/ / Gymnospermler: üreme ve yapı. Gymnospermlerin üreme özellikleri

Gymnosperms: üreme ve yapı. Gymnospermlerin çoğaltılması özellikleri

Jimnastik en eski tohumlardırgezegenimizin bitkileri. Yaban hayatının gelişiminde önemli bir rol oynadılar ve Dünya'nın yaşamında önemli bir yer almaya devam ediyorlar. Ladin, çam, köknar, mazı, porsuk veya karaçam ve az bilinen Velvichia, destan veya ginkgo, bizim için iyi bilinen "Gymnosperms" grubunun temsilcileridir. Bunların yapısı ve çoğaltılması makalede ayrıca ele alınmaktadır.

Köken ve yaş

Gymnospermlerin yaşı - 350 milyon yıl.Üst Devoniyen (Paleozoik) 'de ortaya çıkmışlardı ve Mesozoyik dönemin başlangıcında zaten kendilerine gelmiştiler. Muhtemelen kökenleri, spor eğrelti otlarının aşamalı evrimi ile ilişkilidir. Onlarla karşılaştırıldığında, yeni bir bitki türünün halihazırda bir tohum oluşumunda doğrudan rol oynayan ovüller ve polen taneleri vardı. Cimnastikçilerin sahip olduğu bazı avantajlar vardı:

  • üreme susuz gerçekleşti;
  • tohum kabuğu ve besin kaynağı fidelerin güvenliğini sağlar.

Bu nedenlerden dolayı, kısa bir süre sonra yeşilGezegenin kapağı halihazırda yapısının ve çoğaltılmasının yeni bölgelerin ve ekolojik nişlerin başarılı bir şekilde gelişmesine katkıda bulunan jimnastik yosunlarını oluşturuyordu.

Yapısal özellikleri

Çoğunlukla adlandırılmış bitkilerağaçlar ve çalılar şeklinde, sık sık - yaprak dökmeyen ve nadiren - yaprak döken. Bazen büyük boyutlara ulaşabilirler (sekoya, sedir). Yaprakları ezici bir şekilde iğne şeklindedir veya pul görünümündedir. Çam iğnesi denir ve reçine kursları içerir.

jimnospermlerin üremesi

Ağaç gövdenin çoğunu oluşturur. Delikli duvarlara sahip içi boş ölü hücreler içerir - tracheids... Varlıkları bu bitki grubuna özgü bir özelliktir. Kökten yapraklara yükselen su akışının gerçekleştirilmesidir.

Tracheidlere ek olarak, gymnosperm ahşabı şunları içerir:ayrıca reçine geçişleri. Bu nedenle, bu grubun bitkilerinin temsilcileri, kokulu iğne yapraklı kokusuyla kolayca tanınabilir. Reçine, ahşabı emprenye ederek çürümesini önler. Bu nedenle, iğne yapraklılar arasında çok sayıda asırlık var. Örneğin, bazı sekoyalar yaklaşık 3 bin yaşında.

Cimnastikçilerin sahip olduğu en önemli evrimsel avantaj, damlama neminin katılımı olmadan üreme ve üreme organları olarak işlev gören oluşumların varlığıdır.

Açık tohumluların üreme organları

Çiçek eksikliği, açık tohumluların sahip olduğu önemli bir özelliktir. Bu bitkilerin çoğalması kozalakların katılımıyla gerçekleşir veya flaş... Bu oluşumların çam, ladin, köknar, karaçam ve diğer kozalaklı ağaçlarda tanınması kolaydır. Cinsel üreme organları olarak adlandırılabilirler.

Gymnospermlerin üreme özellikleri

Genellikle koniler heteroseksüeldir - erkek ve dişi olabilirler ve aynı bitkide (monoecious) veya farklı (diocious), boyut ve renk bakımından farklılık gösterirler.

Erkek yumrular denir mikro strobiller, ve kadınlar - megastrobiller... Strobila, bulundukları kısaltılmış ve değiştirilmiş bir çekimdir. sporofiller - değiştirilmiş yapraklar. Polenler mikrobilada olgunlaşır. Megastrobiller ovüller içerir.

Açık tohumluların üremesinin özellikleri

Genellikle açık tohumluların üreme süreciİskoç çamı örneğinde düşünülmüştür. Bu tek bitkili bir bitkidir, yani erkek ve dişi kozalaklar aynı ağaç üzerinde gelişir. Birincisi daha büyük, kırmızımsı renktedir. İkincisi küçük, yeşilimsi veya gri-gridir.

Açık tohumluların üreme şemasıyeterince basit. Polen mikrobilişte olgunlaştığında dışarı dökülür, rüzgarla yayılır ve uzun mesafeler kat edebilir. Bunun için her polen tanesi özel cihazlarla donatılmıştır - polen torbaları. Toz parçacıkları, megastrobilde gelişen ovüllere girer. Tozlaşma böyle gerçekleşir.

Genellikle ilkbaharın sonlarında veya yazın başlarında düşer. Tozlaşan dişi kozalaklar kapatılır, pulları reçine ile birbirine yapıştırılır. Döllenme, kapalı kozalakların içindeki ovüllerde gerçekleşir.

Gübreleme süreci nasıl gerçekleşir?

