Gymnospermdefinition
Gymnosperms är en grupp växter som producerar frön som inte finns i en äggstock eller frukt. Fröna är öppna för luften och befruktas direkt av pollinering.
”Gymnosperm”, från grekiska, gymnos, ”naken” och sperma, ”frö”, utvecklar sina frön på ytan av skalor och löv, som ofta växer och bildar kon- eller stjälkformer, kontrasterar i egenskaper från angiospermerna, blommande växter som innesluter sina frön i en äggstock.
Gymnospermerna består av barrträd, cykader, gnetofyter och de enda kvarvarande arterna av Gynkgophyta-divisionen, Gingko biloba.
Exempel på Gymnosperm
Barrträd
Barrträd, i uppdelningen Pinophyta eller Coniferophyta, är de mest talrika av gymnospermerna; träiga och med kärlvävnad är dessa konbärande träd och buskar.
Barrträd kan hittas växande i alla delar av världen, även om de framförallt dominerar de boreala skogarna på norra halvklotet. Många är anpassade till kalla klimatförhållanden ns, med nedåtvända grenar, som hjälper till att kasta snö, och specifika biokemiska egenskaper som ger motstånd mot frysning.
Exempel på barrträd inkluderar tallar, barlindar, lövträd, granar, granar och cedrar.
Barrskogarna i världen täcker enorma markområden och ger den största markbundna kolsänken. Barrträd värderas också ekonomiskt; deras barrved används för produktion av papper och virke, de används för att odla pinjenötter och enbärbuskens bär används för att smaka på gin.
Cycads
Utseendet av cykaderna (delning Cycadophyta) utgör vanligtvis en enda, kraftig, cylindrisk, vedartad stam och en krona av stora, hårda och styva, vintergröna sammansatta löv, som växer direkt från stammen i en rosettformation. Cykaderna är tvåfriska, vilket innebär att varje enskild växt antingen är alla manliga eller alla kvinnliga.
Cykaderna är delvis xerofyt, vilket innebär att de är anpassade för att överleva i områden med mycket lite flytande vatten, även om de till stor del är centrerar kring den subtropiska cancertroppen och stenbockens vändkrets, liksom tropiska regioner som Central- och Sydamerika, Kina och Sydostasien, Indien och Sri Lanka, Madagaskar och tropiska och södra Afrika.
Cykaderna var mycket fler i det förflutna än idag och toppade i cykadernas ålder – Juratiden. Det finns bara tre bevarade familjer inom cykaderna idag: Cycadaceae, Stangeriaceae och Zamiaceae.
Gnetophytes
The gnetophyta är urskiljbara inom gymnospermerna eftersom de har kärlelement, ett system av kanaler som oftast finns i angiospermerna, som transporterar vatten inuti växten.
Täcker 70 arter över tre släkt, gnetophyta är morfologiskt variabla, inklusive träd, buskar, stubbar, vinstockar och rankor med bladformer som sträcker sig från motsatta, till virvlade, skalliknande och straplike.
Fördelningen bestäms av släktet: Welwitschia är unika för Namiböknen och omgivande områden i Sydvästra Afrika; Gnetum finns i tropiska skogar; och Ephedra finns främst i torra eller ökenområden i Sydvästra Amerika, Nordafrika, Sydeuropa och Centralasien.
Ginkgo
De närmaste släktingarna till cykaderna, Gingko är ett släkt av gymnosperm där Gingko biloba är den enda kvarvarande arten.
Gingkos är stora, smala, skuggaintoleranta träd som växer upp till 160 fot med distinkta fläktformade löv. De är djupt rotade och resistenta mot skador från vind och snö. De är också resistenta mot sjukdoms- och insektskador på grund av ett exceptionellt stort genom, vilket möjliggör antibakteriella och kemiska försvarsmekanismer.
Gingko förekommer först i fossilregistret under permperioden, för 270 miljoner år sedan, och Gingko biloba förblir i stort sett oförändrad idag och tjänar den som en ”levande fossil”.
Ginkgo biloba är endast infödd i Kina och odlas globalt för användning i olika traditionella läkemedel och som matkälla.
Gymnosperms livscykel
Gymnospermer reproduceras med en förändring av generationer, vilket innebär att deras reproduktionscykel har både haploida och diploida faser.
Som i alla andra kärlväxter har gymnospermer en sporofytdominerande livscykel (sporofyten är det diploida flercelliga stadiet, som innefattar kroppens kropp, dvs ett lövträd). Gametofytfasen är relativt kort och ser könsceller producerade på reproduktionsorganen, som vanligtvis är koner.
Den kvinnliga ägglossningskotten, eller megasporophyll, bär megasporangium, diploida celler, som genomgår meios för att producera fyra haploida sporer.Av dessa haploida sporer överlever bara en som megaspor. Den överlevande megasporen utvecklas sedan genom mitos till den kvinnliga gametofyten. Inom den kvinnliga gametofyten finns ett ägg och en endospermmodercell; endospermmodercellen skapar endosperm, som så småningom ”matar” embryot.
Hankonen, kallad microsporophyll, är ett litet, svampigt, bladliknande organ som bär microsporangium. Microsporangium innehåller de manliga mikrosporerna, som genomgår meios för att generera den manliga gametofyten, pollen. Pollenkornet innehåller pollenrörcellen och den generativa cellen (som innehåller två spermier, även om en dör).
När pollen når äggcellen, antingen med vind eller djur genom pollinering, kommer pollenkornet släpper den enda spermierna. Kärnorna hos hon- och manliga gametofyterna smälter sedan samman för att skapa en diploid zygote. Endospermen, en haploid näringsvävnad, frigörs från endospermmodercellen och omger zygoten för att bilda ett frö. Fröna framträder som ”skalorna”, som syns på gymnospermernas koner; dessa skalor sprids sedan för att bilda en ny planta sporophyte, som växer till en mogen sporophyte, och cykeln fortsätter.
Honkottar är större och träigare än hankottar och är vanligtvis placerade högre upp på trädet, även om det i tvåorösa arter, såsom cykaderna, bär manliga och kvinnliga kottar på separata träd.
- Angiosperm – Termen för den grupp av blommande växter som reproducerar via frön som finns i ägglossar.
- Vaskulära växter – En stor grupp av växter definierade som de som har vävnader (xylem och floem) för att leda mineraler och vatten genom hela växten.
- Icke-vaskulära växter – The grupp av växter utan xylem- och phloem-vaskulära vävnader, även om de vanligtvis transporterar vatten genom andra mekanismer.
Quiz
1. För att en växtart ska vara ”dioecious” måste den:
A. Reproducera asexually
B. Har både manliga och kvinnliga organ
C. Har separata manliga och kvinnliga individer
D. Reproducera inte
2. Vilken del av gymnospermerna används oftast för att skapa papper?
A. Barrträd
B. Cycads
C. Gnetophyta
D. Gingkophyta
3. Vilken roll har konen i gymnospermens livscykel?
A. Det är fröet B. Det är den manliga gametofyten
C. Det är den reproduktiva kroppen
D. Det matar embryot