Rośliny nagonasienne
Przegląd systematyczny i znaczenie roślin nagonasiennych
Scharakteryzujesz główne klasy zaliczane do nagonasiennych.
Zidentyfikujesz głównych przedstawicieli nagonasiennych na podstawie zdjęć i opisów.
Zaklasyfikujesz przedstawicieli nagonasiennych do odpowiednich kategorii systematycznych.
Wśród współcześnie żyjących nagonasiennych wyróżnia się cztery główne grupy, klasyfikowane zwykle w randze klas:
sagowce (Cycadopsida),
gniotowce (Gnetopsida),
miłorzębowe (Ginkgopsida),
szpilkowe (Coniferopsida).
Sagowce
Współczesne sagowce obejmują ok. 300 gatunków. Do grupy tej należą rośliny występujące wyłącznie w klimacie tropikalnym i subtropikalnym. Żyjący przedstawiciele sagowców zaliczani są do tzw. żywych skamieniałościżywych skamieniałości.
Rośliny te mają zdrewniałe pędy, często zakończone pióropuszem liści na szczycie, przez co przypominają nieco palmy. Cechą charakterystyczną sagowców jest wytwarzanie ruchliwych, uwiciowionych plemników.
Przedstawicielami sagowców są m.in.: stangeria dziwna (Stangeria eriopus) i Microcycas calocoma.
Gniotowce
Do gniotowych zalicza się ok. 90 gatunków roślin żyjących zarówno w klimacie suchym i gorącym, jak i w wilgotnych lasach tropikalnych. Grupa ta jest wyjątkowa, gdyż część ich przedstawicieli posiada szereg cech, wspólnych z roślinami okrytonasiennym:
obecność naczyń w drewnie wtórnym,
brak rodni w gametoficie żeńskim,
redukcję gametofitu męskiego do tworu dwukomórkowego,
owadopylność.
Gniotowe dzielą się na trzy rzędy: przęślowce (Ephedrales), welwiczjowce (Welwitschiales) oraz gniotowce (Gnetales).
Rząd przęślowce obejmuje jeden rodzaj – przęśl (Ephedra), który liczy ok. 40 gatunków. Do grupy tej należą rośliny występujące w suchym i gorącym klimacie na pustyniach i stepach. Mają postać silnie rozgałęzionych krzewów z drobnymi, łuskowatymi liśćmi, ułożonymi naprzeciwlegle lub okółkowo. Liście szybko odpadają i funkcje fotosyntetyczne przejmuje zielona łodyga. Przęślowce są roślinami dwupiennymi i wiatropylnymi, choć znane są gatunki wydzielające słodki płyn przyciągający owady – u tych gatunków występuje owadopylność. Łagiewka pyłkowa transportuje dwie nieruchome komórki plemnikowe w kierunku rodni. U przęślowców zachodzi proces przypominający podwójne zapłodnienie, charakterystyczne dla roślin okrytonasiennych. Niektóre gatunki wytwarzają efedrynę – związek chemiczny wykorzystywany m.in do produkcji leków stosowanych w nieżycie nosa i zatok.
Rząd welwiczjowce jest reprezentowany tylko przez jeden gatunek – welwiczję przedziwną (Welwitschia mirabilis). Roślina ta występuje na pustyni Namib w Afryce. Posiada gruby i krótki pień, częściowo zakopany w piasku. Z pnia wyrastają dwa kilkumetrowej długości liście, które rosną przez całe życie rośliny. U starszych osobników liście rozrywają się wzdłuż, tworząc taśmowate odcinki. Jest to roślina dwupienna i owadopylna. Strobile obu płci wydzielają słodki płyn przywabiający owady, które uczestniczą w przenoszeniu ziaren pyłku.
Rząd gniotowców jest reprezentowany tylko przez jeden rodzaj – gniot (Gnetum). Obejmuje on ok. 40 gatunków występujących w cienistych lasach Azji, Afryki Zachodniej i Ameryki Południowej. Gniotowce mają postać pnączy, rzadziej niewielkich drzew. Liście tych roślin są szerokie, niepodzielone, o siatkowatym unerwieniu, co przypomina budowę liści roślin okrytonasiennych dwuliściennych. Szyszki męskie i żeńskie są zebrane w rozgałęzione, kwiatopodobne struktury przypominające kwiatostany roślin okrytonasiennych. Gametofit żeński nie zawiera rodni, natomiast na górnym biegunie obecne są wolne jądra komórkowe. Kilka z nich ulega zapłodnieniu. Zjawisko wielokrotnego zapłodnienia przypomina proces podwójnego zapłodnienia u roślin okrytonasiennych.
