Definice Gymnospermu
Gymnospermy jsou skupina rostlin, které produkují semena, která nejsou obsažena ve vaječníku nebo plodu. Semena jsou otevřená do ovzduší a jsou přímo oplodněna opylováním.
„Gymnosperm“, z řečtiny, „gymnos“, „nahý“ a sperma, „semeno“, vyvíjejí svá semena na povrchu šupin a listy, které často rostou a vytvářejí kuželovité nebo stonkové tvary, kontrastující s vlastnostmi krytosemenných rostlin, kvetoucí rostliny, které obklopují svá semena ve vaječníku.
Gymnospermy se skládají z jehličnanů, cykasů, gnetofytů a jediného existujícího druhu divize Gynkgophyta, Gingko biloba.
Příklady Gymnospermu
Jehličnany
Jehličnany v divizi Pinophyta nebo Coniferophyta jsou nejpočetnějším z gymnospermů; dřevnaté a s cévní tkání jsou to stromy s kuželem a keře.
Jehličnany rostou ve všech částech světa, i když nejvíce dominují boreálním lesům na severní polokouli. Mnohé jsou přizpůsobeny chladným klimatickým podmínkám ns, s dolů směřujícími větvemi, které pomáhají odhazovat sníh, a specifickými biochemickými vlastnostmi, které zajišťují odolnost proti mrazu.
Mezi příklady jehličnanů patří borovice, tisy, sekvoje, smrky, jedle a cedry.
Jehličnaté lesy na světě pokrývají obrovské plochy půdy a poskytují největší suchozemský záchyt uhlíku. Jehličnany jsou také ceněny ekonomicky; jejich měkké dřevo se používá k výrobě papíru a dřeva, používá se k pěstování piniových oříšků a bobule jalovcového keře se používají k aromatizaci ginu.
Cykasy
Vzhled cykasů (divize Cycadophyta) obvykle tvoří jediný, statný, válcovitý, dřevitý kmen a korunu velkých, tvrdých a tuhých, vždyzelených složených listů, které rostou přímo z kmene v růžicovém útvaru. Cykasy jsou dvoudomé, což znamená, že každá jednotlivá rostlina je buď samčí nebo samičí.
Cykasy jsou částečně xerofyty, což znamená, že jsou přizpůsobeny k přežití v oblastech s velmi malým množstvím tekuté vody, i když jejich distribuce do značné míry soustředí se kolem subtropického obratníku Raka a obratníku Kozoroha, stejně jako v tropických oblastech, jako jsou Střední a Jižní Amerika, Čína a jihovýchodní Asie, Indie a Srí Lanka, Madagaskar a Tropická a jižní Afrika.
Cykasy byly v minulosti mnohem početnější než dnes, vrcholily ve „věku cykasů“ – jurském období. V současnosti jsou v rámci cykasů pouze tři existující rodiny: Cycadaceae, Stangeriaceae a Zamiaceae.
Gnetophytes
gnetophyta jsou rozlišitelné uvnitř gymnosperms, protože mají nádoby prvky, systém kanálů většinou nacházejí v angiosperms, které přepravují vodu v rostlině.
Krycí 70 druhů přes tři rody, gnetophyta jsou morfologicky variabilní, včetně stromy, keře, pařezy, vinná réva a popínavé rostliny s tvarem listů od opačných, přes whorled, šupinatých a podobných řemínkům.
Distribuce je určena rodem: Welwitschia jsou jedinečné poušti Namib a okolních oblastech v jihozápadní Africe; Gnetum se vyskytuje v tropických lesích; a Ephedra se vyskytují většinou ve vyprahlých nebo pouštních oblastech jihozápadní Ameriky, severní Afriky, jižní Evropy a střední Asie.
Ginkgo
Nejbližší příbuzní cykasů, Gingko je rod z gymnospermu, z nichž je jediným existujícím druhem Gingko biloba.
