Gimnosperme (lat. Gymnospérmae) e angiosperme, o fiorite (lat. Magnoliophyta) sono due diversi gruppi del regno vegetale (sottoregno Piante superiori), che sono apparse in sequenza nello sviluppo evolutivo della natura. Svolgono un ruolo importante nel supporto vitale del pianeta, costituendo la sua copertura verde.
Alcuni rappresentanti di questi gruppi sono ora completamente estinti e appartengono alla categoria dei giacimenti fossili. Ora sulla Terra ci sono sia olosperme che angiosperme. Ci sono grandi differenze che caratterizzano entrambi i gruppi.
Origine
Origine ed età: questa è la principale differenza tra gimnosperme e angiosperme. Le gimnosperme sono un gruppo molto antico di organismi vegetali. Sono esistiti sulla Terra dal periodo Devoniano (era Paleozoica), che è di circa 370 milioni di anni fa. Si ritiene che fossero discendenti di felci da seme (lat. Pteridospermae) -piante completamente estinte, di cui numerose impronte si trovano spesso in depositi del tardo Devoniano e del Cretaceo inferiore.
Le fioriture o angiosperme apparvero 120-150 milioni di anni fa al confine tra il Giurassico e il Cretaceo (era mesozoica) e occuparono rapidamente una posizione dominante sul pianeta. Si ritiene che i loro antenati fossero antiche gimnosperme.
Diversità di specie e forme di vita
Le gimnosperme contano circa 1.000 specie attualmente esistenti in natura. Altri rappresentanti di questo gruppo sono completamente estinti e vengono spesso trovati dai paleontologi in forma fossile. Forme di vita: alberi e arbusti sempreverdi, nonché rampicanti rari. Le gimnosperme sono rappresentate da diverse classi:
- Cicadee: cicade cadente, stangeria lanosa, bovenia, ecc.
- Bennettiti: Williamsonia, Nilsoniopteris (classe completamente estinta).
- Gnetovye: equiseto di efedra, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- Conifere: abete rosso, abete, pino, ginepro, cedro, ecc.
La diversità delle specie significativamente maggiore è ciò che distingue le angiosperme dalle gimnosperme. Esistono circa 300 mila specie di angiosperme: questa è più della metà di tutte le piante del pianeta. Esistono sotto forma di alberi, arbusti, erbe perenni e annuali, viti. La loro classificazione è diversa.grande varietà e complessità, vale a dire:
Monocotiledoni di classe:
Famiglie:
Creali: segale, avena, frumento, ecc.
Gigli: giglio, tulipano, aglio, cipolla, ecc.
Classe Dipartita:
Famiglie:
Solanaceae: patate, tabacco, belladonna, droga, giusquiamo, ecc.
Asteraceae: girasole, assenzio, tarassaco, topinambur, ecc.
Fagioli: soia, ceci, piselli, fagioli, ecc.
Crocifere: cavoli, ravanelli, ravanelli, rape, ecc.
Rosaceae: rosa, rosa canina, sorbo, ciliegia ecc.
Organi riproduttivi
La principale differenza tra angiosperme e gimnosperme è l'organo della riproduzione sessuale. Nel primo gruppo, questo è un fiore, nell'ovaio di cui si formano semi (frutto) dopo la fecondazione. È costituito da stami - organi genitali maschili, pistillo - organo genitale femminile (da esso si svilupperà il frutto), corolla con petali, ricettacolo e pedicello. Il fiore varia in forma, colore e colore a seconda del tipo di pianta.
Nelle gimnosperme, questa funzione è svolta da un germoglio modificato: un cono, che può essere maschio o femmina, come si può facilmente giudicare dalle sue dimensioni. È sulle sue squame che si sviluppano gli ovuli e successivamente si forma il seme.
Fecondazione
Il processo di fecondazione è la differenza chiave tra gimnosperme e angiosperme. Nelle gimnosperme, è abbastanza semplice. In sacchetti di pollinevi è una graduale maturazione dei granuli pollinici, che vengono poi trasferiti al gametofito femminile. Uno spermatozoo (gamete maschile) fertilizza solo un uovo, dopo di che si forma un seme. Il processo avviene negli ovuli o megasporangi.
I fiori sono diversi. Qui avviene la doppia fecondazione, ecco come le angiosperme differiscono dalle gimnosperme. In breve, questo processo è stato descritto dallo scienziato domestico S. G. Navashin nel 1898. Succede così: due spermatozoi germinano dal granello pollinico all'interno dell'ovaio, uno di loro feconda l'uovo da cui si sviluppa il seme, il secondo - la cellula centrale che dà origine all'endosperma - l'apporto di nutrienti per l'embrione.
