GYMNOSPERMER: KARAKTERISTIKA, KLASSIFICERING OG EKSEMPLER PÅ ARTER - BIOLOGI - 2025

De nøgenfrøede er en gruppe af karplanter, der har frø "nøgen", men ikke producerer blomster. Ligesom angiosperms hører denne gruppe af planter til "spermatofytter" eller højere planter.

Gymnospermer betragtes af mange botanikere for at repræsentere en søstergruppe for angiospermer (blomstrende planter), og at meget af den aktuelle viden om sidstnævnte gruppe skyldes studier vedrørende gymnospermer.

Fotografi af en barskov (Billede af Johannes Plenio på www.pixabay.com)

Ifølge fossile beviser og bioinformatisk analyse divergerede gymnospermer og angiospermer for omkring 300 til 360 millioner år siden i løbet af Carboniferous, en af ​​de Paleozoic perioder. På trods af at der i øjeblikket kun er omkring 1000 arter, var disse i løbet af mesozoikum de dominerende former for planteliv.

Denne gruppe inkluderer de største planter i hele planteriget, såsom medlemmer af arten Sequoia sempervirens (over 150 m høj) og slægten Metasequoia (over 100 meter).

I gruppen af ​​gymnospermer findes planter såvel som fyrretræer (nåletræer), cykader og ginkgoer.

Gymnosperm egenskaber

Det menes, at der er repræsentative grupper af gymnospermer, der ikke har varieret i mere end 100 millioner år, dvs. at de bevarer flere forfædres karakteristika. Derudover er de meget langsomtvoksende planter med stor levetid.

Fordeling

Disse planter er fordelt på alle kontinenter med undtagelse af Antarktis. Cirka to tredjedele af alle gymnospermer i biosfæren er nåletræer, der udgør mere end 35% af verdens skove, især i de mere tempererede zoner.

www.majordifferences.com/2013/03/difference-between-gymnosperms-and.html#.WZbE6lFJaM9

Struktur

Alle gymnospermer er træagtige og flerårige planter med rigelig sekundær vækst. Dens krop er opdelt (selvom det repræsenterer en enkelt enhed) i stilk, rødder og blade. De adskiller sig fra andre planter, idet plantekroppen er sporofytten eller den aseksuelle generation, som er den, der dominerer i hele plantens levetid.

De har stængler og rødder med rigelig sekundær vækst, hvilket er særligt vigtigt i gruppen af ​​nåletræer. Forholdet mellem stammens forskellige vævsområder (bark, vaskulært kambium, træ eller log (xylem) og pith) varierer afhængigt af arten.

Vandtransport

Med hensyn til transport af vand i gymnospermer adskiller disse sig fra angiospermer, idet deres xylem kun er sammensat af tracheidceller (hvilket indebærer en ineffektiv transportkapacitet), mens der i angiospermer både er tracheider og kar.

De hydriske ledningsegenskaber for gymnospermer er relateret til den type blad, som disse planter præsenterer, som kan være akulær (på korte grene) eller stor "palme" -type, men lille i antal.

Reproduktion

En af de vigtigste egenskaber ved gymnospermer, skønt ikke den eneste, der definerer dem som en gruppe, er fraværet af blomster og produktionen af ​​"nøgne" frø. Dette er strukturer, hvor ægløsning og frø udsættes på overfladen af ​​sporofyller eller andre lignende strukturer og ikke er lukket inde i et beskyttende og ernærende lag.

Befrugtningen af ​​æg, der er indeholdt i den kvindelige gametofyt af gymnospermer, sker takket være den passive transport med vinden (anemofilen) af pollenkornene eller af den komplette mandlige gametofyt, indtil ægcellens nærhed (pollination).

Forskelle mellem ægløsning af en Angiosperm og en gymnosperm (Kilde: Tameeria på engelsk Wikipedia, via Wikimedia Commons)

Mange gymnospermer er ensartede (kvindelige og mandlige gametofytter findes på den samme plante), andre er diætiske (kvindelige og mandlige reproduktionsstrukturer på separate planter).

Forplantningens strukturer af hvert køn er grupperet i unisexual strobili, men nogle arter har kun hanlig strobili. En strobilus er et sæt sporofiler, der producerer sporangia.

