Gymnosperm

Gymnospermae

Gymnospermae Popis tohoto obrázku, také komentován níže Různé druhy Gymnosperms Klasifikace podle Tropicos
Panování Plantae

Divize

Gymnospermae
Prantl , 1831

V gymnosperms ( Gymnospermae , že γυμνός řecké gymnos , "nahý" a σπέρμα, sperma , "osivo") jsou monophyletic skupina semenné rostliny ( rostliny se semena ). Jedná se o rostliny, jejichž vajíčko je vystaveno (není uzavřeno ve vaječníku , na rozdíl od krytosemenných rostlin ) a neseno listovými částmi seskupenými na úrodné větvi ( šišce ).

Většina gymnosperms jsou jehličnany ( Coniferophyta nebo Nahosemenné ), jako je Jedle ( Abies ), Spruces ( Picea ), modříny ( Larix ), Giant Sequoia ( Sequoiadendron ), Pines ( Pinus ), Jalovec ( Juniperus ), Cypress ( Chamaecyparis a Cupressus ) , Tis ( Taxus ) nebo Thuja ( Thuja ). Tyto Cycas a Gingko jsou také gymnosperms, ale patří respektive Cycadophyta a Ginkgophyta , ne jehličnany.

Popis

Dnes existuje sedmdesát pět až osmdesát rodů a asi osm set až tisíc druhů, rozdělených do čtrnácti rodin. Ale bylo jich tam až 20 000 druhů. Současnou flóru představují hlavně jehličnany, které mají sedm rodin. Setkáváme se pouze s dřevinami, to znamená se stromy a keři (některé bylinné druhy nacházíme ve fosilním stavu). Mají klasické bifaciální kambium, které se vydá směrem dovnitř xylému a směrem ven z lemu . Dřevo je homoxylated (pouze tracheid) s výjimkou Gnetophytes a jejich reprodukčních orgánů (které nejsou květy ) jsou vždy unisexual.

Reprodukce

U dvoudomých druhů jsou pohlaví oddělena, zatímco u jednodomých druhů jsou mužské a ženské reprodukční struktury neseny stejnou nohou. Reprodukční orgány jsou umístěny na úrovni kuželů. Pylová zrna se nacházejí v mužských kuželích a ženské kužely obsahují vajíčka, která se v jehličnanech a chlamydospermech mění na semena . Uvolněné semeno obsahuje embryo a bude schopné vyklíčit, když přistane na vhodném stanovišti.

V Gymnospermech je oplodnění jednoduché, to znamená, že oosféru oplodní pouze jedna spermie. Je to reprodukce siphonogamií, která nepotřebuje vodu. Ve skutečnosti jsou to pylová zrna, která se šíří větrem, a ne spory produkované v mužských kuželech. Pylová zrna mohou létat díky 2 malým balónkům, které mají, a jsou chráněna před vnějším prostředím díky exinu. V pylovém zrnu jsou 2 buňky: vegetativní a anteridiální. Antheridiální buňka se v následujícím roce rozdělí na základní buňku a spermatogenní buňku. Je to přesně spermatogenní buňka, která se rozdělí na 2, aby vytvořila 2 spermie. Vajíčko se skládá z nucellus (= sporogenní tkáň), integumentu (= zeď) a mateřské buňky. Je to mateřská buňka, která podstoupí mitózu a způsobí vznik 4 megaspor, z nichž 3 degenerují a pouze jedna se vyvine, aby poskytla endosperm. Tato buňka (zbývající megaspor) obsahuje jádro, které se mnohokrát dělí, což má za následek buňku obsahující několik jader a velkou vakuolu. Tato buňka se nazývá koenocytární endosperm. Tento endosperm se poté vyvine do ženského prothalium a bude to druhé, které vytvoří archegonii, ve které najdeme oosféru. Na jedno vejce lze oplodnit vždy jen jednu oosféru.

