Στον φυτικό κόσμο, η πιο τέλεια και πολυάριθμη ομάδα είναι το τμήμα αγγειόσπερμων ή ανθοφόρων φυτών. Αυτά περιλαμβάνουν όλα τα φυτά που είναι εξοπλισμένα με ένα όργανο αναπαραγωγής σπόρων - ένα λουλούδι. Συνολικά, υπάρχουν περισσότερα από 350 χιλιάδες διαφορετικά είδη φυτών στον πλανήτη, και από αυτά, τα ¾ από αυτά ανήκουν σε αγγειόσπερμα. Μπορούν εύκολα να αναπτυχθούν σε νερό, σε άνυδρες ερήμους και να καλύψουν τα εδάφη των στεπών με ένα πολύχρωμο χαλί. Αυτό το άρθρο θα εξετάσει τον κύκλο ζωής των αγγειόσπερμων που έχουν προσαρμοστεί τέλεια σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες και κατανέμονται από την παγωμένη Αρκτική έως την Ανταρκτική.
Ορισμός
Αγγειόσπερμα ή ανθοφόρα φυτά είναι φυτά των οποίων το όργανο αναπαραγωγής σπόρων είναι ένα λουλούδι. Αυτά περιλαμβάνουν βότανα, λουλούδια, θάμνους και δέντρα. Τα λουλούδια αναπτύσσουν αρσενικούς και θηλυκούς γαμέτες.(αναπαραγωγικά κύτταρα). Οι σπόροι βρίσκονται μέσα στην ωοθήκη, στους καρπούς, εξ ου και το όνομα - αγγειόσπερμα. Τα λουλούδια ποικίλλουν σε σχήμα, μέγεθος, δομή και χρώμα. Σε ορισμένα φυτά επικονιάζονται από τον άνεμο, σε άλλα από έντομα. Η καλλιεργητική περίοδος είναι επίσης διαφορετική για όλους - από μερικές εβδομάδες (για εφήμερα) έως εκατοντάδες χρόνια (για τη βελανιδιά). Όλα τα αγγειόσπερμα έχουν διαφορετικά ύψη. Υπάρχουν πολλά φυτά με όρθιους κορμούς, αλλά υπάρχουν έρποντα, έρποντα και αναρριχώμενα στελέχη. Το ριζικό σύστημα και τα φύλλα είναι αρκετά διαφορετικά. Παρά τη διαφορά αυτή, υπάρχει ένας καθορισμένος κύκλος ζωής των αγγειόσπερμων. Όλα τα φυτά ομαδοποιούνται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους. Το κύριο κριτήριο της ταξινόμησης είναι ο βαθμός σχέσης μεταξύ των φυτών. Όλα τα ανθοφόρα φυτά χωρίζονται σε δύο κατηγορίες - δικοτυλήδονα και μονοκοτυλήδονα.
Έχουν μεγάλη σημασία τόσο στη φύση όσο και στη ζωή του ατόμου. Μερικά από αυτά τρώγονται από τον άνθρωπο, ενώ άλλα τρέφονται με οικόσιτα και άγρια ζώα. Οι φυτικές πρώτες ύλες χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες. Τα καλλωπιστικά φυτά χρησιμοποιούνται για εξωραϊσμό, τα ξυλώδη για τις κατασκευές, τα φαρμακευτικά φυτά για την παραδοσιακή και λαϊκή ιατρική.
Ο κύκλος ανάπτυξης των αγγειόσπερμων
Υπάρχει αλλαγή γενεών. Η μείωση παράγει σπόρια, ενώ οι γαμέτες είναι αποτέλεσμα μίτωσης. Τόσο αυτά όσο και άλλα σχηματίζονται σε ένα λουλούδι. Ως εκ τούτου, ονομάζεται το όργανο της σεξουαλικής και ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Στους κόκκους γύρης (μικροσπόρια), σχηματίζονται σε μεγάλες ποσότητες αρσενικοί γαμέτες, οι οποίοι μεταφέρονται από έντομα ή άνεμο σεστίγμα.
Αυτό το φαινόμενο επιτρέπει στα αγγειόσπερμα να κάνουν χωρίς αιωρούμενα σπερματοζωάρια. Σε όλα τα στάδια ανάπτυξης, τόσο τα έμβρυα όσο και τα σπερματοζωάρια με ωάρια βρίσκονται υπό την αξιόπιστη προστασία των ιστών σαπρόφυτου. Το αποτέλεσμα είναι μια υψηλή βιωσιμότητα των ανθοφόρων εκπροσώπων της χλωρίδας.
