Spermatofüüdid on taimed, mis arenevad seemnetest. Need on Plantae kuningriigi kõige arenenumad taimed ja jagunevad kahte põhirühma: katteseemnetaimed ja paljasseemnetaimed . Kuigi katteseemnetaimed on praegu domineeriv rühm, on paljasseemnetaimedel ainulaadsed ja põnevad omadused.
Selles artiklis käsitleme kõiki paljasseemnetaimedega seotud aspekte : mis nad on, kuidas nad erinevad katteseemnetaimedest, nende eripärasid, evolutsiooni ja seemnete tootmist, samuti silmapaistvaid paljasseemnetaimede näiteid üle maailma.
põhijooned
Paljasseemnetaimed on soontaimed, mis paljunevad seemnete abil , mida vili ei kata ; see tähendab, et nende seemned jäävad paljaks, mis on peamine omadus, mis eristab neid katteseemnetaimedest. Sõna paljasseemnetaim tuleneb kreekakeelsetest sõnadest gymnos (paljas) ja sperma (seeme), mis tähendab sõna-sõnalt "paljas seeme". See paljasseemnetaimedele ainuomane seisund võimaldab nende seemnetel areneda ilma, et neid kataks kaitsva vili.
Globaalse leviku poolest leidub paljasseemnetaimi peamiselt külmas ja parasvöötmes. Neid on eriti palju sellistes piirkondades nagu taiga või boreaalne mets, kus nad on arenenud vastu pidama äärmuslikele kliimatingimustele, nagu pikad ja külmad talved ning lumesadu. Kohanemine nende keskkondadega on võimaldanud neil arendada ainulaadseid omadusi, näiteks nõeljaid lehti , mis minimeerivad veekaotust ja aitavad neil karmi kliimat taluda.
Paljasseemnetaimed on valdavalt puittaimed , mis annab neile evolutsioonilise eelise pikaealisuse ja vastupidavuse osas. Paljud paljasseemnetaimede liigid, näiteks männid ja sekvoiad, elavad üle tuhande aasta, mis teeb neist ühed planeedi pikima elueaga taimed.
Üks paljasseemnetaimede iseloomulikumaid omadusi on õite puudumine , nagu me neid katteseemnetaimede puhul tunneme. Selle asemel on neil paljunemisstruktuurid, mida nimetatakse käbideks või männikäbideks. Need struktuurid võivad olla kas isased (toodavad õietolmu) või emased (toodavad munarakke) ning need võimaldavad tuultolmlemist. See paljunemisviis on väga tõhus keskkondades, kus tolmeldavaid putukaid on vähe.
Gymnosperms toob esile
Lisaks juba mainitud omadustele on ka teisi olulisi aspekte, mis muudavad seemneseemned taimeriigis ainulaadseks:
- Tuultolmlemine: Erinevalt paljudest katteseemnetaimedest, mille tolmeldamine sõltub putukatest, kasutab enamik taimseemneid tuult õietolmu transportimiseks isastelt käbidelt emastesse.
- Väga pikaealine: Mõned seemneseemned, näiteks hiiglaslikud sekvoiad, võivad elada tuhandeid aastaid. Tegelikult on vanim puu, Rootsi kuusk, hüüdnimega "Old Tjikko", hinnanguliselt üle 9.500 aasta vana.
- Unikaalsed kohandused külmaga: Nõelakujulised lehed mitte ainult ei aita minimeerida veekadu, vaid võimaldavad ka kõige külmematel talvedel fotosünteesida, andes neile märkimisväärse eelise teiste külmunud piirkondade taimede ees.
Gymnospermide evolutsioon
Paljasseemnetaimed on üks vanimaid taimerühmi Maal. Nende evolutsioon ulatub tagasi karboni ajastusse , enam kui 300 miljonit aastat tagasi. Sel perioodil hakkasid paljasseemnetaimed domineerima maismaaökosüsteemides, olles esimesed taimed, mis arendasid välja võime toota seemneid, mis on oluline uuendus veest kaugel asuvate keskkondade koloniseerimiseks.
Need varajased taimseened, mis eksisteerisid koos sõnajalgade ja teiste primitiivsete taimedega, arendasid embrüo ümber kaitsekihi, mis võimaldas nende seemnetel kuivades ja ekstreemsetes tingimustes ellu jääda. See samm oli hädavajalik taimede laienemiseks planeedi uutele piirkondadele, eemaldudes veekogude kallastest.
