Augalų karalystė yra plati ir įvairi, o tarp pagrindinių augalų grupių yra šios: angiospermai ir gimnospermaiAbi grupės yra nepaprastai svarbios biologiškai, ekologiniu požiūriu ir ekonomiškai, tačiau jos pasižymi labai skirtingomis savybėmis, gyvenimo ciklais ir evoliucinėmis adaptacijomis. Išmokti jas atskirti būtina kiekvienam botanikos, sodininkystės ar apskritai biologijos mėgėjui.
Kas yra gaubtasėkliai ir gimnasėkliai?
Gaubtasėkliai ir gimnasėkliai priklauso spermatofitų šeimai, tai reiškia, kad tai augalai, dauginantys sėklomis. Tačiau jų vystymasis, reprodukcinė struktūra ir adaptacija labai skiriasi.
Plikasėkliai vadinami „plikomis sėklomis“, nes jų sėklos nėra apgaubtos vaisiaus, o paprastai išsivysto ant struktūrų, vadinamų kūgiai o strobiliŽymiausios plikasėklių grupės yra spygliuočiai (pušys, eglės, kiparisai), ginkmedis, cikadai ir gnetofitai. Jie ypač paplitę šaltose ir vidutinio klimato juostose, sudarydami plačius miškai ir atlieka esminius ekologinius vaidmenis.
Kita vertus, gaubtasėkliai yra augalai, kurie gamina gėlės ir kurių sėklos yra apsaugotos vaisiuje, kuris išsivysto iš žiedo kiaušialąstės. Tai pati įvairiausia ir gausiausia augalų grupė, gyvenanti praktiškai visose sausumos ekosistemose. Dėl didžiulio morfologinio kintamumo jie gali būti tokie pat skirtingi kaip maža žibuoklė, egzotiška orchidėja ar didingas mango medis.
Pagrindiniai skirtumai tarp gaubtasėklių ir gimnastikos sėklų
Žinoti skirtumus yra labai svarbu norint klasifikuoti, suprasti ir atskirti šias dvi dideles augalų grupes. Svarbiausi punktai aprašyti toliau:
Reprodukcinė struktūra
- AngiospermosJie turi žiedus, reprodukcines struktūras, kurios gali būti hermafroditinės arba uniseksualios. Po apvaisinimo žiedo kiaušidė virsta vaisiu, kuris apsaugo sėklas.
- GymnospermsJiems trūksta tikrų žiedų. Jų dauginimosi organai atrodo kaip kūgiai Patinėliai ir patelės. Patinėliai išskiria žiedadulkes, o patelės – sėklalizdes, kuriuose po apvaisinimo išsivysto sėklos. Jos nesuformuoja vaisių; sėkla yra tiesiogiai atvira.
Vaisių buvimas
- Angiospermos: Jo sėklos randamos apsuptas vaisių, kuri suteikia jiems papildomą apsaugą ir skatina jų plitimą įvairiais mechanizmais: vėju, vandeniu, gyvūnais ir kt.
- GymnospermsJie nesubręsta. Sėklos, vadinamos „plikomis sėklomis“, yra ant moteriškųjų kankorėžių žvynelių ir yra atviros.
Apdulkinimas
- AngiospermosJie išvysto pažangias apdulkinimo strategijas, ir dažnai užmezga mutualistinius santykius su gyvūnais (vabzdžiais, paukščiais, šikšnosparniais), kuriuos traukia spalvos, kvapai, nektaras ar žiedadulkės. Taip pat yra gaubtasėklių, kuriuos apdulkina vėjas ar vanduo.
- GymnospermsApdulkinimas daugiausia vyksta anemogamiškas, tai yra, tai priklauso nuo vėjo, dėl kurio dažnai susidaro didelis žiedadulkių kiekis, padidinantis sėkmės tikimybę.
Gyvenimo ciklas ir raida
- AngiospermosJie paprastai turi trumpesnį gyvenimo ciklą ir greitesnį dauginimąsi. Apvaisinimas ir sėklos bei vaisiaus vystymasis vyksta greitai.
- GymnospermsJų gyvavimo ciklas yra daug ilgesnis. Apdulkinimas ir apvaisinimas gali būti atskirti ilgu laikotarpiu, o sėklų brendimo procesas yra lėtas, ypač spygliuočių.
Kraujagyslių sistema
- AngiospermosJie turi ksilemą, sudarytą iš kraujagyslių ir tracheidų, o tai pagerina vandens ir maistinių medžiagų transportavimo efektyvumą. Tai leidžia jiems greitai augti ir kolonizuoti įvairias buveines.
- GymnospermsJo ksilemą daugiausia sudaro tracheidai, pailgos ir mažiau specializuotos ląstelės, kurios šiek tiek riboja vandens transportavimo efektyvumą, palyginti su gaubtasėkliais.
Įvairovė ir pasiskirstymas
- AngiospermosJie sudaro pačią įvairiausią augalų karalystės grupę, kurioje aprašyta šimtai tūkstančių rūšių – nuo žolinių augalų ir krūmų iki didelių medžių.
