Augalų pasaulyje tobuliausia ir gausiausia grupė yra gaubtasėklių arba žydinčių augalų skyrius. Tai apima visus augalus, kuriuose yra sėklų dauginimosi organas - gėlė. Iš viso planetoje yra daugiau nei 350 tūkstančių įvairių augalų rūšių, iš kurių ¾ iš jų priklauso gaubtasėkliams. Jie gali lengvai augti vandenyje, sausringose dykumose ir padengti stepių žemes įvairiaspalviu kilimu. Šiame straipsnyje bus nagrinėjamas gaubtasėklių, kurie puikiai prisitaikė prie įvairių aplinkos sąlygų ir yra paplitę nuo ledinės Arkties iki Antarktidos, gyvenimo ciklas.
Apibrėžimas
Angiospermai arba žydintys augalai yra augalai, kurių sėklų dauginimosi organas yra gėlė. Tai apima žoleles, gėles, krūmus ir medžius. Gėlės vysto vyriškas ir moteriškas gametas.(lytinės ląstelės). Sėklos yra kiaušidėse, vaisiuose, todėl ir pavadinimas – gaubtasėkliai. Gėlės skiriasi forma, dydžiu, struktūra ir spalva. Vienuose augaluose juos apdulkina vėjas, kituose – vabzdžiai. Vegetacijos sezonas taip pat skiriasi kiekvienam – nuo kelių savaičių (efemerai) iki šimtų metų (ąžuolui). Visi gaubtasėkliai yra skirtingo aukščio. Yra daug augalų su stačiais kamienais, tačiau yra ir šliaužiančių, ir šliaužiančių, ir laipiojančių stiebų. Šaknų sistema ir lapai yra gana įvairūs. Nepaisant šio skirtumo, yra tam tikras gaubtasėklių gyvavimo ciklas. Visi augalai grupuojami pagal jiems būdingus požymius. Pagrindinis taksonomijos kriterijus yra augalų tarpusavio ryšio laipsnis. Visi žydintys augalai skirstomi į dvi klases – dviskilčius ir vienaskilčius.
Jie turi didelę reikšmę tiek gamtoje, tiek žmogaus gyvenime. Kai kuriuos iš jų valgo žmonės, o kitais šeria naminius ir laukinius gyvūnus. Augalinės žaliavos naudojamos įvairiose pramonės šakose. Dekoratyviniai augalai naudojami kraštovaizdžiui formuoti, sumedėję – statybai, vaistiniai augalai – tradicinei ir liaudies medicinai.
Angiasėklių vystymosi ciklas
Yra kartų kaita. Mejozė gamina sporas, o gametos yra mitozės rezultatas. Ir tie, ir kiti susiformuoja gėlėje. Todėl jis vadinamas lytinio ir nelytinio dauginimosi organu. Žiedadulkių grūduose (mikroporose) dideliais kiekiais susidaro vyriškos lytinės ląstelės, kurias vabzdžiai ar vėjas neša įstigma.
Šis reiškinys leidžia gaubtasėkliams apsieiti be plūduriuojančių spermatozoidų. Visuose vystymosi etapuose tiek embrionai, tiek spermatozoidai su kiaušinėliais yra patikimai apsaugoti saprofitinių audinių. Rezultatas – didelis žydinčių floros atstovų gyvybingumas.
Gėlių struktūra
Angiasėklio ciklas – tai gametofitų (seksualinių) ir sporofitų (aseksualių) kartų kaita, kurią reprezentuoja paprastas augalas, susidedantis iš stiebo, šaknies, lapų ir žiedo.
Pastarųjų žiedlapių vainikas ir žali taurėlapiai yra moteriškosios žiedo dalies (piesteles) ir vyriškosios dalies (kuokelių) apsauga. Piestelė apima stigmą, stilių ir kiaušidę su kiaušiniu. Kuokeliams suteikiama galimybė gaminti žiedadulkes, kurios, patekusios į kiaušidę, apvaisina kiaušinėlį. Dėl to susidaro sėkla. Vaisiai, apsaugantys sėklą ir leidžiantys jai plisti, gaunami iš kiaušidės.