Paljasseemnetaimede evolutsiooni võtmeetapp oli nende võime paljuneda ilma vedela veeta . See evolutsiooniline eelis oli nende edu aluseks geoloogilistel ajastutel, mil maismaaökosüsteemid olid valdavalt kuivad.
Kuigi suure osa paleosoikumide ja mesosoikumide ajastu jooksul domineerisid maismaaökosüsteemides seemneseemned, tõrjusid neid järk-järgult välja katteseemnetaimed, mis arendasid välja uued, tõhusamad paljunemis- ja struktuuristrateegiad. Sellest hoolimata on seemneseemnelised paljudes maailma piirkondades jätkuvalt oluline rühm.
Gymnospermide paljundamine
Paljasseemnetaimede paljunemisprotsess on keeruline, kuid põnev. Nagu mainitud, ei anna need taimed õisi, vaid kasutavad oma peamiste paljunemisstruktuuridena isas- ja emaskäbisid. Isaskäbid toodavad õietolmuteri, mis paisatakse õhku ja mida tuul kannab emaskäbidesse , kus asuvad seemnealged.
Emaskäbideni jõudes viljastab õietolm munarakke ja sellest kooslusest tekib seeme, mis jääb käbi sees kaitstuks kuni valmimiseni. Kui seemned on valmis, avanevad emaskäbid, jättes seemned tuulde, et nad saaksid uutes kohtades idaneda.
See paljunemisviis sõltub suuresti tuulest, millel võib olla puudusi keskkondades, kus tolmeldamistingimused on erinevad, kuid on äärmiselt tõhus kuivades elupaikades või kus tolmeldajaid on vähe.
Samuti on oluline märkida, et kuigi katteseemnetaimede paljunemisprotsess on katteseemnetaimede omaga võrreldes aeglane, toodavad nad suurel hulgal seemneid, millest paljud suudavad ebasoodsates tingimustes ellu jääda ja tõhusalt hajuda.
Gimnospermide näited ja klassifikatsioon
Gymnosperms jaguneb neljaks suureks osaks, millest igaühel on ainulaadsed omadused ja tuntud näited:
- Okaspuud (Coniferophyta): Nad on suurim seemneseemnete rühm, kus on rohkem kui 600 liiki. Nende hulka kuuluvad sellised taimed nagu männid, kuused ja seedrid. Nad domineerivad külmades ja alpipiirkondades.
- Kükaadid (Cycadophyta): Kuigi nad näevad välja nagu palmid, on nad väga vanad taimed, millel on suured isas- ja emaskäbid. Neid leidub peamiselt troopilistes piirkondades.
- Ginkgoales (Ginkgophyta): Sellest rühmast on elus vaid üks liik, the Ginkgo biloba, mis on kuulus oma vastupidavuse ja raviomaduste poolest.
- Gnetales (Gnetophyta): Väiksem mitmekesisem rühm, kuhu kuuluvad taimed nagu Efedraa y welwitschia.
Kõikidel nendel osakondadel on ainulaadsed omadused, mis on võimaldanud neil areneda erinevates kliimates ja ökosüsteemides üle maailma.
Gymnospermide ja angiospermide erinevused
Nende taimerühmade kaks peamist erinevust on paljunemismeetod ja seemnete struktuur. Kui katteseemnetaimed ümbritsevad oma seemneid vilja sees, siis paljasseemnetaimed on need paljad. Allpool on kokkuvõte peamistest erinevustest:
- Angiospermid: Nad toodavad lilli ja puuvilju, mis ümbritsevad seemneid.
- Gymnosperms: Paljad seemned käbides või käbides, ilma õite ja viljadeta.
- Lehed: Taimseemnetaimedel on tavaliselt nõela- või soomuskujulised lehed, katteseemnetaimedel aga laiad lehed.
- Tolmeldamine: Võimlemisseemned toetuvad peamiselt tuulele, katteseemnetaimed aga saavad kasu tolmeldajatest, nagu putukad ja linnud.
Mõlemal rühmal on oma eelised, mis võimaldavad katteseemnetaimedel domineerida paljudes ökosüsteemides, samas kui katteseemnetaimed domineerivad äärmuslikumates piirkondades.
Selle teabe abil saate nüüd paremini mõista taimseente taimede põnevaid omadusi ja arengut. See on taimerühm, mis on oluline ökoloogilise tasakaalu tagamiseks paljudes planeedi piirkondades.