- GymnospermsNors ir mažiau įvairūs, jie dominuoja tam tikrose ekosistemose, ypač šaltuose ir vidutinio klimato miškuose. Manoma, kad plikasėklių rūšių skaičius yra daug mažesnis nei gaubtasėklių.
Angiosperm charakteristikos
Angiospermai pasižymi daugybe unikalių savybių ir evoliucinių adaptacijų, kurios leido jiems plačiai paįvairėti:
- FlorTai pažangiausia augalų reprodukcinė struktūra. Ji gali turėti ir vyriškus (kuokelius), ir moteriškus (kilpusius) organus. Iš jos formuojasi apsaugoti vaisiai ir sėklos.
- VaisiaiTai atsiranda dėl kiaušidės transformacijos po apvaisinimo. Tai apsaugo ir palengvina sėklų plitimą.
- LapaiPaprastai jie yra plokšti ir platūs, labai įvairių formų, pritaikyti maksimaliai padidinti fotosintezę.
- DvarasPaprastai jie išvysto gilias ir šakotas šaknis, kurios palengvina efektyvų vandens ir maistinių medžiagų įsisavinimą.
- Vidinė klasifikacijaAngiospermai daugiausia skirstomi į vienaskilčius ir dviskilčius, priklausomai nuo sėkloje esančių sėklaskilčių skaičiaus ir augalo struktūros.
Vienaskilčiai
- Pateikti vienas sėklaskiltis sėkloje.
- Lygiagrečiai gysloti lapai, tai yra, su lygiagrečiomis gyslomis.
- Gėlės su žiedinėmis dalimis, kartotinėmis po tris.
- Susiformavusi šaknis (ne daugiausia pagrindinė).
- Pavyzdžiai: žolės, lelijos, palmės, orchidėjos.
Dviskiltės
- Du sėklaskilčiai sėkloje.
- Lapai su šakotomis arba tinklinėmis gyslomis.
- Gėlės su gėlių detalėmis, kartotinėmis po keturis ar penkis.
- Tvirta pagrindinė šaknis (šaknis) ir antrinė šaknis.
- Pavyzdžiai: rožės, obelys, pupelės, ramunės, alyvmedžiai, pomidorai.
Angiospermų dauginimasis ir gyvavimo ciklas
Gaubtasėklių dauginimasis vyksta žiede. Čia yra dauginimosi organai, apsaugoti ir apsupti taurėlapių bei žiedlapių, kurie pritraukia apdulkintojus. Apvaisinimo procesas apima žiedadulkių pernešimą iš kuokelių (vyriškųjų) į kilimo (patelių) purką. Ten žiedadulkių vamzdelis perneša vyriškąsias gametas į sėklalizdį, sudarydamas sąlygas dvigubam apvaisinimui, būdingam šiam dalijimuisi (susidaro embrionas ir atsarginis audinys – endospermas).
Po apvaisinimo žiedas išsivysto į vaisių, kuriame yra kapsulėje esančios sėklos. Dėl didelės vaisių formos, spalvos ir prisitaikymo įvairovės jie gali plisti įvairiais būdais – vėju, vandeniu ar gyvūnais.
Angiosperm augalų pavyzdžiai
- Vaisių medžiai: obuoliai, mangai, apelsinmedžiai, persikai
- Dekoratyviniai augalai: rožės, orchidėjos, tulpės
- Maistiniai augalai: kviečiai, ryžiai, kukurūzai, pupelės, bulvės, pomidorai
- Medžiai ir krūmai: alyvmedis, ąžuolas, tuopa
Kas yra gimnasperminiai augalai? Pagrindinės savybės
Plikasėkliai, kurių evoliucinė istorija siekia šimtus milijonų metų, daugiausia pasižymi:
- Pliki kiaušiniai: Jie nėra apgaubti kiaušidės, todėl neduoda vaisių.
- Tikrų gėlių nebuvimas, nors jų reprodukciniai organai yra suskirstyti į kūgius.
- Adaptuoti lapai: Daugumoje rūšių jos yra daugiamečiai, adatiniai arba žvynuoti, todėl jos gali atlaikyti nepalankias sąlygas, tokias kaip šaltis ar sausra.
- Puikus ilgaamžiškumas: Daugelis gimnasėklių rūšių yra ilgaamžiai, lėtai augantys medžiai su tvirta mediena.
- Vėjo apdulkinimas: Vėjas yra pagrindinis apdulkinimo veiksnys, nes gėlės neturi savybių, kurios pritrauktų gyvūnus apdulkintojus.
Pagrindiniai gimnastikos tipai
- Spygliuočiai: Tai didžiausia grupė. Ji apima pušys, eglės, kedrai, kadagiaiJiems būdingi adatos formos lapai ir gerai išsivysčiusios spurgos.
- Ginkgoales: Daugiausia atstovaujama Ginkmedžio, tikras gyvas brangakmenis, nes yra unikalus savo rūšimi. Jis turi skiautėtus lapus ir dauginimosi organus ant atskirų (dvinamių) medžių.
