Gymnosperm

редактировать
Клода нецветущих растений с голыми семенами

Gymnospermae. Временной диапазон: Карбон - Настоящее время PreꞒ O S D C P T J K Pg N
Gymnospermae.jpg
Различные голосеменные.
Научная классификация
Царство:Plantae
Подцарство:Embryophyta
(без рейтинга):Spermatophyta
(без рейтинга):Gymnospermae (inc. †; парафилетический ). Acrogymnospermae (только существующие)
Подразделения

Pinophyta (или Coniferophyta) - Хвойные. Ginkgophyta - Ginkgo. Cycadophyta - Cycads. Gnetophyta - Gnetum, Ephedra, Welwitschia

Encephalartos sclavoi конус, длиной около 30 см

голосеменные, также известные как Acrogymnospermae, представляют собой группу семеноводческих растений, в которую входят хвойные деревья, саговники, гинкго, и gnetophytes. Термин «голосеменные» происходит от составного слова в греческом : γυμνόσπερμος (γυμν, gymnos, 'голый' и σπέρμα, sperma, 'семя'), буквально означающее " голые семена ". Название основано на незакрытом состоянии их семян (так называемые семяпочки в неоплодотворенном состоянии). Незакрытое состояние их семян c пересекается с семенами и семяпочками цветковых растений (покрытосеменных ), которые заключены в завязь. Семена голосеменных развиваются либо на поверхности чешуек или листьев, которые часто видоизменяются с образованием шишек, либо одиночно, как у тис, Торрея, гинкго.

Голосеменные и покрытосеменные вместе составляют сперматофиты или семенные растения. Голосеменные делятся на шесть типов. Организмы, принадлежащие к типам Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta и Pinophyta (также известные как Coniferophyta), все еще существуют, в то время как те, что относятся к типам Pteridospermales и Cordaitales, в настоящее время вымерли.

На сегодняшний день самая большая группа живых голосеменных. - это хвойные деревья (сосны, кипарисы и их родственники), за ними следуют саговники, гнетофиты (Gnetum, Ephedra и Welwitschia ) и Ginkgo biloba (единственный живой вид).

У некоторых родов есть микориза, грибковые ассоциации с корнями (Pinus), в то время как у некоторых других (Cycas) небольшие специализированные корни, называемые кораллоидными корнями, связаны с азотфиксирующими цианобактериями.

Содержание

  • 1 Классификация
    • 1.1 Вымершие группы
  • 2 Разнообразие и происхождение
  • 3 Использование
  • 4 Жизненный цикл
  • 5 Генетика
  • 6 Ссылки
  • 7 Библиография
  • 8 Внешние ссылки

Классификация

Пример филогенетического дерева

Формальной классификацией живых голосеменных являются «Acrogymnospermae», которые образуют монофилетическую группу внутри сперматофитов. В более широкую группу «голосеменных» входят вымершие голосеменные, которые считаются парафилетическими. Летопись окаменелостей голосеменных включает множество отличительных таксонов, которые не принадлежат к четырем современным группам, в том числе семенные деревья с несколько папоротниковой морфологией вегетативной структуры (так называемая "семенные папоротники" или птеридоспермия ). Когда рассматриваются ископаемые голосеменные, такие как эти, а также Bennettitales, глоссоптериды и Caytonia, становится ясно, что покрытосеменные гнездятся внутри более крупной клады голосеменных, хотя группа голосеменных растений является их ближайшим родственником, остается неясным.

Существующие голосеменные включают 12 основных семейств и 83 рода, которые содержат более 1000 известных видов.

Подкласс Cycadidae

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

Подкласс Ginkgoidae

Подкласс Gnetidae

Подкласс Pinidae

  • Отряд Pinales
    • Семейство Pinaceae : Cedrus, Pinus, Cathaya, Picea, Pseudotsuga, Larix., Pseudolarix, Tsuga, Nothotsuga, Keteleeria, Abies
  • Орден Араук ariales
    • Семейство Araucariaceae : Араукария, Wollemia, Agathis
    • Семейство Podocarpaceae : Phyllocladus, Lepidothamnus, Prumnopitys, Sundacarpus, Halocarpus, Parasitaxus, Lagarostrobos, Manoao, Saxegothaea, Microcachrys, Pherosphaera, Acmopyle, Dacrycarpus, Dacrydium, Falcatifolium, Retrophyllum, Nageia, Afrocarpales <207256>Family Sciadopityaceae : Sciadopitys
    • Семейство Cupressaceae : Cunninghamia, Taiwania, Athrotaxis, Metasequoia, Sequoia, Sequoiadendron, Cryptomeria, Glyptostrobus, Taxi Austrocedrus, Libocedrus, Pilgerodendron, Widdringtonia, Diselma, Fitzroya, Callitris, Actinostrobus, Neocallitropsis, Thujopsis, Thuja, Fokienia, Chamaecyparis, Cupressus, Juniperus, Calocedrus, Tetraclinus <семейство , Platyclota>Taxaceae : Austrotaxus, Pseudotaxus, Taxus, Cephalotaxus, Amentotaxus, Torreya