Jakmile budou splněny všechny výše uvedené podmínky, následující rok může dojít k oplodnění. Pylová zrna tedy dorazí na úroveň vajíčka, vegetativní buňkou dojde k tvorbě pylové trubice a dosáhne ke koenocytárnímu endospermu (= samičí gametofyt). Tato pylová trubice poté vypustí spermie: jsou vytvořeny 2 z nich, ale pouze jedna může oplodnit. Jeden z nich tedy půjde do oosféry obsažené v archegonii, kde bude vytvořena zygota. Tato zygota poté prochází 2 po sobě následujícími děleními, což vede k vytvoření 4 stádií se 4 jádry. V důsledku toho dochází k buněčné diferenciaci, která probíhá pro každé buněčné stádium: suspenzní buňky, buňky růžice, otevřené buňky a embryonální buňky. Zvláštností Gymnosperms je, že ve skutečnosti tvoří 4 nezávislá embrya z embryonálních buněk, ale pouze jedno z nich bude rozlišovat, vyvíjet a produkovat semeno.

Semeno gymnospermů bude složeno z embrya (2n) uprostřed, obklopeného jeho zásobami potravy (= endosperm) a obálky zvané integument pocházející z vajíčka. Toto semeno je nahé: není uzavřeno v plodu. Může zůstat v klidu a klíčí pouze za správných podmínek.

Zeměpisné rozdělení

Gymnospermy jsou obzvláště hojné v chladném prostředí, kde jsou velmi dominantní díky své adaptaci na sucho a chlad, zejména díky jejich tenkým jehlicovitým listům (z tohoto důvodu nazývaným „jehly“), které omezují povrch rostliny. , se silnou kutikulou , se průduchy zapuštěnými do jam nebo brázdy, také díky jejich zimnímu vytvrzení (uzavření průduchů, zesílení tkání) a stálosti listí, která umožňuje na jaře rychlou asimilaci bez čekání na vývoj nových jehly, škodlivé pro krátké vegetační období.

Tato fyziologie umožňuje rostlinám stát se dominantní v biogeografických oblastech charakterizovaných chladným podnebím:

Existují i ​​jiné druhy přírodních lesů, jedná se o edafické lesy (související s povahou půdy), jako jsou bažinaté oblasti Mexického zálivu, kde se setkáváme s plešatým cypřišem ( Taxodium ) nebo s rašeliništi, která mohou v některých případy mohou být kolonizovány Hooked Pines .

Existuje také mnoho umělých lesů, jako jsou Landes nebo Středomoří, které kdysi obýval Holm Oak.

Původ a rozmanitost

Ze středního devonu , dvě skupiny rostlin, plavuně a progymnosperms (archaické Nahosemenné), získat formu arborescent. Gymnospermy jsou již zastoupeny v karbonských lesích ( Cordaitales ), kde ve vegetaci dominují pteridofyty (kapradiny, přesličky atd.). V permotriasu vyznačeném teplejším a suchším podnebím ustoupila širokolistá flóra ( Pteridospermales nebo semenné kapradiny , Cordaitales) nové kosmopolitní a oligotrofní flóře s Progymnosperms ( Ginkgo , Cycadales ), novými Pteridospermales  ( Dicroidium (en) ) a pteridophytes, ale i gymnosperms s Jehličnany jako Voltzia .

Skupina gymnospermů prochází v mezozoiku velkým rozšířením a maximálním zpestřením, kterému se často říká „  éra gymnospermů“ (u obratlovců je to „éra plazů“, protože vidí apogee dinosaurů, gymnospermů a kapradin) je hlavním zdrojem býložravých dinosaurů), od tropů až po sušší stanoviště převzatá jehličnany a cykasy.

Zatímco křída viděla příchod krytosemenných rostlin , mnoho Gymnospermů vymřelo a bylo nahrazeno v tropech, přeživší pravděpodobně měli fyziologickou zdatnost potřebnou k přizpůsobení se xerofytním stanovištím (listy šupinatého Cupressaceae přizpůsobené suchému jehličnatému podnebí, které tvoří vždyzelené boreální a subalpské lesy díky jejich adaptaci na sucho a chlad, zejména kvůli jejich tenkým a jehličnatým listům, které se z tohoto důvodu nazývají „jehly“).

