science >> Wetenschap >  >> Biologie

Gymnospermen: definitie, levenscyclus, typen en voorbeelden

Het koninkrijk Plantae ligt in het domein van Eukarya, wat betekent dat alle planten eukaryoten met eukaryote cellen zijn. Organismen binnen het koninkrijk Plantae worden ook gedefinieerd en geclassificeerd als chlorofyl, cellulose in hun celwand en niet vanzelf bewegend.

De classificaties houden daar echter niet op. Planten worden verder onderverdeeld in subgroepen op basis van hun samenstelling en hoe ze zich voortplanten.

Hoe ze zich voortplanten is verdeeld in twee algemene klassen: zaaddragende en niet-zaaddragende. De zaaddragende planten worden vervolgens verdeeld in angiospermen en gymnospermen.
Plantenclassificatie

De eerste verdeling in plantenclassificatie is of planten vasculaire systemen hebben (oftewel vasculaire planten) en planten die geen vasculaire systemen hebben. Van daaruit worden vaatplanten opgesplitst in twee groepen op basis van hun voortplantingsstructuren: zaadplanten en niet-zaaddragende planten.

Degenen die geen zaden maken zijn planten zoals:

  • Mos.
  • Varens.

    Zaadplanten zijn de andere categorie die verder kan worden uitgesplitst in wat voor soort zaden ze creëren en hoe die zaden worden gehuisvest. De grote meerderheid van vasculaire plantensoorten (ongeveer 94 procent) is wat bekend staat als angiospermen
    , bloeiende planten die zaden in fruit of bloemen huisvesten.

    De andere groep zaaddragende planten zijn genaamd gymnospermen
    .
    Gymnosperm Definitie

    Gymnospermen zijn vasculaire landplanten die zaden gebruiken als hun reproductieve structuren met die zaden die verschijnen als "kale" of "naakte zaden." Dit betekent dat, in tegenstelling tot bloeiende of vruchtdragende angiospermen, de reproductieve structuren op gymnospermen niet zijn ingekapseld in een beschermende eierstok. Ze zijn letterlijk 'naakt' en worden meestal in kegels gevonden.

    Wetenschappers hebben het fossielenbestand gebruikt om een tijdlijn van de evolutie van gymnospermen te maken. Ze geloven dat zaadvarens eerst ongeveer 400 miljoen jaar geleden evolueerden. Het is vanuit deze zaadvarens dat gymnospermen ontstonden.

    Het eerste bewijs van gymnospermen ontstond tijdens het Midden-Devoon in het Paleozoïcum ongeveer 390 miljoen jaar geleden. Na de initiële evolutie van de planten bracht de Perm-periode drogere omstandigheden met zich mee. Dit gaf zaadplanten zoals de nieuw ontwikkelde gymnospermen een evolutionaire voorsprong op andere niet-zaaddragende planten, waardoor ze zich snel konden verspreiden en diversifiëren.

    Terwijl gymnospermen de aarde bleven domineren in het Mesozoïcum, ontstonden angiospermen en snel voorbij gymnospermen als de dominante planten nadat de angiospermen ongeveer 125 miljoen jaar geleden evolueerden.

    De meeste gymnosperm soorten hebben enkele of alle van de volgende kwaliteiten (samen met hun gebrek aan bloemen /fruit):

  • Naaldachtige bladeren.
  • Groenblijvende bladeren.
  • Schubachtige bladeren /kegels.
  • Meestal houtachtig.

    Life Cycle of Living Gymnosperms

    De levenscyclus van een gewone gymnosperm, een conifeer, is een voorbeeld van een algemene gymnosperm levenscyclus. Hoewel deze levenscyclus kan worden gegeneraliseerd naar de meeste gymnospermen, gebruiken niet alle gymnospermen kegels. Aangezien een grote meerderheid dit doet, is dit echter het meest gebruikte voorbeeld.

