Голосінкові: визначення, життєвий цикл, типи та приклади

Королівство Plantae знаходиться в домені Еукарія, що означає, що всі рослини є еукаріоти з еукаріотичними клітинами. Організми в межах царства Plantae також визначаються та класифікуються як такі, що містять хлорофіл, целюлозу в клітинних стінках і не рухаються самостійно.

Однак класифікації на цьому не зупиняються. Далі рослини класифікуються на підгрупи залежно від їх складу та способу розмноження.

Те, як вони розмножуються, поділяється на два загальні класи: насіннєві та ненасінні. Потім насіннєві рослини поділяють на покритонасінні та голонасінні.

Перший розділ у класифікації рослин полягає в тому, чи є рослини мають судинну систему (так звані судинні рослини) та ті, що не мають судинної системи. Звідти судинні рослини поділяються на дві групи на основі їх репродуктивних структур: насіннєві рослини і ненасінні рослини.

Ті, хто не виробляє насіння, - це рослини, такі як:

• Лишайник.
• Папороті.

Насіннєві рослини - це інша категорія, яку можна додатково розбити на те, які типи насіння вони створюють та як вони містяться. Переважна більшість

Іншу групу насіннєвих рослин називають голонасінні.

Голосінкові рослини - це судинні наземні рослини, які використовують насіння як свої репродуктивні структури, причому ті насіння виглядають як «голі» або «голі насіння». Це означає, що на відміну від цвітіння або плодоношення покритонасінні, репродуктивні структури на голонасінних не вкладені в захисний яєчник. Вони буквально "оголені" і зазвичай знаходяться в шишках.

Вчені використали викопні дані, щоб створити часову шкалу еволюції голонасінних. Вони вважають, що насінні папороті вперше еволюціонували близько 400 мільйонів років тому. Саме з цих насінних папоротей вийшли голонасінні.

Перші докази голонасінних з’явилися під час середнього девонського періоду в епоху палеозою приблизно 390 мільйонів років тому. Після первинного розвитку рослин пермський період приніс сухі умови. Це дало насінницьким рослинам, як нещодавно розвиненим голонасінним рослинам, еволюційну перевагу над іншими ненасінними рослинами, що дозволило їм швидко поширюватися та диверсифікуватися.

Поки голонасінні продовжували домінувати на Землі протягом усієї мезозойської ери, покритонасінні рослини та швидко наздогнали голонасінні, оскільки домінуючі рослини після елітації покритонасінних склали близько 125 мільйонів років тому.

Більшість видів голонасінних мають деякі або всі наступні якості (поряд з відсутністю квітів / плодів):

• Голкоподібне листя.
• Вічнозелене листя.
• Лускоподібне листя / шишки.
• Зазвичай дерев’яні.

Життєвий цикл голонасінних рослин, хвойних порід, є прикладом загального життєвого циклу голонасінних. Хоча цей життєвий цикл можна узагальнити для більшості голонасінних, не всі голонасінні використовують шишки. Однак, оскільки це робить переважна більшість, саме цей приклад найчастіше використовується.

Спорофіт і гаметофіт фази. Подібно до інших рослин, голонасінні розмножуються шляхом чергування поколінь. Це означає, що є дві різні фази, які чергуються: спороносна фаза (спорофіт) та фаза, що несе гамети (гаметофіт). У голонасінних фаза спорофітів триває довше; іншими словами, рослина найчастіше знаходиться у фазі спорофітів.

Дорослі рослини спорофітів, які містять як диплоїдні чоловічі шишки, так і диплоїдні жіночі / овуляційні колбочки на одній рослині, називаються однодомний рослини. Однак деякі голонасінні роблять на кожному рослині лише один із цих типів шишок. Ті називаються дводомне рослини.

Чоловічі / пилкові шишки зазвичай менші за жіночі / шишки овуляції. Пилкові шишки також зазвичай нижче землі, ніж овуляційні, коли вони знаходяться на одній рослині. Кожен з типів конусів має спорофіли, які є листям, що містять суперечки. Чоловічі шишки мають мікроспорії тоді як у жіночих шишок є мегаспори.

Якщо сказати трохи простіше, колбочки і клітини у фазі гаметофітів ростуть і відображаються на зрілій і повністю сформованій рослині спорофітофази.

