Gymnosperms: pembiakan dan struktur. Ciri-ciri pengeluaran semula gymnosperms

Gymnosperms - adalah tumbuh-tumbuhan benih tertua di planet kita. Mereka memainkan peranan penting dalam pembangunan alam dan terus menduduki kedudukan yang penting dalam kehidupan di permukaan bumi. Terkenal kepada kami merapikan, pain, fir, Arborvitae, yews atau larch dan kurang dikenali Welwitschia, saga atau ginkgo - semua ahli kumpulan, yang dipanggil "gymnosperms". Struktur dan pembiakan mereka kita akan mempertimbangkan nanti di dalam artikel.

Asal usul dan umur

gymnosperms Umur - 350 juta tahun. Mereka muncul dalam Upper Devonian (Paleozoic) dan permulaan era Mesozoik telah berkembang. Mungkin asal-usul mereka dikaitkan dengan evolusi beransur-ansur spora - paku-pakis. Berbanding dengan mereka, jenis baru kilang sudah mempunyai ovules dan bijirin debunga terlibat secara langsung dalam pembentukan benih. Terdapat beberapa kelebihan yang dimiliki oleh gymnosperms:

• pembiakan berlaku tanpa penyertaan air;
• testa dan bekalan nutrien memastikan keselamatan anak benih.

Untuk sebab-sebab ini, tidak lama kemudian penutup hijau di bumi ini telah membentuk sebahagian besar daripada gymnosperms, struktur dan pembiakan yang menyumbang kepada kejayaan pembangunan kawasan baru dan niche ekologi.

ciri-ciri struktur

Pada asasnya dinamakan tumbuhan tumbuh dalam bentuk pokok-pokok dan pokok renek, sering - malar hijau, dan jarang - daun luruh. Kadang-kadang mereka boleh mencapai saiz yang besar (redwood, cedar). Meninggalkan majoriti seperti jarum mereka atau mempunyai bentuk kepingan. Mereka dipanggil jarum, dan mengandungi bergerak resin.

Kayu membentuk sebahagian besar daripada batang. Ia mengandungi sangkar tidak bermaya berongga dengan dinding berlubang - tracheids. Kehadiran mereka - satu sifat yang khusus untuk kumpulan ini tumbuh-tumbuhan. Bahawa ia membuat aliran menaik air dari akar ke daun.

Selain tracheids gymnosperms kayu juga termasuk petikan resin. Oleh itu, wakil-wakil kumpulan ini tumbuhan ini mudah dikenali melalui bau wangi konifer. resin impregnates kayu, yang menghalang ia daripada reput. Oleh kerana ini, antara konifer begitu banyak centenarians. Sebagai contoh, umur sebahagian daripada Sequoias mempunyai kira-kira 3 ribu. Tahun.

Yang paling penting kelebihan evolusi yang gymnosperms - pembiakan tanpa kelembapan pekat dan kehadiran formasi yang bertindak sebagai organ-organ pembiakan.

organ-organ pembiakan gymnosperms

Ketiadaan warna - ciri-ciri utama yang mempunyai gymnosperms. Pendaraban tumbuh-tumbuhan ini berlaku dengan penyertaan kon, atau strob. Ini formasi adalah mudah untuk mengenali pada pain, merapikan, cemara, larch dan wakil-wakil lain konifer. tubuh mereka boleh dipanggil pembiakan seksual.

Biasanya, kon heteroseksual - mereka mungkin lelaki dan perempuan dan terletak sama ada di kilang yang sama (monoecious) atau berbeza (dioecious), yang berbeza dalam saiz dan warna.

kon lelaki dipanggil microstrobiles dan wanita - megastrobilami. Strobila terpenggal dan bermutasi melarikan diri, yang terletak sporophylls - diubahsuai daun. Dalam microstrobiles matang debunga. Dalam megastrobilah - ovules.

Ciri-ciri pengeluaran semula gymnosperms

Biasanya gymnosperms pembiakan proses mempertimbangkan contoh Scots pain. Ia merupakan tumbuhan monoecious, iaitu. E. Male dan kon perempuan dia berkembang di pokok yang sama. Yang pertama ini lebih besar, warna merah. Kedua - kecil, kehijauan atau kebiruan.

gymnosperms pembiakan skim adalah cukup mudah. Apabila microstrobiles matang debunga, ia menuangkan disebarkan oleh angin dan boleh berjalan jauh. Untuk tujuan ini, setiap butir debunga dilengkapi dengan alat-alat khas - guni debunga. habuk jatuh pada ovules membangun pada megastrobilah. Ini berlaku pendebungaan.

Ia biasanya berlaku pada akhir musim bunga atau awal musim panas. Pendebungaan kon perempuan ditutup, penimbang mereka terpaku bersama-sama dengan resin. Persenyawaan berlaku dalam ovul dalam Mempunyai kon ditutup.