Yumurtanın içinde dişi gametofit bulunur.veya daha önce birkaç olgunlaşma aşamasından geçen bir embriyo kesesi. Polen, yumurtanın polen kanalına girer, polen tüpüne arşegonya'ya doğru büyümeye başlar (Yunan arşasından - "başlangıç", gitmiş - "anne rahmi"). Bu oluşum bir yumurta hücresi içerir. Toplamda iki tanesi ovülde gelişir, ancak sadece biri döllenmeye uğrar.

O zamana kadar, polen tanesi zaten iki tane olgunlaşmıştı.sperm ve büyüyen tüp boyunca hareket etmeye başladı. Spermlerden biri yumurtaya ulaştığında döllenme gerçekleşir. İkinci sperm ölür. İki germ hücresinin füzyonundan sonra, bir tohum embriyo oluşur - bir zigot. Ovülün kendisi bir tohuma dönüştürülür. Çimlenme, besin maddelerini kullanacak.

Gymnospermler bu şekilde çoğalır. Fotoğrafta bu sürecin bir şeması gösterilmektedir.

üreme şeması açık tohumlular

Tohumların olgunlaşması ve yayılması

Döllenme gerçekleştikten sonra,tohum olgunlaşması başlar. İskoç çamında bu süreçlerin her ikisi de 2 yıl sürer. Olgunlaştıkça kozalaklar odunlaşır ve renk değiştirir. Yavaş yavaş pulları açılır ve içlerinden tohumlar dökülür.

Gymnospermler meyve üretmez. Ancak uzun mesafelere yayılmak için tohumların özel adaptasyonları vardır - rüzgar tarafından kolayca taşınan pterygoid membranöz büyümeler.

gymnosperm üreme şeması
Dış koşullar uygun değilseçimlenme, tohum optimum sıcaklık rejiminin başlamasından önce uzun süre dinlenebilir. Gymnospermlerin çok sayıda türe ulaşmasını ve geniş alanlara yayılmasını sağlayan bu özelliklerdir.

Türlerin ve temsilcilerin sayısı

Tarif edilen grup yaklaşık 600-700 tür içerir. Hepsi bu güne kadar hayatta kalmadı, bazı temsilciler sadece fosil formda var. Örneğin:

  • kordit;
  • bennetit;
  • tohum eğrelti otları.

Temsilcilerin geri kalanı,dünya ve tüm iklim bölgelerinde büyür: güney tropikal (sago palmiyeleri) soğuk kuzey enlemlerine (sedir, karaçam, ladin, çam)

Cimnastikçilerin en eski temsilcisi,bugüne kadar mevcut, - Ginkgo Biloba (biloba). Bu bitki, eski kayaların birikintilerindeki sayısız izlerin kanıtladığı gibi, Mezozoik dönemden beri gezegende büyüdüğü için yaşayan bir fosil olarak adlandırılır.

cimnospermlerin yapısı ve üreme

Evrimsel gelişme

Paleozoik'te ortaya çıkan ilk gymnospermlerçağ, o zamanlar gezegende baskın bir konuma gelmelerine izin veren bir dizi avantaja sahipti. Bu evrimsel yeni özelliklere aromorfoz denir ve yeni bölgelerin ve ekolojik nişlerin gelişiminde yeni bir seviyeye ulaşılmasına izin verir. Açık tohumluların sahip olduğu bu tür birkaç özellik vardır:

  1. Sucul ortamın katılımı olmadan çoğaltma yapılır. Bu, karada geniş alanları doldurmayı mümkün kıldı.
  2. Döllenme yumurtanın içinde gerçekleşir ve dış etkenlerden korunur - açık tohumluların üremesinin bu tür özellikleri, gelecekteki bitkinin daha fazla güvenliğini sağlar.
  3. Tohumun görünümü, gelecekteki embriyoya koruyucu örtüler (tohum kabuğu) ve bir besin kaynağı (endosperm) sağlamayı mümkün kıldı ve bu da bu grubun bitki sayısını artırdı.

cimnastikçilerin üremesinin özellikleri

Onları eğrelti otu benzeri atalarından ayıran bu özelliklerdi. Bitki dünyasının evrimsel gelişiminin bir sonraki ve bugün son aşaması, kapalı tohumlu bitkilerin ortaya çıkışıdır.

Açık tohumluların değeri

Açık tohumluların rolü fazla tahmin edilemez.Dünya ormanlarının yaklaşık üçte birini doldururlar, hava temizleme ve sürekli oksijen yenilenmesine katılırlar. Ayrıca gezegende büyük miktarlarda oksijen üreten bitkilerin ortaya çıkması ve yaygınlaşması, bu gazı solunum sürecinde kullanabilen diğer organizmaların ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Kozalaklı ağaçlar, ahşabın ana tedarikçileridir.insan yaşamının çeşitli alanları. Bu hammadde, mobilya imalatında, inşaatta, gemi imalatında ve diğer stratejik açıdan önemli ekonomik faaliyet alanlarında aktif olarak kullanılmaktadır. Ladin ağacı lifleri, yüksek kaliteli kağıt kalitelerinin üretiminde özellikle değerlidir.

cimnospermlerin yapısı ve üreme

Gymnospermler tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır.Özel maddeler - hemen hemen tüm kozalaklı ağaçlar tarafından salgılanan fitokitler, havayı patojenik mikroplardan temizleyebilir. Bu nedenle, sanatoryumların ve sağlık merkezlerinin çoğu iğne yapraklı ormanlar topraklarında inşa edilmiştir. Bu terapi, birçok akciğer hastalığını önemli ölçüde hafifletebilir veya ortadan kaldırabilir.