Tanaman berbiji, yang muncul sekitar 360 juta tahun yang lalu, merupakan kelompok tumbuhan tingkat tinggi yang dominan saat ini. Tanaman berbiji dibagi menjadi 2 bagian: gymnospermae (Pinophyta, Gymnospermae) yang berkembang biak dengan biji tetapi tidak menghasilkan buah, dan angiospermae (Angiospermae, Magnoliophyta) memiliki biji yang tertutup buah.
Evolusi berlangsung ke arah pengurangan gametofit dan perkembangan lebih lanjut dari sporofit (Tabel 7.1).
Benih- organ baru yang muncul dalam proses evolusi reproduksi tumbuhan. Benih tersebut mengandung embrio tanaman masa depan - sporofit. Embrio terdiri dari akar germinal, tangkai, kuncup dan daun embrio (kotiledon). Embrio dilindungi oleh kulit biji dan memiliki cadangan nutrisi; Sebaliknya, dalam spora bersel tunggal, persediaan nutrisinya sedikit dan cepat kehilangan daya berkecambah. Benih mempunyai adaptasi untuk penyebaran dan melewati masa dorman selama perkecambahan, yaitu. Proses perkecambahan terjadi dalam kondisi yang lebih menguntungkan.
Sporofit memperoleh dominasi penuh dalam siklus perkembangan atas gametofit. Gametofit sangat tereduksi, telah kehilangan keberadaan independennya dan sepenuhnya bergantung pada sporofit tempat ia terbentuk dan terbentuk.
Tabel 7.1.Perbedaan evolusi antara tumbuhan berspora tingkat tinggi dan berbiji
Proses seksual pada tumbuhan berbiji tidak berhubungan dengan lingkungan tetesan-cair. Berkat kemandiriannya tersebut, mereka mampu menyebar ke seluruh permukaan bumi dan menjadi kelompok tumbuhan yang dominan.
Adaptasi progresif penting yang menghilangkan ketergantungan proses pembuahan pada lingkungan perairan adalah munculnya proses evolusi tabung serbuk sari yang mengantarkan gamet jantan ke sel telur.
Gymnospermae adalah kelompok tumbuhan purba yang muncul pada zaman Devonian. Gymnospermae merupakan tumbuhan yang tingkat organisasinya lebih tinggi dibandingkan tumbuhan berspora tinggi, karena alat penyebarannya adalah biji. Kebanyakan ahli taksonomi menganggap kelompok gymnospermae sebagai kelompok alami; menurut pendapat mereka, semua gymnospermae berasal dari salah satu cabang lateral tanaman pakis purba heterospora.
Gymnospermae bersifat heterospora. Mikrospora terbentuk pada mikrosporangia yang terletak pada mikrosporofil, dan megaspora terbentuk pada megasporangia pada megasporofil. Mikro dan megasporofil (daun yang mengandung spora) terbentuk lampunya(kerucut) - kumpulan sporofil pada sumbu yang sama. Di sebagian besar gymnospermae, strobili bersifat berkelamin tunggal. Strobili terbentuk hanya dari mikrospo-
rofillov dipanggil mikrostrobili, dan dari megasporofil - megastrobil. Strobili bisa menyendiri, seperti pada banyak sikas, tetapi lebih sering membentuk kumpulan.
Gymnospermae, tidak seperti ekor kuda, lumut, dan pakis, berkembang biak bukan dengan spora, tetapi dengan biji, yang terletak terbuka di sisik kerucut. Biji muncul dari bakal biji yang terletak pada sisik biji tumbuhan runjung atau pada megasporofil (pada gymnospermae lain).
Metode reproduksi baru - dengan biji - ternyata paling cocok untuk cara hidup tanaman terestrial, dan hanya dengan perolehannya barulah tanaman tingkat tinggi akhirnya memutuskan hubungan kuno dengan lingkungan akuatik yang diperlukan pada saat pembuahan dan menjadi sepenuhnya terestrial. kamu gymnospermae Generasi seksual yang hidup terpisah, gametofit, yang juga tidak dapat diandalkan dalam kondisi keberadaan terestrial dan juga membutuhkan substrat yang cukup lembab, sudah tidak ada lagi.
Salah satu yang paling banyak tanda-tanda penting semua gymnospermae - adanya bakal biji (ovule). Megasporangium dalam bakal biji adalah nucellus, dikelilingi Ovula terletak terbuka pada sisik biji (megasporofil) dan terbentuk setelah pembuahan benih - organ reproduksi gymnospermae.
Reproduksi:vegetatif dan biji.
Vegetatifperbanyakan jarang terjadi: dengan stek (pada beberapa pohon cemara) atau dengan layering (misalnya, pada pohon cemara). Karakteristik perbanyakan benih(Gbr. 7.1) mari kita lihat gymnospermae dengan menggunakan sebuah contoh Pinus Skotlandia (Pinus sylvestris).
Pinus merupakan tumbuhan heterospora berumah satu dengan sporofit yang dominan dalam siklus hidupnya. Pada satu tanaman pinus terbentuk kerucut jantan dengan mikrosporangia dan kerucut betina dengan megasporangia.
Mikrosporogenesis dan mikrogametogenesis. Pada bulan Mei, tandan kerucut jantan kekuningan - strobili - terbentuk di pangkal pucuk pinus muda. Setiap kerucut mempunyai sumbu tempat mikrosporofil menempel secara spiral. Setiap mikrosporofil di bagian bawah memiliki 2 kantung serbuk sari - mikrosporangium. Awalnya, kantung serbuk sari mengandung sel induk spora diploid (mikrosporosit), dari mana sel haploid terbentuk melalui meiosis di musim semi. mikrospora. Dalam hal ini, 4 mikrospora haploid terbentuk dari satu sel induk diploid. Mikrospora
Beras. 7.1.Perbanyakan benih pinus hutan: A - cabang pinus dengan kerucut jantan (1) dan betina (2, 3): 2 - tahun pertama kehidupan; 3 - 2 tahun kehidupan setelah penyerbukan; 4 - kerucut dewasa dengan biji tumpah; B - kerucut jantan; B - mikrosporofil (5) dengan 2 kantung serbuk sari (6); G - serbuk sari: 7 - sel antheridial; 8 - sel vegetatif; 9 - kantung udara; 10 - eksin; 11 - inti; D - perkecambahan serbuk sari: 12 - sel tangkai; 13 - sel sperma; 14 - tabung serbuk sari; E - kerucut betina: 15 - sisik biji dengan 2 bakal biji; F - bakal biji dengan megaspora: 16 - integumen; 17 - mikropil; 18 - inti; 19 - megaspora; Z - bakal biji setelah perkembangan gametofit betina: 20 - endosperma; 21 - arkegonium; I - biji: 22 - kulit biji berkayu (bekas integumen); 23 - kulit biji berselaput (bekas nucellus); 24 - embrio; 25 - endosperma; K - sisik biji dengan biji
inti tunggal, ditutupi dengan 2 membran - intina(internal) dan eksin (eksternal) - dan membawa 2 kantung udara, akibat terlepasnya eksin dari entin. Eksin terbentuk dari bahan sel yang melapisi mikrosporangia. Bentuknya kental, bersisik, dipotong-potong, dan mengandung karbohidrat yang persisten sporopollenin. Intina yang terbentuk kemudian tipis dan lembut serta terdiri dari zat pektin.
Berikutnya adalah prosesnya mikrogametogenesis- pembentukan butiran serbuk sari (gametofit jantan). Mikrospora mulai membelah, mis. berubah menjadi prothallus jantan (serbuk sari), tetapi tidak keluar mikrosporangia. Karena mitosis, 2 sel terbentuk dari inti mikrospora. Satu sel menimbulkan 2 sel prothallial vegetatif, yang segera menghilang; sel lainnya menghasilkan anterior Dan sel vegetatif. Serbuk sari dari mikrospora mempertahankan 2 cangkang (eksin dan intin), 2 kantung udara, dan terbentuk 2 sel baru (vegetatif dan anteridal). Dengan demikian, gymnospermae terbentuk serbuk sari, yang gametofit jantan.
Sel anteridal selanjutnya membentuk gamet reproduksi jantan - sperma, dan yang lebih besar sel vegetatif, yang merupakan tubuh gametofit jantan, selanjutnya membentuk tabung serbuk sari (Gbr. 7.2).
Beras. 7.2.Pembentukan serbuk sari (gametofit jantan) pada gymnospermae: A - kerucut jantan; B - mikrosporofil (1) dengan mikrosporangia (2); B - serbuk sari: 3 - sel vegetatif; 4 - antheridial; 5 - dua kantung udara
Ketika kantung serbuk sari dibuka (biasanya Mei - awal Juni), serbuk sari dua sel tumpah dan terbawa angin ke kerucut betina; kantung udara memudahkan perpindahan serbuk sari. Pengembangan lebih lanjut Gametofit jantan terjadi setelah penyerbukan, yaitu. pada kerucut betina di dalam bakal biji.
Megasporogenesis. Kerucut betina juga terbentuk di musim semi di puncak pucuk muda. Kerucut betina adalah sekelompok pucuk lateral yang pendek dan termodifikasi yang terdiri dari sisik penutup luar dan sisik biji bagian dalam. Pada dasar tiap sisik biji terdapat 2 bakal biji.
Ovula muda terdiri dari bagian multiseluler pusat - nucellus dan penutup sekitarnya - integumen. Integumen tumbuh dari pangkal nucellus, yang disebut chalaza, dan tumbuh dari bawah ke atas. Ia menyatu dengan nucellus. Hanya di dekat puncak, menghadap sumbu kerucut, integumen mempunyai bukaan yang disebut mikropil(bagian serbuk sari). Nuselus adalah megasporangium, A kulit- pendidikan baru, belum pernah terlihat sebelumnya.
