In de plantenwereld is de meest perfecte en talrijke groep de afdeling angiospermen of bloeiende planten. Deze omvatten alle planten die zijn uitgerust met een orgaan voor zaadreproductie - een bloem. In totaal zijn er meer dan 350 duizend verschillende plantensoorten op de planeet, en daarvan behoort de helft tot angiospermen. Ze kunnen gemakkelijk groeien in water, dorre woestijnen en de landen van de steppen bedekken met een veelkleurig tapijt. Dit artikel gaat in op de levenscyclus van angiospermen die zich perfect hebben aangepast aan verschillende omgevingsomstandigheden en worden verspreid van het ijzige Noordpoolgebied tot Antarctica.
Definitie
Angiospermen of bloeiende planten zijn planten waarvan het zaadreproductie-orgaan een bloem is. Deze omvatten kruiden, bloemen, struiken en bomen. Bloemen ontwikkelen mannelijke en vrouwelijke gameten.(reproductieve cellen). Zaden bevinden zich in de eierstok, in fruit, vandaar de naam - angiospermen. Bloemen variëren in vorm, grootte, structuur en kleur. In sommige planten worden ze bestoven door de wind, in andere door insecten. Het groeiseizoen is ook voor iedereen anders - van enkele weken (voor efemere) tot honderden jaren (voor eiken). Alle angiospermen hebben verschillende hoogtes. Er zijn veel planten met rechtopstaande stammen, maar er zijn ook kruipende, kruipende en klimmende stengels. Het wortelstelsel en de bladeren zijn behoorlijk divers. Ondanks dit verschil is er een duidelijke levenscyclus van angiospermen. Alle planten zijn gegroepeerd volgens hun karakteristieke kenmerken. Het belangrijkste criterium van taxonomie is de mate van verwantschap tussen planten. Alle bloeiende planten zijn verdeeld in twee klassen - tweezaadlobbigen en eenzaadlobbigen.
Ze zijn van groot belang, zowel in de natuur als in het leven van het individu. Sommige worden door mensen gegeten, andere worden aan huisdieren en wilde dieren gevoerd. Plantaardige grondstoffen worden in verschillende industrieën gebruikt. Sierplanten worden gebruikt voor landschapsarchitectuur, houtachtige planten voor de bouw, geneeskrachtige planten voor traditionele en volksgeneeskunde.
De ontwikkelingscyclus van angiospermen
Er is een generatiewisseling. Meiose produceert sporen, terwijl gameten het resultaat zijn van mitose. Zowel die als anderen worden gevormd in een bloem. Daarom wordt het het orgaan van seksuele en ongeslachtelijke voortplanting genoemd. In stuifmeelkorrels (microsporen) worden in grote hoeveelheden mannelijke gameten gevormd, die door insecten of wind worden meegevoerdstigma.
Dit fenomeen zorgt ervoor dat angiospermen het kunnen doen zonder drijvende spermatozoa. In alle ontwikkelingsstadia staan zowel embryo's als spermatozoa met eieren onder betrouwbare bescherming van saprofytweefsels. Het resultaat is een hoge levensvatbaarheid van bloeiende vertegenwoordigers van de flora.
Bloemstructuur
De angiospermcyclus is de afwisseling van generaties gametofyt (seksueel) en sporofyt (aseksueel), die wordt weergegeven door een gewone plant, bestaande uit een stengel, wortel, bladeren en bloem.
De kroon van de bloembladen van de laatste en de groene kelkblaadjes zijn bescherming voor het vrouwelijke deel van de bloem (stamper) en het mannelijke deel (meeldraden). De stamper bevat een stigma, een stijl en een eierstok met een ei. De meeldraden zijn begiftigd met het vermogen om stuifmeel te produceren, dat, eenmaal in de eierstok, het ei bevrucht. Als resultaat wordt een zaadje gevormd. De vrucht die het zaad beschermt en de verspreiding ervan mogelijk maakt, komt uit de eierstok.
