Gimnospermlar sayyoramizdagi eng qadimgi urug'li o'simliklardir. Ular yovvoyi tabiatning rivojlanishida muhim rol o'ynagan va Yer hayotida muhim o'rinni egallashda davom etmoqda. Bizga taniqli archa, qarag'ay, archa, thuja, yew yoki lichinka va kam ma'lum bo'lgan velvichia, saga yoki ginkgo - bularning barchasi "Gimnospermlar" deb nomlangan guruh vakillari. Ularning tuzilishi va ko‘payishini maqolada keyinroq ko‘rib chiqamiz.
kelib chiqishi va yoshi
Gimnospermlarning yoshi 350 million yil. Ular yuqori devonda (paleozoy) paydo bo'lgan va mezozoy erasining boshida allaqachon o'zining eng yuqori cho'qqisiga chiqqan. Taxminlarga ko'ra, ularning kelib chiqishi sporlar - paporotniklarning bosqichma-bosqich evolyutsiyasi bilan bog'liq. Ular bilan taqqoslaganda, yangi o'simlik turlari allaqachon urug'ning shakllanishida bevosita ishtirok etgan tuxumdonlar va polen donalari mavjud edi. Gimnospermlarning bir qator afzalliklari bor edi:
- koʻpaytirishsiz amalga oshirildisuv ishtiroki;
- urug'ning qobig'i va oziq moddalar bilan ta'minlanishi ko'chat xavfsizligini ta'minladi.
Shu sabablarga ko'ra, qisqa vaqt o'tgach, sayyoramizning yashil qoplami allaqachon asosan gimnospermlar edi, ularning tuzilishi va ko'payishi yangi hududlar va ekologik bo'shliqlarning muvaffaqiyatli rivojlanishiga yordam berdi.
Qurilish xususiyatlari
Asosan nomli oʻsimliklar daraxt va buta shaklida oʻsadi, koʻpincha doim yashil, kamdan-kam hollarda bargli oʻsadi. Ba'zan ular katta o'lchamlarga erishishlari mumkin (sekvoya, sadr). Barglarining aksariyati ignasimon yoki tarozi ko'rinishiga ega. Ular ignalar deb ataladi va ular tarkibida qatronlar bor.
Magistralning katta qismini yogʻoch tashkil qiladi. Unda devorlari teshilgan ichi bo'sh o'lik hujayralar - traxeidlar mavjud. Ularning mavjudligi bu o'simliklar guruhiga xos belgidir. Aynan ular orqali suvning ildizdan barglarga yuqoriga qarab oqishi amalga oshiriladi.
Traxeidlardan tashqari gimnospermlarning yog'ochlarida qatron kanallari ham mavjud. Shuning uchun, bu guruh o'simliklarining vakillari xushbo'y ignabargli hid bilan osongina tan olinadi. Qatronlar yog'ochni singdiradi, bu uning chirishiga yo'l qo'ymaydi. Shu sababli, ignabargli daraxtlar orasida yuz yilliklar juda ko'p. Masalan, ba'zi sekvoyalarning yoshi taxminan 3000 yil.
Gimnospermlarning eng muhim evolyutsion afzalligi - tomchilatib namlik ishtirokisiz ko'payish va reproduktiv organlar vazifasini bajaradigan shakllanishlarning mavjudligi.
Gimnospermlarning reproduktiv organlari
Gullarning yoʻqligi gimnospermlarga xos boʻlgan asosiy xususiyatdir. Bu o'simliklarning ko'payishi konuslar yoki strobilus ishtirokida sodir bo'ladi. Ushbu shakllanishlarni qarag'ay, archa, archa, lichinka va ignabargli daraxtlarning boshqa vakillarida tanib olish oson. Ularni jinsiy ko'payish organlari deb atash mumkin.
Odatda konuslar har xil jinsga mansub - ular erkak va urgʻochi boʻlishi mumkin va bir oʻsimlikda (bir qavatli) yoki turli oʻsimliklarda (ikki evli) joylashgan boʻlib, kattaligi va rangi bilan farqlanadi.