Pada awal perkembangan bakal biji, nuselus terdiri dari sel-sel diploid yang homogen. Sebulan setelah penyerbukan, satu sel archesporial ibu terpisah di bagian tengah nuselus. Ini membelah secara meiosis untuk membentuk 4 megaspora haploid. Kemudian 3 diantaranya mati, dan 1 tetap mampu berkembang. Ini mengakhiri megasporogenesis dan dimulai megagametogenesis.
Megagametogenesis. Megaspora membelah berulang kali melalui mitosis, menghasilkan pembentukan kain baru - endosperma, makhluk gametofit betina. Dari 2 sel endosperma luar, kira-kira
Beras. 7.3.Megagametogenesis pinus Skotlandia: 1 - sel archesporial; 2 - tetrad megaspora; 3 - divisi megaspora; 4 - gametofit betina (endosperma), berkembang dari megaspora; 5 - arkegonia; 6 - tabung serbuk sari; 7 - penutup; 8 - inti
terhubung ke mikropil, 2 archegonia terbentuk - organ reproduksi seksual wanita (Gbr. 7.3).
Penyerbukan. Dengan bantuan angin dan kantung udara, serbuk sari dari kerucut jantan dipindahkan ke bakal biji. Itu ditangkap oleh tetesan cairan kental yang mengisi ruang antara nucellus dan integumen dan menonjol melalui mikropil. Cairan ini, ketika dikeringkan, menarik serbuk sari di dalam bakal biji ke nuselus (ke dalam ruang serbuk sari). Setelah penyerbukan, mikropil menjadi terlalu banyak. Sisik biji kerucut betina saling berdekatan dan menjadi berkayu, sehingga melindungi bakal biji. Gametofit jantan melanjutkan perkembangannya di megasporangium.
Pemupukan. Kira-kira 13 bulan setelah penyerbukan, eksin pecah dan sel vegetatif yang dikelilingi oleh eksin berkembang menjadi tabung serbuk sari, yang menembus jaringan nuselus dan tumbuh menuju arkegonium. Tabung serbuk sari tumbuh sangat lambat, dan pembuahan hanya terjadi setelah musim dingin yang berlebihan. Sel antheridial membelah, membentuk 2 sel - sel kaki antheridial dan sel generatif (spermagen). Fungsi sel tangkai masih belum jelas. Sel generatif bergerak ke dalam tabung serbuk sari, yang melaluinya ia mencapai arkegonium. Pembentukan 2 sel sperma, tanpa flagela, dari sel sperma terjadi segera sebelum pembuahan. Salah satu sperma menyatu dengan inti sel telur arkegonium, dan yang lainnya mati. Archegonium kedua juga mati. Seluruh proses pembuahan memakan waktu sekitar satu tahun.
Embrio berkembang dari zigot yang dihasilkan. Perkembangannya terjadi karena produk cadangan endosperma, yang disebut primer. Terbentuk benih menghubungkan pohon pinus gametofit (n) Dan sporofit (2n). Salah satu bagian benih adalah endosperma primer (N)- mewakili gametofit betina (n), lain - kuman (2n)- dasar sporofit anak perempuan (2n). Embrio terdiri dari akar, tangkai, beberapa kotiledon, dan kuncup. Padat mengupas benih (2n) adalah bekas integumen bakal biji; lapisan tipis menempel pada kulitnya perisperma(bekas jaringan nucellus 2n). Kulit dan perisperma merupakan bagian terpisah dari sporofit induk (lihat Gambar 7.1).
Benih matang pada musim gugur, pada tahun ke-2 setelah penyerbukan, dan tersebar di salju pada musim dingin. Pada saat ini kerucut mencapai panjang 4-6 cm, sisik menjadi lignifikasi, berubah dari hijau menjadi coklat. Musim semi berikutnya sisiknya terpisah dan bijinya tumpah. Benih
pinus dilengkapi dengan sayap ringan yang terbentuk dari jaringan sisik biji. Berkat embel-embel berbentuk sayap, benih terbawa angin dalam jarak jauh, kemudian berkecambah di tanah dan menghasilkan tanaman pinus baru. Pohon pinus mulai menghasilkan benih pertamanya di hutan hanya setelah 40 tahun.
Kelas yang paling umum gymnospermae adalah:
Gnetovye (Gnetopsida);
Ginkgo (Gingkgopsida);
tumbuhan runjung (Pinopsida).
Kelas Ginkgo(Gingkgopsida)
Satu-satunya perwakilan modern dari kelas ini adalah tanaman peninggalan - Ginkgo biloba (Ginkgo biloba). Tumbuhan ini disebut sebagai fosil hidup, karena nenek moyang terdekatnya telah punah puluhan juta tahun lalu. Di alam liar setelah glasiasi, ginkgo hanya bertahan hidup di Tiongkok (Sichuan), tetapi banyak dibudidayakan sebagai pohon hias di taman-taman di zona ekstratropis. Merupakan pohon gugur yang tinggi, tinggi mencapai 40 m dan diameter lebih dari 4,5 m, daunnya petiolate, mempunyai ciri helaian daun berbentuk kipas dengan urat bercabang dikotomis, yang gugur setiap tahun. Ginkgo adalah tanaman dioecious. Pada serbuk sari ginkgo, selama perkecambahannya, terbentuk 2 sperma multiflagellata yang bergerak (dan bukan 2 sperma, seperti pada gymnospermae lainnya). Pohon betina sebenarnya memiliki bakal biji yang tergantung di atasnya, bukan biji. Serbuk sari masuk ke dalamnya pada musim semi, dan pembuahan tertunda hingga akhir musim gugur, saat bakal biji rontok.
Beras. 7.4.Ginkgo Biloba
(Ginkgo biloba): A - mikrostrobilus; B - pemotretan pendek dengan mikrostrobili; B - megastrobilus dengan bakal biji muda; G - benih matang; D - tunas pendek dengan biji
Setelah penyerbukan dan pembuahan oleh sperma, biji terbentuk - besar, bulat, dengan penutup luar yang berair dan lembut. Embrio memiliki 2 kotiledon, yang tetap berada di dalam tanah selama perkecambahan. Saat ini, ginkgo terkenal di Tiongkok; di Kaukasus dan Krimea dibiakkan sebagai tanaman hias(Gbr. 7.4). Dalam bidang generatif, ginkgo memiliki hubungan tertentu dengan sikas, dalam struktur alat daun - dengan pteridofita, dalam anatomi kayu - dengan tumbuhan runjung. Kehadiran spermatozoa berflagel di pohon darat - sikas dan ginkgo - selama proses seksual, secara aktif bergerak dalam media cair, secara evolusioner membawa mereka lebih dekat ke tumbuhan berspora tingkat tinggi. Pada perwakilan gymnospermae lain yang dipertimbangkan, gamet jantan benar-benar kehilangan mobilitas.
Kelas Gnetovye(Gnetopsida)
Kelas Gnetaceae mencakup 3 ordo yang masing-masing berisi satu famili, 2 di antaranya memiliki signifikansi medis: Ephedrales Dan Gnetales. Sisa-sisa fosil pertama Gnetov (ephedra pollen) hanya ditemukan di endapan Tersier Kenozoikum. Gnetaceae juga disebut tunikata, karena memiliki penutup seperti perianth di sekitar mikro dan megasporofil.
Pesan Gnetovye (Gnetales)
Jenis kelamin tunggal Gnetum memiliki sekitar 30 spesies yang hidup di hutan hujan tropis. Sebagian besar Ini adalah tanaman merambat berkayu, jarang berupa semak atau pohon kecil. Daunnya lebar, kasar, dengan venasi retikulat, mengingatkan pada daun angiospermae. Gnetum gnemon (G.gnemon) dari Asia Tenggara memberi biji yang bisa dimakan, dimanfaatkan oleh penduduk setempat sebagai makanan, baik daun muda maupun strobili.
Ordo Efedraceae (Ephedrales)
Jenis kelamin tunggal Efedra menyatukan 40 spesies semak tak berdaun yang selalu hijau bercabang tinggi dan semak yang menyerupai ekor kuda (Gbr. 7.5). Ephedra merupakan penghuni daerah gersang dan gurun di Eurasia dan Amerika. Ini adalah tanaman dioecious, lebih jarang berumah satu.
Pada tanaman jantan, kumpulan mikrostrobil berbentuk bola terbentuk dalam bentuk bulir bulat. Pada sumbu pendek terdapat spikelet
Beras. 7.5.Keluarga Ephedraceae. Distachya Ephedra: A - bentuk umum tunas reproduksi; B - kumpulan mikrostrobil; B - megastrobilus; G- bagian memanjang melalui megastrobilus: 1 - pucuk tanaman betina; 2- pucuk tanaman jantan; 3 - mikrostrobilus; 4 - sisik penutup; 5 - integumen eksternal; 6 - bakal biji; 7 - integumen internal membentuk tabung mikropil
Terdapat 2 hingga 8 pasang daun berseberangan, tertutup, dan bersisik. Beberapa pasang daun penutup bagian bawah steril, selebihnya ketiak daun mengandung mikrosporofil dengan 1-8 mikrosporangia.
Pada tumbuhan betina terdapat strobili betina yang mempunyai 1 bakal biji apikal yang dikelilingi oleh penutup seperti kantung sukulen. Setelah pembuahan sel telur salah satu arkegonia, sebuah benih muncul, dikelilingi oleh penutup berdaging dari bekas integumen dan sisik penutup dan secara lahiriah menyerupai buah - “beri” berwarna oranye cerah. Hal ini menarik hewan untuk memakan dan menyebarkan benih. Ada 10 spesies ephedra di flora kita.
Ekor kuda Ephedra (E. equisetina) Dan ephedra dua-spikelet (E. distacya) berfungsi sebagai sumber bahan baku produksi alkaloid efedrin, digunakan sebagai stimulan sistem saraf pusat dalam pengobatan flu biasa dan asma bronkial.
