этих типов шишек на каждом растении. Они называются раздельнополый растения.

Мужские / пыльцевые шишки обычно меньше женских / овуляционных. Шишки пыльцы обычно располагаются ниже земли, чем шишки овуляции, когда они находятся на одном и том же растении. Каждый из типов конусов имеет спорофиллы, которые представляют собой листья, содержащие споры. Мужские шишки имеют микроспоры в то время как женские шишки имеют мегаспоры.

Проще говоря, шишки и клетки в фазе гаметофита растут и отображаются на зрелом и полностью сформированном растении в фазе спорофита..

Создание гамет. Именно из этих двух типов спор образуются гаплоидные гаметы. мейоз. Когда это происходит, те гаметы / колбочки, в которых они находятся, находятся в фазе гаметофита. Во время фазы мужского / женского гаметофита гаплоидный гамета клетки продуцируются обоими колбочками для образования сперматозоидов / пыльцевых зерен в мужских колбочках из микроспор и яиц в конусах овуляции из мегаспор.

Размножение и оплодотворение. Голосеменные растения отличаются от покрытосеменных в процессе опыления тем, что они почти полностью зависят от ветра и других природных явлений, чтобы рассеять пыльцу и оплодотворить яйца. Иногда насекомые также могут действовать как опылители. Пока Цветочная пыльца распространяется ветром, яйца остаются прикрепленными к растению до тех пор, пока не оплодотворятся.

Когда пыльцевые зерна достигают соответствующего конуса овуляции, женская колбочка часто «закрывается». Пока конус закрытые, пыльцевые зерна образуют пыльцевые трубки, которые доставляют пыльцу / сперму непосредственно к яйцеклеткам для оплодотворения их.

После удобрения диплоидная зигота формируется в семяпочке женской шишки. Затем он продолжает развиваться в зародыш внутри семяпочки, которую также называют семенем. Как только это происходит, семена распространяются через:

• Ветер.
• Воды.
• Падение растения.
• Другие природные явления.

Если семя возьмет, прорастет и вырастет, оно образует спорофитное растение, и цикл и смена поколений продолжатся.

Несмотря на то, что голосеменные растения составляют лишь 6 процентов всех сосудистых растений, во всем мире все еще существует более 1000 видов голосеменных. Эти виды можно разделить на четыре основных класса живых голосеменных, известных как подразделения:

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

Каждая группа имеет определенные характеристики наряду с общими характеристиками, присущими всем живым голосеменным.

Coniferophyta известны под более распространенным названием хвойные породы. Coniferophyta - самая распространенная форма живых голосеменных растений, насчитывающая 588 особей. Эти голосеменные - древесные растения с игольчатыми листьями, почти всегда вечнозеленые и имеют шишки, несущие семена. Практически все хвойные деревья - деревья.

Они считаются растениями из мягкой древесины, и большинство из них однодомны, поэтому мужские / пыльцевые шишки и женские / овуляционные шишки находятся на одном дереве.

Внутри группы хвойных растений есть определенные хвойные породы, которые сгруппированы в разные роды. Самый крупный - это род Pinus, состоящий из сосен. Насчитывают 232 вида в пределах Pinus род, включающий сосны, такие как красная сосна, сосна щетинистая, белая сосна и так далее. К другим хвойным породам относятся лиственницы, относящиеся к роду Ларикс; ели, относящиеся к роду Picea; и ели, относящиеся к роду Abies.

Подокарпы - следующая по величине группа хвойных пород, насчитывающая 147 видов, в основном тропических деревьев. Группа кипарисовиков насчитывает 141 вид, которые известны своей очень чешуйчатой ​​листвой и чешуйчатыми шишками. Остальные хвойные деревья разнообразны и разнообразны, в том числе такие растения, как:

• Араукариас.
• Тисовые деревья.
• Можжевельник.
• Секвойи.
• Красное дерево побережья.

Хотя некоторые растения в Pinus род обитает в тропическом и пустынном климате, большинство из них встречается в умеренных и холодных и густых лесных средах, таких как таежный биом и леса умеренного пояса.

Cycadophyta также более широко известны как саговники. в отличие от Pinus растения, саговники в основном встречаются в тропических лесах и субтропических регионах.

