Definition af Gymnosperm
Gymnosperms er en gruppe planter, der producerer frø, der ikke er indeholdt i en æggestok eller frugt. Frøene er åbne for luften og befrugtes direkte ved bestøvning.
“Gymnosperm”, fra græsk, gymnos, “nøgen” og sædceller, “frø”, udvikler deres frø på overfladen af skalaer og blade, der ofte vokser til at danne kegle- eller stilkformer, der kontrasterer i egenskaber fra angiospermerne, blomstrende planter, der omslutter deres frø i en æggestok.
Gymnospermerne består af nåletræer, cycads, gnetophytes og den eneste eksisterende art af Gynkgophyta-divisionen, Gingko biloba.
Eksempler på Gymnosperm
Barrtræer
Barrtræer, i divisionen Pinophyta eller Coniferophyta, er de mest talrige af gymnospermerne; træagtige og med vaskulært væv er disse keglebærende træer og buske.
Nåletræer kan findes i alle verdensdele, skønt de især dominerer de boreale skove på den nordlige halvkugle. Mange er tilpasset kolde klimatiske forhold ns med nedadvendte grene, som hjælper med at kaste sne og specifikke biokemiske egenskaber, der giver modstandsdygtighed over for frysning.
Eksempler på nåletræer inkluderer fyrretræer, barskæg, redwoods, gran, gran og cedertræ.
Verdens nåletræskove dækker enorme arealer og giver den største jordbaserede kulstofsænke. Nåletræer vurderes også økonomisk; deres nåletræ bruges til produktion af papir og tømmer, de bruges til at dyrke pinjekerner, og bæren af enebæren bruges til at smage gin.
Cycads
Udseendet af cycads (division Cycadophyta) udgør typisk en enkelt, stødig, cylindrisk, træagtig bagagerum og en krone af store, hårde og stive, stedsegrønne sammensatte blade, der vokser direkte fra stammen i en rosetformation. Cykaderne er todækkende, hvilket betyder, at hver enkelt plante enten er alle hanner eller alle hunner.
Cycaderne er delvist xerofyt, hvilket betyder, at de er tilpasset til at overleve i områder med meget lidt flydende vand, skønt deres fordeling stort set er centrerer omkring den subtropiske kræftstrop og stenbukken, såvel som tropiske regioner som Central- og Sydamerika, Kina og Sydøstasien, Indien og Sri Lanka, Madagaskar og Tropisk og Sydafrika.
Cykaderne var tidligere langt mere talrige end i dag og toppede i cykadernes alder – jura-perioden. Der er kun tre bevarede familier inden for cykaderne i dag: Cycadaceae, Stangeriaceae og Zamiaceae.
Gnetophytes
The gnetophyta kan skelnes i gymnospermerne, fordi de har karelementer, et system af kanaler, der oftest findes i angiospermerne, der transporterer vand inden i planten.
Dækker 70 arter over tre slægter, er gnetophyta morfologisk variabel, herunder træer, buske, stubbe, vinstokke og creepers med bladformer, der spænder fra modsatte til hvirvlede, skala-lignende og stroplike.
Fordelingen bestemmes af slægten: Welwitschia er unikke for Namib-ørkenen og de omkringliggende områder i Sydvestafrika; Gnetum findes i tropiske skove; og efedra findes hovedsageligt i tørre eller ørkenområder i Sydvestamerika, Nordafrika, Sydeuropa og Centralasien.
Ginkgo
De nærmeste slægtninge til cykaderne, Gingko er en slægt af gymnosperm, hvoraf Gingko biloba er den eneste eksisterende art.
Gingkos er store, slanke, skyggeintolerante træer, der vokser op til 160 fod med karakteristiske blæserformede blade. De er dybt rodfæstede og modstandsdygtige over for skader fra vind og sne. De er også modstandsdygtige over for sygdoms- og insektskader på grund af et usædvanligt stort genom, der muliggør antibakterielle og kemiske forsvarsmekanismer.
Gingko vises først inden for den fossile rekord i permperioden for 270 millioner år siden, og Gingko biloba forbliver stort set uændret i dag og tjener den som en levende fossil.
Ginkgo biloba er kun hjemmehørende i Kina og dyrkes globalt til brug i forskellige traditionelle lægemidler og som en fødekilde.
Gymnosperms livscyklus
Gymnospermer reproducerer med en ændring af generationer, hvilket betyder, at deres reproduktive cyklus har både haploide og diploide faser.
Som i alle andre vaskulære planter har gymnospermer en sporophyte-dominerende livscyklus (sporophyten er det diploide multicellulære stadium, der omfatter plantens krop, dvs. et løvtræ). Gametofytfasen er relativt kort og ser kønsceller produceret på reproduktive organer, som normalt er kegler.
Den kvindelige ægløsningskegle eller megasporophyll bærer megasporangium, diploide celler, som gennemgår meiose for at producere fire haploide sporer.Af disse haploide sporer overlever kun en som megaspore. Den overlevende megaspore udvikler sig derefter gennem mitose til den kvindelige gametofyt. Inden for den kvindelige gametofyt er der et æg og en endosperm modercelle; endosperm-modercellen skaber endosperm, som til sidst fodrer embryoet.
Den mandlige kegle, kaldet microsporophyll, er et lille, svampet, bladlignende organ, der bærer microsporangium. Microsporangium indeholder de mandlige mikrosporer, som gennemgår meiose for at generere den mandlige gametofyt, pollen. Pollenkornet indeholder pollenrørcellen og den generative celle (som indeholder to sædceller, selvom en dør).
Når pollen når æggecellen, enten med vind eller dyr gennem bestøvning, pollenkornet frigiver den enkelte sæd. Kerne af kvindelige og mandlige gametofytter smelter derefter sammen for at skabe en diploid zygote. Endospermen, et haploid ernæringsvæv, frigives fra endospermens modercelle og omgiver zygoten for at danne et frø. Frøene fremstår som skalaerne, som er synlige på gymnospermens kegler; disse skalaer spredes derefter for at danne en ny træsporofyt, der vokser til en moden sporophyte, og cyklussen fortsætter.
Hunkegler er større og mere træagtige end hankegler og er normalt placeret højere op på træet skønt i tospidsede arter, såsom cykaderne, bæres han- og hunkeglerne på separate træer.
- Angiosperm – Udtrykket for gruppen af blomstrende planter, der reproducerer via frø indeholdt i ovules.
- Vaskulære planter – En stor gruppe planter defineret som dem, der har væv (xylem og floem) til at lede mineraler og vand i hele planten.
- Ikke-vaskulære planter – gruppe af planter uden xylem- og floom-vaskulære væv, skønt de normalt transporterer vand gennem andre mekanismer.
Quiz
1. For at en planteart skal være dioecious, skal den:
A. Reproducer aseksuelt
B. Har både mandlige og kvindelige organer
C. Har separate mandlige og kvindelige individer
D. Reproducer ikke
2. Hvilken del af gymnospermerne bruges mest til at skabe papir?
A. Nåletræer til B. Cycads
C. Gnetophyta
D. Gingkophyta
3. Hvilken rolle har keglen i gymnospermens livscyklus?
A. Det er frøet til B. Det er den mandlige gametofyt
C. Det er den reproduktive krop
D. Det føder embryoet