Kelas termasuk jenis pohon jarum(Pinopsida)
Perwakilan Kelas tumbuhan runjung masih di zaman Karbon, dan mencapai keanekaragaman terbesarnya pada periode Jurassic. Kelas ini termasuk subkelas tumbuhan runjung (Pinidae), menjadi kelompok gymnospermae yang paling terpelihara dan paling banyak (sekitar 560 spesies). Perwakilan dari 8 genera dan lebih dari 50 spesies ditemukan di wilayah Rusia. Tumbuhan runjung membentuk hutan yang luas di Belahan Bumi Utara, di wilayah luas Eurasia dan Amerika Utara; mereka juga umum di daerah beriklim sedang di Belahan Bumi Selatan, di semua benua kecuali Antartika.
Jumlah spesies terbesar terdapat pada genera Pinus (Pinus), Cemara (Abies) Dan Cemara (Picea). Semua tumbuhan runjung adalah pohon atau semak, biasanya dengan daun seperti jarum (cemara), bersisik (thuja, cemara) atau daun elips (podocarp). Sebagian besar tanaman selalu hijau, tetapi ada juga tanaman yang meranggas, misalnya larch (Larix), dan di beberapa (cemara rawa) bahkan tunas tahunan pun rontok.
Perwakilan dari subkelas termasuk jenis pohon jarum- salah satu tanaman terbesar di antara gymnospermae dan tumbuhan umumnya. Sistem akarnya diwakili oleh akar utama dan akar lateral; akar petualang sangat jarang ditemukan, hanya pada perwakilan primitif. Sistem akar dengan mikoriza, terutama dari jamur topi basidal. Struktur anatomi akar mirip dengan angiospermae. Tumbuhan runjung, pada umumnya, memiliki batang bercabang monopodial yang kuat dan mahkota yang kompak. Struktur anatomi batang dibedakan berdasarkan kayu yang berkembang kuat serta kulit kayu dan empulur yang kurang berkembang. Kambium berfungsi untuk pertumbuhan sekunder batang. Kayunya 90-95% terdiri dari trakeid dengan pori-pori berbatas, parenkim kayu kurang berkembang (tidak pada semua tumbuhan runjung), libriform tidak ada, dan cincin pertumbuhan terlihat jelas. Floem terdiri dari sel-sel saringan tanpa sel pendamping dan parenkim floem; serat kulit pohon tidak berkembang. Kulit kayu dan kayu dari banyak tumbuhan runjung mengandung banyak saluran resin skizogenik.
Beras. 7.6.Tumbuhan runjung (keluarga Cypress): A - tunas reproduksi cemara hijau (Curressus sempervirens); B, C - tunas reproduksi juniper biasa (Juniperus communis):
1 - pucuk dengan kerucut jantan; 2 - pucuk dengan kerucut betina; 3 - mikrosporofil dengan mikrosporangia; 4 - sisik biji dengan bakal biji; 5 - kerucut betina muda, 6-8 - kerucut dewasa (tampilan umum, bagian melintang dan memanjang)
Perbanyakan vegetatif hampir tidak pernah terjadi pada tumbuhan runjung. Salah satu ciri terpenting dari semua gymnospermae adalah adanya bakal biji (ovula). Megasporangium di bakal biji adalah nucellus, dikelilingi penutup pelindung - integumen. Ovula terletak terbuka pada sisik biji (megasporofil) dan berproduksi setelah pembuahan benih - organ reproduksi gymnospermae.
Tumbuhan runjung memiliki sekitar 10 keluarga. Perwakilan keluarga terwakili secara luas di wilayah Rusia (Gbr. 7.6): pinus - genus Larch (Larix), genus Pinus (Pinus), genus Spruce (Picea); cemara - genus Juniperus (Juniperus) dan genus Thuja (Thuja).
Hutan jenis konifera menentukan lanskap wilayah yang luas, menjadi dasar bagi banyak biocenosis, dan memainkan peran penting dalam konservasi air. Kayu pohon jenis konifera digunakan sebagai bahan konstruksi, bahan bakar; Minyak atsiri diperoleh dari jarum cemara, yang digunakan untuk produksi pernis. Cabang cemara muda mengandung borneol, produk awal pembuatan kapur barus. Terpentin dan damar diperoleh dari pinus Siberia, dan minyak diperoleh dari kacang pinus.
Rencana
1. karakteristik umum tanaman berbiji.
4. Ciri-ciri umum bagian Angiospermae, atau Berbunga (Angiospermae).
5. Pentingnya angiospermae bagi alam dan kehidupan manusia.
Konsep dasar: biji, kotiledon, kerucut, bunga, gametofit, sporofit, antheridia, archegonia, sporofil, tumbuhan heterospora.
Ciri-ciri umum tumbuhan berbiji
Tumbuhan berbiji terbagi dalam dua divisi:
o Angiospermae, atau Bunga- mempunyai bunga dan biji, kulit buah (buah) tertutup.
Tumbuhan berbiji, dibandingkan dengan tumbuhan berspora, mewakili tingkat organisasi yang lebih tinggi, karena benih utama penyebaran suatu spesies adalah formasi baru secara kualitatif - benih. Keuntungan evolusioner terpenting tumbuhan berbiji dibandingkan tumbuhan berspora adalah proses seksualnya tidak bergantung pada tetesan air. Berkat kemandirian benih inilah, tumbuhan mampu menyebar ke seluruh bumi dan menjadi kelompok tumbuhan yang progresif.
Berbeda dengan spora tingkat tinggi yang sporanya berbentuk uniseluler, pada tumbuhan berbiji benih kaya akan kandungan sel dan mengandung embrio yang sudah terbentuk serta persediaan nutrisi untuk perkembangannya.
Pada tumbuhan berbiji, diamati peningkatan lebih lanjut dan dominasi yang lebih besar dalam siklus perkembangan sporofit dan pengurangan gametofit, yang keberadaannya sepenuhnya bergantung pada sporofit.
Ciri-ciri umum departemen Gymnospermae (Pinophyta)
Gymnospermae, baik modern maupun punah, sebagian besar berupa pohon, lebih jarang berupa semak atau tanaman merambat berkayu. Tanaman herba tidak ditemukan di antara mereka. Mereka muncul di Paleozoikum dari pakis rhiznosporous, yang kemudian menghilang. Pandangan modern didistribusikan ke seluruh dunia.
1) berbagai tumbuhan;
2) perbanyakan dengan biji;
3) perkembangan biji yang telanjang dan tidak tertutup dalam bentuk kerucut (strobil betina) (itulah sebabnya departemen tumbuhan menerima nama ini);
4) batang lurus (bercabang monopodial) dan abadi, mempunyai kambium, mampu melakukan penebalan sekunder;
5) tidak ada bejana, kayunya hanya terdiri dari trakeid, yang pegas, berdinding tipis, melakukan fungsi utama, dan musim gugur, berdinding tebal, melakukan fungsi mekanis;
6) di dalam kayu terdapat banyak saluran resin berisi resin, diucapkan cincin pertumbuhan tahunan kayu; hanya ada sedikit atau tidak ada parenkim di dalam kayu;
7) saluran floem seperti saringan tidak memiliki sel pendamping;
8) menurut struktur daunnya dibagi menjadi dua kelompok:
o tumbuhan berdaun besar (garis evolusi makrofilik);
o tanaman dengan daun kecil(garis evolusi mikrofilik);
9) tanaman yang selalu hijau (jarang meranggas).
Dalam siklus hidup perkembangan gymnospermae (Gbr. 54), generasi aseksual, sporofit (2p), mendominasi sepenuhnya. Gametofit jantan - butiran gergaji (mikrogametofit) dan gametofit betina - dua arkegonia dengan telur (megagametofit) berkembang dalam sporangia pada pucuk yang mengandung spora khusus - kerucut jantan dan betina. Air tidak diperlukan untuk pemupukan. Sperma memasuki sel telur menggunakan tabung serbuk sari, yang berkembang selama perkecambahan serbuk sari. Serbuk sari terbawa oleh angin. Sebagai hasil pembuahan, berkembanglah benih dengan kulit biji, embrio dan endosperma (p), terletak terbuka pada sisik kerucut betina.
o Cycad (cycad - memiliki batang setinggi 8-15 meter, ditutupi daun sepanjang 2-3 m; tumbuhan dioecious; mega - dan mikrospora terbentuk dalam mega - dan mikrosporangia, yang terletak di bagian atas batang; pada betina spesimen setelah penyerbukan dan pembuahan oleh spermatozoa terbentuk biji besar berwarna oranye-merah);
o Gingovi (Ginkgo biloba - pohon setinggi hingga 40 m dengan daun khas menyerupai kipas terbuka; daun petiolate dengan urat bercabang dikotomis, gugur setiap tahun; tanaman dioecious; pada pohon betina, setelah penyerbukan dan pembuahan oleh spermatozoa, bijinya berair dan penutup yang dapat dimakan terbentuk) ;
o Gnetovі (ephedra, gnetum, velvichia - cabang strobilinya dikotomis; di sekitar strobila terdapat penutup yang mirip dengan perianth bunga; tidak seperti gymnospermae lainnya, mereka memiliki pembuluh di kayu sekunder, proses seksualnya agak mirip dengan pembuahan ganda pada angiospermae , embrio memiliki dua kotiledon);
o Tumbuhan runjung (pinus pinus, yew berry, cemara biasa, cedar Siberia - cabang-cabangnya tersusun seperti cincin, dengan satu cincin terbentuk setiap tahun; kayunya terdiri dari trakeid dan tabung seperti saringan; tidak ada pembuluh nyata; daun berbentuk jarum -berbentuk atau seperti sisik; pepohonan hijau).
