Gymnospermer (lat. Gymnospérmae) och angiospermer, eller blommande (lat. Magnoliophyta) är två olika grupper av växtriket (underriket Högre växter), som dök upp sekventiellt i naturens evolutionära utveckling. De spelar en viktig roll i livsuppehållandet av planeten och utgör dess gröna hölje.
Vissa representanter för dessa grupper är nu helt utdöda och tillhör kategorin fossila fyndigheter. Nu på jorden finns både holo- och angiospermer. Det finns stora skillnader som kännetecknar båda grupperna.
Ursprung
Ursprung och ålder - det här är den största skillnaden mellan gymnospermer och angiospermer. Gymnospermer är en mycket gammal grupp av växtorganismer. De har funnits på jorden sedan devonperioden (paleozoikum), vilket är cirka 370 miljoner år sedan. Man tror att de var ättlingar till fröormbunkar (lat. Pteridospermae) -helt utdöda växter, av vilka många avtryck ofta återfinns i avlagringar från sen devon och tidig krita.
Blommande eller angiospermer dök upp för 120-150 miljoner år sedan på gränsen till jura- och kritaperioden (Mesozoikum) och intog snabbt en dominerande ställning på planeten. Man tror att deras förfäder var forntida gymnospermer.
Mångfald av arter och livsformer
Gymnospermer har cirka 1 000 arter som för närvarande finns i naturen. Andra representanter för denna grupp är helt utdöda och hittas ofta av paleontologer i fossil form. Livsformer - vintergröna träd och buskar, såväl som sällsynta rankor. Gymnospermer representeras av flera klasser:
- Cycads: hängande cycad, ullig stangeria, bovenia, etc.
- Bennettiter: Williamsonia, Nilsoniopteris (helt utdöd klass).
- Gnetovye: ephedra horsetail, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- Barrträd: gran, gran, tall, enbär, ceder, etc.
Betydligt större artmångfald är det som skiljer angiospermer från gymnospermer. Det finns cirka 300 tusen arter av angiospermer - detta är mer än hälften av alla växter på planeten. De finns i form av träd, buskar, fleråriga och ettåriga örter, vinstockar. Deras klassificering är annorlunda.stor variation och komplexitet, nämligen:
Class Monocots:
Familjer:
Säd: råg, havre, vete, etc.
Liljor: lilja, tulpan, vitlök, lök, etc.
Class Dipartite:
Familjer:
Solanaceae: potatis, tobak, nattskugga, dope, hönsbana, etc.
Asteraceae: solros, malört, maskros, jordärtskocka, etc.
Bönor: sojabönor, kikärter, ärtor, bönor, etc.
Cruciferous: kål, rädisa, rädisa, kålrot, etc.
Rosaceae: ros, vildros, rönn, körsbär etc.
Reproduktiva organ
Den största skillnaden mellan angiospermer och gymnospermer är organet för sexuell reproduktion. I den första gruppen är detta en blomma, i vars äggstock frön (frukt) bildas efter befruktning. Den består av ståndare - manliga könsorgan, pistill - kvinnligt könsorgan (frukten kommer att utvecklas från det), kronblad med kronblad, behållare och pedicel. Blomman varierar i form, färg och färg beroende på typ av växt.
Hos gymnospermer utförs denna funktion av ett modifierat skott - en kotte, som kan vara hane eller hona, vilket lätt kan bedömas utifrån dess storlek. Det är på dess fjäll som ägglossningarna utvecklas, och därefter bildas fröet.
Befruktning
Befruktningsprocessen är nyckelskillnaden mellan gymnospermer och angiospermer. Hos gymnospermer är det ganska enkelt. I pollenpåsardet sker en gradvis mognad av pollenkorn, som sedan överförs till den kvinnliga gametofyten. En spermie (manlig gamet) befruktar endast ett ägg, varefter ett frö bildas. Processen äger rum i ägglossningarna eller megasporangia.
Blommor är olika. Här sker dubbel befruktning, det är så angiospermer skiljer sig från gymnospermer. Kortfattat beskrevs denna process av den inhemska vetenskapsmannen S. G. Navashin 1898. Det händer enligt följande: två spermier gror från pollenkornet inuti äggstocken, en av dem befruktar ägget från vilket fröet utvecklas, den andra - den centrala cellen som ger upphov till endospermen - tillförseln av näringsämnen för embryot.