Miłorzębowe
Do miłorzębowych należy jeden współcześnie żyjący gatunek – miłorząb dwuklapowy (Ginkgo biloba). Jest to gatunek endemiczny, występujący na stanowiskach naturalnych jedynie w południowo‑wschodnich Chinach. W naszej strefie klimatycznej jest rośliną ozdobną, często sadzoną w parkach i ogrodach.
Miłorząb dwuklapowy to wysokie (do 30 m), dwupienne i wiatropylne drzewo o silnie zdrewniałym pniu. Wytwarza długo- i krótkopędy z charakterystycznymi, wachlarzowatymi liśćmi o widlastym unerwieniu, które opadają na zimę. W przeciwieństwie do większości nagonasiennych, miłorząb dwuklapowy wytwarza ruchliwe, uwiciowione plemniki.
Szpilkowe
Szpilkowe (inaczej iglaste) to najliczniejsza grupa wśród nagonasiennych. Szacuje się, że należy do niej ok. 600 gatunków. Rośliny te występują na wszystkich kontynentach poza Antarktydą, szczególnie licznie w strefie klimatu umiarkowanego oraz w strefie borealnej. Większość roślin z tej grupy jest zimozielona, a ich liście - szpilki - utrzymują się na pędach nawet do 10 lat. Wyjątkiem są drzewa z rodzaju modrzew (Larix), zrzucające liście na zimę.
Szpilkowe mają przeważnie postać drzew, nierzadko osiągających znaczne wysokości (np. sekwoja wieczniezielona – Sequoia sempervirens osiąga ok. 110 m wysokości). Rzadziej mają postać krzewów (np. sosna górska – Pinus mugo, zwana także kosodrzewiną).
Do szpilkowych należy kilka rodzin, m.in. cisowate (Taxaceae), cyprysowate (Cupresseceae) oraz sosnowate (Pinaceae).
Rodzina cisowate reprezentowana jest przez zimozielone drzewa lub krzewy nie wytwarzające żywicy. Jej przedstawicielem we florze Polski jest cis pospolity (Taxus baccata).
Rodzina cyprysowatych obejmuje zimozielone krzewy, rzadziej drzewa o łuskowatych, niekiedy szpilkowatych liściach. Żeńskie strobile tworzą zdrewniałe szyszki lub, u niektórych przedstawicieli (np. jałowców), mięsiste struktury szyszkopodobne określane jako szyszkojagody. Przedstawiciele cyprysowatych we florze Polski to jałowiec pospolity (Juniperus communis) i jałowiec sabiński (Juniperus sabina).
Rodzina sosnowatych reprezentowana jest przez ok. 240 gatunków. Większość z nich to drzewa, rzadziej krzewy. Liście, zawsze mające postać igieł, umieszczone są na krótkopędach (np. rodzaj sosna Pinus), długopędach (np. rodzaj jodła Abies) lub jednocześnie na krótkopędach i długopędach (np. rodzaj modrzew Larix). Organy rozrodcze męskie mają postać niewielkich szyszkowatych strobili. Organy rozrodcze żeńskie tworzą dwa rodzaje łusek: nasienne i wspierające, które zestawione są w szyszkę. W czasie dojrzewania nasion szyszka żeńska drewnieje i rozchyla się. Wysypujące się nasiona zaopatrzone są w błoniaste skrzydełko, dzięki któremu mogą być one rozsiewane przez wiatr. Do rodzimych przedstawicieli sosnowatych należą m.in. sosna zwyczajna (Pinus sylvestris), świerk pospolity (Picea abies), jodła pospolita (Abies alba), modrzew europejski (Larix europea) i limba (Pinus cembra).
Przeanalizuj mapy interaktywne przedstawiające zasięgi występowania wybranych gatunków roślin nagonasiennych oraz zapoznaj się z ich opisami, zamieszczonymi w tabeli interaktywnej. Następnie wykonaj polecenia.
Podsumowanie
Do nagonasiennych należą cztery duże grupy roślin, klasyfikowane zwykle w randze klas: sagowce, gniotowe, miłorzębowe oraz szpilkowe.
Sagowce mają zdrewniałe pędy, często zakończone pióropuszem liści na szczycie. Cechą charakterystyczną jest wytwarzanie ruchliwych, uwiciowionych plemników.
Niektórzy przedstawiciele gniotowców posiadają cechy, wspólne z roślinami okrytonasiennym. Należą do nich m.in.: obecność naczyń, brak rodni, zredukowany do dwóch komórek gametofit męski i owadopylność.
Do miłorzębowych należy jeden współcześnie żyjący gatunek – miłorząb dwuklapowy. Drzewo to ma charakterystyczne wachlarzowate liście o unerwieniu widlastym oraz wytwarza uwiciowione plemniki.
Szpilkowe (inaczej iglaste) to najliczniejsza grupa wśród nagonasiennych. Większość jest zimozielona, a ich liście mają zredukowaną blaszkę liściową.
Ćwiczenia utrwalające
Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.