Δομή λουλουδιών
Ο κύκλος του αγγειόσπερμου είναι η εναλλαγή γενεών γαμετόφυτου (σεξουαλικό) και σπορόφυτου (ασεξουαλικό), το οποίο αντιπροσωπεύεται από ένα συνηθισμένο φυτό, που αποτελείται από ένα στέλεχος, ρίζα, φύλλα και λουλούδι.
Η στεφάνη των πετάλων του τελευταίου και τα πράσινα σέπαλα αποτελούν προστασία για το θηλυκό μέρος του λουλουδιού (ύπερο) και το αρσενικό μέρος (στήμονες). Το ύπερο περιλαμβάνει ένα στίγμα, ένα στυλ και μια ωοθήκη με ένα ωάριο. Οι στήμονες είναι προικισμένοι με την ικανότητα να παράγουν γύρη, η οποία, μόλις μπει στην ωοθήκη, γονιμοποιεί το ωάριο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένας σπόρος. Ο καρπός που προστατεύει τον σπόρο και του επιτρέπει να εξαπλωθεί προέρχεται από την ωοθήκη.
Χαρακτηριστικά των αγγειόσπερμων
Η αποκλειστικότητα αυτών των φυτών είναι η εξής:
- Διπλή γονιμοποίηση. Από τον ένα σπόρο, μετά την επαφή με το αυγό, προκύπτει ζυγωτός. Περαιτέρω, σχηματίζεται ένα έμβρυο από αυτό. Από το δεύτερο, σχηματίζεται ένα τριπλοειδές κύτταρο, το οποίο στη συνέχεια οδηγεί στην ανάπτυξη ενός ενδοσπερμίου που περιέχει θρεπτικά συστατικά.
- Η γύρη εισέρχεται αρχικά στο στίγμα του ύπερου και περαιτέρω στην είσοδο της γύρης του ωαρίου. Το τελευταίο προστατεύεται από ζημιές, καθώς είναι εγκλεισμένο στην κοιλότητα του υπεριού της ωοθήκης.
- Η παρουσία ενός λουλουδιού καθιστά δυνατή την αναπαραγωγή με σπόρους.
- Το θηλυκό γαμετόφυτο είναι ο εμβρυϊκός σάκος, ενώ το αρσενικό γαμετόφυτο είναι ο κόκκος της γύρης. Αναπτύσσονται αρκετά γρήγορα και είναι πολύ απλοποιημένα, σε αντίθεση με άλλα φυτά. Από την άλλη πλευρά, βρίσκονται υπό συνεχή προστασία και εξαρτώνται από το σπορόφυτο.
- Ο κύκλος ζωής των αγγειόσπερμων κυριαρχείται από το διπλοειδές σπορόφυτο.
Ποικιλία
Η ποικιλία των μορφών ζωής και των μεγεθών των αγγειόσπερμων χτυπά τη φαντασία του ατόμου. Για παράδειγμα, το Wolffian duckweed θεωρείται ο μικρότερος εκπρόσωπος, η διάμετρός του είναι περίπου ένα χιλιοστό. Και από την άλλη πλευρά - ένας γιγάντιος ευκάλυπτος, που φτάνει σε ύψος εκατό μέτρων. Έτσι, μεταξύ των ανθισμένων υπάρχουν:
- βότανα;
- θάμνοι;
- δέντρα;
- θάμνοι;
- lianas και άλλοι.
Τα τρία πρώτα θεωρούνται τα κύρια. Οι θάμνοι και τα δέντρα είναι πολυετή. Μερικά είδη δέντρων μπορούν να ζήσουν για περισσότερα από χίλια χρόνια. Υπάρχουν πολλά μονοετή φυτά ανάμεσα στα ποώδη φυτά. Κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, διανύουν ολόκληρο τον κύκλο ζωής των αγγειόσπερμων. Εν συντομία, αυτό μπορεί να περιγραφεί ως εξής:
- Αυξάνονται από σπόρους.
- Blossom.
- Καλλιέργεια σπόρων.
- Die off.
Υπάρχουν πολλά πολυετή και διετές είδη χόρτου στη φύση. Σε περιπτώσεις όπου αναπτύσσονται σε μέρη όπου οι χειμώνες είναι κρύοι, το πράσινο τμήμα του εδάφους πεθαίνει κατά την ψυχρή περίοδο. Ωστόσο, οι κόνδυλοι ή τα ριζώματα παραμένουν στο έδαφος, έχοντας κάποιο απόθεμαΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες. Την άνοιξη σχηματίζεται ένα νέο πράσινο τμήμα του φυτού. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι τα διετές φυτά καρποφορούν και ανθίζουν μόνο το δεύτερο έτος και στη συνέχεια το φυτό πεθαίνει. Και τα πολυετή φυτά απολαμβάνουν την ανθοφορία κάθε χρόνο. Εδώ είναι μια τόσο διαφορετική διάρκεια ζωής των αγγειόσπερμων. Επιπλέον, μεταξύ των ανθοφόρων φυτών υπάρχουν σαπρόφυτα, παράσιτα και ημιπαράσιτα που έχουν χάσει εντελώς την ικανότητα φωτοσύνθεσης.
Κύριες διαφορές στην αναπαραγωγή αγγειόσπερμων και γυμνόσπερμων
Η αποκλειστικότητα των αγγειόσπερμων είναι η παρουσία ενός λουλουδιού στο οποίο εμφανίζονται και εκκολάπτονται σπόρια, σχηματίζοντας μια θηλυκή και αρσενική σεξουαλική γενιά με γαμέτες, ενώ πραγματοποιείται επίσης επικονίαση, γυναικογένεση και ανάπτυξη σπόρων. Στα αγγειόσπερμα, τα γαμετόφυτα, οι σπόροι σχηματίζονται σε ύπερα και στήμονες και όχι σε κώνους, όπως στα γυμνόσπερμα. Στα αγγειόσπερμα, τα ωάρια σχηματίζονται μέσα στο ύπερο, σε αντίθεση με τα γυμνόσπερμα. Χάρη σε αυτό, κρύβονται με ασφάλεια και προστατεύονται από κακές περιβαλλοντικές συνθήκες. Μετά τη γονιμοποίηση, σχηματίζεται ένας σπόρος από το ωάριο και ο καρπός αναδύεται από τον πυθμένα του υπεριού. Η επόμενη διαφορά είναι η διπλή γονιμοποίηση των ανθοφόρων φυτών, δηλαδή το ενδοσπέρμιο σχηματίζεται σε αυτά μετά, και στα γυμνόσπερμα πριν από τη γονιμοποίηση. Επιπλέον, η βλαστική παρθενογένεση εμφανίζεται μόνο στα αγγειόσπερμα. Έτσι, ο κύκλος ζωής των αγγειόσπερμων είναι κάπως διαφορετικός από εκείνον των γυμνόσπερμων του φυτικού κόσμου.
Η διαφορά μεταξύ σεξουαλικής και φυτικής αναπαραγωγής
Τα ανθοφόρα φυτά χαρακτηρίζονται τόσο από σεξουαλική όσο και από βλαστική αναπαραγωγή. Το πρώτο σχετίζεται με το λουλούδι, άρακαθώς θεωρείται αναπαραγωγικό όργανο. Από το ζυγώτη που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της σύντηξης γαμετών, αναπτύσσεται στη συνέχεια το έμβρυο ενός νέου φυτού.
Και με τη βλαστική μέθοδο αναπαραγωγής σχηματίζονται νέοι εκπρόσωποι λόγω της αναγέννησης φύλλων, βλαστών, ριζών, δηλαδή βλαστικών οργάνων.
Gymnosperms
Όταν αναπαράγονται, αυτά τα φυτικά είδη παράγουν σπόρους, όχι σπόρια. Επιπλέον, δεν σχηματίζουν καρπούς, και οι σπόροι τους δεν προστατεύονται και βρίσκονται στην επιφάνεια των φολίδων του κώνου. Πεύκη, πεύκο, ερυθρελάτη είναι οι πιο γνωστές περιπτώσεις γυμνόσπερμων. Ως επί το πλείστον, βελόνες (βελόνες) αντί για φύλλα. Μια μεγάλη ομάδα από τα γυμνόσπερμα είναι τα κωνοφόρα και αντιπροσωπεύονται επίσης από αμπέλια, δέντρα και θάμνους. Τα βότανα στο τμήμα γυμνοσπερμίας απουσιάζουν. Όλα τα γυμνόσπερμα είναι αειθαλή πολυετή φυτά με μεγάλη διάρκεια ζωής. Οι σπόροι αναπτύσσονται από ωάρια, τα οποία έχουν θρεπτικά συστατικά στο δέρμα, αυτό θεωρείται σημαντικό πλεονέκτημα έναντι των φυτών σπορίων.