Beras. 54. Siklus hidup pinus Skotlandia (menurut Yakovlev, Chelombitko, 2001):
I - sporofit dewasa; 2 - kerucut betina;
3 - kerucut jantan;
4 - mikrostrobil dengan kantung serbuk sari;
5 - megastrobil dengan tunas biji;
6 - butiran gergaji (gametofit jantan);
7 - megaspora;
8 - tabung serbuk sari dengan gamet jantan;
9 - gametofit betina, yang akan berubah menjadi endosperma;
10 - archegonia dari mana satu telur akan terbentuk;
12 - sporofit muda (bibit).
Tumbuhan tingkat tinggi- ini adalah jenis tumbuhan yang datang ke darat dan beradaptasi dengan habitat barunya. Ada lebih dari 300 ribu spesies. Tumbuhan tingkat tinggi dibedakan berdasarkan keberadaan organ vegetatif, seperti akar dan pucuk, serta memiliki pigmen fotosintesis yang sama: klorofil dan karotenoid.
Tumbuhan tingkat tinggi sebagian besar memiliki sistem pengangkutan zat yang kompleks yang dapat diatur dengan bantuan daun. Sel tumbuhan tingkat tinggi membentuk jaringan. Sporofit mendominasi siklus hidup (kecuali lumut).
Gametofit secara bertahap direduksi menjadi beberapa sel. Organ reproduksi bersifat multiseluler. Ketika spesies menjadi lebih kompleks, pembuahan tidak lagi bergantung pada air. Zigot menghasilkan embrio multiseluler.
Tumbuhan terestrial yang lebih tinggi membentuk sebagian besar biomassa bumi - sekitar 90%.
Taksonomi tumbuhan tingkat tinggi
Tumbuhan tingkat tinggi meliputi tumbuhan berspora tinggi dan tumbuhan berbiji tinggi.
Spora yang lebih tinggi: rhiniiformes (khusus fosil), psilotiformes (sekitar 20 spesies yang diawetkan), lumut (23-27 ribu spesies), lycophytes (sekitar 1300 spesies), ekor kuda (sekitar 30 spesies), pteridophytes (sekitar 12.000 spesies).
Tumbuhan tingkat tinggi yang berkembang biak dengan spora disatukan oleh ahli botani dengan nama umum - tumbuhan spora tingkat tinggi. Ini termasuk spesies yang sudah ada dan punah. Tubuh spora yang lebih tinggi terbagi menjadi bagian atas dan bawah tanah, dan organ vegetatif dikembangkan. terdiri dari generasi bergantian: sporofit dan gametofit. Sporofit berkembang dengan baik dan hidup untuk waktu yang lama (pengecualian lumut). Sporangia multiseluler berkembang di atasnya, dari mana, setelah meiosis, spora haploid yang tidak bergerak terbentuk. Mereka bersel tunggal, berukuran kecil, didistribusikan terutama oleh angin dan berkecambah menjadi gametofit.
Pemupukan spora yang lebih tinggi hanya terjadi dengan adanya air. Berdasarkan reproduksinya, tumbuhan dibedakan menjadi tumbuhan biseksual (yang memiliki sel jantan dan betina) dan tumbuhan berkelamin tunggal (yang memiliki sel jantan atau betina).
Spora bisa berbeda dan ukurannya sama. Tumbuhan berspora tinggi yang mempunyai spora yang sama disebut homospora, dan tumbuhan yang mempunyai spora berbeda disebut heterospora. Tergantung pada ukurannya, mikrospora (berukuran kecil) dan megaspora (berukuran besar) dibedakan.
Tumbuhan berbiji diyakini merupakan keturunan langsung dari tumbuhan berspora, khususnya tumbuhan paku.
Tumbuhan berbiji tinggi: pinophytes (gymnospermae) - sekitar 800 spesies, magnoliophytes (angiospermae) - 300 ribu spesies.
Tanaman berbiji tinggi mencapai masa kejayaannya ketika iklim menjadi lebih kering dan dingin, serta terjadi pergantian musim. Saat ini, spesies angiospermae yang paling umum.
Tumbuhan berbiji mempunyai sejumlah keunggulan dibandingkan tumbuhan berspora tingkat tinggi. Mereka terdiri dari organ yang identik: akar, pucuk, biji. Batangnya jauh lebih kuat dibandingkan pohon spora, karena sel-sel kayu tumbuh di atasnya. Dalam hal ini, bagian utama sel kayu sudah mati.
Tumbuhan berbiji secara eksklusif bersifat heterospora. Gametofit berkembang pada sporofit dan memakannya.
Reproduksi terjadi dengan bantuan benih, yaitu embrio berbentuk multiseluler yang memiliki pasokan nutrisi. Pemupukan benih tingkat tinggi didahului dengan penyerbukan - pemindahan butiran serbuk sari ke dalam tunas benih bersama dengan telur. Penyerbukan dilakukan dengan bantuan angin, air, hewan, serangga. Pemupukan tidak lagi bergantung hanya pada air, seperti pada spora yang lebih tinggi. Hal ini terjadi karena sel vegetatif serbuk sari yang tumbuh menjadi tabung serbuk sari.
Gymnospermae(terutama tumbuhan runjung; juga yew, sikas, ginkgo, dll.). Benih tidak tersembunyi di dalam ovarium. Buah tidak terbentuk. Mereka biasanya membentuk kerucut tempat munculnya spora. Proses pematangan benih sangat lama (pada pinus Skotlandia, benih dalam bentuk kerucut membutuhkan waktu 3 tahun untuk matang). Jaringan penghantar bersifat primitif. Di antara bentuk kehidupan Hanya pepohonan dan semak yang terwakili (tidak ada tumbuhan).
Angiospermae atau berbunga Tumbuhan berkembang biak dengan biji yang terdapat pada buah. Jaringannya sangat berdiferensiasi.
4. Kain Angiospermae dapat dibagi menjadi 4 jenis: pendidikan, integumen, dasar dan konduktif.
KE mendidik jaringannya meliputi kambium dan meristem.
Tipe dasar menutupi jaringan - epidermis adalah jaringan penutup tipis yang terdiri dari satu lapisan sel. Fungsi utamanya adalah melindungi tanaman dari kekeringan dan penetrasi mikroorganisme. Epidermis dilengkapi dengan stomata (formasi khusus yang mengatur pertukaran gas dan penguapan air oleh daun (transpirasi)).
KE struktural jaringan yang meliputi parenkim, kolenkim, dan sklerenkim. Sel parenkim mengisi ruang utama dan membentuk sebagian besar batang dan akar. Kolenkim Mereka terdiri dari sel-sel yang memanjang ke arah sumbu panjang organ, yang mengandung sejumlah besar selulosa. Kain ini berperan peran penting, memberikan dukungan tambahan kepada organ; sedangkan sel kolenkim, tersisa hidup, mampu meregang tanpa mengganggu pertumbuhan sel lain. Sklerenkim ditemukan terutama di kulit kayu, inti dan buah-buahan. Sel-sel matinya dikelilingi oleh lignin, suatu zat dengan kekuatan tarik dan tekuk yang meningkat.
Xilem dan floem adalah tipe utama konduktif kain. Xilem (kayu) terdiri dari sel-sel mati dan hidup, melakukan fungsi pendukung dan penghantar - air dan garam mineral bergerak ke atas tanaman melaluinya. Serat kayu terbentuk dari xilem sehingga memberikan kekuatan tambahan. Floem (kulit pohon) dibentuk oleh sel-sel hidup, menghantarkan zat organik dari tempat sintesisnya.
5. Organ tumbuhan
Organ terdiri dari jaringan tanaman. Angiospermae punya vegetatif(akar, batang, daun) dan generatif(bunga) organ. Organ vegetatif menjalankan fungsi utama nutrisi dan interaksi dengan lingkungan. Bunga merupakan alat reproduksi seksual pada tumbuhan.
Akar– organ vegetatif aksial dengan pertumbuhan apikal tak terbatas, geotropisme positif, dan struktur radial. Keseluruhan akar suatu tumbuhan membentuk sistem akarnya. Utama akar – berkembang dari akar embrio. Bawahan root - terbentuk pada batang atau akar tua. Samping root - berkembang di akar lain (utama, lateral, tambahan).
Ada dua jenis utama sistem root - inti (memiliki akar utama yang berkembang dengan baik, dari mana akar lateral bercabang memanjang) dan berserat (akar utama hilang atau tidak menonjol di antara banyak akar tambahan).
Struktur akar:
1. Tutup akar;
2. Zona pemekaran dan pertumbuhan;
3. Zona rambut akar, zona hisap;
4. Area tempat.
Dasar fungsi akar:
1. Memperkuat tanaman di dalam tanah dan menjaganya tetap tegak;
2. Penyerapan air dan mineral dari tanah.
3. Perbanyakan vegetatif (raspberi, ceri, plum, dll);
4. Akumulasi unsur hara pada akar utama dengan pembentukan tanaman umbi-umbian (lobak, wortel, bit) dan pada akar bawahan dengan pembentukan umbi akar (dahlia, Jerusalem artichoke);
5. Simbiosis dengan jamur (mikoriza) dan bakteri bintil (melakukan fiksasi nitrogen pada tanaman polong-polongan).
Tangkai– organ radial aksial dengan pertumbuhan apikal, mempunyai daun dan tunas. Berfungsi sebagai penghubung antara akar dan daun. Pertumbuhan batang terjadi karena pembelahan sel apikal. Bentuk batang: tegak, merambat, keriting, menempel. Berdasarkan strukturnya, batang herba dan batang berkayu dibedakan.
Batang yang daun dan kuncupnya terbentuk dalam satu musim panas disebut melarikan diri. Bagian batang tempat munculnya daun atau kuncup disebut buku, dan bagian batang di antara dua buku disebut ruas.