- Cikados arba cikados: Palmes primenantys augalai, prisitaikę prie tropinių ir subtropinių zonų. Jie turi didelius kankorėžius ir kartais apdulkinami vabzdžių.
- Gnetofitai: Ją sudaro trys labai skirtingos gentys (Ephedra, Gnetum ir Welwitschia), pasižyminčios skirtingais prisitaikymais ir ypatingomis reprodukcinėmis struktūromis.
Gimnastikos sėklų dauginimasis ir gyvavimo ciklas
Plikasėklių gyvenimo ciklas apima kartų kaitą tarp sporofitų ir gametofitų. Dominuojanti fazė yra sporofitas (medis arba krūmas, kurį matome šiandien). Gametų gamyba vyksta atskirose struktūrose: vyriškuose kankorėžiuose (mikrosporangijose) ir moteriškuose kankorėžiuose (megasporangijose). Apvaisinimas apima vėjo nešamas žiedadulkes į moteriškus kankorėžius, kur jos sudygsta ir suformuoja žiedadulkių vamzdelį, kuris išskiria vyriškas gametas, kad apvaisintų sėklalizę.
Po apvaisinimo sėkla subręsta ant moteriškojo kūgelio žvynelio ir gali ten išbūti ilgą laiką, kol išleidžiama, tinkamomis sąlygomis pasiruošusi sudygti.
Plikasėklių augalų pavyzdžiai
- Smeigtukai: Pinus sylvestris, pinus pinea
- Eglės: Abies alba
- Kiparisai: visžalis kiparisas
- Ginkmedžio
- Encefalartas (ciklai), Cycas revoluta
Išsamus palyginimas: gaubtasėkliai ir gimnastikos augalai
| Angiospermos | Gymnosperms | |
|---|---|---|
| reprodukciniai organai | Žiedai (su kuokeliais ir piestelėmis) | Vyriški ir moteriški kūgiai |
| Vaisių buvimas | Taip, sėklos, esančios vaisiuose | Ne, „plikos“ sėklos ant kūgelių |
| Apdulkinimo tipas | Gyvūnai (vabzdžiai, paukščiai, šikšnosparniai), vėjas, vanduo | Daugiausia vėjo (anemogaminis) |
| Lapai | Įvairios ir plačios formos | Paprastai adatinis arba žvynuotas |
| Xylem | Indai ir tracheidės (efektyvesnės) | Tik tracheidės |
| Įvairovė | Itin aukštai | Nedidelis, bet dominuojantis tam tikrose klimato zonose |
| Gyvenimo ciklas | Greitas, prisitaikantis prie kintančių sąlygų | Lėtas, ilgai vystantis |
| Paskirstymas | Paplitęs beveik visose buveinėse | Pirmenybė šaltam ir vidutinio klimato zonoms |
Abiejų grupių ekologinė ir ekonominė svarba
- AngiospermosJie yra žmonių ir gyvūnų mitybos pagrindas, iš jų gaunama daug įvairių vaisių, daržovių, sėklų, dekoratyvinių gėlių, miškai ir vaistus. Jie taip pat prisideda prie apdulkinimo ir palaiko labai biologiškai įvairias ekosistemas.
- GymnospermsJie formuoja didelius miškus, ypač šaltuose regionuose, siūlydami aukštos kokybės medieną, dervos, popierių ir atlieka svarbų vaidmenį anglies dioksido kaupimo ir dirvožemio apsaugos srityse.
Įdomybės ir svarbūs evoliucijos duomenys
- Gymnosperms Jie egzistavo gerokai anksčiau nei gaubtasėkliai ir dominavo sausumos ekosistemose dinozaurų amžiuje.
- Gaubtasėkliai Jie išsivystė vėliau, bet per trumpą laiką daugumoje ekosistemų paįvairino ir išstūmė gimnasėklius.
- Kai kurie gimnasėkliai, pvz. Sequoiadendron giganteum y Pinus Longaeva, yra vieni ilgiausiai gyvenančių ir didžiausių gyvų organizmų planetoje.
- Dvigubo apvaisinimo procesas būdingas tik gaubtasėkliams, leidžiantis vienu metu formuotis embrionui ir endospermui (sėklos maistiniam audiniui).
- Gaubtasėkliai užmezgė sudėtingus santykius su gyvūnais, būdami būtini daugelio rūšių apdulkinimui ir maisto produktų, priklausančių nuo šių apdulkintojų, gamybai.
Augalų pasaulis atskleidžia stulbinantį turtingumą, kuriame gaubtasėkliai ir plikasėkliai atstovauja dviem niuansuotiems evoliucijos keliams. Supratimas apie šių dviejų grupių skirtumus leidžia mums ne tik teisingai juos identifikuoti gamtoje, bet ir įvertinti daugybę mechanizmų, kuriuos augalai sukūrė, kad klestėtų ir prisitaikytų prie aplinkos. Šių dviejų didžiųjų augalų linijų sambūvis ir toliau yra būtinas mūsų planetos ekologinei pusiausvyrai ir daugelio rūšių, įskaitant žmones, išlikimui.