Erkak kurtaklari mikrostrobillar, urgʻochi kurtaklari esa megastrobillar deb ataladi. Strobila - bu qisqartirilgan va o'zgartirilgan kurtaklar, unda sporofillalar joylashgan - o'zgartirilgan barglar. Polen mikrostrobillarda pishadi. Megastrobillarda - tuxumdonlar.
Gimnospermlarning koʻpayish xususiyatlari
Odatda gimnospermlarning koʻpayish jarayoni shotland qaragʻayi misolida koʻrib chiqiladi. Bu monoecious o'simlik, ya'ni erkak va urg'ochi konuslar bir daraxtda rivojlanadi. Ulardan birinchisi kattaroq, qizil rangga ega. Ikkinchisi kichik, yashil yoki mavimsi.
Gimnospermlarning naslchilik sxemasi juda oddiy. Mikrostrobillarda gulchanglar pishganida, u to'kiladi, shamol orqali tarqaladi va uzoq masofalarni bosib o'tishi mumkin. Buning uchun har bir gulchang donasi maxsus qurilmalar - gulchang qoplari bilan jihozlangan. Chang zarralari megastrobillarda rivojlanadigan tuxumdonlarga tushadi. Changlanish shunday sodir bo'ladi.
Odatda bahorning oxiri yoki yozning boshiga to'g'ri keladi. changlanadiayol konuslari yopiladi, ularning tarozilari qatronlar bilan yopishadi. Urug'lanish yopiq konuslar ichidagi tuxumdonlarda sodir bo'ladi.
Urugʻlantirish qanday sodir boʻladi
Tuxumdon ichida ayol gametofiti yoki embrion qopchasi joylashgan bo'lib, u bir necha etilish bosqichlaridan o'tadi. Gulchang tuxumdonning gulchanglar kirish qismiga kiradi, u gulchang naychasiga archegonium tomon unib chiqa boshlaydi (yunoncha arche - «boshlanish», ketgan - «ona qornida»). Ushbu shakllanish tuxumni o'z ichiga oladi. Hammasi bo'lib, ulardan ikkitasi tuxum hujayrasida rivojlanadi, lekin faqat bittasi urug'lantiriladi.
O'sha paytga kelib, gulchang donasida ikkita spermatozoid allaqachon pishib bo'lgan va o'sayotgan naycha bo'ylab harakatlana boshlagan. Spermatozoidlardan biri tuxumga yetganda, urug'lanish sodir bo'ladi. Ikkinchi sperma o'ladi. Ikki jinsiy hujayra birlashgandan so'ng, urug'lik embrioni - zigota hosil bo'ladi. Tuxumdonning o'zi urug'ga aylanadi. Unib chiqqach, u ozuqa moddalarini iste'mol qiladi.
Gimnospermlar shunday koʻpayadi. Ushbu jarayonning sxemasi fotosuratda ko'rsatilgan.
Ripatsiya va urug'larning tarqalishi
Urug'lantirish amalga oshirilgandan so'ng, urug'ning pishishi boshlanadi. Shotlandiya qarag'aylarida bu jarayonlarning ikkalasi ham 2 yil davom etadi. Pishganida konuslar yog'ochga aylanadi va rangi o'zgaradi. Asta-sekin ularning tarozilari ochilib, urug'lar to'kiladi.
Gimnospermlar meva hosil qilmaydi. Lekin keng tarqalish uchunmasofada, urug'lar maxsus moslashuvga ega - pterygoid membrana o'simtalari, shamol tomonidan osongina olib ketiladi.
Agar tashqi sharoitlar unib chiqishi uchun qulay boʻlmasa, urugʻ optimal harorat sharoitiga qadar uzoq vaqt dam olishi mumkin. Aynan shu xususiyatlar gimnospermlarning ko'p sonli turlarga kirishiga va katta maydonlarga tarqalishiga imkon berdi.