Pada pertemuan daun dan batang, a tunas, ditelepon aksila Berbeda dengan apikal tunas di bagian atas batang. Tunas apikal melanjutkan pertumbuhan batang utama; aksila - menimbulkan cabang.
Pada penampang batang berkayu dapat dibedakan: kulit kayu, kulit pohon, kambium, kayu dan empulur. Kulit kayu, kulit pohon (serat kulit pohon dan tabung ayakan) terletak di luar kambium. Di bawah kambium terdapat bejana kayu dan empulur. Saat kambium tumbuh ke dalam, ia membentuk lapisan kayu yang terlihat jelas—cincin pertumbuhan.
Fungsi utama batang:
1. Pendukung – batang menyediakan susunan daun yang paling menguntungkan untuk fotosintesis dan bunga untuk penyerbukan;
2. Konduktif – terjadi pergerakan zat dua arah sepanjang batang: dari batang ke daun, dari daun ke organ tumbuhan lainnya;
3. Akumulasi unsur hara dan air (rimpang, umbi, umbi);
4. Perbanyakan secara vegetatif.
Lembaran - organ vegetatif lateral batang, yaitu organ nutrisi khusus.Daun terdiri dari tangkai daun yang menempel pada batang, dan helaian daun.
Helaian daun ditembus oleh urat – sistem ikatan konduktif yang mengikat daun menjadi satu kesatuan, berfungsi sebagai penopang daging daun dan menghubungkannya dengan batang. Urutan susunan urat pada helaian daun disebut venasi (sejajar dan retikulat) daun. Ada daun sederhana, yang mempunyai satu helai daun dan rontok seluruhnya pada musim gugur, dan daun majemuk. Daun majemuk mempunyai beberapa helai daun – helaian daun yang menempel pada tangkai daun utama dengan menggunakan tangkai daunnya masing-masing .
Bagian utama daun adalah jaringan fotosintesis (dua jenis parenkim: kolumnar dan bunga karang), yang sel-selnya berdekatan satu sama lain dan mengandung sejumlah besar kloroplas kecil. Pembuluh darah yang mengandung xilem dan floem mengalir melalui parenkim. Parenkim daun bagian atas dan bawah ditutupi oleh epidermis dan kutikula. Kutikula mungkin memiliki lapisan lilin atau memiliki kelenjar dan rambut khusus.
Dasar fungsi daun-daun:
1. Fotosintesis;
2. Penguapan air (transpirasi);
3. Pertukaran gas.
4. Penyediaan unsur hara dan air (daun agave, agave).
Bunga- Ini adalah pemotretan singkat yang dimodifikasi. Pada berbagai tahap perkembangannya, ia melakukan berbagai fungsi:
Pembentukan sel reproduksi betina dan jantan - gamet;
Penyerbukan;
Pemupukan;
Pembentukan embrio;
Pembentukan biji dan buah.
Meskipun bunganya sangat beragam, mereka memiliki rencana struktur yang sama. Bagian batang yang menghasilkan bunga terbentuk gagang bunga. Bagian atas gagang bunga yang melebar disebut wadah. Itu mengandung perianth,benang sari Dan alu. Perianth termasuk kelopak dan mahkota. Di tengah mahkota terdapat benang sari pada wadahnya. Benang sari terdiri dari filamen dan kepala sari, tempat terbentuknya butiran serbuk sari dengan gamet jantan di dalamnya. Di tengah-tengah bunga terdapat satu atau lebih putik. Putik terdiri dari kepala putik, tangkai putik, dan bakal buah. Ovarium adalah bagian terpenting dari putik - sel reproduksi wanita terbentuk di dalamnya, dan embrio terbentuk. Bunganya dikumpulkan dalam perbungaan yang menarik serangga.
Penyerbukan disebut perpindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik. Begitu sampai di kepala putik, serbuk sari berkecambah. Setelah pembuahan, benih terbentuk dari bakal biji, dan buah terbentuk dari bakal buah bunga. Benih yang terbentuk terdiri dari embrio dan cadangan nutrisi yang dikelilingi oleh kulit benih pelindung.
Tanaman berbiji.
Perbedaan utama antara tanaman berbiji dari perselisihan yang lebih tinggi adalah sebagai berikut:
o Tumbuhan berbiji menghasilkan biji yang digunakan untuk penyebaran. Mereka dibagi menjadi dua departemen. Gymnospermae merupakan tumbuhan yang menyebar melalui biji namun tidak menghasilkan buah. Angiospermae adalah tumbuhan yang menghasilkan biji yang tertutup buah.
o Pada tumbuhan berbiji, terjadi peningkatan lebih lanjut dalam siklus hidup dan dominasi sporofit yang lebih besar serta pengurangan gametofit lebih lanjut. Keberadaan gametofit di dalamnya sepenuhnya bergantung pada sporofit.
o Proses seksual tidak berhubungan dengan lingkungan tetesan-cair, dan gametofit berkembang dan melalui siklus penuh perkembangannya pada sporofit. Karena independensi proses pembuahan dari air, sel germinal jantan yang tidak bergerak - sperma - muncul, yang mencapai sel germinal betina - telur - dengan bantuan formasi khusus - tabung serbuk sari.
Pada tumbuhan berbiji, satu-satunya megaspora dewasa yang tetap tertutup secara permanen di dalam megasporangium, dan di sini, di dalam megasporangium, terjadi perkembangan gametofit betina dan proses pembuahan.
Megasporangium pada tumbuhan berbiji dikelilingi oleh penutup pelindung khusus yang disebut integumen. Megasporangium dengan integumen di sekitarnya disebut bakal biji. Ini sebenarnya adalah sisa dari benih (ovule), yang darinya benih berkembang setelah pembuahan.
Di dalam bakal biji terjadi proses pembuahan dan perkembangan embrio. Hal ini menjamin kemandirian pemupukan dari air, otonominya.
Selama perkembangan embrio, bakal biji berubah menjadi biji - unit utama penyebaran tanaman berbiji. Pada sebagian besar tanaman berbiji, transformasi bakal biji menjadi benih matang yang siap berkecambah terjadi pada tanaman induk itu sendiri.
Benih primitif, misalnya sikas, dicirikan dengan tidak adanya masa dorman. Kebanyakan tanaman berbiji mempunyai ciri masa dormansi yang kurang lebih lama. Masa istirahat sangat penting secara biologis, karena hal ini memungkinkan untuk bertahan hidup di saat-saat yang tidak menguntungkan dalam setahun, dan juga berkontribusi terhadap pemukiman yang lebih jauh.
Pembuahan internal, perkembangan embrio di dalam bakal biji dan munculnya unit penyebaran baru yang sangat efektif - benih - adalah keunggulan biologis utama tanaman berbiji, yang memberi mereka kesempatan untuk lebih beradaptasi dengan kondisi terestrial dan mencapai perkembangan yang lebih tinggi, tanaman spora yang lebih tinggi.
Benih, tidak seperti spora, tidak hanya memiliki embrio sporofit masa depan yang terbentuk sempurna, tetapi juga menyimpan nutrisi yang diperlukan pada tahap pertama perkembangannya. Cangkang padat melindungi benih dari faktor alam merugikan yang merusak sebagian besar spora.
Dengan demikian, tanaman berbiji memperoleh keuntungan besar dalam perjuangan untuk eksistensi, yang menentukan masa kejayaannya di iklim kering. Saat ini merupakan kelompok tumbuhan yang dominan.
Banyak spesies telah punah. Ada sekitar 800 spesies di flora modern. Gymnospermae tersebar luas di seluruh benua. Di zona dingin dan di pegunungan mereka membentuk hutan yang luas, meskipun jumlah spesiesnya tidak banyak.
Struktur. Sporofit sebagian besar berupa pohon, lebih jarang berupa tanaman merambat atau semak berkayu. Tidak ada bentuk herba. Percabangan lateral, pertumbuhan tunas monopodial. Batangnya mengalami penebalan sekunder. Sebagian besar spesies tidak memiliki pembuluh; kayunya terdiri dari trakeid. Daun beberapa spesies berukuran besar, dibedah, mirip daun pakis; di tempat lain ukurannya kecil, utuh, bersisik atau seperti jarum (jarum). Gymnospermae, dengan beberapa pengecualian, adalah tanaman yang selalu hijau. Akar - utama dan lateral - dengan mikoriza. Salah satu tanda yang paling penting adalah adanya bakal biji (ovula). Ovula adalah megasporangium yang dikelilingi oleh lapisan pelindung khusus - integumen. Ovula terletak terbuka pada megasporofil atau struktur serupa, tempat biji terbentuk setelah pembuahan. Pembentukan benih menentukan keunggulan besar gymnospermae dibandingkan spora dan memungkinkan mereka menempati posisi dominan di darat.
Siklus hidup gymnospermae Mari kita lihat contoh pinus Skotlandia (Pinus sylvestris). Sporofit berupa pohon yang tingginya mencapai 50 m, umurnya mencapai 400 tahun. Percabangan bersifat lateral. Batangnya berbatas tegas, dengan cabang lateral tersusun melingkar. Pertumbuhan tunas bersifat monopodial. Tunasnya ditutupi daun seperti sisik berwarna coklat. Di ketiaknya terdapat pucuk yang sangat pendek dengan dua daun seperti jarum. Daun berbentuk jarum atau jarum memiliki penampang datar-cembung, dengan dua ikatan konduktif terletak di tengah.
Sporulasi dimulai sekitar usia 30 - 40 tahun. Pada tumbuhan yang sama terbentuk dua jenis kerucut yang sangat berbeda satu sama lain: jantan, tersusun berkelompok, dan betina, tunggal.