Kenmerken van angiospermen
De exclusiviteit van deze planten is als volgt:
- Dubbele bevruchting. Uit één zaadje ontstaat na contact met het ei een zygote. Verder wordt daaruit een embryo gevormd. Vanaf de tweede wordt een triploïde cel gevormd, wat vervolgens leidt tot de ontwikkeling van een endosperm dat voedingsstoffen bevat.
- Stuifmeel komt aanvankelijk in het stigma van de stamper en verder in de stuifmeelingang van de zaadknop. De laatste is beschermd tegen beschadiging, omdat hij is ingesloten in de stamperholte van de eierstok.
- De aanwezigheid van een bloem maakt het mogelijk om te reproduceren door zaden.
- De vrouwelijke gametofyt is de embryozak, terwijl de mannelijke gametofyt de stuifmeelkorrel is. Ze ontwikkelen zich vrij snel en zijn sterk vereenvoudigd, in tegenstelling tot andere planten. Aan de andere kant worden ze constant beschermd en zijn ze afhankelijk van de sporofyt.
- De levenscyclus van angiospermen wordt gedomineerd door de diploïde sporofyt.
Verscheidenheid
De verscheidenheid aan levensvormen en maten van angiospermen spreekt tot de verbeelding van het individu. Wolffian eendenkroos wordt bijvoorbeeld als de kleinste vertegenwoordiger beschouwd, de diameter is ongeveer één millimeter. En aan de andere kant - een gigantische eucalyptus, die een hoogte van honderd meter bereikt. Dus, onder de bloeiende zijn er:
- kruiden;
- struiken;
- bomen;
- struiken;
- lianen en anderen.
De eerste drie worden als de belangrijkste beschouwd. Struiken en bomen zijn meerjarig. Sommige boomsoorten kunnen meer dan duizend jaar leven. Er zijn veel eenjarigen onder kruidachtige planten. Tijdens het groeiseizoen doorlopen ze de hele levenscyclus van angiospermen. In het kort kan dit als volgt worden omschreven:
- Groeien uit zaden.
- Bloesem.
- Kweek zaden.
- Sterven.
Er zijn nogal wat meerjarige en tweejarige grassoorten in de natuur. In gevallen waar ze groeien op plaatsen waar de winters koud zijn, sterft het groene gronddeel af tijdens het koude seizoen. Knollen of wortelstokken blijven echter in de grond, met enige reservevoedingsstoffen. In het voorjaar wordt een nieuw groen deel van de plant gevormd. Het is belangrijk om te onthouden dat tweejarige planten pas in het tweede jaar vrucht dragen en bloeien, en dan sterft de plant. En vaste planten genieten elk jaar van de bloei. Hier is zo'n andere levensduur van angiospermen. Bovendien zijn er onder bloeiende planten saprofyten, parasieten en semi-parasieten die het vermogen tot fotosynthese volledig hebben verloren.
Belangrijkste verschillen in de reproductie van angiospermen en gymnospermen
De exclusiviteit van angiospermen is de aanwezigheid van een bloem waarin sporen verschijnen en uitkomen, een vrouwelijke en mannelijke seksuele generatie vormen met gameten, en bestuiving, gynogenese en zaadontwikkeling worden ook uitgevoerd. In angiospermen, gametofyten, worden zaden gevormd in stampers en meeldraden, en niet in kegels, zoals in gymnospermen. Bij angiospermen worden de eitjes gevormd in de stamper, in tegenstelling tot de gymnospermen. Hierdoor zijn ze veilig verborgen en beschermd tegen slechte omgevingsomstandigheden. Na de bevruchting wordt een zaadje gevormd uit de zaadknop en de vrucht komt uit de onderkant van de stamper. Het volgende verschil is de dubbele bevruchting van bloeiende planten, d.w.z. het endosperm wordt daarin gevormd na en in gymnospermen vóór de bevruchting. Bovendien komt vegetatieve parthenogenese alleen voor in angiospermen. De levenscyclus van angiospermen is dus iets anders dan die van de gymnospermen van de plantenwereld.