Вымершие группы

Разнообразие и происхождение

Там насчитывают более 1000 живых видов голосеменных. Широко признано, что голосеменные произошли в конце каменноугольного периода, заменив ликопсид влажными тропическими лесами. По-видимому, это было результатом события дупликации всего генома около 319 миллионов лет назад. Ранние характеристики семенных растений были очевидны в ископаемых прогимноспермах позднего девонского периода около 383 миллионов лет назад. Было высказано предположение, что в середине мезозойской эры опыление некоторых вымерших групп голосеменных производилось вымершими видами скорпионов, у которых был специализированный хоботок для питания каплями опыления. Скорпионы, вероятно, участвовали в мутуализме опыления голосеменными, задолго до аналогичной и независимой совместной эволюции насекомых, питающихся нектаром, на покрытосеменных. Также были обнаружены доказательства того, что средне-мезозойские голосеменные были опылены златоглазками каллиграмматид, ныне вымершим семейством, члены которого (в примере конвергентной эволюции ) напоминали современных бабочек. намного позже.

Zamia integrifolia, саговник, произрастающий во Флориде.

Хвойные - безусловно, самая многочисленная из существующих групп голосеменных, насчитывающая от шести до восьми семейств, всего 65–70 родов и 600–630 видов. (696 принятых имен). Хвойные - древесные растения, и большинство из них - вечнозеленые. листья у многих хвойных деревьев длинные, тонкие и игольчатые, у других видов, в том числе у большинства Cupressaceae и некоторых Podocarpaceae, листья плоские, треугольные, чешуевидные.. Agathis у Araucariaceae и Nageia у Podocarpaceae имеют широкие плоские ленточные листья.

Цикады - следующая по численности группа голосеменных, состоящая из двух или трех семейств, 11 родов и примерно 338 видов. Большинство саговников произрастают в тропическом климате и наиболее часто встречаются в регионах вблизи экватора. Другие сохранившиеся группы включают 95–100 видов Gnetales и один вид Ginkgo.

Spermatophyta

Pteridospermatophyta

Acrogymnospermae

Angiospermae

Gymnospermae

Uses

Голосеменные имеют важное хозяйственное применение. Сосна, пихта, ель и кедр - все это примеры хвойных пород, которые используются для пиломатериалов, производства бумаги и смолы. Некоторые другие распространенные применения голосеменных растений: мыло, лак, лак для ногтей, еда, жевательная резинка и духи.

Жизненный цикл

Пример жизненного цикла голосеменных

Голосеменные, как и все сосудистые растения, имеют жизненный цикл с преобладанием спорофитов, что означает, что они проводят большую часть своего жизненного цикла с диплоидными клетками, в то время как гаметофит ( фаза гамет) относительно недолговечна. Два типа спор, микроспоры и мегаспоры, обычно образуются в конусах пыльцы или конусах овуляции, соответственно. Гаметофиты, как и все гетероспористые растения, развиваются внутри стенки спор. Пыльцевые зерна (микрогаметофиты) созревают из микроспор и в конечном итоге продуцируют сперматозоиды. Мегагаметофиты развиваются из мегаспор и сохраняются в семяпочке. Голосеменные дают множественные архегонии, которые производят женскую гамету. Во время опыления пыльцевые зерна физически переносятся между растениями от конуса пыльцы к семяпочкам. Пыльца обычно переносится ветром или насекомыми. Цельные зерна входят в каждую семяпочку через микроскопическую щель в оболочке семяпочки (покров ), называемую микропиле. Зерна пыльцы созревают дальше внутри семяпочки и производят сперматозоиды. У голосеменных растений есть два основных способа оплодотворения. Цикады и гинкго имеют подвижные сперматозоиды, которые подплывают непосредственно к яйцеклетке внутри семяпочки, тогда как хвойные и гнетофиты имеют сперматозоиды без жгутиков, которые перемещаются по пыльцевая трубка к яйцу. После сингамии (соединения сперматозоидов и яйцеклетки) зигота развивается в эмбрион (молодой спорофит). Обычно в каждом семени голосеменных возникает более одного зародыша. Зрелое семя состоит из зародыша и остатков женского гаметофита, который служит источником пищи, и семенной оболочки.

Генетика

Первым опубликованным секвенированным геномом для любого голосеменного растения был геном из Picea abies в 2013 году.

Ссылки

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, относящиеся к голосеменным растениям.
Последняя правка сделана 2021-05-22 14:46:54
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте