לצמחים תפקיד חשוב מאוד בטבע מכיוון שהם מסוגלים לבצע פוטוסינתזה. זהו תהליך שבו צמח מקבל לעצמו חומרי הזנה מפחמן דו חמצני, מים ואנרגיה סולארית ומשחרר חמצן לאטמוספירה. לכן, הודות לצמחים, בעלי חיים ואנחנו יכולים להתקיים על פני כדור הארץ.
סיווג של צמחים
ממלכת הצמחים כולה מחולקת לעשר חטיבות:
- אצות חומות.
- אצה ירוקה.
- אצה כחולה-ירוקה.
- אצה אדומה.
- Mossy.
- Ferns.
- Horsetails.
- Lycopterids.
- Angiosperms.
- Gymnosperms.
בין הצמחים הללו, בהתאם למורכבות המבנה, ניתן להבחין בשתי קבוצות:
- lower;
- supreme.
התחתונים כוללים את כל חלוקות האצות, מכיוון שאין להן בידול רקמות. לגוף אין איברים. זה נקרא תלוס.
צמחים גבוהים יותר בהתאם לשיטת הרבייה ניתן לחלק ל:
- spore;
- seed.
הנבגים כוללים שרכים, ליקופסידים, בריאופיטים, זנב סוס.
Gymnosperms ו-angiosperms מסווגים כזרעיים.
נדבר על ג'מנוזרעונים ביתר פירוט במאמר זה.
סיווג של ג'מנוזרעונים
הטקסון הבא שבולט בכל מחלקות הממלכה "צמחים" הוא מחלקה. הגימנוספרמים מחולקים לארבע כיתות:
- Gnetovye.
- Ginkgo.
- Cycadaceae.
- מחטניים.
נדבר על הנציגים והתכונות של כל שיעור מאוחר יותר. ועכשיו ייחשבו המאפיינים המשותפים של כל הגימנוספרמים, הפיזיולוגיה והביולוגיה שלהם.
Gymnosperms: מבנה הצמח
מחלקה זו שייכת למפעלים גבוהים יותר. המשמעות היא שהגוף שלהם מורכב מאיברים הבנויים מסוגים שונים של רקמות.
איברים של ג'מנוזרעונים
בהתאם למיקום האיברים, ניתן לחלקם למחתרת ולקרקע. בהתחשב בתפקודים ובמבנה שלהם, ניתן להבחין בין איברים צומחים ויצירתיים.
איברים צמחיים: מבנה ותפקודים
קבוצת איברים זו כוללת את מערכת השורשים התת-קרקעית ואת היורה הקרקעית.
מערכת השורשים מורכבת משורשים רבים, ביניהם ניתן להבחין בשורש אחד ראשי ורבים לרוחב. בנוסף, לצמח עשויים להיות שורשים נוספים.
לשורש יש את הפונקציות הבאות:
- קיבוע הצמח באדמה.
- ספיגה של מים עם מיקרו- מומסומקרו-נוטריינטים.
- הובלה של מים ומינרלים המומסים בהם לאיברים טחונים.
- לפעמים - אחסון של חומרים מזינים.
בריחה היא גם מערכת איברים. הוא מורכב מגזע, עלים וניצנים.
פונקציות של איברי מילוט:
- גזע: פונקציות תמיכה והובלה, המספקות קישור בין שורשים ועלים.
- עלים: פוטוסינתזה, נשימה, חילופי גזים, ויסות טמפרטורה.
- ניצנים: ניצנים חדשים נוצרים מהם.
ל-Gymnosperms ו-angiosperms יש אותם איברים צומחים, אבל איברי היצירה שלהם שונים.
איברים יצירתיים של ג'מנוזרעונים
איברים יצירתיים הם אלו המבטיחים את רביית האורגניזם. באנגיוספרמים זה פרח. אבל לצמחים של המחלקה "Gymnosperms" לרוב יש איברים יצירתיים כמו קונוסים. הדוגמאות המובהקות ביותר הן אשוחית ואצטרובלים.
מבנה קונוס
היא ירייה שונה מכוסה בקשקשים. ישנם קונוסים זכריים ונקבים שבהם נוצרים תאי מין זכריים ונקביים (גמטות) בהתאמה.
איצטרובלים זכר ונקבה כדוגמה ניתן לראות בתמונה למטה.
ישנם נציגים של ג'מנוזרעונים שבהם צמחים זכרים ונקבים נמצאים על אותו צמח. הם נקראים יחידים. יש גם גימנוספרמים דו-ביתיים. יש להם קונוסים זכר ונקבה על מינים שונים.עם זאת, הצמחים של מחלקת "גימנוספרמים" הם לרוב חד-ביתיים.
בקשקשים של קונוסים נקבות יש שתי ביציות, שעליהן נוצרות גמטות נשיות - ביצים.
בקשקשים של קונוסים זכרים נמצאים שקי אבקה. הם יוצרים אבקה המכילה זרע - תאי מין זכריים.
כשכבר שקלנו את המבנה של הגימנוספרמים, בואו נדבר על הרבייה שלהם.
איך עץ אורן צומח מחרוט
רבייה של ג'מנוזרעונים מתרחשת בעזרת זרעים. הם, בניגוד לזרעים של צמחים פורחים, אינם מוקפים בפרי.
רבייה של ג'מנוזרעמים מתחילה בכך שבצמחים בתקופה מסוימת נוצרים מהניצנים - קונוסים זכרים ונקבים. בנוסף, נוצרים עליהם אבקה וביצים, בהתאמה.
האבקת קונוסים נקבות מתרחשת בעזרת רוח.
לאחר ההפריה מתפתחים זרעים מהביציות, הממוקמות על קשקשי קונוסים נקבות. מהם נוצרים אפוא נציגים חדשים של הגימנוספרמים
מאיזה רקמות עשויים איברים?
צמחי המחלקה "Gymnosperms", כמו כל הצמחים הגבוהים יותר, מורכבים מרקמות שונות.
ישנם סוגים אלה של רקמות צמחיות:
- Integuments. רקמות אלו ממלאות תפקיד מגן. הם מחולקים לאפידרמיס, פקק וקרום. האפידרמיס מכסה את כל חלקי הצמחים. יש לו סטמטות להחלפת גזים. ניתן לכסות אותו גם בשכבת הגנה נוספת של שעווה. הפקק נוצר עלגזע, שורשים, ענפים וקשקשי ניצנים. הקרום הוא רקמה אינטומנטרית המורכבת מתאי מת עם קליפות נוקשות. הוא מורכב מקליפת הגימנוספרמים.
- מכני. רקמה זו מספקת חוזק לגזע. הוא מחולק לקולנכימה וסקלנכימה. הראשון מיוצג על ידי תאים חיים עם ממברנות מעובות. Sclerenchyma, לעומת זאת, מורכבת מתאי מת עם ממברנות נוקשות. סיבים מכניים הם חלק מהרקמות המוליכות הכלולות בגבעולים של הגימנוספרמים.
- בד ראשי. היא מהווה את הבסיס לכל האיברים. הסוג החשוב ביותר של רקמה בסיסית הוא הטמעה. הוא מהווה את הבסיס של העלים. התאים של רקמה זו מכילים מספר רב של כלורופלסטים. זה המקום שבו מתרחשת הפוטוסינתזה. גם באיברים של הג'מנוספרמים יש סוג כזה של רקמה ראשית כמו אחסון. הוא אוסף חומרים מזינים, שרפים וכו'.
- בד מוליך. מחולקים לקסלם ולפלואם. קסילם נקרא גם עץ, ופלואם נקרא גם באסט. הם נמצאים בגזע ובענפי הצמח. הקסילם של הג'מנוספרמים מורכב מכלי דם. הוא מספק הובלה של מים עם חומרים מומסים בהם מהשורש לעלים. הפלואם של הגימנוספרמים מיוצג על ידי צינורות מסננת. הבאסט נועד להעביר חומרים מהעלים לשורש.
- בדים חינוכיים. כל שאר רקמות הגימנוספרם נוצרות מהן, מהן אז בנויים כל האיברים. הם מחולקים לקודקוד, לרוחב ואינטרקלורי. אפיקלי ממוקמים בחלק העליון של היורה, כמו גם בקצה השורש. רקמות חינוך רוחביות נקראות גם קמביום. הואממוקם בגזע עץ בין עץ לבסט. רקמות חינוכיות ביניים ממוקמות בבסיס האינטרנודים. ישנן גם רקמות חינוכיות של פצעים המתרחשות במקום הפציעה.
אז הסתכלנו על המבנה של הגימנוספרמים. עכשיו בואו נעבור לנציגים שלהם.
Gymnosperms: דוגמאות
כשאנחנו כבר יודעים איך הצמחים של המחלקה הזו מסודרים, בואו נסתכל על המגוון שלהם. בהמשך יתוארו נציגי הכיתות השונות הנכללות במחלקת "גימנוספרמים".
שיעור Gnetovye
צמחי המחלקה "Gymnosperms" של הכיתה "Gnetovye" מחולקים לשלוש משפחות
- משפחת Velvichia.
- משפחת Gnetovye.
- משפחת "אפדרה".
בוא נסתכל על הנציגים המבריקים ביותר של שלוש קבוצות הצמחים האלה.
אז, ולביצ'יה מדהימה.
