Gymnosperm - Gymnosperm

Gymnospermae
Tillfälligt intervall: Kolfiber - Närvarande
Gymnospermae.jpg
Olika gymnospermer.
Vetenskaplig klassificering e
Rike: Plantae
Clade : Trakeofytter
Clade : Spermatofyter
(orankad): Gymnospermae
Divisioner

Pinophyta (eller Coniferophyta) - Barrträd
Ginkgophyta - Ginkgo
Cycadophyta - Cycader
Gnetophyta - Gnetum, Ephedra, Welwitschia

Se text för utrotad uppdelning.

Encephalartos sclavoi -kon, cirka 30 cm lång

De gymnospermer ( uttal upplysta . Avslöjade frön), även kända som Acrogymnospermae , är en grupp av utsädesproducerande växter som inkluderar barrträd , kottepalmer , Ginkgo , och gnetophytes . Termen gymnosperm kommer från det sammansatta ordet på grekiska : γυμνόσπερμος ( γυμνός , gymnos , 'naken' och σπέρμα , sperma , 'frö'), som bokstavligen betyder 'nakna frön'. Namnet är baserat på deras frö (som kallas äggstockar i deras befruktade tillstånd). Det icke-inneslutna tillståndet hos deras frön står i kontrast till frön och äggstockarna hos blommande växter ( angiospermer ), som är inneslutna i ett äggstock . Gymnospermfrön utvecklas antingen på ytan av skalor eller löv, som ofta modifieras för att bilda kottar , eller ensamma som i idegran , Torreya , Ginkgo . Om detta ljud 

Gymnospermerna och angiospermerna utgör tillsammans spermatofyterna eller fröväxterna. Gymnospermerna är uppdelade i sex filer. Organismer som tillhör Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta och Pinophyta (även känd som Coniferophyta) phyla existerar fortfarande medan de i Pteridospermales och Cordaitales phyla nu är utdöda.

Den överlägset största gruppen av levande gymnospermer är barrträd (tallar, cypresser och släktingar), följt av cykader, gnetofyter ( Gnetum , Ephedra och Welwitschia ) och Ginkgo biloba (en enda levande art). Cirka 65% av gymnospermierna är tvåhuvudiga , men barrträd är nästan alla enblodiga .

Vissa släkten har mykorrhiza , svampföreningar med rötter ( Pinus ), medan i vissa andra ( Cycas ) små specialiserade rötter som kallas coralloidrötter är associerade med kvävefixerande cyanobakterier.

Klassificering

En formell klassificering av de levande gymnospermerna är "Acrogymnospermae", som bildar en monofyletisk grupp inom spermatofyterna . Den bredare "Gymnospermae" -gruppen inkluderar utdöda gymnospermer och anses vara parafyletisk . Fossilregistret över gymnospermer innehåller många distinkta taxa som inte tillhör de fyra moderna grupperna, inklusive fröbärande träd som har en något ormbunkeliknande vegetativ morfologi (de så kallade "frön ormbunkar" eller pteridospermer ). När fossila gymnospermer som dessa och Bennettitales , glossopterider och Caytonia övervägs är det klart att angiospermer är kapslade inom en större gymnospermae -klade, även om vilken grupp gymnospermer som är deras närmaste släkting fortfarande är oklar.

De existerande gymnospermerna inkluderar 12 huvudfamiljer och 83 släkten som innehåller mer än 1000 kända arter.

Underklass Cycadidae

  • Beställ Cycadales
    • Familj Cycadaceae : Cycas
    • Familj Zamiaceae : Dioon , Bowenia , Macrozamia , Lepidozamia , Encephalartos , Stangeria , Ceratozamia , Microcycas , Zamia .

Underklass Ginkgoidae

Underklass Gnetidae

Underklass Pinidae

  • Beställ Pinales
    • Familj Pinaceae : Cedrus , Pinus , Cathaya , Picea , Pseudotsuga , Larix , Pseudolarix , Tsuga , Nothotsuga , Keteleeria , Abies
  • Beställ Araucariales
    • Familj Araucariaceae : Araucaria , Wollemia , Agathis
    • Familj Podocarpus : phyllocladus , lepidothamnus , prumnopitys , sundacarpus amarus , halocarpus , Parasitaxus Usta , lagarostrobos franklinii , manoao colensoi , saxegothaea conspicua , microcachrys tetragona , Pherosphaera , acmopyle , dacrycarpus , Dacrydium , falcatifolium , retrophyllum , nageia , afrocarpus , Podocarpus
  • Beställ Cupressales
    • Familj Sciadopityaceae : Sciadopitys
    • Familj Cupressaceae : cunninghamia , Taiwania , athrotaxis , Metasequoia , Sequoia , Sequoiadendron , Cryptomeria , Glyptostrobus , Taxodium , papuacedrus papuana , austrocedrus , libocedrus , pilgerodendron uviferum , widdringtonia , diselma archeri , fitzroya cupressoides , Callitris , actinostrobus , neocallitropsis pancheri , Thujopsis , Thuja , Fokienia Hodginsii , Chamaecyparis , Cupressus , Juniperus , Calocedrus , Tetraclinis , Platycladus , Microbiota
    • Family Taxaceae : Austrotaxus , Pseudotaxus , Taxus , Cephalotaxus , Amentotaxus , Torreya

