Gimnospermas (lat. Gymnospérmae) e angiospermas, ou floração (lat. Magnoliophyta) são dois grupos diferentes do reino vegetal (sub-reino plantas superiores), que apareceram sequencialmente no desenvolvimento evolutivo da natureza. Eles desempenham um papel importante no suporte de vida do planeta, compondo sua cobertura verde.
Alguns representantes desses grupos já estão completamente extintos e pertencem à categoria de depósitos fósseis. Agora na Terra existem holo- e angiospermas. Existem grandes diferenças que caracterizam ambos os grupos.
Origem
Origem e idade - esta é a principal diferença entre gimnospermas e angiospermas. As gimnospermas são um grupo muito antigo de organismos vegetais. Eles existem na Terra desde o período Devoniano (era Paleozóica), que é cerca de 370 milhões de anos atrás. Acredita-se que eles eram descendentes de samambaias de sementes (lat. Pteridospermae) -plantas completamente extintas, numerosas marcas das quais são frequentemente encontradas em depósitos do Devoniano Superior e Cretáceo Inferior.
As flores ou angiospermas surgiram há 120-150 milhões de anos na fronteira do período Jurássico e Cretáceo (era Mesozóica) e rapidamente ocuparam uma posição dominante no planeta. Acredita-se que seus ancestrais foram gimnospermas antigas.
Diversidade de espécies e formas de vida
Gimnospermas são cerca de 1.000 espécies atualmente existentes na natureza. Outros representantes deste grupo estão completamente extintos e são frequentemente encontrados por paleontólogos em forma fóssil. Formas de vida - árvores e arbustos perenes, bem como trepadeiras raras. As gimnospermas são representadas por várias classes:
- Cycads: cycad pendente, stangeria lanosa, bovenia, etc.
- Bennetttites: Williamsonia, Nilsoniopteris (classe completamente extinta).
- Gnetovye: ephedra cavalinha, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- Coníferas: abeto, abeto, pinheiro, zimbro, cedro, etc.
Uma diversidade de espécies significativamente maior é o que distingue as angiospermas das gimnospermas. Existem cerca de 300 mil espécies de angiospermas - isso é mais da metade de todas as plantas do planeta. Eles existem na forma de árvores, arbustos, ervas perenes e anuais, videiras. A classificação deles é diferente.grande variedade e complexidade, a saber:
Classe Monocotiledôneas:
Famílias:
Grãos: centeio, aveia, trigo, etc.
Lírios: lírio, tulipa, alho, cebola, etc.
Classe Dipartida:
Famílias:
Solanaceae: batata, tabaco, erva-moura, droga, meimendro, etc.
Asteraceae: girassol, absinto, dente de leão, alcachofra de Jerusalém, etc.
Feijão: soja, grão de bico, ervilha, feijão, etc.
Crucíferos: repolho, rabanete, rabanete, nabo, etc.
Rosaceae: rosa, rosa selvagem, rowan, cereja etc.
Órgãos Reprodutivos
A principal diferença entre angiospermas e gimnospermas é o órgão de reprodução sexuada. No primeiro grupo, esta é uma flor, no ovário do qual as sementes (fruto) são formadas após a fertilização. Consiste em estames - órgãos genitais masculinos, pistilo - órgão genital feminino (o fruto se desenvolverá a partir dele), corola com pétalas, receptáculo e pedicelo. A flor varia em forma, cor e cor dependendo do tipo de planta.
Nas gimnospermas, essa função é desempenhada por um broto modificado - um cone, que pode ser masculino ou feminino, como pode ser facilmente avaliado pelo seu tamanho. É em suas escamas que os óvulos se desenvolvem e, posteriormente, a semente é formada.
Fertilização
O processo de fertilização é a principal diferença entre gimnospermas e angiospermas. Nas gimnospermas, é bastante simples. Em sacos de pólenhá uma maturação gradual dos grãos de pólen, que são então transferidos para o gametófito feminino. Um espermatozóide (gameta masculino) fertiliza apenas um óvulo, após o qual uma semente é formada. O processo ocorre nos óvulos ou megasporângios.
As flores são diferentes. A fertilização dupla ocorre aqui, é assim que as angiospermas diferem das gimnospermas. Resumidamente, esse processo foi descrito pelo cientista doméstico S. G. Navashin em 1898. Acontece da seguinte forma: dois espermatozoides germinam do grão de pólen dentro do ovário, um deles fertiliza o óvulo a partir do qual a semente se desenvolve, o segundo - a célula central que dá origem ao endosperma - o suprimento de nutrientes para o embrião.