Het verschil tussen seksuele en vegetatieve voortplanting
Bloeiende planten worden gekenmerkt door zowel seksuele als vegetatieve voortplanting. De eerste is gerelateerd aan de bloem, dusomdat het wordt beschouwd als een voortplantingsorgaan. Uit de zygote die is gevormd als gevolg van de fusie van gameten, ontwikkelt zich vervolgens het embryo van een nieuwe plant.
En met de vegetatieve reproductiemethode worden nieuwe vertegenwoordigers gevormd door de regeneratie van bladeren, scheuten, wortels, d.w.z. vegetatieve organen.
Gymnospermen
Als ze zich voortplanten, produceren deze plantensoorten zaden, geen sporen. Bovendien vormen ze geen fruit en zijn hun zaden niet beschermd en bevinden ze zich op het oppervlak van de kegelschubben. Lariks, den, spar zijn de bekendste voorbeelden van gymnospermen. Voor het grootste deel naalden (naalden) in plaats van bladeren. Een grote groep onder de naaktzadigen zijn coniferen, en ze worden ook vertegenwoordigd door wijnstokken, bomen en struiken. Kruiden in de afdeling gymnospermen zijn afwezig. Alle gymnospermen zijn groenblijvende vaste planten met een lange levensduur. Zaden ontwikkelen zich uit eitjes, die voedingsstoffen in de huid hebben, dit wordt als een belangrijk voordeel beschouwd ten opzichte van sporenplanten.
Gymnosperm cyclus
De levenscyclus van gymnospermen en angiospermen heeft enkele verschillen. In de eerste domineert de aseksuele generatie en ontwikkelt de gametofyt zich op de sporofyt. Laten we de ontwikkeling van gymnospermen in meer detail bekijken aan de hand van het voorbeeld van een groenblijvende boom (dennen). Een volwassen plant is een sporofyt. Sporen rijpen in de zogenaamde sporangia die zich in kegels bevinden. Bovendien verschillen mannetje en vrouwtje van kleur: de eerste is geel en de tweede is in het eerste jaar rood. Aan het eindelente (in mei) en aan het begin van de eerste zomermaand vallen mannelijke sporen uit hun huizen en verplaatsen zich met behulp van de wind naar kegels van de tegenovergestelde soort. De vrouwelijke sporen ontkiemen in de sporangia en vormen een knop met twee organen. Het is in hen dat de ontwikkeling van het ei plaatsvindt, dat wil zeggen, de groei is een gametofyt. Hij is de nieuwe generatie dennen en tegelijkertijd het moederorganisme voor het toekomstige embryo. De mannelijke gametofyt is het stuifmeel dat sperma produceert.
In het eerste jaar zijn de gameten van beide geslachten onvolgroeid, dus er is geen bevruchting. Vrouwelijke kegels sluiten na bestuiving en mannelijke en vrouwelijke gameten ontwikkelen zich het hele jaar door in hen. Een jaar later vindt de bevruchting plaats in vrouwelijke groenachtige en verhoute kegels. De eerste cel van de sporofyt is de zygote, die zich deelt en uit nieuwe cellen een embryo vormt met een wortel en een scheut, d.w.z. vegetatieve organen. Er vormt zich een schil omheen en voedingsstoffen worden afgezet. Zo wordt het zaad gevormd in de vrouwelijke kegel. In het derde jaar worden ze bruin en open. Als gevolg hiervan vallen de zaden in de grond en ontkiemen, er verschijnt een jonge dennensporofyt.
Conclusie
Er zijn meer dan 350 families, ongeveer dertienduizend geslachten en meer dan driehonderdduizend soorten angiospermen bekend. Deze autotrofe organismen zijn een essentieel onderdeel van de aardschil.
Bloeiende planten domineren gymnospermen. Ze maken het bestaan van de dierenwereld mogelijk. Het is bewezen dat sommige groepen dieren pas zijn ontstaan nadatDe aarde was gevuld met angiospermen. Dit is misschien de enige groep die vertegenwoordigd is onder de hogere planten, waarvan de exemplaren in staat waren het mariene milieu opnieuw te beheersen, d.w.z. samen met algen leven verschillende soorten bloeiende planten in zout water.