Angiasėklių savybės
Šių augalų išskirtinumas yra toks:
- Dvigubas tręšimas. Iš vienos sėklos po kontakto su kiaušiniu atsiranda zigota. Be to, iš jo susidaro embrionas. Iš antrosios susidaro triploidinė ląstelė, dėl kurios išsivysto endospermas, kuriame yra maistinių medžiagų.
- Žiedadulkės iš pradžių patenka į piestelės stigmą ir toliau į žiedadulkių įėjimą į kiaušialąstę. Pastaroji yra apsaugota nuo pažeidimų, nes yra uždaryta kiaušidės piestelės ertmėje.
- Gėlės buvimas leidžia daugintis sėklomis.
- Moteriškas gametofitas yra embriono maišelis, o vyriškasis gametofitas yra žiedadulkės. Jie vystosi gana greitai ir yra labai supaprastinti, skirtingai nuo kitų augalų. Kita vertus, jie yra nuolat saugomi ir priklauso nuo sporofito.
- Angiasėklių gyvavimo cikle vyrauja diploidinis sporofitas.
Įvairovė
Ankstasėklių gyvybės formų ir dydžių įvairovė pribloškia individo vaizduotę. Pavyzdžiui, Wolffian ančiukas laikomas mažiausiu atstovu, jo skersmuo yra apie vieną milimetrą. O kitoje pusėje – milžiniškas eukaliptas, siekiantis šimto metrų aukštį. Taigi tarp žydinčių yra:
- žolės;
- krūmai;
- medžiai;
- krūmai;
- lianas ir kt.
Pirmieji trys laikomi pagrindiniais. Krūmai ir medžiai yra daugiamečiai. Kai kurios medžių rūšys gali gyventi ilgiau nei tūkstantį metų. Tarp žolinių augalų yra daug vienmečių augalų. Auginimo sezono metu jie išgyvena visą gaubtasėklių gyvavimo ciklą. Trumpai tai galima apibūdinti taip:
- Auginkite iš sėklų.
- Blossom.
- Auginkite sėklas.
- Mirk.
Gamtoje yra gana daug daugiamečių ir dvimečių žolių rūšių. Tais atvejais, kai auga š altos žiemos vietose, š altuoju metų laiku nunyksta žalia žemė. Tačiau gumbai ar šakniastiebiai lieka žemėje, turėdami tam tikrą rezervąmaistinių medžiagų. Pavasarį susiformuoja nauja žalia augalo dalis. Svarbu atsiminti, kad dvimečiai augalai duoda vaisių ir žydi tik antraisiais metais, o vėliau augalas žūva. O daugiamečiai augalai kasmet džiugina žydėjimu. Štai tokia skirtinga gaubtasėklių gyvenimo trukmė. Be to, tarp žydinčių augalų yra saprofitų, parazitų ir pusiau parazitų, kurie visiškai prarado gebėjimą fotosintezuoti.
Pagrindiniai gaubtasėklių ir gimnasėklių dauginimosi skirtumai
Angiasėklių išskirtinumas – žiedas, kuriame atsiranda ir išsirita sporos, suformuojant moteriškąją ir vyriškąją lytinę kartą su gametomis, taip pat vyksta apdulkinimas, ginogenezė ir sėklų vystymasis. Gaubtasėkliuose, gametofituose, sėklos susidaro piestelėse ir kuokeliuose, o ne kūgiuose, kaip gimnasėkliuose. Ankiasėkliuose kiaušialąstės susidaro piestelės viduje, skirtingai nei gimnasėkliuose. Dėl to jie yra saugiai paslėpti ir apsaugoti nuo blogų aplinkos sąlygų. Po apvaisinimo iš kiaušialąstės susidaro sėkla, o vaisiai atsiranda iš piestelės dugno. Kitas skirtumas – žydinčių augalų dvigubas tręšimas, t.y., endospermas juose susidaro po, o gimnasėkliuose – prieš apvaisinimą. Be to, vegetatyvinė partenogenezė vyksta tik gaubtasėkliuose. Taigi gaubtasėklių gyvenimo ciklas šiek tiek skiriasi nuo augalų pasaulio gimnasėklių.
