- Występowanie roślin okrytonasiennych
- Historia ewolucyjna i podział systematyczny
- Cechy charakterystyczne
- Proces podwójnego zapłodnienia
- Znaczenie roślin okrytonasiennych
Występowanie roślin okrytonasiennych
Okrytonasienne są licznie reprezentowane we wszystkich strefach klimatycznych na całej kuli ziemskiej. Stanowią główny składnik lądowych zbiorowisk roślinnych, z wyjątkiem tajgi oraz wilgotnych lasów iglastych strefy umiarkowanej, gdzie przeważają wyłącznie w warstwie roślinności zielnej. Rośliny te dominują w niektórych zbiorowiskach wodnych, np. w strefie pływów (słone mokradła, lasy namorzynowe). Trawy morskie z rodziny zosterowatych (Zosteraceae) występują w przybrzeżnych wodach mórz i oceanów.Historia ewolucyjna i podział systematyczny
Okrytonasienne wyodrębniły się z roślin nagonasiennych (Gymnospermae) w triasie, ok. 245-202 mln lat temu. Silny rozwój okrytonasiennych nastąpił we wczesnej kredzie; pod koniec tego okresu stanowiły już dominującą grupę roślin.Okrytonasienne stanowią najliczniejszą i najbardziej zróżnicowaną grupę w świecie roślin. Obejmują ponad 350 tys. gatunków zgrupowanych w ok. 400 rodzinach. Na obszarze Polski występuje ok. 2,5 tys. gatunków.
Zróżnicowanie roślin okrytonasiennych. Fot. pixabay.com
- jednoliścienne (Monocotyledones, Liliopsida) – z jednym liścieniem w zarodku; głównie rośliny zielne o długich i wąskich liściach z nerwacją równoległą; kwiaty trójkrotne, z okwiatem w 2 okółkach (po 3 listki),
- dwuliścienne (Dicotyledones, Magnoliopsida) – z dwoma liścieniami w zarodku; rośliny zielne i drzewiaste o różnokształtnych liściach z nerwacją siatkowatą; kwiaty złożone przeważnie z 5- lub 4- członowych okółków z kielichem i koroną.
Obecnie, w oparciu o badania filogenetyczne i molekularne, okrytozalążkowe dzieli się na następujące grupy:
- Amborellales – amborellowce,
- Nympheales – grzybieniowce,
- Austrobaileyales,
- Chloranthales – zieleńcowe,
- Magnoliidae – magnoliowe,
- Monocotyledoneae – jednoliścienne,
- Ceratophyllales – rogatkowce,
- Eudicotyledoneae – dwuliścienne właściwe.
Większość gatunków roślin okrytonasiennych zapylana jest przez owady. Fot. pixabay.com
Cechy charakterystyczne
Cechą odróżniającą rośliny okrytonasienne od innych roślin jest zamknięcie zalążków w zalążni słupka. Po zapłodnieniu z zalążków powstają nasiona, a zalążnia słupka przekształca się w owocnię okrywającą nasiona.W cyklu życiowym występuje przemiana pokoleń. Okrytonasienne cechują się silnie zredukowanym gametofitem (pokolenie haploidalne), który rozwija się na sporoficie (pokolenie diploidalne). Gametofity męskie są zredukowane do dwóch komórek ziarna pyłku; gametofity żeńskie mają postać woreczków zalążkowych.
Kwiaty (organy generatywne) są niezwykle zróżnicowane pod względem wielkości, kształtów oraz kolorów. Pojedynczy kwiat składa się z okwiatu (pojedynczego lub złożonego) oraz różnej ilości organów męskich (pręcików) i żeńskich (słupków). Kwiaty mogą być obupłciowe (doskonałe) - z pręcikami i słupkami, bądź jednopłciowe (niedoskonałe) – zawierające tylko słupki lub pręciki.
Kwiaty przeważnie są owadopylne; liczne gatunki są zapylane przez wiatr, wodę, ptaki (np. kolibry, nektarniki) lub ssaki (nietoperze). Rośliny zapylane przez zwierzęta często przywabiają je poprzez wykształcanie kwiatów o określonych barwach i kształtach lub wydzielanie substancji zapachowych, np. kwiaty zapylane przez owady często mają barwę niebieską lub żółtą i wydzielają intensywny zapach; kwiaty zapylane przez ptaki przeważnie mają barwę żółtą lub czerwoną i są bezwonne.
Rośliny okrytonasienne cechują się dużym zróżnicowaniem tkanek – w drewnie występują naczynia i włókna drzewne, w łyku – rurki sitowe wraz z komórkami towarzyszącymi. Występuje zróżnicowana tkanka miękiszowa (miękisz palisadowy i gąbczasty), a także różne rodzaje tkanek tkanki wydzielniczych.
Cykl rozwojowy okrytonasiennych. Wikimedia.org
Proces podwójnego zapłodnienia
Zapłodnienie polega na wprowadzeniu dwóch komórek plemnikowych ze znamienia słupka za pomocą łagiewki pyłkowej, która wrasta poprzez szyjkę słupka do zalążni. Po dotarciu do woreczka zalążkowego jedna z komórek plemnikowych (komórka generatywna) łączy się z jądrem komórki jajowej, tworząc zygotę, z której po wielokrotnej mitozie powstaje zarodek z jednym lub dwoma liścieniami. Druga komórka plemnikowa (komórka wegetatywna) łączy się z diploidalnym jądrem wtórnym, w wyniku czego powstaje komórka triploidalna, z której po wielokrotnych podziałach mitotycznych powstaje bielmo wtórne (endosperma) nasienia – materiał zapasowy dla rozwijającego się zarodka. Wraz z rozwojem zarodka osłonki zalążka twardnieją, tworząc łupinę nasienną. Ściany zalążni rozrastają się i przekształcają w mięsistą lub suchą owocnię (perykarp). Owocnia wraz z nasionami tworzy owoc, którego funkcją jest ochrona rozwijających się nasion oraz udział w ich rozsiewaniu, np. owoce (niełupki) mniszka pospolitego opatrzone są puchem kielichowym, który umożliwia przenoszenie nasion z wiatrem na duże odległości.Znaczenie roślin okrytonasiennych
Rośliny okrytonasienne są istotnym składnikiem wielu zbiorowisk roślinnych. Stanowią ważne ogniwo w większości łańcuchów pokarmowych jako producenci.Wiele gatunków stanowi ważne rośliny uprawne, jak zboża, rośliny warzywne (psiankowate, dyniowate, kapustowate) oraz drzewa owocowe (np. gatunki z rodziny rutowatych i różowatych). Wiele roślin wykorzystywanych jest jako przyprawy oraz używki (tytoń, kawa, herbata). Niektóre gatunki uprawiane są jako rośliny ozdobne.
Okrytonasienne dostarczają wielu surowców wykorzystywanych w wielu gałęziach gospodarki i przemysłu, takich jak drewno, włókna roślinne (bawełna, len, konopie), substancje lecznicze, barwniki, olejki eteryczne, kauczuk oraz guma arabska.
Z wielu gatunków roślin okrytonasiennych uzyskuje się jadalne owoce. Wikimedia.org
Bibliografia
- Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996.;
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. III, V”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
- Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski; “Botanika T.1. Morfologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008;
- Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski; “Botanika T.2. Systematyka”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008;
- promil