Κύκλος Γυμνόσπερμου
Ο κύκλος ζωής των γυμνόσπερμων και των αγγειόσπερμων έχει κάποιες διαφορές. Στην πρώτη, κυριαρχεί η ασεξουαλική γενιά και το γαμετόφυτο αναπτύσσεται στο σπορόφυτο. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα την ανάπτυξη των γυμνόσπερμων χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός αειθαλούς δέντρου (πεύκου). Ένα ενήλικο φυτό είναι σπορόφυτο. Τα σπόρια ωριμάζουν στα λεγόμενα σποραγγεία που βρίσκονται σε κώνους. Επιπλέον, το αρσενικό και το θηλυκό διαφέρουν ως προς το χρώμα: το πρώτο είναι κίτρινο και το δεύτερο είναι κόκκινο το πρώτο έτος. Στο τέλοςτην άνοιξη (τον Μάιο) και στις αρχές του πρώτου καλοκαιρινού μήνα, τα αρσενικά σπόρια πέφτουν από τα σπίτια τους και με τη βοήθεια του ανέμου μετακινούνται σε κώνους αντίθετου είδους. Τα θηλυκά σπόρια βλασταίνουν μέσα στα σποραγγεία, σχηματίζοντας ένα μπουμπούκι με δύο όργανα. Σε αυτά λαμβάνει χώρα η ανάπτυξη του αυγού, δηλαδή, η ανάπτυξη είναι γαμετόφυτο. Είναι η νέα γενιά του πεύκου και ταυτόχρονα ο μητρικός οργανισμός για το μελλοντικό έμβρυο. Το αρσενικό γαμετόφυτο είναι η γύρη που παράγει το σπέρμα.
Τον πρώτο χρόνο, οι γαμέτες και των δύο φύλων είναι ανώριμοι, επομένως δεν υπάρχει γονιμοποίηση. Οι θηλυκοί κώνοι κλείνουν μετά την επικονίαση και οι αρσενικοί και οι θηλυκοί γαμέτες αναπτύσσονται σε αυτούς καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Ένα χρόνο αργότερα, η γονιμοποίηση πραγματοποιείται σε θηλυκούς πρασινωπούς και λιγνωτούς κώνους. Το πρώτο κύτταρο του σπορόφυτου είναι ο ζυγώτης, ο οποίος διαιρείται και σχηματίζει από νέα κύτταρα ένα έμβρυο που έχει ρίζα και βλαστό, δηλαδή βλαστικά όργανα. Γύρω του σχηματίζεται ένα κέλυφος και εναποτίθενται θρεπτικά συστατικά. Έτσι σχηματίζεται ο σπόρος στον θηλυκό κώνο. Τον τρίτο χρόνο γίνονται καφέ και ανοίγουν. Ως αποτέλεσμα, οι σπόροι πέφτουν στο έδαφος και βλασταίνουν, εμφανίζεται ένα νεαρό σπορόφυτο πεύκου.
Συμπέρασμα
Είναι γνωστές περισσότερες από 350 οικογένειες, περίπου δεκατρία χιλιάδες γένη και περισσότερα από τριακόσιες χιλιάδες είδη αγγειόσπερμων. Αυτοί οι αυτότροφοι οργανισμοί αποτελούν βασικό συστατικό του κελύφους της Γης.
Τα ανθισμένα φυτά κυριαρχούν στα γυμνόσπερμα. Κάνουν δυνατή την ύπαρξη του ζωικού κόσμου. Έχει αποδειχθεί ότι ορισμένες ομάδες ζώων προέρχονται μόνο μετάΗ γη γέμισε αγγειόσπερμα. Αυτή είναι ίσως η μόνη ομάδα που αντιπροσωπεύεται μεταξύ των ανώτερων φυτών, των οποίων τα δείγματα μπόρεσαν να επανεξετάσουν το θαλάσσιο περιβάλλον, δηλαδή, μαζί με τα φύκια, διάφορα είδη ανθοφόρων φυτών ζουν σε αλμυρό νερό.