    Sporophyte- en gametophyte-fasen. Net als bij andere planten, reproduceren gymnospermen via een afwisseling van generaties. Dit betekent dat er twee verschillende fasen zijn die elkaar afwisselen: de sporendragende fase ( sporophyte
    ) en de gamete-dragende fase ( gametophyte
    ). In gymnospermen duurt de sporofytfase langer; met andere woorden, de plant bevindt zich meestal in de sporofytfase.

    Volwassen sporofytplanten die zowel de diploïde mannelijke kegels als de diploïde vrouwelijke /ovule kegels op dezelfde plant dragen, worden monoecious planten. Sommige gymnospermen maken echter slechts één van dat soort kegels op elke plant. Die worden tweehuizige planten genoemd.

    Mannelijke /pollenkegels zijn meestal kleiner dan vrouwelijke /ovulale kegels. Stuifmeelkegels zijn meestal ook lager bij de grond dan eivormige kegels wanneer ze zich op dezelfde plant bevinden. Elk van de kegelsoorten heeft sporofylen
    , dit zijn bladeren die sporen bevatten. Mannelijke kegels hebben microsporen en vrouwelijke kegels hebben megaspores
    .

    Om het wat eenvoudiger te zeggen, kegels en cellen in de gametofytfase groeien en worden weergegeven op een volwassen en volledig gevormde sporofyt-fase plant.

    Gametecreatie. Het is van die twee spore-types dat haploïde gameten worden geproduceerd via meiose. Wanneer dit gebeurt, bevinden die gameten /kegels waarin ze zich bevinden zich in de gametofytfase. Tijdens de mannelijke /vrouwelijke gametofytfase worden haploïde gametecellen door beide kegels geproduceerd om sperma /stuifmeelkorrels in de mannelijke kegels uit de microsporen te maken en eieren in de ovule kegels uit de megaspores. Reproductie en bevruchting. Gymnospermen zijn uniek van angiospermen in hun bestuivingsproces omdat ze bijna uitsluitend afhankelijk zijn van wind en andere natuurlijke fenomenen om stuifmeel te verspreiden en eieren te bevruchten. Soms kunnen insecten ook als bestuivers werken. Terwijl stuifmeel via de wind wordt verspreid, blijven de eieren aan de plant vastzitten totdat ze worden bevrucht. Terwijl de kegel gesloten is, vormen de stuifmeelkorrels stuifmeeldraden die het stuifmeel /sperma rechtstreeks naar de eicellen brengen om ze te bevruchten.

    Eenmaal bevrucht, wordt een diploïde zygoot gevormd in de eicel van die vrouwelijke kegel. Dit blijft zich dan ontwikkelen tot een embryo in de eicel, ook wel het zaad genoemd. Zodra dit gebeurt, worden de zaden verspreid via:

  • Wind.
  • Water.
  • Afvallen van de plant.
  • Andere natuurlijke evenementen.

    Als het zaad neemt, kiemt en groeit, zal het een sporofytplant vormen, en de cyclus en afwisseling van generaties zullen doorgaan.
    Soorten en voorbeelden van levende gymnospermen

    Hoewel gymnospermen slechts 6 procent van alle vaatplanten uitmaken, zijn er wereldwijd nog steeds meer dan 1.000 soorten gymnospermen. Deze soorten kunnen worden onderverdeeld in vier algemene klassen, de zogenaamde divisies, van levende gymnospermen:

  • Coniferophyta.
  • Cycadophyta.
  • Ginkgophyta.
  • Gnetophyta.

    Elke groep heeft specifieke kenmerken samen met de algemene kenmerken die alle levende gymnospermen delen.
    Coniferophyta

    Coniferophyta staan bekend onder de meer algemene naam coniferen
    . Coniferophyta zijn de meest voorkomende vorm van levende gymnospermen, met in totaal 588 individuele soorten. Deze gymnospermen zijn houtachtige planten met naaldachtige bladeren, zijn bijna altijd groenblijvend en hebben kegels met hun zaden. Bijna alle coniferen zijn bomen.

    Ze worden beschouwd als "zachte hout" planten, en de meeste zijn eenhuizig, dus zowel mannelijke /pollen kegels als vrouwelijke /ovule kegels staan aan dezelfde boom.

    Binnen de conifeergroep van planten zijn specifieke coniferen die gegroepeerd zijn in verschillende geslachten. De grootste is het geslacht Pinus
    , dat bestaat uit dennen. Er zijn 232 soorten in het geslacht Pinus
    waaronder pijnbomen zoals de rode den, de borstelharen, de witte den enzovoort. Andere coniferen zijn lariksbomen, die tot het geslacht Larix
    behoren; sparren, die voorkomen in het geslacht Picea
    ; en sparren, die in het geslacht Abies
    zijn.

    Podocarps zijn de volgende grootste conifergroep met 147 soorten voornamelijk tropische bomen. De cipresgroep heeft 141 soorten die bekend staan om hun zeer schaalachtige bladeren en schilferige kegels. De rest van de coniferen is gevarieerd en verschillend, inclusief planten zoals:

  • Araucarias.
  • Taxusbomen.
  • Junipers.
  • Sequoia's.
  • De kustsequoia.

    Hoewel sommige planten in het geslacht Pinus en zijn te vinden in tropische en woestijnklimaten, zijn de meeste te vinden in gematigd en koud en bos -zware omgevingen zoals de taiga biome en gematigde bossen.
    Cycadophyta

    Cycadophyta zijn ook vaker bekend als cycads
    . In tegenstelling tot de Pinus
    planten, worden cycaden meestal aangetroffen in tropische bossen en subtropische gebieden.

    Ze zijn bijna altijd groenblijvend, van een lage gestalte en hebben veerachtige bladeren. Hoewel veel lijken op palmbomen, zijn ze eigenlijk niet gerelateerd aan palmen. Het zijn tweehuizige kegelvormige planten, wat betekent dat ze mannelijke /pollenkegels of vrouwelijke kegels produceren (niet beide).

    Hoewel er momenteel 10 geslachten en ongeveer 355 soorten cycaden zijn waarvan bekend is dat ze tegenwoordig bestaan, van de meest bekende voorbeelden zijn:

  • King sago palm.
  • Encephalartos horridus.

  • Stangeria eriopus.

  • Dioon edule.

  • Kartonnen palm.

    Ginkgophyta

    Miljoenen jaren geleden was Ginkgophyta de dominante niet-bloeiende plantensoorten op aarde. Alle soorten behalve één zijn nu echter uitgestorven. De enige overlevende soort in de plantendivisie van Ginkgophyta is de ginkgo biloba-boom, die ook bekend staat als de maidenhair-boom.

    Deze bomen zijn alleen inheems in China, maar ze zijn nu over de hele wereld geplant en gekweekt. Het zijn enkele van de meest duurzame bomen die momenteel bestaan. Ze zijn brandwerend, ongediertebestendig en ziektebestendig. Het is geen wonder dat ze duizenden jaren leven!

    Ginkgo's zijn tweehuizig, wat betekent dat ze mannelijke /pollenkegels of vrouwelijke kegels produceren, niet beide. Hun bladeren zijn onderscheidend bi- of meerlobbig en waaierachtig.
    Gnetophyta

    Naast ginkgo's is Gnetophyta de volgende kleinste /minst diverse van de gymnospermen. Met 96 soorten van deze soort kan het verder worden onderverdeeld in drie geslachten:

    1. Ephedra
      met 65 soorten.
    2. Gnetum
      met ~ 30 soorten.
    3. Welwitschia
      met slechts 1 soort.

      Ephedra
      . Ephedra
      zijn bijna alle struiken of struikachtige planten, en ze worden gevonden in woestijnen of in de hoge bergen. Deze planten hebben kleine, schaalachtige bladeren. Van de kleine omvang van de schaalachtige bladeren wordt gedacht dat het een aanpassing is aan de droge omgeving die helpt bij het vasthouden van water.