Formação fetal
Após a fertilização, as plantas com flores formam frutos - o que distingue as angiospermas das gimnospermas. A formação de um feto com uma semente em seu interior ocorre modificando as paredes do ovário. Mas às vezes o perianto, os estames e o cálice participam de sua formação, tudo depende do tipo de planta. Neste momento, o movimento de substâncias minerais e orgânicas na planta é direcionado para o feto, o que pode esgotar outros tecidos. As frutas, assim como a composição de espécies das angiospermas, são caracterizadas por uma variedade de formas.
Gimnospermas diferem das angiospermas na ausência de frutos. Suas sementes estão localizadas abertamente na escala do cone e não são protegidas por nada. No entanto, eles têm dispositivos especiais que permitem que eles se estendam alongas distâncias.
Distribuição
O método de dispersão de sementes é uma circunstância importante que distingue gimnospermas de angiospermas. No primeiro grupo, isso acontece da única maneira - com a ajuda do vento. Portanto, as sementes são equipadas com excrescências, apêndices em forma de asa e uma estrutura membranosa. Os movimentos do ar são capazes de espalhar essas sementes por distâncias consideráveis, o que garante a expansão do alcance de uma determinada planta.
Em angiospermas, os métodos de dispersão de sementes são mais diversos. Isso acontece com a participação do vento, insetos, pássaros, mamíferos, pessoas. Algumas sementes têm anexos e excrescências que podem se agarrar a roupas ou pêlos de animais e, portanto, percorrer longas distâncias. Muitas frutas têm uma polpa doce e suculenta que é comestível para humanos e animais, o que também permite a dispersão de sementes.
Estrutura dos tecidos condutores
A estrutura do sistema de condução é o que distingue as gimnospermas das angiospermas. Em plantas mais velhas, o movimento de água e nutrientes nos tecidos não é intenso. O fluido se move lentamente ao longo dos traqueídeos - tubos ocos com paredes espessas lignificadas e divisórias perfuradas. Eles fazem parte do xilema e fornecem um fluxo ascendente de fluido - das raízes às folhas. As traqueídes são claramente visíveis ao microscópio.
Sistema condutorangiospermas é mais perfeito. Nessas plantas, os traqueídeos foram transformados em vasos. São tubos muito longos (em algumas videiras chegam a dezenas de metros), através dos quais é realizado um fluxo aprimorado de fluidos e nutrientes. Esta característica da estrutura contribui para um fluxo mais ativo de muitos processos fisiológicos importantes na planta: a formação de clorofila, fotossíntese, respiração.
Vantagens evolutivas
As gimnospermas existem na Terra há muito mais tempo do que as angiospermas. Mas, apesar disso, eles não atingiram a diversidade de espécies e formas características das plantas com flores mais jovens. Como as angiospermas diferem das gimnospermas? Que vantagens lhes permitiram ocupar uma posição dominante no mundo vegetal do planeta? Existem vários pontos que determinaram isso, a saber:
- A aparência de uma flor atrativa para insetos aumentou as chances de polinização da planta;
- variedade de opções de polinização;
- ovário protege o óvulo de possíveis danos;
- a dupla fertilização permite que o germe da semente receba nutrição suficiente para seu desenvolvimento;
- fruta suculenta mantém a semente dentro;
- aumentando as formas de distribuição de sementes;
- diversidade de formas de vida (árvores, gramíneas, arbustos) permite povoar mais nichos ecológicos;
- o sistema condutor é fortalecido pelos vasos sanguíneos, que ativam muitos processos fisiológicos necessários do organismo vegetal.
Principais diferenças. Resumo
Então, qual é a diferença entre gimnospermas e angiospermas? Resumidamente, as principais diferenças entre os representantes de ambos os grupos são apresentadas na tabela.
Sinal | Gimnospermas | Angiospermas |
Origem | Era Paleozóica | Era Mesozóica |
Idade Histórica | Cerca de 370 Ma | 125-150 Ma |
Diversidade de espécies | Cerca de 1000 tipos | Aproximadamente 300 mil espécies |
Diversidade de formas de vida | Principalmente árvores e arbustos | Árvores, arbustos, ervas |
Posição da semente | Aberto, desprotegido | Localizado dentro da fruta |
Polinização | Vento | Vento, insetos, pássaros, autopolinização |
Fertilização | Simples | Duplo |
Presença do feto | Não | Sim |
Movimento da água nos tecidos | Por traqueídes (corrente ascendente lenta) | Através dos vasos (corrente ascendente amplificada) |
Adaptações evoluídas evolutivamente, como proteção de sementes, fertilização dupla, polinização por insetos e sistemas vasculares melhorados, permitiram que as angiospermas dominassem a flora do planeta.