GNOSNOSPERME: CARACTERISTICI, CLASIFICARE ȘI EXEMPLE DE SPECII - BIOLOGIE - 2025

De gymnosperms sunt un grup de plante vasculare cu semințe de „gol“, dar nu produc flori. La fel ca angiospermele, acest grup de plante aparține „spermatofitelor” sau plantelor superioare.

Gymnospermele sunt considerate de mulți botaniști ca reprezentând un grup suror la angiosperme (plante cu flori) și că o mare parte din cunoștințele actuale ale acestui din urmă grup se datorează studiilor referitoare la gimnosperme.

Fotografie a unei păduri de conifere (Imagine de Johannes Plenio la www.pixabay.com)

Conform dovezilor fosilelor și analizei bioinformatice, gimnospermele și angiospermele s-au divergent în urmă cu aproximativ 300 până la 360 de milioane de ani, în timpul carboniferului, una dintre perioadele paleozoice. În ciuda faptului că în prezent există doar aproximativ 1000 de specii, în timpul mezozoicului acestea au fost formele predominante de viață a plantelor.

Acest grup include cele mai mari plante din întregul regat al plantelor, precum membrii speciei Sequoia sempervirens (peste 150 m înălțime) și genul Metasequoia (peste 100 de metri).

În cadrul grupului de gimnosperme se numără plante la fel de cunoscute sub denumirea de pini (conifere), cicloade și ginkgos, printre altele.

Caracteristicile gimnospermei

Se crede că există grupuri reprezentative de gimnosperme care nu au variat în peste 100 de milioane de ani, adică păstrează multiple caracteristici ancestrale. În plus, sunt plante cu creștere lentă, cu longevitate mare.

distribuire

Aceste plante sunt distribuite pe toate continentele, cu excepția Antarcticii. Aproximativ două treimi din totalul gimnospermelor din biosferă sunt conifere, care constituie mai mult de 35% din pădurile lumii, în special în zonele mai temperate.

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

Structura

Toate gimnospermele sunt plante lemnoase și perene cu o creștere secundară abundentă. Corpul său este împărțit (deși reprezintă o singură unitate) în tulpină, rădăcini și frunze. Ele diferă de celelalte plante prin faptul că corpul plantelor este sporofitul sau generația asexuală, care este cea care predomină de-a lungul vieții plantei.

Au tulpini și rădăcini cu o creștere secundară abundentă, fapt care este deosebit de important în grupul coniferelor. Relația dintre diferitele zone tisulare ale tulpinilor (scoarță, cambium vascular, lemn sau buștean (xilem) și pith) variază în funcție de specie.

Transport pe apă

În ceea ce privește transportul apei în gimnosperme, acestea diferă de angiosperme prin faptul că xilema lor este compusă numai din celule traheidice (ceea ce implică o capacitate de transport ineficientă), în timp ce în angiosperme există atât traheide, cât și vase.

Caracteristicile de conducere hidrică a gimnospermelor sunt legate de tipul de frunze pe care îl prezintă aceste plante, care poate fi acicular (pe ramuri scurte) sau de tip mare „palmă”, dar cu număr mic.

Reproducere

Una dintre principalele caracteristici ale gimnospermelor, deși nu este singura care le definește ca grup, este absența florilor și producerea de semințe „dezbrăcate”. Acestea sunt structuri în care ovulele și semințele sunt expuse pe suprafața sporofilelor sau a altor structuri similare și nu sunt închise într-un strat protector și nutritiv.

Fertilizarea ovulului care este conținut în gametofitul feminin al gimnospermelor are loc datorită transportului pasiv de către vânt (anemofil) al boabelor de polen sau al gametofitului masculin complet până la apropierea celulelor de ou (polenizarea).

Diferențele dintre ovulul unei angiosperme și cel al unei gimnosperme (Sursa: Tameeria la Wikipedia în engleză, prin Wikimedia Commons)

Multe gimnosperme sunt monoece (gametofitele de sex feminin și masculin sunt pe aceeași plantă), altele sunt dioice (structuri reproductive feminine și masculine pe plante separate).

Structurile reproducătoare ale fiecărui sex sunt grupate în strobili unisexuali, cu toate acestea, unele specii au doar strobili masculi. Un strobilus este un set de sporofili care produc sporangii.