Они почти всегда вечнозеленые, невысокого роста и имеют перистые листья. Хотя многие из них очень похожи на пальмы, на самом деле они не связаны с пальмами. Это раздельнополые шишковидные растения, что означает, что они производят либо мужские / пыльцевые шишки, либо женские шишки (но не оба).

Хотя в настоящее время известно 10 родов и около 355 видов саговников, некоторые из наиболее известных примеров:

• Королевская пальма саго.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Картонная ладонь.

Миллионы лет назад Ginkgophyta были доминирующим видом нецветущих растений на Земле. Однако все виды, кроме одного, к настоящему времени вымерли. Единственный выживший вид в подразделении растений Ginkgophyta - это дерево гинкго билоба, которое также известно как дерево девичьей шерсти.

Эти деревья произрастают только в Китае, но сейчас их высаживают и выращивают по всему миру. Это одни из самых прочных деревьев, существующих в настоящее время. Они огнестойкие, устойчивые к вредителям и болезням. Неудивительно, что они живут тысячи лет!

Гинкго раздельнополые, то есть они производят либо мужские / пыльцевые шишки, либо женские шишки, но не то и другое вместе. Их листья характерны двух- или многолепестковые, веерообразные.

Помимо гинкго, Gnetophyta является следующим по величине / наименее разнообразием голосеменных. Имея 96 видов этого вида, его можно подразделить на три рода:

1. Эфедра с 65 видами.
2. Gnetum с ~ 30 видами.
3. Welwitschia всего с 1 видом.

Эфедра.Эфедра почти все кустарники или кустарниковые растения, и они встречаются в пустынях или в высоких горах. У этих растений маленькие чешуевидные листья. Считается, что небольшой размер чешуевидных листьев является адаптацией к сухой среде, которая помогает удерживать воду.

В отличие от многих других родов голосеменных, эти растения могут быть как однодомными, так и двудомными. На протяжении всей истории они использовались в качестве лечебных трав и для изготовления эфедрина. Вот несколько примеров распространенных видов:

• Пихта калифорнийская.
• Зеленый мормонский чай.
• Ephedra sinica.
• Э. ломкий, также называемый суставной сосной.

Gnetum.Gnetum могут быть небольшие кусты / деревья, похожие на Эфедра, но это в основном древесные растения, похожие на виноград, которые существуют, взбираясь на другие деревья / растения. В основном они встречаются в тропических лесах и других тропических климатах; они родом из Африки, Южной Америки и некоторых частей Азии.

У них плоские, большие листья и однодомные (мужские / пыльцевые шишки и женские шишки находятся на одном растении). Многие люди принимают эти растения за покрытосеменные, поскольку у них есть цветы. Однако эти «цветы» на самом деле просто шишки, которые кажутся цветами.

Некоторые из наиболее распространенных видов:

• Gnetum africanum.
• Мелинджо.
• Gnetum latifolium.
• Gnetum macrostachyum.

Welwitschia. Наконец, это род Welwitschia. Последний из живых голосеменных в Welwitschia род - это вид Вельвичия мирабилис.

Этот вид встречается только в пустыне Намиб в Африке. Взрослые растения состоят из двух листьев, которые существуют и растут с начала своей жизни до конца; они не отваливаются, не проливаются и не заменяются собой. Они просто продолжают расти, как и растение.

Живя в пустыне, он приспособлен к сухой и жаркой среде, чтобы хорошо выжить в условиях сильной жары и небольшого количества воды. Листья кожистые и на вид рваные. Как и гинкго, эти растения долговечны и могут жить более 1500 лет. Подобно родственному Gnetum, то Welwitschia шишки выглядят как цветы, мужские и пыльцевые шишки имеют розовый цвет, а женские - сине-зеленый.

Другой уникальной особенностью этих голосеменных является то, что опыление в значительной степени зависит от насекомых, а не от ветра, как у большинства других видов голосеменных. Цветочные шишки и нектар, производимый шишками пыльцы, помогают привлекать насекомых для опыления. Welwitschia является наиболее уникальным из голосеменных, потому что он имеет множество разнообразных характеристик, уникальный образец роста, а также интересные пересечения и общие черты с покрытосеменными.

Статьи по теме голосеменные:

• Сравните цветущие растения и хвойные деревья
• Что нужно сосновым деревьям, чтобы выжить?
• Семенные растения: основные части семени
• Семена, семенные шишки и споры: преимущества и недостатки