Strobili fra en gymnosperm (Kilde: Borgetti N., Isocrono D. (DISAFA) via Wikimedia Commons)

Mikrosporofylerne producerer makrosporangia-producerende makrosporer (kvindelige gameter), mens mikrosporofilerne producerer mikrosporangia, der er ansvarlige for den meiotiske produktion af pollenkorn (mandlige gameter).

Klassificering af gymnospermer

Gruppen gymnospermplanter repræsenterer de fem hovedlinjer af frøplanter og er opdelt i fire underklasser, grupperet inden for klassen Equisetopsida, og kendt som:

- Ginkgoidae: med en aktuelt eksisterende art.

- Cycadidae: med 297-331 arter opdelt i 10 slægter. De kommer typisk fra tropiske amerikanske og asiatiske regioner.

- Pinidae: med 614 arter opdelt i 69 slægter. Disse planter er karakteristiske for de tempererede regioner i den nordlige og den sydlige halvkugle.

- Gnetidae: med 80-100 arter, opdelt i 3 slægter.

Blandt disse fire underklasser udgør gymnospermer ca. 12 familier, 83 slægter og omkring 1000 arter.

En mærkelig kendsgerning er, at blandt disse 83 slægter er 34 af dem monotype, dvs. at de inkluderer en enkelt art; 22 består af mellem 2 og 5 arter, og kun 3 slægter har næsten 100 arter, som er slægten Cycas, slægten Pinus og slægten Podocarpus.

Nåletræer

Den mest omfattende afstamning for gymnospermsgruppen er uden tvivl bartrær, der er opdelt i 7 familier (selvom dette har været genstand for diskussion af mange plantesystematikere) er disse:

- Taxaceae

- Podocarpaceae

- Araucariaceae

- Cephalotaxaceae

- Pinaceae

- Taxodiaceae

- Cupressaceae

Genophytes

Gruppen af ​​gnetophytes (underklasse Gnetidae) er sammensat af tre familier, alle sammensat af en enkelt slægt, nemlig:

- Ephedraceae

- Gnetaceae

- Welwitschiaceae

Cycads

Klassificeringen af ​​cykader har været ret kontroversiel, men relativt nylige publikationer har erkendt, at denne gruppe er opdelt i to familier, der tilsammen udgør op til 10 slægter:

- Cycadaceae

- Zamiaceae

Eksempler på gymnosperm arter

Gymnospermer er en meget vigtig gruppe, ikke kun fra et økologisk synspunkt, men også økonomisk, fordi de ud over at fungere i jordens kulstofcyklus er en vigtig kilde til harpikser, træ og endda medicin og mad.

-træer

Et udiskutabelt eksempel på fremragende gymnospermer er det af sequoiasne, der tilhører Taxodiaceae-familien, af nåletræerne. Sequoias er i øjeblikket begrænset til staten Californien i Amerikas Forenede Stater, og de to eksisterende arter er kendt for deres store vingespænde, da deres gennemsnitlige højde er mere end 100 meter lang.

fyrretræer

Pines repræsenterer også en af ​​de vigtigste og mest kendte grupper inden for gymnospermer, da de ikke kun danner de mest omfattende skove på planeten, men også har forskellige industrielle anvendelser og udnyttes intensivt af mennesker til udvinding af træ, produktion papir og for eksempel opnåelse af harpikser.

Livscyklus for en gymnosperm (Kilde: Jhodlof (træfotografering), JJ Harrison (kvindelig keglefotografering), Beentree (mandlige keglefotografier), MPF (æggestokskala og frøfotografi), RoRo (endelig livscyklusdiagram) via Wikimedia Commons)

Ginkgo biloba

En bestemt art af gymnosperm, Ginkgo biloba, er også velkendt inden for denne gruppe. Dette er den eneste art af den eneste slægt i Gingkoidae-underklassen og antages at være den ældste repræsentant for alle spermatofytplanter, der lever i dag.

Referencer

1. Chamberlain, CJ (1935). Gymnospermerne. Den botaniske gennemgang, 1 (6), 183-209.
2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botanik Klassificering, struktur og reproduktion.
3. Nabors, MW (2004). Introduktion til botanik (nr. 580 N117i). Pearson.
4. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Planternes biologi. Macmillan.
5. Vidal, JA Planter uden blomst / med blomst. (Bog nr. 589.3 V5.).
6. Wang, XQ, & Ran, JH (2014). Evolution og biogeografi af gymnospermer. Molekylær fylogenetik og evolution, 75, 24-40.