GYMNOSPERMS: OMINAISUUDET, LUOKITTELU JA ESIMERKIT LAJEISTA - BIOLOGIA

Paljassiemeniset ovat ryhmä putkilokasvit ottaa siemenet "alasti", mutta eivät tuota kukkia. Kuten hermosolut, tämä kasvien ryhmä kuuluu "spermatofyyteihin" tai korkeampiin kasveihin.

Monet kasvitieteilijät katsovat, että kuntosalinperät edustavat sisarryhmää angiospermeihin (kukkivat kasvit), ja että suuri osa jälkimmäisen ryhmän nykyisestä tiedosta johtuu kuntosolujen tutkimuksista.

Valokuva havumetsästä (Kuva: Johannes Plenio osoitteessa www.pixabay.com)

Fossiilisten todisteiden ja bioinformatiikan analyysin mukaan kuntosalinpermat ja angiospermit eroavat toisistaan noin 300–300 miljoonaa vuotta sitten, hiilihapolla, joka on yksi paleozojaisista ajoista. Huolimatta tosiasiasta, että tällä hetkellä on vain noin 1000 lajia, mesozoicin aikana nämä olivat hallitsevia kasvilajeja.

Tähän ryhmään kuuluvat koko kasvien valtakunnan suurimmat kasvit, kuten Sequoia sempervirens -lajien (yli 150 m pitkä) ja Metasequoia-suvun (yli 100 metriä) jäsenet.

Kuntosalipermien ryhmässä on kasveja, jotka tunnetaan muun muassa mäntyinä (havupuut), pyörähtääjinä ja ginkgoina.

Gymnosperm-ominaisuudet

Uskotaan, että on olemassa edustavia gymnospermien ryhmiä, jotka eivät ole vaihtuneet yli 100 miljoonaan vuoteen, ts. Että ne säilyttävät useita esi-isien ominaisuuksia. Lisäksi ne ovat erittäin hitaasti kasvavia kasveja, joilla on suuri pitkäikäisyys.

jakelu

Nämä kasvit ovat levinneet kaikilla mantereilla Antarktista lukuun ottamatta. Noin kaksi kolmasosaa kaikista biosfäärin kuntosaleista on havupuita, jotka muodostavat yli 35% maailman metsistä, etenkin maltillisemmilla alueilla.

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

Rakenne

Kaikki taimikasvit ovat puumaisia ja monivuotisia kasveja, joilla on runsas toissijainen kasvu. Sen runko on jaettu (vaikka se edustaa yhtä yksikköä) varsi, juuret ja lehdet. Ne eroavat muista kasveista siinä, että kasvin runko on sporofyyttia tai aseksuaalista sukupolvea, joka on vallitseva koko kasvin elämän ajan.

Niillä on varret ja juuret, joilla on runsas toissijainen kasvu, mikä on erityisen tärkeää havupuiden ryhmässä. Varren eri kudosalueiden (kuori, verisuonikambium, puu tai tukki (ksylemi) ja säde) välinen suhde vaihtelee lajin mukaan.

Vesiliikenne

Veden kuljetuksen suhteen kuntosoluissa ne eroavat angiospermeistä siinä, että niiden ksyleemi koostuu vain henkitorven soluista (mikä merkitsee tehotonta kuljetuskapasiteettia), kun taas ruuansulatuksessa on sekä henkitorveja että verisuonia.

Voimistelujen hydrinen johtavuusominaisuudet liittyvät näiden kasvien läsnä olevaan lehtityyppiin, joka voi olla saumainen (lyhyillä oksilla) tai suuri ”palmutyyppi”, mutta lukumäärältään pieni.

Jäljentäminen

Yksi gymnospermien pääominaisuuksista, vaikkakaan ei ainoa, joka määrittelee heidät ryhmäksi, on kukkasien puuttuminen ja "paljaiden" siementen tuottaminen. Nämä ovat rakenteita, joissa munasolut ja siemenet paljastuvat sporofyllien tai muiden vastaavien rakenteiden pinnalla, eivätkä ne ole suljettu suojaavaan ja ravitsevaan kerrokseen.

Kuntosalin siementen naispuolisten gametofyyttien munasolu hedelmöittyy siitepölyjyvien tai kokonaisen urospuolisen gametofyytin passiivisen kuljetuksen avulla tuulen (anemofiilin) kautta munasolun läheisyyteen (pölytys).

Erot angiospermin ja kuntosalin perimän välillä (Lähde: Tameeria englannin Wikipediassa, Wikimedia Commonsin kautta)

Monet kuntosolut ovat yksiasemaisia (naisten ja miesten gametofyytit ovat samassa kasvissa), toiset ovat kaksipäisiä (naisten ja miesten lisääntymisrakenteet erillisissä kasveissa).

Kummankin sukupuolen lisääntymisrakenteet on ryhmitelty yksiseksuaalisiin strobiliin, mutta joillakin lajeilla on vain uros strobili. Strobilus on joukko sporofiilejä, jotka tuottavat sporangiaa.