Fosterbildning
Efter befruktning bildar blommande växter frukter - det som skiljer angiospermer från gymnospermer. Bildandet av ett foster med ett frö inuti sker genom att modifiera äggstockens väggar. Men ibland deltar perianth, ståndare och blomkål i dess bildande, allt beror på typen av växt. Vid denna tidpunkt är rörelsen av mineraliska och organiska ämnen i växten riktad mot fostret, vilket kan tömma andra vävnader. Frukter, liksom artsammansättningen av angiospermer, kännetecknas av en mängd olika former.
Gymnospermer skiljer sig från angiospermer i frånvaro av frukt. Deras frön ligger öppet på konens skala och skyddas inte av någonting. Men de har speciella enheter som gör att de kan sträcka sig tilllånga avstånd.
Distribution
Fröspridningsmetoden är en viktig omständighet som skiljer gymnospermer från angiospermer. I den första gruppen sker detta på det enda sättet - med hjälp av vinden. Därför är fröna utrustade med utväxter, vingformade bihang och en hinnstruktur. Luftrörelser kan sprida sådana frön över avsevärda avstånd, vilket säkerställer utvidgningen av räckvidden för en viss växt.
I angiospermer är metoderna för spridning av fröer mer olika. Detta händer med deltagande av vind, insekter, fåglar, däggdjur, människor. Vissa frön har fästen och utväxter som kan fästa vid kläder eller djurhår och på så sätt färdas långa sträckor. Många frukter har en söt, saftig fruktkött som är ätbar för människor och djur, vilket också möjliggör spridning av frön.
Struktur av ledande vävnader
Strukturen av det ledande systemet är det som skiljer gymnospermer från angiospermer. Hos äldre växter är rörelsen av vatten och näringsämnen i vävnader inte intensiv. Vätskan rör sig långsamt längs trakeiderna - ihåliga rör med tjocka lignifierade väggar och perforerade skiljeväggar. De är en del av xylem och ger ett uppåtgående flöde av vätska - från rötterna till bladen. Trakeider är tydligt synliga när de ses i mikroskop.
Ledande systemangiospermer är mer perfekt. I dessa växter omvandlades trakeider till kärl. Dessa är mycket långa rör (i vissa vinstockar når de tiotals meter), genom vilka ett förbättrat flöde av vätska och näringsämnen utförs. Denna egenskap hos strukturen bidrar till ett mer aktivt flöde av många viktiga fysiologiska processer i växten: bildandet av klorofyll, fotosyntes, andning.
Evolutionära fördelar
Gymnospermer finns på jorden mycket längre än angiospermer. Men trots detta nådde de inte mångfalden av arter och former som är karakteristiska för yngre blommande växter. Hur skiljer sig angiospermer från gymnospermer? Vilka fördelar gjorde det möjligt för dem att inta en dominerande ställning i planetens växtvärld? Det är flera punkter som avgjorde detta, nämligen:
- Utseendet på en blomma som är attraktiv för insekter har ökat växtens chanser att pollineras;
- mängd pollinerings alternativ;
- äggstock skyddar äggstocken från möjlig skada;
- dubbel befruktning gör att fröets groddar får tillräckligt med näring för sin utveckling;
- saftig frukt håller fröet inne;
- ökande sätt att distribuera frön;
- mångfald av livsformer (träd, gräs, buskar) gör att du kan befolka fler ekologiska nischer;
- det ledande systemet stärks av blodkärl, vilket aktiverar många nödvändiga fysiologiska processer hos växtorganismen.
Huvudskillnaderna. Sammanfattning
Så, vad är skillnaden mellan gymnospermer och angiospermer? I korthet presenteras de huvudsakliga skillnaderna mellan företrädarna för båda grupperna i tabellen.
Sign | Gymnospermer | Angiospermer |
Ursprung | paleozoiska eran | Mesozoiska eran |
Historisk ålder | Ungefär 370 Ma | 125-150 Ma |
Artmångfald | Omkring 1000 sorter | Ungefär 300 tusen arter |
Mångfald av livsformer | Främst träd och buskar | Träd, buskar, örter |
Seed position | Öppen, oskyddad | Ligger inuti frukten |
Pollination | Vindblåst | Vind, insekter, fåglar, självpollinering |
Befruktning | Simple | Dubbel |
Närvaro av foster | No | Yes |
Rörelse av vatten i vävnader | Med trakeider (långsam uppåtgående ström) | Genom fartygen (förstärkt uppåtgående ström) |
Evolutionärt utvecklade anpassningar som fröskydd, dubbel befruktning, insektspollinering och ett förbättrat kärlsystem har gjort det möjligt för angiospermer att dominera planetens flora.