Kerucut jantan terbentuk di ketiak sisik, pada lokasi pucuk yang memendek, panjangnya 4 - 5 mm, lebar 3 - 4 mm. Ini adalah pucuk dengan sumbu yang berkembang dengan baik, di mana mikrosporofil tersusun dalam pola spiral, saling tumpang tindih dalam bentuk ubin. Pada dasar sumbu terdapat sisik yang berperan protektif. Mikrosporofil berbentuk bulat telur, tipis, pipih, dengan dua mikrosporangia di bagian bawah. Dalam mikrosporangia, pemisahan banyak sel induk mikrospora berakhir pada musim gugur. Meiosis terjadi pada musim semi. Akibatnya, setiap sel induk diploid menghasilkan empat mikrospora.
Mikrospora bersifat mononuklear, sporodermnya terdiri dari intin dan eksin serta membawa dua kantung udara, yang timbul akibat divergensi integumen. Di sini, di mikrosporangium, terjadi perkecambahan mikrospora dan pembentukan gametofit jantan, yang disebut serbuk sari. Ini berkembang di dalam mikrospora dan berkurang bahkan lebih banyak daripada tanaman heterospora yang sebelumnya dianggap. Sebagai hasil pembelahan mikrospora, sel antheridial dan dua sel prothallial terbentuk, yang segera dihancurkan. Sel prothallial adalah satu-satunya sel vegetatif gametofit. Sel antheridial kemudian membelah membentuk sel generatif dan sel tabung. Penutup mikrospora tetap menjadi penutup serbuk sari. Pada saat matang, mikrosporangia dibuka dengan celah memanjang, dan serbuk sari tumpah. Kantong udara memudahkan membawanya terbawa angin. Perkembangan lebih lanjut dari gametofit jantan terjadi di dalam bakal biji, pada kerucut betina.
Kerucut betina terbentuk di pucuk pucuk muda. Mereka lebih kompleks dan relatif ukuran besar. Pada sumbu utama terdapat sisik-sisik kecil yang disebut penutup. Sisik biji besar dan tebal dengan dua bakal biji di sisi atas terbentuk di ketiaknya. Skala benih merupakan tunas lateral yang mengecil dan bukan megasporofil. Ovula muda terdiri dari nucellus dan integumen. Nuselusnya adalah megasporangium. Ia memiliki bentuk bulat telur dan tumbuh bersama dengan penutup pelindung khusus - integumen. Hanya di dekat puncak, menghadap sumbu kerucut, integumen memiliki bukaan - mikropil (saluran serbuk sari). Awalnya, nucellus terdiri dari sel-sel diploid homogen. Kemudian, di bagian tengah, satu sel archesporial yang lebih besar terpisah. Ini membelah secara meiosis dan menghasilkan empat megaspora. Selanjutnya, tiga di antaranya mati. Megasporangium tidak pernah terbuka, sehingga megaspora tetap berada di dalamnya. Megaspora membelah berulang kali membentuk gametofit betina yang disebut endosperma (n). Dari dua sel terluar endosperma yang menghadap mikropil, terbentuk dua arkegonia yang lebih mengecil dibandingkan dengan yang mirip pakis.
Serbuk sari dari kerucut jantan dipindahkan ke bakal biji dan ditangkap oleh setetes cairan kental yang mengisi ruang antara nuselus dan integumen dan menonjol melalui mikropil. Saat mengering, ia menarik serbuk sari ke dalam bakal biji ke nuselus. Setelah penyerbukan, mikropil menjadi terlalu banyak. Sisik kerucut betina saling berdekatan. Gametofit jantan melanjutkan perkembangannya pada megasporangium. Eksin pecah dan sel tabung membentuk tabung serbuk sari, yang menembus jaringan nuselus dan tumbuh menuju arkegonium. Sel generatif membelah dan membentuk dua sel: sel tangkai dan sel sperma. Mereka masuk ke dalam tabung serbuk sari, yang mengantarkan mereka ke arkegonium. Segera sebelum pembuahan, dua sperma terbentuk dari sel spermagen - gamet jantan tanpa flagela. Tabung serbuk sari mencapai telur melalui leher arkegonium. Turgornya meningkat, ujungnya pecah, dan isinya dilepaskan ke sitoplasma sel telur. Salah satu sperma menyatu dengan inti sel telur, dan sperma kedua mati. Pohon pinus membutuhkan waktu sekitar 13 bulan dari penyerbukan hingga pembuahan. Embrio terbentuk dari zigot (2n). Pertumbuhan embrio dilakukan karena produk cadangan gametofit - endosperma (n). Embrio yang terbentuk terdiri dari akar, tangkai, beberapa kotiledon (5 - 12) dan satu tunas. Embrio dikelilingi oleh endosperm, yang digunakan selama perkecambahan. Integumen membentuk spermoderm keras. Beginilah cara bakal biji berubah menjadi biji. Letaknya terbuka pada skala benih dan (pada pinus Skotlandia) memiliki pelengkap seperti sayap yang memfasilitasi penyebaran benih melalui angin. Pematangan benih terjadi pada musim gugur, pada tahun kedua setelah penyerbukan. Kerucut saat ini mencapai 4 - 6 cm, berbentuk lonjong-elips, ujung runcing, sisik menjadi lignifikasi, berubah warna dari hijau menjadi abu-abu. Musim dingin mendatang kerucutnya terkulai, sisiknya terpisah dan bijinya tumpah. Setelah dipisahkan dari tanaman induk, benih dapat tetap tidak aktif untuk waktu yang lama, dan hanya dengan timbulnya kondisi yang menguntungkan barulah embrio mulai tumbuh.
Jadi, gymnospermae memiliki sejumlah ciri yang lebih progresif dibandingkan dengan pteridofita: gametofit telah sepenuhnya kehilangan kemandiriannya, mereka terbentuk pada sporofit dan hidup di atasnya, pembuahan tidak berhubungan dengan air; Embrio sporofit, meskipun memakan gametofit, terletak di dalam benih dan terlindungi dari kondisi buruk. Keunikan benih gymnospermae adalah sifat gandanya: jaringan nutrisi - endosperma milik gametofit (n), embrio - dasar sporofit baru (2n), spermoderm dan nucellus terbentuk dari jaringan sporofit induk (2n).
Kelas Cycads - Cycadopsida.
Daunnya besar, menyirip, jarang utuh, lanset. Batang (batang) mempunyai inti dan kulit kayu yang kuat serta kayu yang relatif sedikit. Ovula terletak pada megasporofil berbentuk daun atau kurang lebih bermetamorfosis, yang terletak sendiri-sendiri atau berkumpul dalam bentuk kerucut. Mereka mewakili garis evolusi berdaun besar. Kelas ini dibagi menjadi tiga ordo: Pakis Benih, Sikas, Bennettites.
Ordo Biji Pakis – Pteridospermales.
Ini merupakan kelompok peralihan dari tumbuhan paku ke gymnospermae. Mereka disatukan dengan yang pertama berdasarkan struktur dan penampilan daun, struktur mikrosporofil dan mikrosporangia; dengan yang terakhir - pertumbuhan sekunder ketebalan batang, keberadaan bakal biji dan biji.
Ordo Cycads - Cycadales.
Menyatukan sekitar 100 spesies hidup. Mereka tersebar di daerah tropis dan subtropis di Asia Timur, Australia, Afrika dan Amerika. Sikas merupakan pohon yang tumbuh lambat, tingginya mencapai 20 m dan hidup hingga 1.000 tahun. Dioecious. Batangnya tidak bercabang atau bercabang lemah, berbentuk kolom atau berbonggol, kadang sebagian tersembunyi di dalam tanah (geofilia). Pati terakumulasi di inti. Puncak batang berakhir pada tunas vegetatif yang dikelilingi oleh seikat daun yang selalu hijau. Daun pada kuncupnya berbentuk siput bengkok, seperti pakis, besar, menyirip, panjang hingga 2 m, Archegonia terletak di ceruk endosperma - ruang arkegonium. Ketika serbuk sari berkecambah, 2-4 atau lebih spermatozoa besar dengan banyak flagela terbentuk dari sel sperma. Mereka memasuki cairan ruang arkegonium, berenang sebentar, lalu salah satunya membuahi sel telur. Signifikansi praktis dari sikas kecil. Empulur beberapa spesies, terutama sikas (Cycas revoluta), digunakan untuk membuat menir sagu. Sikas adalah tanaman hias yang sangat baik, mereka dibudidayakan di rumah kaca dan juga di lapangan terbuka.
Pesanan Bennettitales.
Benar-benar punah. Tidak seperti gymnospermae lainnya, mereka memiliki kerucut biseksual. Struktur organ vegetatifnya mirip dengan sikas, tetapi di antaranya juga terdapat tumbuhan perdu.
Kelas Tumbuhan runjung - Pinopsida.
Daunnya sering sesil, kecil, lanset, berbentuk jarum, bersisik, lebih jarang lebar, besar. Batangnya memiliki empulur kecil dan kulit kayu serta kayu yang kuat. Mereka membentuk kerucut yang longgar atau padat.
Kelasnya dibagi menjadi tiga ordo: Cordaites, Ginkgoaceae, Conifers.
Pesan Cordaita - Coruaitales.
Secara penampilan, mereka mirip dengan tumbuhan runjung modern. Benar-benar punah.
Pesan Ginkgoales - Ginkgoales.
Saat ini, ordo tersebut hanya diwakili oleh satu spesies - ginkgo biloba (Ginkgo biloba). Tanah kelahirannya adalah Tiongkok Barat Daya, tetapi sejak zaman kuno telah banyak dibudidayakan sebagai pohon suci di Jepang dan di seluruh Tiongkok. Ini adalah pohon meranggas, tinggi hingga 40 m, dengan mahkota piramidal yang bercabang dan lebat. Ada dua jenis pucuk: apikal memanjang dan lateral memendek. Daunnya petiolate dengan bilah berbentuk kipas lebar. Pada pucuk yang memanjang, bentuknya dua lobus, dengan lekukan di tengahnya. Venasi bersifat dikotomis.