Bagaimana proses persenyawaan

Di dalam ovul ialah gametophyte atau pundi embrio perempuan, yang pertama kali pas beberapa peringkat kematangan. Pollen mendapat pada ovul pyltsevhod, ia mula berkembang ke dalam tiub debunga ke arah archegonium (dari arche Yunani - "permulaan", pergi - "rahim"). pembentukan ini mengandungi telur. Hanya ovul membangunkan mereka dua, tetapi hanya satu terdedah kepada persenyawaan.

Pada ketika itu butir debunga yang sudah masak, dua sperma dan promosi tiub yang semakin meningkat bermula. Apabila salah satu spermatozoa mencapai telur disenyawakan. Sperma yang kedua dengan mati. Selepas penggabungan dua gamet membentuk embrio biji - zigot. Dia sendiri berubah menjadi benih ovul. Bercambah, ia akan menggunakan bekalan nutrien.

Inilah yang berlaku semula gymnosperms. Memandu proses ini ditunjukkan dalam gambar.

Kematangan dan penyebaran benih

Setelah persenyawaan telah berlaku, kematangan benih bermula. Dalam pain Scotland, kedua-dua proses ini berlangsung selama 2 tahun. Masak, kon lignified dan perubahan warna. Secara beransur-ansur, penimbang mereka telah terbuka dan mereka mengeluh dalam benih.

Gymnosperms tidak membentuk buah-buahan. Tetapi untuk merebak pada jarak yang jauh, benih mempunyai alat khas - yang outgrowths sayap membran mudah dibawa oleh angin. Jika keadaan luaran adalah baik untuk percambahan, benih boleh menjadi masa yang lama untuk berehat sebelum suhu optimum. Ciri-ciri ini membenarkan gymnosperms untuk mencapai jumlah yang tinggi spesies dan tersebar ke seluruh kawasan yang besar.

Bilangan spesies dan wakil

Menerangkan kumpulan mempunyai kira-kira 600-700 spesies. Tidak semua daripada mereka telah terselamat hingga ke hari ini, beberapa ahli hanya wujud sebagai fosil. Sebagai contoh:

• kordaitovye;
• bennetitovye;
• pakis benih.

Selebihnya penyebaran seluruh dunia dan tumbuh dalam semua iklim, dari tropika selatan (sagu sawit) kepada sejuk utara latitud (pain, larch, merapikan, pain).

Wakil tertua gymnosperms yang wujud hingga ke hari ini - Ginkgo (biloba). tumbuhan ini dipanggil fosil hidup, kerana ia tumbuh di planet ini dengan era Mesozoik, seperti yang dibuktikan oleh pelbagai cetakan dalam sedimen batu purba.

perkembangan evolusi

gymnosperms pertama yang timbul dalam era Paleozoic, mempunyai banyak kelebihan yang membolehkan mereka pada masa yang mengambil kedudukan dominan di dunia. Ciri-ciri baru adalah nama aromorphoses evolusi dan membolehkan untuk mencapai tahap yang baru dalam pembangunan kawasan baru dan niche ekologi. Memperuntukkan beberapa ciri-ciri yang mempunyai gymnosperms:

1. Pembiakan dijalankan tanpa medium akueus. Ini telah dibenarkan untuk menduduki kawasan yang besar di atas tanah.
2. Persenyawaan berlaku dalam ovul dan dilindungi daripada pengaruh luar - terutamanya gymnosperms pengeluaran semula itu menyediakan keselamatan yang lebih besar loji masa depan.
3. Kemunculan embrio benih adalah mungkin untuk menjamin masa depan penutup (testa) dan rizab kuasa (endosperm) yang, seterusnya, telah meningkat jumlah loji kumpulan.

Ia adalah sifat-sifat ini membezakan mereka daripada nenek moyang mereka - paku-pakis. Yang akan datang, dan hari ini peringkat terakhir pembangunan evolusi dunia tumbuhan adalah kemunculan angiosperma.

bermaksud gymnosperms

Peranan gymnosperms adalah sukar untuk harga yg terlalu tinggi. Mereka diisi kira-kira satu pertiga daripada hutan di dunia, mengambil bahagian dalam udara bersih dan pengemaskinian berterusan oksigen. Di samping itu, penampilan dan meluas di dunia tumbuhan, menghasilkan sejumlah besar oksigen, menyebabkan kemunculan organisma lain yang boleh menggunakan gas ini dalam proses pernafasan.

Konifer - pembekal utama kayu untuk pelbagai bidang kehidupan manusia. Bahan-bahan mentah yang digunakan secara aktif dalam pembuatan perabot, pembinaan, saluran pengeluaran dan lain-lain kawasan strategik yang penting aktiviti ekonomi. gentian kayu Spruce adalah sangat berharga dalam pembuatan gred kertas yang berkualiti tinggi.

Gymnosperms digunakan secara meluas dalam bidang perubatan. bahan-bahan khas - tidak menentu diperuntukkan hampir semua konifer dapat membersihkan udara kuman. Atas sebab ini, majoriti pusat-pusat kesihatan dan pusat-pusat kesihatan dibina di wilayah hutan konifer. terapi seperti ketara boleh mengurangkan atau menghapuskan pelbagai penyakit paru-paru.