Utdöda grupperingar

Mångfald och ursprung

Över 1000 levande arter av gymnosperm finns. Det är allmänt accepterat att gymnospermerna har sitt ursprung i den sena karbonperioden och ersatte de lycopsid regnskogarna i den tropiska regionen. Denna utveckling verkar ha lett till en hel genom dubbel händelse cirka 319  miljoner år sedan . Tidiga egenskaper hos fröväxter är uppenbara i fossila progymnospermer från den sena devoniska perioden för cirka 383 miljoner år sedan. Det har föreslagits att pollineringen av vissa utdöda grupper av gymnospermer under mesozoikernas tid var av utdöda arter av skorpionflugor som hade specialiserat snabel för att mata på pollineringsdroppar. Skorpionen flyger sannolikt i pollinerings-ömsesidighet med gymnospermer, långt före den likartade och oberoende samevolutionen av nektar-matande insekter på angiospermer. Bevis har också funnits att mid-mesozoiska gymnospermer pollinerades av Kalligrammatid lacewings , en nu utdöd familj med medlemmar som (i ett exempel på konvergent utveckling ) liknade de moderna fjärilar som uppstod långt senare.

Zamia integrifolia, en cykad som är infödd i Florida

Barrträd är den överlägset vanligaste gruppen av gymnospermer med sex till åtta familjer, med totalt 65–70 släkten och 600–630 arter (696 accepterade namn). Barrträd är träiga växter och de flesta är vintergröna. De lämnar många barrträd är långa, tunna och nål-liknande, andra arter, däribland de flesta Cupressaceae och några Podocarpus , har platt, triangel fjälliknande blad. Agathis i Araucariaceae och Nageia i Podocarpaceae har breda, platta bandformade blad.

Cycader är den näst vanligaste gruppen gymnospermer, med två eller tre familjer, 11 släkten och cirka 338 arter. En majoritet av cykaderna är infödda i tropiska klimat och finns vanligast i regioner nära ekvatorn. De andra kvarvarande grupperna är 95–100 arter av Gnetales och en art av Ginkgo .

Spermatophyta

Pteridospermatophyta

Acrogymnospermae

Angiospermae

Gymnospermae

Användningsområden

Gymnospermer har stora ekonomiska användningsområden. Tall, gran, gran och ceder är alla exempel på barrträd som används för virke , papperstillverkning och harts. Några andra vanliga användningsområden för gymnospermer är tvål , lack , nagellack , mat, tuggummi och parfymer .

Livscykel

Exempel på gymnosperm livscykel

Gymnospermer har, liksom alla kärlväxter , en sporofytdominerande livscykel, vilket innebär att de tillbringar större delen av sin livscykel med diploida celler, medan gametofyten (gametbärande fasen) är relativt kortlivad. Liksom alla fröväxter är de heterosporösa , med två sportyper, mikrosporer (hane) och megasporer (hona) som vanligtvis produceras i pollenkottar eller ägglossningskott. Som med alla heterosporösa växter utvecklas gametofyterna i sporväggen. Pollenkorn (mikrogametofyter) mognar från mikrosporer och producerar slutligen spermier. Megagametofyter utvecklas från megasporer och behålls i ägglossningen. Gymnospermer producerar flera arkegonier , som producerar den kvinnliga gameten. Under pollinering överförs pollenkorn fysiskt mellan växter från pollenkonen till äggulan. Pollen flyttas vanligtvis av vind eller insekter. Hela kornen kommer in i varje äggstock genom ett mikroskopiskt gap i äggstocken ( integument ) som kallas mikropylen. Pollenkornen mognar längre in i äggstocken och producerar spermier. Två huvudbefruktningssätt finns i gymnospermer. Cycader och Ginkgo har rörliga spermier som simmar direkt till ägget inuti äggstocken, medan barrträd och gnetofyter har spermier utan flagell som flyttas längs ett pollenrör till ägget. Efter syngami (sammanfogning av spermier och äggceller) utvecklas zygoten till ett embryo (ung sporofyt). Mer än ett embryo initieras vanligtvis i varje gymnospermfrö. Det mogna fröet omfattar embryot och resterna av den kvinnliga gametofyten , som fungerar som matförsörjning, och fröskiktet.

Genetik

Det första publicerade sekvenserade genomet för någon gymnosperm var genomet till Picea abies 2013.

Referenser

Bibliografi

  • Cantino, Philip D .; Doyle, James A .; Graham, Sean W .; Judd, Walter S .; Olmstead, Richard G .; Soltis, Douglas E .; Soltis, Pamela S .; Donoghue, Michael J. (augusti 2007). "Mot en fylogenetisk nomenklatur för Tracheophyta". Taxon . 56 (3): 822–846. doi : 10.2307/25065864 . JSTOR  25065864 .

externa länkar