Ginkgo adalah tanaman dioecious. Kerucut jantan terbentuk di ketiak daun pada pucuk yang memendek. Mikrosporofil tampak seperti batang tipis dengan sorium di puncaknya, paling sering terdiri dari dua mikrosporangia gantung, terbuka dengan retakan memanjang. Kerucut betina juga terbentuk di ketiak daun pada pucuk yang memendek. Setiap kerucut hanya mempunyai dua bakal biji, terletak di bagian atas batang bercabang dikotomis. Pembuahan, seperti pada sikas, terjadi dengan bantuan sperma. Ginkgo banyak digunakan sebagai tanaman hias, bijinya dapat dimakan, dan kayunya dihargai setara dengan kayu jenis konifera.
Ordo Tumbuhan Konifer - Coniferales.
Dalam flora modern, ini adalah perwakilan gymnospermae yang paling banyak - sekitar 600 spesies. Mereka tersebar terutama di Belahan Bumi Utara, di mana mereka membentuk hutan jenis konifera luas yang terdiri dari satu atau beberapa spesies (genus pinus, cemara, larch, cemara). Di Belahan Bumi Selatan, tumbuhan runjung membentuk hutan di daerah beriklim sedang (Kepulauan Tierra del Fuego, Selandia Baru, Tasmania). Di daerah tropis mereka hanya tumbuh di pegunungan.
Struktur. Tumbuhan runjung diwakili terutama oleh pohon, lebih jarang oleh semak. Pohon terkadang mencapai ukuran raksasa dan berumur lebih dari 4 ribu tahun. Dalam kebanyakan kasus, mereka memiliki dua jenis pucuk: memanjang dan pendek. Kebanyakan daunnya sempit, berbentuk jarum (jarum), tetapi pada spesies genera yang lebih purba (araucaria, agathis) berbentuk lanset dan bahkan lanset lebar. Beberapa tumbuhan runjung memiliki daun seperti sisik (genus cemara). Daunnya paling sering sesil, utuh, kadang berlekuk di puncak (genus cemara), penampang rata, tetrahedral, bulat, panjang 1 - 2 hingga 30 - 40 cm, jarum mempunyai satu urat, daun lebar mempunyai banyak vena paralel. Tumbuhan runjung adalah tanaman yang selalu hijau (kecuali spesies dari genera larch, larch palsu, dan metasequoia). Kayu terdiri dari 90 - 95% trakeid. Pada sebagian besar spesies, kulit kayu, kayu dan daun mengandung saluran resin skizogenik yang mengandung minyak atsiri, resin, dan balsem.
Reproduksi. Tumbuhan berumah satu, lebih jarang dioecious. Kerucut mereka berkelamin tunggal. Kerucut jantan paling sering dikumpulkan dalam kelompok dan biasanya terletak di ketiak daun, lebih jarang di bagian atas pucuk samping. Mikrosporofil sangat tereduksi, berbentuk sisik atau corymbose (genus yew). Kerucut betina memiliki struktur yang bervariasi. Pada sisik biji terdapat bakal biji, satu atau banyak.
Ada dua arkegonia, tetapi mungkin lebih banyak lagi. Kita telah memeriksa pembentukan gametofit, penyerbukan, pembuahan dan pembentukan benih menggunakan contoh pinus Skotlandia.
Kepentingan ekonomi. Di wilayah yang luas di negara-negara kutub dan pegunungan, tumbuhan runjung membentuk hutan yang disebut taiga, dan berfungsi sebagai habitat bagi banyak spesies hewan buruan, burung, dan serangga bermanfaat. Hutan jenis konifera memiliki arti penting dalam perlindungan air dan anti-erosi. Mereka menyediakan sebagian besar kayu konstruksi dan hias. Balsem dan resin, kapur barus, alkohol, selulosa dan banyak produk lainnya diperoleh darinya. Benih beberapa tumbuhan runjung mengandung minyak yang digunakan untuk makanan. Tumbuhan runjung berfungsi sebagai bahan baku produksi obat-obatan.
Klasifikasi. Ordo tersebut dibagi menjadi 10 famili.
Keluarga pinus - Pinaceae.
Salah satu keluarga terbesar. Termasuk 240 spesies (10 genera). Didistribusikan di zona beriklim sedang dan subtropis (terutama pegunungan) di belahan bumi utara. Beberapa spesies tumbuh tinggi di pegunungan dan di luar Lingkaran Arktik. Di Belahan Bumi Selatan mereka hanya ditemukan di Indonesia dan Filipina. Kebanyakan pohon, lebih jarang semak. Banyak spesies yang merupakan spesies pembentuk hutan utama di hutan jenis konifera.
Genus cemara (Abies). Termasuk 40 spesies. Tersebar di Amerika Utara (15 spesies), Asia Tenggara (7 - 8 spesies), Mediterania, Eropa Tengah, Kaukasus, Himalaya, dan Siberia. Pohon-pohon besar dengan cabang melingkar. Jarumnya rata, seringkali dengan dua garis lilin putih di bagian bawah, terletak sendiri-sendiri. Kerucut betina paling sering tegak, matang dalam satu musim tanam, dan hancur saat matang.
Di bekas Uni Soviet, ada 9 spesies. Cemara Siberia (A. sibirica) tumbuh di timur laut Uni Soviet bagian Eropa, di Siberia Barat, Tengah dan Timur, Tuva, dan juga di Mongolia. Membentuk hutan yang luas. Tumbuh di dataran dan di pegunungan. Kayunya lunak, digunakan sebagai bahan konstruksi dan penghias, serta untuk produksi kertas. Minyak atsiri diperoleh dari jarum pinus, yang digunakan untuk membuat pernis. Cabang muda mengandung borneol (kapur barus). Fir balsam adalah obat yang sangat baik untuk mengobati luka. Cemara putih (A. alba) tumbuh di pegunungan Eropa Tengah, Selatan dan Barat, membentuk hutan pada ketinggian hingga 2 ribu m. Cemara Kaukasia (A. nordmanniana) membentuk hutan bercampur beech, terutama di bagian barat bagian dari Pegunungan Kaukasus , pada ketinggian hingga 2 ribu m. Pohon hias. Tumbuh di Ukraina dan Belarus.
Genus cemara (Picea). Menyatukan 45 spesies yang umum di Eropa Utara, Asia Tengah dan Timur, Amerika Utara. Pohon-pohon tinggi dengan kulit kayu berwarna abu-abu muda, dengan cabang-cabang melingkar. Jarumnya berbentuk tetrahedral, dengan garis putih di setiap sisinya, terletak tunggal. Sistem root sebagian besar dangkal. Tanaman toleran terhadap naungan. Kerucut betina matang dalam satu musim tanam, ketika benih matang, mereka menggantung dan kemudian rontok seluruhnya.
Di dunia tumbuhan bekas Uni Soviet 10 jenis. Pohon cemara Norwegia (P. abies) umum ditemukan di Eropa Barat dan Rusia Eropa. Di wilayah yang luas membentuk hutan murni atau dengan campuran pohon birch dan pinus. Di wilayah selatan tumbuh di hutan campuran bersama dengan maple, linden, dan oak. Kayu digunakan sebagai bahan konstruksi dan hias, kayu bakar, dan bahan baku produksi kertas. Saat menyuling kayu, resin, rosin, var, dan terpentin diperoleh. Kulitnya mengandung tanin. Pohon cemara Siberia (P. obovata) tersebar di timur laut Rusia Eropa, di Siberia Barat. Sangat dekat dengan pohon cemara biasa. Dibedakan dengan kerucut betina yang lebih kecil. Pohon cemara berduri (P. pungens) tumbuh di Pegunungan Rocky Amerika Utara, memiliki jarum perak yang indah, dan banyak dibudidayakan sebagai tanaman hias di Rusia dan Eropa Barat.
Genus larch (Larix). Sekitar 20 spesies, umum di Asia, Eropa, Amerika Utara. Bagian dari hutan jenis konifera. Pohon-pohon besar dengan cabang melingkar, menyukai cahaya. Tanaman berwarna hijau musim panas. Daunnya terletak tunggal pada pucuk memanjang, dan berkelompok pada pucuk pendek. Serbuk sari tanpa kantung udara. Kerucut betina matang dalam satu musim tanam, tetapi bertahan selama 2 - 3 tahun tanpa membusuk. Kayunya berwarna kemerahan, kaya resin, tahan lama, tahan terhadap kerusakan air. Kayu ini banyak digunakan sebagai alas tidur, pembuatan kapal, pengamanan tambang, kayu bakar, dan pembuatan kertas.
Ada 7 spesies di flora bekas Uni Soviet. Larch Eropa Barat (L. decidua) tumbuh di Pegunungan Alpen dan Carpathians, larch Siberia (L. sibirica) umum di wilayah utara dan timur Rusia Eropa dan Siberia Barat, larch Dahurian (L. dahurica) - di Siberia Timur dan Siberia Timur Jauh, sangat tahan terhadap iklim yang keras. Ini adalah satu-satunya pohon tinggi di utara Siberia Timur dan Yakutia.
Genus pinus (Pinus). Sekitar 100 spesies, umum di daerah beriklim sedang di belahan bumi utara, membentuk hutan pegunungan di daerah subtropis, dan beberapa spesies tumbuh di pegunungan di daerah tropis. Ini adalah pohon besar atau kecil dengan cabang melingkar. Tunas memanjang ditutupi dengan daun bersisik tipis, di ketiaknya terbentuk tunas pendek dengan daun tersusun dalam tandan 2 - 5. Kerucut betina matang dalam 2 - 3 tahun.