Skirtumas tarp lytinio ir vegetatyvinio dauginimosi
Žydintiems augalams būdingas ir lytinis, ir vegetatyvinis dauginimasis. Pirmasis yra susijęs su gėle, todėlnes jis laikomas reprodukciniu organu. Iš zigotos, susidariusios susiliejus gametoms, vėliau išsivysto naujo augalo embrionas.
O vegetatyviniu dauginimosi būdu formuojasi nauji atstovai dėl lapų, ūglių, šaknų, t.y vegetacinių organų atsinaujinimo.
Gimnosperms
Daugindamosi šios augalų rūšys gamina sėklas, o ne sporas. Be to, jie nesudaro vaisių, o jų sėklos nėra apsaugotos ir yra ant kūgio žvynų paviršiaus. Maumedis, pušis, eglė yra žinomiausi gimnasėklių atvejai. Dažniausiai adatos (spygliai) vietoj lapų. Didelė grupė tarp gimnazdžių yra spygliuočiai, jiems taip pat atstovauja vynmedžiai, medžiai ir krūmai. Gimnosėklių skyriuje žolelių nėra. Visi gimnasėkliai yra amžinai žaliuojantys daugiamečiai augalai, kurių gyvenimo trukmė yra ilga. Sėklos išsivysto iš kiaušialąsčių, kurių odoje yra maistinių medžiagų. Tai laikoma svarbiu pranašumu prieš sporinius augalus.
Gimnospermo ciklas
Gimnosėklių ir gaubtasėklių gyvavimo ciklas turi tam tikrų skirtumų. Pirmojoje dominuoja nelytinė karta, o gametofitas vystosi ant sporofito. Išsamiau panagrinėkime gimnasėklių vystymąsi visžalio medžio (pušies) pavyzdžiu. Suaugęs augalas yra sporofitas. Sporos sunoksta vadinamosiose sporangijose, esančiose kūgiuose. Be to, patinų ir patelių spalva skiriasi: pirmasis pirmaisiais metais yra geltonas, o antrasis - raudonas. Pabaigojepavasarį (gegužę) ir pirmojo vasaros mėnesio pradžioje vyriškos lyties sporos iškrenta iš savo namų ir vėjo padedami persikelia į priešingos rūšies kūgius. Moteriškos sporos sudygsta sporangijų viduje, suformuodamos pumpurą su dviem organais. Būtent juose vyksta kiaušinėlio vystymasis, tai yra, augimas yra gametofitas. Jis yra naujos kartos pušies ir tuo pačiu motininis organizmas būsimam embrionui. Vyriškas gametofitas yra žiedadulkės, kurios gamina spermą.
Pirmaisiais metais abiejų lyčių lytinės ląstelės yra nesubrendusios, todėl nevyksta apvaisinimas. Moteriški kūgiai po apdulkinimo užsidaro, juose ištisus metus vystosi vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės. Po metų apvaisinimas vyksta moteriškuose žalsviuose ir ruduosiuose kūgiuose. Pirmoji sporofito ląstelė yra zigota, kuri dalijasi ir iš naujų ląstelių suformuoja embrioną, turintį šaknį ir ūglį, t.y. vegetacinius organus. Aplink jį susidaro apvalkalas ir nusėda maistinės medžiagos. Taip moteriškame kūgiame susidaro sėkla. Trečiaisiais metais jie paruduoja ir atsiveria. Dėl to sėklos patenka į dirvą ir sudygsta, atsiranda jaunas pušies sporofitas.
Išvada
Žinoma daugiau nei 350 šeimų, apie trylika tūkstančių genčių ir daugiau nei trys šimtai tūkstančių gaubtasėklių rūšių. Šie autotrofiniai organizmai yra esminė Žemės apvalkalo dalis.
Žydintys augalai dominuoja gimnasėkliuose. Jie leidžia egzistuoti gyvūnų pasauliui. Įrodyta, kad kai kurios gyvūnų grupės atsirado tik poŽemė buvo užpildyta gaubtasėkliais. Tai bene vienintelė grupė, atstovaujama tarp aukštesniųjų augalų, kurių egzemplioriai sugebėjo iš naujo įsisavinti jūrinę aplinką, t. y. kartu su dumbliais sūriame vandenyje gyvena įvairių rūšių žydintys augalai.
