Gymnosperms: reproduksjon og struktur. Funksjoner av reproduksjon av gymnosperms

Gymnosperms - er de eldste frø planter på planeten vår. De spilte en viktig rolle i utviklingen av naturen og fortsette å okkupere en betydelig posisjon i livet til Jorden. Godt kjent for oss gran, furu, gran, arborvitae, yews eller lerk og lite kjent Welwitschia, saga eller ginkgo - alle medlemmer av gruppen, kalt "gymnosperms". Struktur og avl dem vi vil vurdere senere i denne artikkelen.

Opprinnelse og alder

Alder gymnosperms - 350 millioner år. De dukket opp i øvre devon (paleozoikum) og begynnelsen av mesozoikum har blomstret. Antagelig deres opprinnelse er knyttet til den gradvise utviklingen av spore - bregner. Sammenlignet med dem, en ny type plante som allerede hadde ovuler og pollenkorn er direkte involvert i dannelsen av frøet. Det var en rekke fordeler besatt av gymnosperms:

• gjengivelse skjer uten medvirkning av vann;
• testa og tilførsel av næringsstoffer sørger for sikkerheten til frøplante.

For disse grunner, kort tid senere den grønne dekselet på planeten allerede utgjør en stor del av gymnosperms, struktur og reproduksjon av noe som bidro til en vellykket utvikling av nye områder og økologiske nisjer.

strukturtrekk

I utgangspunktet navngitte planter vokser i form av trær og busker, ofte - eviggrønne, og sjelden - løvskog. Noen ganger kan de nå store størrelser (redwood, seder). Later det store flertallet av deres nål-lignende eller ha form av flak. De er kalt nåler, og inneholder harpiks trekk.

Wood gjør opp mesteparten av bagasjerommet. Den inneholder hule livløse bur med perforerte vegger - tracheids. Deres tilstedeværelse - en egenskap som er spesifikk for denne gruppen av planter. At det er gjort en oppadgående strøm av vann fra roten til bladene.

I tillegg til tracheids nakenfrøede tømmer omfatter også harpiks passasjer. Derfor, representanter for denne gruppen av planter er lett gjenkjennelig med barskog velduftende lukt. Harpiksen impregneringen, noe som hindrer at det råtner. På grunn av dette, blant bartrær så mange hundreåringer. For eksempel, i en alder av noen av de redwood har ca 3000. År.

Den viktigste evolusjonær fordel at gymnospermer - gjengivelse uten at den kondenserte fuktighet og tilstedeværelsen av formasjoner som fungerer som den reproduktive organer.

Reproduktive organer av gymnosperms

Fraværet av farge - sentrale funksjoner som har gymnosperms. Multiplikasjon av disse plantene skjer med deltakelse av kjegler, eller strobe. Disse formasjonene er lett å kjenne igjen på furu, gran, furu, lerk og andre representanter for bartrær. Kroppene deres kan kalles seksuell reproduksjon.

Vanligvis kjegler hetero - de kan være mannlig og kvinnelig og ligger enten i den samme plante (monoecious) eller forskjellige (dioecious), har forskjellig størrelse og farge.

Mann kjegler kalt microstrobiles og kvinner - megastrobilami. Strobila avkortes og mutert flukt, som er plassert sporophylls - modifiserte blader. I microstrobiles modne pollen. I megastrobilah - ovules.

Funksjoner av reproduksjon av gymnosperms

Typisk gymnospermer produksjons-prosess for å vurdere eksempel på furu. Det er en monoecious plante, altså. E. Mannlige og kvinnelige kjegler ham utvikle seg i det samme treet. Den første av disse større, rødlig farge. Second - liten, grønnaktig eller blålig.

gymnosperms avl ordningen er enkel nok. Når microstrobiles modne pollen, helles den, spres med vinden og kan tilbakelegge lange avstander. For dette formål er hver pollenkorn utstyrt med spesielle innretninger - pollen sekker. Støvpartikler falle på ovuler utviklings på megastrobilah. Dette skjer pollinering.

Det oppstår vanligvis i slutten av våren eller forsommeren. Pollinere-koniske elementer er lukket, deres skalaer limt sammen med harpiks. Befruktning skjer i ovule inne ha lukket kjegler.

Hvordan er prosessen med befruktning

Inne i ovule er en kvinnelig gametofytt eller embryo sac, som først passerer flere stadier av modning. Pollen får på pyltsevhod ovule, begynner det å vokse inn i pollen rør mot archegonium (fra gresk arche - "begynnelsen", borte - "livmor"). Denne formasjonen inneholder egg. Bare ovule utvikler dem to, men bare en er utsatt for befruktning.

På dette punkt i pollenkorn er moden, to spermier og begynte å fremme den voksende røret. Når en av sædceller å nå egget er befruktet. Den andre spermier med senkene. Etter fusjonen av to gameter dannet sæd embryo - zygote. Han selv er forvandlet til ovule frø. Spirende, vil den bruke tilførsel av næringsstoffer.

Dette er hva som skjer reproduksjon av gymnosperms. Kjøring denne prosessen er vist på bildet.

Modning og frø spredning

Når befruktning har funnet sted, modning av frø begynner. I furu, begge disse prosessene vare i 2 år. Modning, kjegler lignified og endre farge. Gradvis, er deres skalaer åpnet, og de tømte ut frøene.

Gymnosperms danner ikke frukt. Men for å spre seg over lange avstander, frøene har en spesiell enhet - vinge membran utvekster lett båret av vinden. Dersom de ytre forholdene er gunstige for spiring, kan frøet være en lang tid til å hvile før den optimale temperatur. Disse funksjonene tillot gymnosperms for å oppnå et høyt antall arter og spre seg over store områder.

Antall arter og representanter

Beskriver en gruppe har ca 600-700 arter. Ikke alle av dem har overlevd til i dag, noen medlemmer eksisterer bare som fossiler. For eksempel:

• kordaitovye;
• bennetitovye;
• frø bregner.

Resten av spredningen rundt om i verden og vokse i alle klimaer, fra tropisk Sør (sago palm) til de kalde nordlige breddegrader (furu, lerk, gran, furu).

Den eldste representant for gymnosperms som eksisterer den dag i dag - Ginkgo (biloba). Dette anlegget kalles en levende fossil, fordi den vokser på planeten med mesozoikum, som dokumentert av mange avtrykk i sedimentene av gamle bergarter.

evolusjonær utvikling

Første gymnosperms som oppstår i paleozoikum epoken, har mange fordeler som gjør dem samtidig til å ta en dominerende posisjon i verden. Disse nye funksjonene er evolusjonære aromorphoses navn og gjør det mulig å nå et nytt nivå i utviklingen av nye områder og økologiske nisjer. Fordele noen av funksjonene som har gymnosperms:

1. Formering utføres uten at det vandige medium. Dette har lov til å okkupere store arealer på land.
2. Befruktning skjer innenfor ovule og er beskyttet mot ytre påvirkninger - spesielt slike reproduksjon gymnospermer gi større sikkerhet for fremtiden anlegget.
3. Den emergensen av sæden om embryoet er mulig å sikre fremtidig av dekselet (Testa) og kraftreserve (endosperm), som i sin tur har økt antall planter av gruppen.

Det er disse egenskapene skiller dem fra sine forfedre - bregner. Den neste, og i dag den siste fasen av den evolusjonære utviklingen av anlegget verden er utseendet på angiosperms.

Betydning gymnosperms

Rollen gymnosperms er vanskelig å overvurdere. De fylte om lag en tredjedel av verdens skoger, delta i ren luft og konstant oppdatering av oksygen. I tillegg er utseendet og utbredt i planteverdenen, som produserer store mengder oksygen, noe som resulterer i fremkomsten av andre organismer som er i stand til å bruke denne gassen i prosessen med åndedrett.

Bartrær - de viktigste leverandørene av trevirke til ulike sfærer av menneskelig liv. Disse råvarene er aktivt brukt i fremstillingen av møbler, konstruksjon, produksjonsskip og andre strategisk viktige områder av økonomisk aktivitet. Gran trefibrer er spesielt verdifulle ved fremstilling av høykvalitets papirkvaliteter.

Gymnosperms er mye brukt i medisin. Spesielle stoffer - flyktige bevilget nesten alle bartrær er i stand til å rense luften av bakterier. Av denne grunn, de fleste helsestasjoner og helsesentre bygget på territoriet til barskog. En slik terapi kan signifikant lindre eller eliminere mange lungesykdommer.