Створення гамет. Саме з цих двох типів спор утворюються гаплоїдні гамети мейоз. Коли це відбувається, ті гамети / колбочки, в яких вони перебувають, перебувають у фазі гаметофітів. Під час фази гаметофітів у чоловіків / жінок гаплоїдний гамети клітини виробляються обома колбочками, щоб створити зерна сперми / пилку в чоловічих колбочках з мікроспор і яйцеклітини в овуляційних колбочках з мегаспор.

Розмноження та запліднення. Голосінкові рослини унікальні від покритонасінних у процесі їх запилення тим, що вони залежать майже виключно від вітру та інших природних явищ для розпорошення пилку та запліднення яєць. Іноді комахи можуть виступати і запилювачами. Поки пилок розсіюється за допомогою вітру, яйця залишаються прикріпленими до рослини до запліднення.

Коли пилкові зерна досягнуть відповідного овуляційного конуса, жіночий конус часто «закриється». Поки конус є закриті, пилкові зерна утворюють пилкові трубки, які доставляють пилок / сперму безпосередньо до яйцеклітин для запліднення їх.

Після запліднення, a диплоїдна зигота утворюється всередині яєчка цього жіночого конуса. Потім це продовжує розвиватися в зародок всередині яйцеклітини, який також називають насінням. Як тільки це трапляється, насіння потім розсіюють за допомогою:

• Вітер.
• Вода.
• Опадання рослини.
• Інші природні події.

Якщо насіння візьме, проросте і виросте, воно сформує рослину спорофіт, і цикл і чергування поколінь триватиме.

Хоча голонасінні складають лише 6 відсотків усіх судинних рослин, все ще існує понад 1000 видів голонасінних у всьому світі. Ці види можна розділити на чотири загальні класи, відомі як відділи, живих голонасінних:

• Coniferophyta.
• Cycadophyta.
• Гінкгофіта.
• Гнетофіта.

Кожна група має специфічні характеристики поряд із загальними характеристиками, якими поділяються всі голонасінні.

Coniferophyta відомі під загальнішою назвою хвойні породи. Coniferophyta - найпоширеніша форма живих голонасінних, яка нараховує 588 окремих видів. Ці голонасінні - це дерев’яні рослини з голкоподібним листям, майже завжди вічнозелені та мають шишки, що несуть насіння. Майже всі хвойні дерева - це дерева.

Вони вважаються рослинами "м’якої деревини", і більшість з них є однодомними, тому і чоловічі / пилкові шишки, і жіночі / овуляційні шишки знаходяться на одному дереві.

У межах групи хвойних рослин є специфічні хвойні рослини, які об’єднані в різні роди. Найбільшим є рід Пінус, який складається з сосен. У межах 232 видів Пінус рід, включаючи сосни, такі як червона сосна, щетина, біла сосна тощо. До інших хвойних належать модрини, які входять до роду Ларікс; ялини, які є в роду Picea; і ялини, які є в роду Abies.

Подокарпи - наступна за чисельністю хвойна група зі 147 видами переважно тропічних дерев. Група кипарисових налічує 141 вид, який відомий своєю дуже масштабною листям і лускатими шишками. Решта хвойних порід різноманітні та різні, включаючи такі рослини, як:

• Араукарії.
• Тисові дерева.
• Ялівці.
• Секвої.
• Узбережжя секвої.

Хоча деякі рослини в Пінус Рід зустрічається в тропічному і пустельному кліматі, більшість - в помірному та холодному та важкому лісі середовищах, таких як біом тайги та помірні ліси.

Цикадофіти також відомі частіше як цикаси. На відміну від Пінус рослини, цикаси в основному зустрічаються в тропічних лісах і субтропічних регіонах.

Вони майже завжди вічнозелені, низького зросту і мають пероподібне листя. Хоча багато хто схожий на пальми, насправді вони не пов’язані з пальмами. Це дводомні конусоносні рослини, що означає, що вони виробляють або чоловічі / пилкові, або жіночі шишки (не обидва).

Хоча на сьогодні відомо 10 родів і близько 355 видів цикасів, сьогодні найбільш відомі приклади:

• Король саго пальми.
• Encephalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Dioon edule.
• Картонна долоня.