זהו הנציג היחיד של משפחת ולביצ'י. נציג זה של הג'מנוספרמים גדל במדבר נמיב, כמו גם במדבריות אחרים של דרום מערב אפריקה. לצמח גזע קצר אך עבה. גובהו עד 0.5 מ', וקוטרו מגיע ל-1.2 מ' מאחר שמין זה חי במדבר, יש לו שורש ראשי ארוך שעומקו מגיע ל-3 מ'. העלים שצומחים מגזע velvichia הם נס אמיתי. בניגוד לעלים של כל שאר הצמחים על פני כדור הארץ, הם אף פעם לא נושרים. הם כל הזמןגדלים בבסיס, אך מתים מעת לעת בקצוות. כל הזמן מתחדשים בדרך זו, העלים הללו חיים כל עוד הוולוויצ'יה עצמה (ידועים דגימות שחיו יותר מאלפיים שנה).
משפחת Gnetovy מכילה כ-40 מינים. אלה הם בעיקר שיחים, ליאנות, לעתים רחוקות יותר - עצים. הם גדלים ביערות הטרופיים של אסיה, אוקיאניה, מרכז אפריקה. במראה שלהם, gnetovye מזכירים יותר אנגיוספרים. דוגמאות לנציגים של משפחה זו הם melinjo, גנטום רחב עלים, גנטום מצולע וכו'.
משפחת המחטניים כוללת 67 מינים של צמחים. מבחינת צורת החיים, מדובר בשיחים ושיחים למחצה. הם גדלים באסיה, הים התיכון ודרום אמריקה. לבני המשפחה הזו יש עלים קשקשים. דוגמאות לעצי מחט כוללות שרביטן אמריקאי, שרביטן של זנב סוס, שרביטן נושאת חרוטים, שרביטן ירוק וכו'.
שיעור גינקו
קבוצה זו כוללת משפחה אחת. גינקו בילובה הוא הבן היחיד במשפחה הזו. זהו עץ גבוה (עד 30 מטר) בעל עלים גדולים דמויי מניפה. זהו צמח שריד שהופיע על פני כדור הארץ לפני 125 מיליון שנה! תמציות גינקו משמשות לעתים קרובות ברפואה לטיפול במחלות כלי דם, כולל טרשת עורקים.
Class Cycads
אלה הם גם ג'מנוזרעונים. דוגמאות לצמחים ממעמד זה: צויס רומפה, צויס צנוח, צויס טוארה וכו'. כולם שייכים לאותה משפחה - "ציקאדים".
הם גדלים באסיה, אינדונזיה, אוסטרליה,אוקיאניה, מדגסקר.
הצמחים האלה נראים כמו עצי דקל. גובהם נע בין 2 ל-15 מטרים. תא המטען בדרך כלל עבה וקצר בהשוואה לעובי. אז, בציקד צנוח, קוטרו מגיע ל-100 ס"מ, בעוד שגובהו הוא 300 ס"מ.
מחלקה "מחטניים"
זה אולי המעמד הידוע ביותר של הגימנוספרמים. הוא גם הרב ביותר.
מחלקה זו מורכבת מסדר אחד - "אורן". בעבר, היו עוד שלושה מסדרים ממעמד מחטניים על פני כדור הארץ, אך נציגיהם נכחדו.
ההזמנה לעיל מורכבת משבע משפחות:
- טקסוס גוני.
- Yew.
- Sciadopitis.
- Podocarps.
- Araucariaceae.
- אורן.
- Cypress.
משפחת הטקסוס כוללת 20 נציגים. אלו הם שיחים ועצים ירוקי עד. המחטים ממוקמות בספירלה. הם נבדלים מטקסוס בכך שהקונוסים שלהם מבשילים הרבה יותר זמן, ויש להם גם זרעים גדולים יותר.
משפחת הטקסוס כוללת כ-30 מינים של שיחים ועצים. כל הצמחים במשפחה זו הם דו-ביתיים. דוגמאות לנציגים של משפחה זו כוללות טקסוס פסיפיק, פלורידה, טקסוס קנדי, אירופאי וכו'.
משפחת Sciadopitisaceae כוללת עצים ירוקי עד המשמשים לעתים קרובות כעצי נוי.
דוגמאות לנציגיםמשפחות של podocarps יכולות להיקרא dacridium, phyllocladus, podocarp וכו '. הם גדלים באזורים לחים: בניו זילנד ובקלדוניה החדשה.
משפחת Araucariaceae מאגדת כ-40 מינים. נציגים של משפחה זו היו קיימים על פני כדור הארץ כבר בתקופות היורה והקרטיקון. דוגמאות כוללות אגאטיס דרום, אגאטיס דמארה, araucaria ברזילאית, araucaria צ'יליאני, אצילי wollemia וכו'.
משפחת האורנים כוללת עצים ידועים כמו אשוח, אורן, ארז, לגש, רוש, אשוח וכו'. כל הצמחים במשפחה זו גדלים בחצי הכדור הצפוני באקלים ממוזג. גימנוספרמים ממשפחה זו משמשים לעתים קרובות על ידי בני אדם ברפואה ובתעשיות אחרות בשל השרפים והשמנים האתריים שלהם.