Kuntosalin suoliston strobili (Lähde: Borgetti N., Isocrono D. (DISAFA) Wikimedia Commonsin kautta)

Mikrosporofyllit tuottavat makrosporangiaa tuottavia makrosporeja (naarasrakkulat), kun taas mikrosporofiilit tuottavat mikrosporangiaa, joka vastaa siitepölyjyvien (miespuolisten sukusolujen) meioottisesta tuotannosta.

Kuntosalipermien luokittelu

Gymnosperm -kasvien ryhmä edustaa viittä siemenkasvien päälinjaa ja on jaettu neljään alaluokkaan, jotka on ryhmitelty luokkaan Equisetopsida ja tunnetaan nimellä:

- Ginkgoidae: nykyisillä lajeilla.

- Cycadidae: 297-331 -lajilla, jotka on jaettu 10 sukuun. Ne ovat tyypillisesti trooppisia Amerikan ja Aasian alueita.

- Pinidae: 614 lajilla jaettuna 69 sukuun. Nämä kasvit ovat ominaisia pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon lauhkeille alueille.

- Gnetidae: 80-100 lajia, jaettu kolmeen sukuun.

Näistä neljästä alaluokasta kuntosalipermejä on noin 12 perhettä, 83 sukua ja noin 1000 lajia.

Utelias tosiasia on, että näistä 83 suvusta 34 heistä on monotyyppisiä, ts. Ne sisältävät yhden lajin; Niitä 22 koostuu 2–5 lajista ja vain 3 suvussa on melkein 100 lajia, jotka ovat Cycas-suku, Pinus-suku ja Podocarpus-suku.

havupuut

Gymnosperms-ryhmän laajin suvusta on epäilemättä havupuut, joka on jaettu 7 perheeseen (vaikka monet kasvisystemaatikot ovatkin keskustelleet tästä), nämä ovat:

- Taksikasvit

- Podocarpaceae

- Araucariaceae

- kefalotaksaceat

- Pinaceae

- Taxodiaceae

- Cupressaceae

Genophytes

Gneofyyttiryhmä (alaluokka Gnetidae) koostuu kolmesta perheestä, jotka kaikki koostuvat yhdestä suvusta, nimittäin:

- Ephedraceae

- Gnetaceae

- Welwitschiaceae

Cycads

Sykadien luokittelu on ollut melko kiistanalainen, mutta suhteellisen uusissa julkaisuissa on todettu, että tämä ryhmä on jaettu kahteen perheeseen, jotka yhdessä muodostavat kymmenen sukua:

- Cycadaceae

- Zamiaceae

Esimerkkejä gymnosperm-lajeista

Kuntosalipermet ovat erittäin tärkeä ryhmä, paitsi ekologisesta näkökulmasta myös taloudellisesti, koska ne toimivat maapallon hiilisyklien lisäksi myös tärkeänä hartsien, puun ja jopa lääkkeiden ja ruuan lähteenä.

Sequoias

Kiistaton esimerkki olevien paljassiemenisistä on kuin Sequoias kuuluva Taxodiaceae perheen havupuiden. Sekvenssit rajoittuvat tällä hetkellä Kalifornian osavaltioon, Yhdysvaltoihin, ja kaksi olemassa olevaa lajia tunnetaan suuresta siipialueestaan, koska niiden keskimääräinen korkeus on yli 100 metriä pitkä.

Mäntypuut

Mäntyä edustaa myös yksi tärkeimmistä ja tunnetuimmista ryhmistä kuntosolujen sisällä, koska ne eivät muodosta vain planeetan laajimpia metsiä, vaan niillä on myös erilaisia teollisia käyttötarkoituksia ja ihminen käyttää niitä intensiivisesti puun louhintaan, tuotantoon esimerkiksi paperista ja hartsien saamisesta.

Kuntosalinpermin elinkaari (Lähde: Jhodlof (puuvalokuva), JJ Harrison (naispuolisten käpyjen valokuva), Beentree (miespuolisten käpyjen valokuva), MPF (munasoluinen ja siemenvalokuva), RoRo (lopullinen elinkaarikaavio) Wikimedia Commonsin kautta)

Ginkgo biloba

Yksi erityinen gymnosperm-laji, Ginkgo biloba, on myös hyvin tunnettu tässä ryhmässä. Tämä on Gingkoidae-alaluokan ainoa suvun laji ja uskotaan olevan vanhin edustaja kaikista nykyään elävistä spermatofyyttikasveista.

Viitteet

Chamberlain, CJ (1935). Kuntosali kestää. The Botanical Review, 1 (6), 183-209.
Lindorf, H., De Parisca, L., ja Rodríguez, P. (1985). Kasvitieteiden luokittelu, rakenne ja lisääntyminen.
Nabors, MW (2004). Johdanto kasvitiedeen (nro 580 N117i). Pearson.
Raven, PH, Evert, RF ja Eichhorn, SE (2005). Kasvien biologia. Macmillan.
Vidal, JA Kasvit ilman kukka / kukka. (Kirja nro 589.3 V5.).
Wang, XQ, & Ran, JH (2014). Voimistelujen evoluutio ja biogeografia. Molekyylifylogenetiikka ja evoluutio, 75, 24-40.

GYMNOSPERMS: OMINAISUUDET, LUOKITTELU JA ESIMERKIT LAJEISTA - BIOLOGIA - 2025