      In tegenstelling tot veel van de andere geslachten van gymnospermen, kunnen deze planten eenhuizig of tweehuizig zijn. Ze zijn door de geschiedenis heen gebruikt als kruidengeneesmiddelen en om het medicijn efedrine te maken. Hier zijn een paar voorbeelden van veel voorkomende soorten:

    4. California joint fir.
    5. Groene Mormoonse thee.
    6. Ephedra sinica.

    7. E. fragilis
      , ook wel pijnboom genoemd.

      Gnetum
      . Gnetum
      kunnen kleine struiken /bomen zijn, vergelijkbaar met Ephedra
      , maar het zijn meestal houtachtige, wijnachtige planten die bestaan door op andere bomen /planten te klimmen. Ze worden voornamelijk gevonden in tropische regenwouden en andere tropische klimaten; ze zijn inheems in Afrika, Zuid-Amerika en delen van Azië.

      Ze hebben platte, grote bladeren en zijn eenhuizig (zowel mannelijke /pollenkegels als vrouwelijke kegels zitten op dezelfde plant). Veel mensen verwarren deze planten met angiospermen omdat ze bloemen lijken te hebben. Deze "bloemen" zijn echter eigenlijk kegels die bloemen lijken te zijn.

      Enkele van de meest voorkomende soorten zijn:

    8. Gnetum africanum.

    9. Melinjo.
    10. Gnetum latifolium.

    11. Gnetum macrostachyum.


      Welwitschia
      . Ten slotte is het geslacht Welwitschia
      . De laatste van de levende gymnospermen in het geslacht Welwitschia
      is de soort Welwitschia mirabilis
      .

      Deze soort komt alleen voor in de Namib-woestijn in Afrika. Volwassen planten bestaan uit twee bladeren die bestaan en groeien vanaf het begin van hun leven tot hun einde; ze vallen niet, werpen zich niet af of vervangen zichzelf niet. Ze blijven gewoon groeien zoals de plant.

      Wonen in de woestijn, aangepast aan de droge en hete omgeving om goed te overleven in hoge hitte en weinig water. De bladeren zijn leerachtig en gescheurd van uiterlijk. Net als ginkgo's zijn deze planten duurzaam en kunnen ze meer dan 1500 jaar oud worden. Vergelijkbaar met het gerelateerde Gnetum
      , lijken de Welwitschia en kegels bloemachtig te zijn met de mannelijke /stuifmeelkegels een zalmroze kleur en de vrouwelijke kegels een blauwgroene kleur.

      Een ander uniek kenmerk van deze gymnospermen is dat bestuiving sterk afhankelijk is van insecten in plaats van afhankelijk van wind zoals de meeste andere soorten gymnospermen. De bloemachtige kegels en nectar geproduceerd door de pollenkegels helpen insecten aan te trekken voor bestuiving. Welwitschia
      is het meest unieke van de gymnospermen omdat het veel verschillende kenmerken heeft, een uniek groeipatroonpatroon en interessante kruispunten en gedeelde eigenschappen met angiospermen.

      Gerelateerde artikelen naar gymnospermen:

    12. Bloeiende planten en coniferen vergelijken
    13. Wat hebben pinusbomen nodig om te overleven?
    14. Zaadplanten: belangrijkste delen van een zaad
    15. Zaden, zaadkegels en sporen: voor- en nadelen

    • Meer >

    Meer >

    Hoofdlijnen

    1. Is er een gen voor elke ziekte?
    2. Wat houdt de genetische continuïteit in?

      Je kunt op veel manieren nadenken over genetische continuïteit. In zekere zin verwijst het naar de consistente replicatie van genetische informatie van een oudercel naar twee dochtercellen. Een ander perspec

    3. Music Science Fair Project Ideas
    4. Saoedi-Arabische rotskunst toont riemen op prehistorische honden
    5. Overeenkomsten tussen huidcellen en zenuwen
    6. Welke soort weefsel geeft de meeste tijd in interfase?
    7. Een JELL-O-model van een diercel maken
    8. Hoe een biologisch diagram te tekenen
    9. Welke mechanismen zorgen voor de nauwkeurigheid van DNA-replicatie?

    Wetenschap

    • Wetenschap © https://nl.scienceaq.com