Strobili ai unei gimnosperme (Sursa: Borgetti N., Isocrono D. (DISAFA) prin Wikimedia Commons)

Microsporofilele produc macrosporangia producătoare de macrosporangii (gameți de sex feminin), în timp ce microsporofilele produc microsporangia, responsabile de producerea meiotică a boabelor de polen (gameți masculi).

Clasificarea gimnospermelor

Grupul de plante gimnosperme reprezintă cele cinci linii principale ale plantelor de semințe și este împărțit în patru subclase, grupate în clasa Equisetopsida și cunoscute sub numele de:

- Ginkgoidae: cu o specie existentă în prezent.

- Cycadidae: cu 297-331 specii împărțite în 10 genuri. Sunt de obicei din regiuni tropicale americane și asiatice.

- Pinidae: cu 614 specii împărțite în 69 de genuri. Aceste plante sunt caracteristice regiunilor temperate ale emisferelor nordice și sudice.

- Gnetidae: cu 80-100 specii, împărțite în 3 genuri.

Printre aceste patru subclase, gimnospermele numără aproximativ 12 familii, 83 de genuri și aproximativ 1000 de specii.

Un fapt curios este că, dintre aceste 83 de genuri, 34 dintre ele sunt monotipice, adică includ o singură specie; 22 sunt formate între 2 și 5 specii și doar 3 genuri au aproape 100 de specii, care sunt genul Cycas, genul Pinus și genul Podocarpus.

conifere

Cea mai extinsă linie a grupului gimnospermelor este, fără îndoială, cea a coniferelor, care este împărțită în 7 familii (deși acest subiect a fost subiectul discuției de către mulți sistematici vegetali) acestea sunt:

- Taxaceae

- Podocarpaceae

- Araucariacee

- Cephalotaxaceae

- Pinaceae

- Taxodiaceae

- Cupressaceae

Genophytes

Grupul de gnetofite (subclasa Gnetidae) este format din trei familii, toate compuse dintr-un singur gen, și anume:

- Ephedraceae

- Gnetaceae

- Welwitschiaceae

cycads

Clasificarea cicladelor a fost destul de controversată, cu toate acestea, publicațiile relativ recente au recunoscut că acest grup este împărțit în două familii, care adună împreună 10 genuri:

- Cycadaceae

- Zamiaceae

Exemple de specii de gimnosperme

Gimnospermele sunt un grup foarte important, nu numai din punct de vedere ecologic, ci și din punct de vedere economic, deoarece pe lângă funcționarea în ciclurile de carbon ale pământului, acestea sunt o sursă importantă de rășini, lemn și chiar medicamente și alimente.

secvoia

Un exemplu incontestabil de gimnosperme deosebite este cel al secheiilor , aparținând familiei Taxodiaceae, a coniferelor. Secuioanele sunt în prezent limitate la statul California, în Statele Unite ale Americii, iar cele două specii existente sunt cunoscute pentru marea lor aripă, deoarece înălțimea medie este mai mare de peste 100 de metri.

pini

Pinii reprezintă, de asemenea, unul dintre cele mai importante și mai cunoscute grupuri din cadrul gimnospermelor, deoarece nu numai că formează cele mai extinse păduri de pe planetă, dar au și diferite utilizări industriale și sunt exploatate intens de om pentru extragerea lemnului. de hârtie și obținerea de rășini, de exemplu.

Ciclul de viață al unei gimnosperme (Sursa: Jhodlof (fotografie de copac), JJ Harrison (fotografia conurilor feminine), Beentree (fotografia conurilor masculine), MPF (scara ovuliferă și fotografia semințelor), RoRo (diagrama finală a ciclului de viață) prin Wikimedia Commons)

Ginkgo biloba

O specie particulară de gimnospermă, Ginkgo biloba , este de asemenea cunoscută în cadrul acestui grup. Aceasta este singura specie din singurul gen din subclasa Gingkoidae și se crede că este cea mai veche reprezentantă a tuturor plantelor spermatofite care trăiesc astăzi.

Referințe

1. Chamberlain, CJ (1935). Gimnospermele. The Botanical Review, 1 (6), 183-209.
2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Clasificare, structură și reproducere botanică.
3. Nabors, MW (2004). Introducere în botanică (nr. 580 N117i). Pearson.
4. Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologia plantelor. Macmillan.
5. Vidal, JA Plante fără flori / cu flori. (Cartea nr. 589.3 V5.).
6. Wang, XQ, & Ran, JH (2014). Evoluția și biogeografia gimnospermelor. Filogenetică moleculară și evoluție, 75, 24-40.