V kenozoiku se rozšířily hlavní moderní Gymnospermy, které zabíraly jejich současná stanoviště (jehličnany přizpůsobené studeným a chudým půdám, cykasy v tropických oblastech, Gingko zachránil před vyhynutím čínskými buddhistickými mnichy, kteří je vychovali ve svých chrámech, Gnetales se širokou distribucí, ale zejména v tropické klima).

Systematický

Taxonomie

Je to bezpochyby Theophrastus (asi 374 př . N. L. - asi 286 př . N. L. ), Který jako první odlišil krytosemenné rostliny od gymnospermů. John Ray používá na konci XVII th  století , tyto rozdíly v klasifikaci jsou prvními pokusy o přirozené klasifikace moderní éry.

Klasifikace

Gymnospermy zahrnují šest objednávek ve čtyřech třídách

Fylogeneze

Jedná se o skupinu považovanou za parafyletickou , sdružující Cycadophytes , Ginkgoales a Coniferophytes s Gnetophytes údajně příbuznými krytosemennými rostlinami podle morfologických kritérií. Ale nejnovější molekulární analýzy spíše svědčí o monofylii skupiny, jedinými Gymnospermy bližšími k Angiospermům jsou fosilní skupiny. Gnétalesovci by byli bratrskou skupinou Pinales , dokonce i Pinaceae .

Evidence

Gymnospermy jsou stromy všech záznamů:

Seznam tříd

Podle ITIS (3. srpna 2014)  :

Galerie

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. Odkazuje na lineární, tuhý a špičatý list.
  2. Podle Lecointra et al. „Gymnospermy netvoří monofyletickou skupinu, pokud nejsou redukovány na Pinofyty .

Reference

  1. Tropicos.org. Missouri Botanical Garden., Zpřístupněno 3. srpna 2014
  2. Monique Schuler, paleogenní prostředí a paleoklima , BRGM Publishing,1990, str.  307.
  3. Nicholas Polunin , Prvky botanické geografie , Gauthier-Villars,1967, str.  86.
  4. Francis Lethiers, Evoluce biosféry a geologické události , Taylor & Francis,1998( číst online ) , s.  178.
  5. Jean-Claude Roland, Françoise Roland, François Bouteau, Hayat El Maarouf Bouteau, Atlas rostlinné biologie , Dunod,2008, str.  116.
  6. (in) Karen Chin a Bruce D. Gill, „  Dinosauři, brouci a jehličnany: Účastníci křídového potravinářského webu  “ , Palaios , sv.  11, n o  3,Červen 1996, str.  280-285 ( DOI  10.2307 / 3515235 ).
  7. (in) Stanley A. Rice, Encyclopedia of Evolution , Infobase Publishing ,2009( číst online ) , s.  182.
  8. (in) Stanley A. Rice, Encyclopedia of Evolution , Infobase Publishing,2009, str.  182-183.
  9. (in) Jaume Pellicer a kol., „  Rozmanitost velikosti genomu a její dopad na vývoj suchozemských rostlin  “ , Janov , útěk.  9, n O  22018, str.  88 ( DOI  10,3390 / geny 9020088 ).
  10. François Cariou , André Duco , Gérard Guillot , Claude Lebas , Guillaume Lecointre ( r. ), Marie-Laure Le Louarn , Patrick Mardelle a Éric Nicol ( pref.  André Giordan , onemocněl.  Thomas Haessig a Dominique Visset, pod vedením Guillaume Lecointre), Porozumění a výuka klasifikace živých věcí , Paříž, Belin ,2008, 2 nd  ed. ( 1 st  ed. 2004), 351  str. [ detail vydání ] ( ISBN  978-2-7011-4798-7 ) , kap.  9 („Klasifikace živých věcí v přípravných třídách“), s. 9  228.
  11. ITIS , přístup 3. srpna 2014

Podívejte se také

Bibliografie

Související články

Taxonomické odkazy