Formazione fetale
Dopo la fecondazione, le piante da fiore formano frutti, ciò che distingue le angiosperme dalle gimnosperme. La formazione di un feto con un seme all'interno avviene modificando le pareti dell'ovaio. Ma a volte il perianzio, gli stami e il calice prendono parte alla sua formazione, tutto dipende dal tipo di pianta. In questo momento, il movimento delle sostanze minerali e organiche nella pianta è diretto verso il feto, che può esaurire altri tessuti. I frutti, come la composizione delle specie delle angiosperme, sono caratterizzati da una varietà di forme.
Le gimnosperme differiscono dalle angiosperme per l'assenza di frutti. I loro semi si trovano apertamente sulla scala del cono e non sono protetti da nulla. Tuttavia, hanno dispositivi speciali che consentono loro di estendersilunghe distanze.
Distribuzione
Il metodo di dispersione dei semi è una circostanza importante che distingue le gimnosperme dalle angiosperme. Nel primo gruppo, questo accade nell'unico modo, con l'aiuto del vento. Pertanto, i semi sono dotati di escrescenze, appendici a forma di ali e una struttura membranosa. I movimenti d'aria sono in grado di diffondere tali semi su distanze considerevoli, il che garantisce l'espansione della gamma di una particolare pianta.
Nelle angiosperme, i metodi di dispersione dei semi sono più diversi. Questo accade con la partecipazione di vento, insetti, uccelli, mammiferi, persone. Alcuni semi hanno attaccamenti e escrescenze che possono aggrapparsi a vestiti o peli di animali e quindi percorrere lunghe distanze. Molti frutti hanno una polpa dolce e succosa che è commestibile per gli esseri umani e gli animali, che consente anche la dispersione dei semi.
Struttura dei tessuti conduttivi
La struttura del sistema di conduzione è ciò che distingue le gimnosperme dalle angiosperme. Nelle piante più vecchie, il movimento dell'acqua e dei nutrienti nei tessuti non è intenso. Il fluido si muove lentamente lungo le tracheidi - tubi cavi con spesse pareti lignificate e partizioni perforate. Fanno parte dello xilema e forniscono un flusso di fluido verso l' alto, dalle radici alle foglie. Le tracheidi sono chiaramente visibili se osservate al microscopio.
Sistema conduttorele angiosperme sono più perfette. In queste piante i tracheidi si trasformavano in vasi. Si tratta di tubi molto lunghi (in alcune viti raggiungono anche le decine di metri), attraverso i quali viene effettuato un maggiore deflusso di liquidi e sostanze nutritive. Questa caratteristica della struttura contribuisce a un flusso più attivo di molti importanti processi fisiologici nella pianta: la formazione della clorofilla, la fotosintesi, la respirazione.
Vantaggi evolutivi
Le gimnosperme esistono sulla Terra molto più a lungo delle angiosperme. Ma, nonostante ciò, non hanno raggiunto la diversità di specie e forme caratteristiche delle piante da fiore più giovani. In cosa differiscono le angiosperme dalle gimnosperme? Quali vantaggi hanno permesso loro di occupare una posizione dominante nel mondo vegetale del pianeta? Ci sono diversi punti che lo hanno determinato, vale a dire:
- L'aspetto di un fiore attraente per gli insetti ha aumentato le possibilità di impollinazione della pianta;
- varieta di opzioni di impollinazione;
- l'ovaio protegge l'ovulo da possibili danni;
- La doppia fecondazione permette al germe del seme di ricevere nutrimento sufficiente per il suo sviluppo;
- Il frutto succoso mantiene il seme dentro;
- Modi crescenti per distribuire i semi;
- La diversità delle forme di vita (alberi, erbe, arbusti) consente di popolare più nicchie ecologiche;
- il sistema conduttivo è rafforzato dai vasi sanguigni, che attivano molti processi fisiologici necessari dell'organismo vegetale.
Principali differenze. Riepilogo
Quindi, qual è la differenza tra gimnosperme e angiosperme? In breve, le principali differenze tra i rappresentanti di entrambi i gruppi sono presentate nella tabella.
Firma | Gimnosperme | Angiosperme |
Origine | Era Paleozoica | Era mesozoica |
Età storica | Circa 370 mA | 125-150 Ma |
Diversità delle specie | Circa 1000 tipi | Circa 300mila specie |
Diversità delle forme di vita | Principalmente alberi e arbusti | Alberi, arbusti, erbe aromatiche |
Posizione seme | Aperto, non protetto | Situato all'interno del frutto |
Impollinazione | Sospinto dal vento | Vento, insetti, uccelli, autoimpollinazione |
Fecondazione | Semplice | Doppia |
Presenza del feto | No | Sì |
Movimento dell'acqua nei tessuti | Da tracheidi (corrente lenta verso l' alto) | Attraverso le navi (corrente ascendente amplificata) |
Adattamenti evoluti come la protezione dei semi, la doppia fecondazione, l'impollinazione degli insetti e il miglioramento dei sistemi vascolari hanno permesso alle angiosperme di dominare la flora del pianeta.