Gymnospermy (łac. Gymnospermae) i okrytozalążkowe lub kwitnące (łac. Magnoliophyta) to dwie różne grupy królestwa roślin (subkrólestwo rośliny wyższe), które pojawiały się kolejno w ewolucyjnym rozwoju przyrody. Odgrywają ważną rolę w podtrzymywaniu życia planety, tworząc jej zieloną osłonę.
Niektórzy przedstawiciele tych grup są obecnie całkowicie wymarli i należą do kategorii złóż kopalnych. Teraz na Ziemi są zarówno holo-, jak i okrytozalążkowe. Istnieją zasadnicze różnice, które charakteryzują obie grupy.
Pochodzenie
Pochodzenie i wiek - to główna różnica między roślinami nagonasiennymi i okrytonasiennymi. Nagonasienne to bardzo stara grupa organizmów roślinnych. Istniały na Ziemi od okresu dewonu (ery paleozoicznej), czyli około 370 milionów lat temu. Uważa się, że byli potomkami paproci nasiennych (łac. Pteridospermae) -całkowicie wymarłe rośliny, których liczne odciski często znajdują się w osadach późnego dewonu i wczesnej kredy.
Kwitnienie lub okrytozalążkowe pojawiły się 120-150 milionów lat temu na pograniczu okresu jurajskiego i kredowego (ery mezozoicznej) i szybko zajęły dominującą pozycję na planecie. Uważa się, że ich przodkami byli starożytni nagonasienne.
Różnorodność gatunków i form życia
Nagonasienne liczą około 1000 gatunków występujących obecnie w przyrodzie. Inni przedstawiciele tej grupy są całkowicie wymarli i często są znajdowani przez paleontologów w postaci kopalnej. Formy życia - wiecznie zielone drzewa i krzewy, a także rzadkie pnącza. Nagonasienne są reprezentowane przez kilka klas:
- Sagowce: opadające sagowce, włochaty stangeria, bovenia itp.
- Bennettyci: Williamsonia, Nilsoniopteris (klasa całkowicie wymarła).
- Gnetovye: skrzyp efedrynowy, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- Iglaki: świerk, jodła, sosna, jałowiec, cedr itp.
Znacząco większa różnorodność gatunkowa odróżnia rośliny okrytonasienne od nagonasiennych. Istnieje około 300 tysięcy gatunków okrytozalążkowych - to ponad połowa wszystkich roślin na naszej planecie. Występują w postaci drzew, krzewów, wieloletnich i jednorocznych ziół, winorośli. Ich klasyfikacja jest inna.duża różnorodność i złożoność, a mianowicie:
Klasy jednoliścienne:
Rodziny:
Zboża: żyto, owies, pszenica itp.
Lilie: lilia, tulipan, czosnek, cebula itp.
Oddział klasy:
Rodziny:
Solanaceae: ziemniaki, tytoń, wilcza jagoda, narkotyki, lulek, itp.
Asteraceae: słonecznik, piołun, mniszek lekarski, topinambur itp.
Fasola: soja, ciecierzyca, groch, fasola itp.
Krzyżowe: kapusta, rzodkiewka, rzodkiew, rzepa itp.
Rosaceae: róża, dzika róża, jarzębina, wiśnia itp.
Narządy rozrodcze
Główną różnicą między roślinami okrytonasiennymi a nagonasiennymi jest organ rozmnażania płciowego. W pierwszej grupie jest to kwiat, w którego jajniku po zapłodnieniu powstają nasiona (owoce). Składa się z pręcików - męskich narządów płciowych, słupka - żeńskich narządów płciowych (z niego wyrośnie owoc), korony z płatkami, pojemnika i szypułki. Kwiat różni się kształtem, kolorem i kolorem w zależności od rodzaju rośliny.
U roślin nagonasiennych funkcję tę pełni zmodyfikowany pęd - stożek, który może być męski lub żeński, co można łatwo ocenić po jego wielkości. To na jego łuskach rozwijają się zalążki, a następnie formuje się nasiono.
Nawożenie
Proces zapłodnienia jest kluczową różnicą między roślinami nagonasiennymi i okrytonasiennymi. U nagonasiennych jest to dość proste. W workach na pyłeknastępuje stopniowe dojrzewanie ziaren pyłku, które są następnie przenoszone na gametofit żeński. Jeden plemnik (męska gameta) zapładnia tylko jedno jajo, po czym powstaje nasienie. Proces odbywa się w zalążkach lub megasporangii.
Kwiaty są różne. Następuje tu podwójne zapłodnienie, tym okrytozalążkowe różnią się od nagonasiennych. W skrócie proces ten został opisany przez krajowego naukowca S. G. Navashin w 1898 roku. Dzieje się to w następujący sposób: z ziarna pyłku wewnątrz jajnika kiełkują dwa plemniki, jeden zapładnia komórkę jajową, z której rozwija się nasienie, drugi - centralna komórka, z której powstaje bielmo - dostarczanie składników odżywczych dla zarodka.
Tworzenie płodu
Po zapłodnieniu rośliny kwitnące tworzą owoce - co odróżnia rośliny okrytonasienne od nagonasiennych. Powstawanie płodu z nasieniem w środku następuje poprzez modyfikację ścian jajnika. Ale czasami w jego tworzeniu biorą udział okwiat, pręciki i kielich, wszystko zależy od rodzaju rośliny. W tym czasie ruch substancji mineralnych i organicznych w roślinie skierowany jest w kierunku płodu, który może zubożać inne tkanki. Owoce, podobnie jak skład gatunkowy roślin okrytozalążkowych, charakteryzują się różnorodnością form.
Nagonasienne różnią się od okrytonasiennych brakiem owoców. Ich nasiona znajdują się otwarcie na łusce szyszki i nie są niczym chronione. Mają jednak specjalne urządzenia, które pozwalają im rozciągać się doduże odległości.
Dystrybucja
Metoda rozsiewania nasion to ważna okoliczność, która odróżnia rośliny nagonasienne od okrytonasiennych. W pierwszej grupie dzieje się to w jedyny sposób - za pomocą wiatru. Dlatego nasiona są wyposażone w wyrostki, skrzydełkowate wyrostki i błoniastą strukturę. Ruchy powietrza są w stanie rozsiewać takie nasiona na znaczne odległości, co zapewnia rozszerzenie zasięgu danej rośliny.
U roślin okrytozalążkowych metody rozsiewania nasion są bardziej zróżnicowane. Dzieje się to z udziałem wiatru, owadów, ptaków, ssaków, ludzi. Niektóre nasiona mają przyczepy i wyrostki, które mogą przyczepiać się do odzieży lub sierści zwierząt, a tym samym podróżować na duże odległości. Wiele owoców ma słodki, soczysty miąższ, który jest jadalny dla ludzi i zwierząt, co umożliwia również rozsiewanie nasion.
Struktura tkanek przewodzących
Struktura układu przewodzącego jest tym, co odróżnia rośliny nagonasienne od okrytonasiennych. W starszych roślinach ruch wody i składników odżywczych w tkankach nie jest intensywny. Płyn porusza się powoli wzdłuż tchawicy - pustych rurek o grubych, zdrewniałych ścianach i perforowanych przegrodach. Są częścią ksylemu i zapewniają przepływ płynu w górę - od korzeni do liści. Tracheidy są wyraźnie widoczne pod mikroskopem.
System prowadzeniaokrytozalążkowe jest doskonalsze. W tych roślinach tracheidy zostały przekształcone w naczynia. Są to bardzo długie rurki (w niektórych winoroślach dochodzą do kilkudziesięciu metrów), przez które odbywa się zwiększony przepływ płynów i składników odżywczych. Ta cecha struktury przyczynia się do aktywniejszego przepływu wielu ważnych procesów fizjologicznych w roślinie: tworzenia chlorofilu, fotosyntezy, oddychania.
Ewolucyjne zalety
Nagonasienne żyją na Ziemi znacznie dłużej niż okrytozalążkowe. Ale mimo to nie osiągnęły różnorodności gatunków i form charakterystycznych dla młodszych roślin kwitnących. Czym różnią się rośliny okrytonasienne od nagonasiennych? Jakie zalety pozwoliły im zająć dominującą pozycję w roślinnym świecie planety? Zadecydowało o tym kilka punktów, a mianowicie:
- Wygląd kwiatu atrakcyjnego dla owadów zwiększył szanse rośliny na zapylanie;
- różnorodność opcji zapylania;
- jajnik chroni zalążek przed możliwym uszkodzeniem;
- podwójne nawożenie pozwala kiełkowi nasion otrzymać wystarczającą ilość składników odżywczych do jego rozwoju;
- soczyste owoce zatrzymują nasiona w środku;
- zwiększenie sposobów dystrybucji nasion;
- różnorodność form życia (drzewa, trawy, krzewy) pozwala zasiedlić bardziej ekologiczne nisze;
- układ przewodzący jest wzmacniany przez naczynia krwionośne, które aktywują wiele niezbędnych procesów fizjologicznych organizmu roślinnego.
Główne różnice. Podsumowanie
Jaka jest więc różnica między roślinami nagonasiennymi a okrytonasiennymi? W skrócie główne różnice pomiędzy przedstawicielami obu grup zostały przedstawione w tabeli.
| Podpisz | Nagonasienne | Okrytozalążkowe |
| Pochodzenie | Epoka paleozoiczna | Epoka mezozoiczna |
| Wiek historyczny | O 370 Ma | 125-150 Ma |
| Różnorodność gatunkowa | Około 1000 rodzajów | Około 300 tysięcy gatunków |
| Różnorodność form życia | Głównie drzewa i krzewy | Drzewa, krzewy, zioła |
| Pozycja nasion | Otwarte, niezabezpieczone | Znajduje się wewnątrz owocu |
| Zapylenie | Dmuchany wiatrem | Wiatr, owady, ptaki, samozapylenie |
| Nawożenie | Prosty | Podwójny |
| Obecność płodu | Nie | Tak |
| Ruch wody w tkankach | Przez tracheidy (powolny prąd w górę) | Przez naczynia (wzmocniony prąd w górę) |
Ewolucyjnie wyewoluowane adaptacje, takie jak ochrona nasion, podwójne zapłodnienie, zapylanie przez owady i ulepszone systemy naczyniowe pozwoliły roślinom okrytonasiennym zdominować florę planety.