Gingky jsou velké, štíhlé stromy, které nesnášejí stíny, dorůstají až 160 stop a mají výrazné vějířovité listy. Jsou hluboce zakořeněné a odolné vůči poškození větrem a sněhem. Jsou také odolné vůči chorobám a poškozením hmyzem díky mimořádně velkému genomu, který umožňuje antibakteriální a chemické obranné mechanismy.
Gingko se poprvé objevuje ve fosilních záznamech v permu, před 270 miliony let, a Gingko biloba se dnes do značné míry nemění, což mu vyneslo klasifikaci jako „živá fosilie“.
Ginkgo biloba, která pochází pouze z Číny, je celosvětově pěstována pro použití v různých tradičních léčivech a jako zdroj potravy.
Životní cyklus gymnospermu
Gymnospermy se množí se střídáním generací, což znamená, že jejich reprodukční cyklus má haploidní i diploidní fázi.
Stejně jako u všech ostatních cévnatých rostlin mají i gymnospermy sporofyt s dominantním životním cyklem (sporofyt je diploidní mnohobuněčné stádium, které zahrnuje tělo rostliny, tj. listnatý strom). Fáze gametofytů je relativně krátká a vidí gamety produkované na reprodukčních orgánech, které jsou obvykle kužely.
Samičí ovulační kužel neboli megasporofyl nese megasporangium, diploidní buňky, které podstupují meiózu za vzniku čtyř haploidů výtrusy.Z těchto haploidních spór přežil jako megaspore pouze jeden. Přežívající megaspor se poté prostřednictvím mitózy vyvine do ženského gametofytu. Uvnitř ženského gametofytu je vajíčko a mateřská buňka endospermu; mateřská buňka endospermu vytváří endosperm, který nakonec „živí“ embryo.
Mužský kužel, nazývaný mikrosporofyl, je malý houbovitý listovitý orgán, který nese mikrosporangium. Mikrosporangium obsahuje mužské mikrospory, které podstupují meiózu za vzniku mužského gametofytu, pylu. Pylové zrno obsahuje buňku pylové trubice a generativní buňku (která obsahuje dvě spermie, i když jedna zemře).
Když se pyl dostane do vaječné buňky, buď větrem nebo zvířetem opylováním, pylové zrno uvolňuje jednotlivé spermie. Jádra ženských a mužských gametofytů se poté spojí a vytvoří diploidní zygotu. Endosperm, haploidní výživná tkáň, se uvolňuje z mateřské buňky endospermu a obklopuje zygotu za vzniku semene. Semena vypadají jako „šupiny“, které jsou viditelné na kuželích gymnospermů; tyto šupiny jsou poté rozptýleny a vytvoří nový stromový sporofyt, který roste ve zralý sporofyt a cyklus pokračuje.
Ženské kužele jsou větší a dřevitější než kužely mužské a jsou obvykle umístěny výše na stromě, ačkoli u dvoudomých druhů, jako jsou cykasy, se samčí a samičí kužely rodí na samostatných stromech.
- Angiosperm – termín pro skupinu kvetoucích rostlin, které se množí prostřednictvím semen obsažených v ovules.
- Cévnaté rostliny – Velká skupina rostlin definovaných jako ty, které mají tkáně (xylem a floém) pro vedení minerálů a vody v celé rostlině.
- Nevaskulární rostliny – skupina rostlin bez cévních tkání xylem a floém, i když obvykle transportují vodu jinými mechanismy.
Kvíz
1. Aby byl druh rostliny „dvoudomý“, musí:
A. Reprodukujte nepohlavně
B. Mít mužské i ženské orgány
C. Mějte oddělené muže a ženy
D. Nereprodukovat
2. Které rozdělení gymnospermů se nejčastěji používá k výrobě papíru?
A. Jehličnany
B. Cykasy
C. Gnetophyta
D. Gingkophyta
3. Jakou roli má kužel v životním cyklu gymnospermu?
A. Je to semeno
B. Je to mužský gametofyt
C. Je to reprodukční tělo
D. Krmí embryo