Мільйони років тому гінкгофіти були домінуючими нецвітучими видами рослин на Землі. Однак усі види, крім одного, зараз вимерли. Єдиним видом, що вижив у рослинному підрозділі Гінкгофіта, є дерево гінкго білоба, яке також відоме як дерево дівочих волосся.

Ці дерева є рідними лише для Китаю, але зараз їх садять і культивують у всьому світі. Це одні з найбільш довговічних дерев, що існують в даний час. Вони вогнестійкі, шкідливі та хворобостійкі. Не дивно, що вони живуть тисячі років!

Гінкго є дводомними, тобто вони виробляють або чоловічі / пилкові, або жіночі конуси, а не обидва. Їх листя відрізняються дво- або багатолопатевими та віялоподібними.

Окрім гінкго, Gnetophyta є наступним найменшим / найменш різноманітним серед голонасінних. З 96 видами цього виду його можна поділити на три роди:

1. Ефедра з 65 видами.
2. Гнетум з ~ 30 видами.
3. Вельвічія лише з 1 видом.

Ефедра.Ефедра майже всі чагарники або кущоподібні рослини, і вони зустрічаються в пустелях або у високих горах. Ці рослини мають невеликі, схожі на луску листя. Вважається, що невеликий розмір лусоподібного листя є пристосуванням до сухого середовища, що допомагає утримувати воду.

На відміну від багатьох інших родів голонасінних, ці рослини можуть бути як однодомними, так і дводомними. Вони використовувались протягом історії як рослинні ліки та для виготовлення ефедрину. Ось кілька прикладів поширених видів:

• Каліфорнійська спільна ялиця.
• Зелений мормонський чай.
• Ephedra sinica.
• E. fragilis, яку також називають спільною сосною.

Гнетум.Гнетум можуть бути невеликі кущі / дерева, схожі на Ефедра, але в основному це дерев’яні рослини, схожі на виноград, які існують, піднімаючись на інші дерева / рослини. В основному вони зустрічаються в тропічних лісах та інших тропічних кліматичних зонах; вони є вихідцями з Африки, Південної Америки та частини Азії.

Вони мають плоскі великі листя і є однодомними (як чоловічі / пилкові, так і жіночі шишки знаходяться на одній рослині). Багато людей приймають ці рослини за покритонасінні, оскільки вони, здається, мають квіти. Однак ці «квіти» насправді є просто шишками, які, здається, є квітами.

Деякі з найпоширеніших видів:

• Gnetum africanum.
• Мелінджо.
• Gnetum latifolium.
• Gnetum macrostachyum.

Вельвічія. Нарешті, це рід Вельвічія. Останній з живих голонасінних в Росії Вельвічія рід - це вид Welwitschia mirabilis.

Цей вид зустрічається лише в пустелі Наміб в Африці. Дорослі рослини складаються з двох листків, які існують і ростуть від початку свого життя до кінця; вони не падають, не линяють і не замінюються. Вони просто продовжують рости, як рослина.

Живучи в пустелі, він пристосований до сухого і жаркого середовища, щоб добре виживати в умовах сильної спеки і мало води. Листя шкірясті і рвані на вигляд. Як і гінкго, ці рослини довговічні і можуть дожити до 1500 років. Подібно до суміжних Гнетум, Вельвічія шишки схожі на квіткові, чоловічі / пилкові шишки - лососево-рожевого кольору, а жіночі - синьо-зеленого кольору.

Ще однією унікальною особливістю цих голонасінних є те, що запилення в значній мірі залежить від комах, а не залежно від вітру, як і більшість інших видів голонасінних. Квіткоподібні шишки та нектар, що виробляються шишками пилку, допомагають залучити комах для запилення. Вельвічія є найбільш унікальним серед голонасінних, оскільки він має безліч різноманітних характеристик, єдиний у своєму роді зразок росту, а також цікаві перехрестя та спільні риси з покритонасінними.

Статті, пов’язані з голонасінними:

• Порівняйте квітучі рослини та хвойні рослини
• Що потрібно деревам Пінус, щоб вижити?
• Насінні рослини: основні частини насіння
• Насіння, насінні конуси та спори: переваги та недоліки