Ada 15 spesies di flora bekas Uni Soviet. Pinus Skotlandia (P. sylvestris) tersebar luas di Rusia Eropa, Siberia, mencapai Laut Okhotsk; di Eropa Barat - dari Semenanjung Skandinavia hingga Pyrenees dan Balkan. Seringkali membentuk hutan di tanah berpasir dan lempung berpasir. Ia juga tumbuh di rawa sphagnum (bentuk kerdil), dan di selatan - di sepanjang lereng berkapur dan kapur. Kayu banyak digunakan sebagai kayu konstruksi dan hias. Resin diekstraksi dari batangnya, yang ketika disuling, diperoleh tar kapal, damar, dan terpentin. Jarum suntik banyak mengandung asam askorbat (vitamin C). Tunas muda digunakan untuk membuat obat, serbuk sari digunakan dalam pengobatan sebagai pengganti spora lumut. Pinus Siberia, atau pinus Siberia pinus cedar(P. sibirica), yang secara keliru disebut “cedar” dalam kehidupan sehari-hari, adalah pohon berbatang besar, tersebar luas di seluruh Siberia dan Mongolia, membentuk hutan lebat - pohon cedar. Jarumnya terletak pada pucuk pendek dalam tandan lima. Kerucut betina tegak, bijinya matang pada musim gugur, pada tahun kedua setelah penyerbukan. Saat matang, kerucutnya tidak terbuka. Bijinya tidak bersayap, spermodermnya keras. Dalam kehidupan sehari-hari, bijinya disebut “kacang pinus” yang digunakan untuk makanan dan minyak. Ini menghasilkan kayu yang berharga, terpentin dan damar diperoleh dari resin. Pohon cedar kerdil (P. pumila) adalah semak merambat atau pohon kecil. Tumbuh di Siberia Timur, Kepulauan Kuril, dan Jepang. Ini membentuk semak besar tempat hewan buruan - tupai dan musang - menetap. Bijinya bisa dimakan. Pinus Pallas (P. pallasiana) membentuk hutan di Krimea dan Transkaukasia Barat, serta di Asia Kecil dan Balkan. Pinus Pitsunda (P. pithyusa) tumbuh di Tanjung Pitsunda, spesies peninggalan yang tercantum dalam Buku Merah.
Keluarga cemara - Cupressaceae.
Menyatukan 20 genera, 145 spesies. Tersebar di seluruh benua di dunia. Pohon dan semak. Daunnya bersisik, jarang berbentuk jarum. Kayu tanpa saluran resin. Resin terakumulasi dalam sel khusus. Kerucut jantan bersifat soliter, serbuk sari tidak memiliki kantung udara. Sisik kerucut betina berkayu, kasar atau sukulen.
Genus Juniper (Juniperus). Sekitar 70 spesies tumbuh di belahan bumi utara dari Arktik hingga subtropis. Beberapa spesies tumbuh di pegunungan di zona tropis. pohon-pohon kecil atau semak-semak. Daunnya berbentuk jarum atau bersisik. Sisik kerucut betina berdaging, berair, dan tumbuh bersama membentuk buah kerucut yang matang selama dua tahun. Kayu digunakan untuk berbagai keperluan.
Ada 21 spesies di flora bekas Uni Soviet. Juniper biasa (J. communis) tumbuh di semak-semak hutan cemara dan pinus. Daunnya berbentuk jarum, tiga melingkar. Sangat tahan lama, hidup hingga 2 ribu tahun.
Juniper merah (J. oxycedrus) dan juniper tinggi (J. excelsa) tumbuh di Krimea. Di pegunungan Asia Tengah, juniper zeravshan (J. seravschanica), juniper hemispherical (J. semiglobosa), dan lainnya dengan nama lokal umum “juniper” membentuk hutan - hutan juniper.
Kelas Gnetovye - Gnetopsida.
Gnetaceae berbeda dari gymnospermae lain dengan adanya pembuluh di kayu sekunder dan integumen di sekitar mikro dan megasporofil, berkurangnya gametofit betina dan jantan, dan proses seksual yang agak mirip dengan pembuahan ganda pada angiospermae. Ovulanya satu, embrionya ada dua kotiledon. Tidak ada saluran resin di dalam kayu. Kelas Gnetaceae dibagi menjadi tiga ordo: Ephedraceae, Gnetaceae, Velvichiaceae.
Ordo Ephedrales - Ephedrales.
Ordo tersebut terdiri dari satu famili dan satu genus - Ephedra, yang mencakup 40 spesies yang tersebar di Mediterania, Eropa dan Asia Tengah, India, Cina, Amerika Utara dan Selatan. Paling sering ini adalah penghuni gurun, semi-gurun, dan lereng gunung berbatu. Pohon kecil, tetapi lebih sering berupa semak atau tanaman merambat, tingginya mencapai 5 - 8 m. Daunnya kecil, biasanya bersisik, rontok lebih awal. Cabang-cabangnya berusuk, berwarna hijau, melakukan fungsi fotosintesis. Tumbuhan bersifat dioecious. Kerucut jantan terletak di buku batang sebanyak 3 - 4 atau lebih. Kerucut jantan terdiri dari sebuah kolom, di bagian atasnya terdapat dua hingga delapan mikrosporangia dua hingga empat lokular.
Kerucut betina, berkisar antara dua hingga empat, juga terletak di simpul. Kerucut betina hanya terdiri dari satu bakal biji yang dikelilingi oleh penutup tebal. Serbuk sari dibawa oleh angin dan terkadang oleh serangga. Ketika benih matang, penutup luar kerucut betina sering mengalami lignifikasi, dan daun penutup yang bersisik menjadi segar dan berwarna cerah.
Ada 10 spesies di flora bekas Uni Soviet. Spikelet dua Ephedra (E. distachya) umum ditemukan di tenggara Rusia Eropa, Siberia, dan Asia Tengah. Semak kecil setinggi 40 cm, cabang ephedra mengandung alkaloid efedrin yang digunakan sebagai obat.
Klasifikasi.
Angiospermae telah lama dibagi menjadi dua kelas: Dicotyledoneae dan Monocotyledoneae. Berikut adalah tanda-tanda paling penting dan paling jelas dari perbedaan antara kelas-kelas ini.
Dikotil
o Embrio mempunyai dua kotiledon.
o Akar embrio tumbuh menjadi akar utama yang mempunyai akar lateral; akar mampu melakukan penebalan sekunder; Sistem root seringkali berbentuk tap.
o Batang menebal seiring pertumbuhan tanaman, karena ikatan pembuluhnya terbuka; pada penampang batang disusun melingkar atau terdapat satu silinder penghantar sekunder.
o Daunnya sederhana dan majemuk dengan urat retikulat.
o Banyaknya anggota komponen bunga adalah kelipatan 5, lebih jarang 4.
Monokotil
o Embrio dengan satu kotiledon.
o Akar germinal mati kurang lebih lebih awal, dan sebagai pengganti akar utama, akar tambahan terbentuk; akarnya tidak mampu melakukan penebalan sekunder, sistem akar seringkali berserat.
o Batang tidak menebal, ikatan pembuluhnya tertutup, dan pada penampang batang letaknya seolah-olah acak.
o Daunnya sederhana dengan urat sejajar atau arkuata.
o Banyaknya suku komponen bunga adalah kelipatan 3.
Perlu dicatat bahwa dalam kerangka dikotil dan monokotil, diketahui penyimpangan dari karakteristik ini. Jadi, beberapa dikotil hanya memiliki satu kotiledon (genus Chestya), venasi daun melengkung (genus Pisang Raja), dan pada monokotil terdapat penebalan batang (genus Yucca, Dracaena), dll. Oleh karena itu, ciri-ciri yang disebutkan adalah relatif penting, dan untuk menentukan tanaman afiliasi yang ditugaskan ke kelas tertentu tidak dapat didasarkan hanya pada satu karakteristik dari daftar di atas, tetapi harus mengambil seluruh rangkaiannya.
Kelas Dikotil - Dicotyledoneae.
Jumlah spesies lebih dari 200 ribu (300 famili). Banyak di antaranya yang mempunyai kepentingan praktis atau kepentingan teoritis.
Kelas Monokotil – Monocotyledoneae.
Jumlah spesiesnya sekitar 64 ribu (2,6 ribu genera, 85 - 90 famili). Bentuk kehidupan utama sebagian besar adalah tumbuhan (satu, dua, abadi), lebih jarang pohon, semak, dan tanaman merambat. Tersebar di seluruh benua di dunia. Monokotil mewakili rangkaian evolusi yang sepenuhnya alami, di mana ordo dan famili individu memiliki spesialisasi serupa dan saling berhubungan melalui bentuk peralihan. Selain perbedaan antara monokotil dan dikotil yang telah diberikan di atas, masih banyak lagi ciri-ciri tambahan yang dapat disebutkan: phlosma pada monokotil tidak memiliki parenkim kulit pohon dan hanya terdiri dari tabung saringan dan sel-sel yang menyertainya; garis batas ikatan pembuluh antara xilem dan floem berbentuk arkuata - xilem mengelilingi floem; susunan daunnya dua baris; produk cadangan dan produk metabolisme ( minyak esensial, tanin, alkaloid, glikosida, dll.) kurang beragam, molekulnya memiliki struktur yang lebih sederhana.
Di antara tumbuhan monokotil terdapat banyak tumbuhan yang sangat terspesialisasi - geofit, yang mentolerir kondisi kehidupan yang tidak menguntungkan dalam bentuk rimpang, umbi, umbi, umbi, terbenam di dalam tanah; helofit yang hidup di rawa-rawa dan tanah yang sangat lembab; xerofit yang beradaptasi dengan kondisi kering; bersifat fana yang memiliki siklus hidup pendek, berakhir sebelum terjadinya kekeringan yang panjang.