Turlar va vakillar soni
Ta'riflangan guruhda taxminan 600-700 tur mavjud. Ularning hammasi ham bugungi kungacha saqlanib qolmagan, ba'zi vakillari faqat fotoalbom shaklida mavjud. Masalan:
- kordait;
- bennetite;
- paporotnik urugʻi.
Qolgan vakillar butun dunyo boʻylab tarqalgan va barcha iqlim zonalarida oʻsadi: janubiy tropik (sago palmalari)dan sovuq shimoliy kengliklarga (sidr, lichinka, archa, qaragʻay).
Bugungi kungacha mavjud bo'lgan gimnospermlarning eng qadimgi vakili bu Ginkgo Biloba (biloba). Bu o'simlik tirik qoldiq deb ataladi, chunki u mezozoy davridan beri sayyorada o'sib bormoqda, buni qadimgi jinslar konlaridagi ko'plab izlar tasdiqlaydi.
Evolyutsion rivojlanish
Paleozoy erasida paydo bo'lgan birinchi gimnospermlar o'sha paytda sayyorada hukmronlik qilish imkonini beradigan bir qator afzalliklarga ega edi. Bu evolyutsion yangi xususiyatlar aromorfozlar deb ataladi va sizga erishish imkonini beradiyangi hududlar va ekologik bo'shliqlarni rivojlantirishda yangi bosqich. Gimnospermlarda bir nechta bunday xususiyatlar mavjud:
- Koʻpaytirish suv muhiti ishtirokisiz amalga oshiriladi. Bu quruqlikda katta hududlarni joylashtirish imkonini berdi.
- Urug'lantirish tuxumdon ichida sodir bo'ladi va tashqi ta'sirlardan himoyalangan - gimnospermlarning ko'payishining bunday xususiyatlari kelajakdagi o'simlikning ko'proq xavfsizligini ta'minlaydi.
- Urug'ning ko'rinishi kelajakdagi embrionni himoya qoplamalari (urug' qobig'i) va oziq-ovqat (endosperm) bilan ta'minlashga imkon berdi, bu esa, o'z navbatida, ushbu guruhdagi o'simliklar sonini ko'paytirdi.
Mana shu xususiyatlar ularni ajdodlari - paporotniklardan ajratib turdi. O'simlik dunyosi evolyutsion rivojlanishining keyingi va bugungi oxirgi bosqichi angiospermlarning paydo bo'lishidir.
Gimnospermlarning ma'nosi
Gimnospermlarning rolini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Aynan ular havoni tozalash va kislorodning doimiy yangilanishi bilan shug'ullanadigan dunyodagi o'rmonlarning uchdan bir qismini to'ldiradilar. Bundan tashqari, sayyoramizda kislorod ishlab chiqaruvchi o'simliklarning paydo bo'lishi va keng tarqalishi bu gazdan nafas olishda foydalana oladigan boshqa organizmlarning paydo bo'lishiga olib keldi.
Ignabargli daraxtlar inson hayotining turli sohalari uchun asosiy yog'och yetkazib beruvchi hisoblanadi. Ushbu xom ashyo mebel ishlab chiqarish, qurilish, kema ishlab chiqarish va iqtisodiy faoliyatning boshqa strategik muhim sohalarida faol qo'llaniladi. Archa daraxti tolalari yuqori sifatli qog'ozlar ishlab chiqarishda ayniqsa qimmatlidir.
Gimnospermlar tibbiyotda keng qo'llaniladi. Maxsus moddalar - deyarli barcha ignabargli daraxtlar tomonidan chiqariladigan fitontsidlar havoni patogen mikroblardan tozalashga qodir. Shu sababli, ko'pchilik sanatoriylar va sog'lomlashtirish markazlari ignabargli o'rmonlar hududida qurilgan. Bunday terapiya ko'plab o'pka kasalliklarini sezilarli darajada engillashtirishi yoki yo'q qilishi mumkin.
