Gimnospermlər planetimizin ən qədim toxum bitkiləridir. Onlar vəhşi təbiətin inkişafında mühüm rol oynadılar və Yerin həyatında mühüm mövqe tutmağa davam etdilər. Bizə yaxşı məlum olan ladin, şam, küknar, thuja, yew və ya larch və az tanınan velvichia, saga və ya ginkgo - bunların hamısı "Gymnosperms" adlı qrupun nümayəndələridir. Onların strukturu və reproduksiyası haqqında məqalədə daha sonra nəzərdən keçirəcəyik.
Mənşə və yaş
Gimnospermlərin 350 milyon yaşı var. Onlar Üst Devonda (Paleozoy) meydana çıxdılar və mezozoy eranın əvvəlində artıq zirvəsinə çatdılar. Ehtimal ki, onların mənşəyi sporların - qıjıların tədricən təkamülü ilə bağlıdır. Onlarla müqayisədə yeni bitki növlərində artıq toxumun əmələ gəlməsində bilavasitə iştirak edən yumurtalıqlar və polen dənələri var idi. Gimnospermlərin bir sıra üstünlükləri var idi:
- reproduksiya olmadan baş tutdusuda iştirak;
- toxum qabığı və qida maddələri tingin təhlükəsizliyini təmin etdi.
Bu səbəblərə görə, qısa müddətdən sonra planetin yaşıl örtüyü artıq əsasən gimnospermlər idi, onların strukturu və çoxalması yeni ərazilərin və ekoloji nişlərin uğurlu inkişafına töhfə verdi.
Tikinti xüsusiyyətləri
Əsasən adlanan bitkilər ağac və kol şəklində bitir, daha tez-tez həmişəyaşıl, nadir hallarda isə yarpaqlı olur. Bəzən onlar böyük ölçülərə çata bilərlər (sekvoya, sidr). Yarpaqlarının böyük əksəriyyəti iynə şəklindədir və ya pulcuq görünüşünə malikdir. Onlar iynə adlanır və tərkibində qatran keçidləri var.
Taxta baqajın çox hissəsini təşkil edir. Tərkibində perforasiya edilmiş divarları olan içi boş ölü hüceyrələr - traxeidlər var. Onların mövcudluğu bu bitki qrupuna xas bir əlamətdir. Məhz onların vasitəsilə suyun kökdən yarpaqlara yuxarıya doğru axması həyata keçirilir.
Traxeidlərdən əlavə, gimnospermlərin ağacında qatran kanalları da var. Buna görə də, bu qrupun bitkilərinin nümayəndələri ətirli iynəyarpaqlı qoxu ilə asanlıqla tanınırlar. Qatran ağacı hopdurur, bu da onun çürüməsinə mane olur. Buna görə də iynəyarpaqlı ağaclar arasında yüzilliklər çoxdur. Məsələn, bəzi sekvoyaların təxminən 3000 yaşı var.
Gimnospermlərin ən mühüm təkamül üstünlüyü damcı nəminin iştirakı olmadan çoxalma və reproduktiv orqan kimi fəaliyyət göstərən formalaşmaların olmasıdır.
Gimnospermlərin reproduktiv orqanları
Gimnospermlərin əsas xüsusiyyəti çiçəklərin olmamasıdır. Bu bitkilərin çoxalması konusların və ya strobilusun iştirakı ilə baş verir. Bu formasiyalar şam, ladin, küknar, larch və iynəyarpaqlıların digər nümayəndələrində asanlıqla tanınır. Onları cinsi çoxalma orqanları adlandırmaq olar.
Adətən konuslar müxtəlif cinsdən olur - onlar erkək və dişi ola bilər və ya eyni bitkidə (birevli) və ya müxtəlif (ikiotlu) üzərində yerləşir, ölçüsü və rəngi ilə fərqlənir.
Erkək tumurcuqlara mikrostrobil, dişi tumurcuqlara isə meqastrobil deyilir. Strobila, sporofillərin yerləşdiyi qısaldılmış və dəyişdirilmiş tumurcuqdur - dəyişdirilmiş yarpaqlar. Polen mikrostrobillərdə yetişir. Meqastrobillərdə - yumurtalıqlarda.
Gimnospermlərin çoxalma xüsusiyyətləri
Adətən, gimnospermlərin çoxalması prosesi şotland şamının timsalında nəzərdən keçirilir. Bu bir evli bitkidir, yəni eyni ağacda erkək və dişi konuslar inkişaf edir. Onlardan birincisi daha böyük, qırmızımtıl rəngdədir. İkincilər kiçik, yaşılımtıl və ya mavi rəngdədir.
Gimnospermlərin çoxalma sxemi olduqca sadədir. Tozcuqlar mikrostrobillərdə yetişdikdə çölə tökülür, küləklə yayılır və uzun məsafələr qət edə bilir. Bunun üçün hər bir tozcuq dənəsi xüsusi qurğularla - polen torbaları ilə təchiz edilir. Toz hissəcikləri meqastrobillərdə inkişaf edən yumurtalıqların üzərinə düşür. Tozlanma belə baş verir.
Adətən yazın sonu və ya yazın əvvəlinə düşür. tozlanmışdişi konuslar bağlanır, tərəziləri qatranla bir-birinə yapışır. Mayalanma qapalı konusların içərisində olan yumurtalıqlarda baş verir.
Mayalanma necə baş verir
Yumurtanın içərisində qadın gametofit və ya embrion kisəsi var və o, bir neçə yetkinləşmə mərhələsindən keçir. Tozcuq yumurtanın polen girişinə daxil olur, o, arxeqoniya doğru (yunanca arche - "başlanğıc", getdi - "ana bətni") doğru polen borusuna cücərməyə başlayır. Bu formada bir yumurta var. Ümumilikdə onlardan ikisi yumurtalıqda inkişaf edir, lakin yalnız biri mayalanmaya məruz qalır.
Həmin anda polen taxılında iki spermatozoid artıq yetişmiş və böyüyən boru boyunca hərəkət etməyə başlamışdı. Spermatozoidlərdən biri yumurtaya çatdıqda mayalanma baş verir. İkinci sperma ölür. İki germ hüceyrəsinin birləşməsindən sonra toxum embrionu - ziqot əmələ gəlir. Yumurtanın özü toxuma çevrilir. Cücərmə zamanı qida ehtiyatından istifadə edəcək.
Gimnospermlər belə çoxalır. Bu prosesin sxemi fotoda göstərilib.
Ripasiya və toxumun yayılması
Mayalanma baş verdikdən sonra toxumun yetişməsi başlayır. Şotland şamında bu proseslərin hər ikisi 2 il davam edir. Yetişən zaman konuslar odunlaşır və rəngini dəyişir. Tədricən onların pulcuqları açılır və toxumlar tökülür.
Gimnospermlər meyvə əmələ gətirmir. Amma geniş yayılmaq üçünməsafədə toxumların xüsusi uyğunlaşmaları var - küləyin asanlıqla daşıdığı pterygoid membranöz çıxıntılar.
Xarici şərait cücərmə üçün əlverişli deyilsə, optimal temperatur şəraitinə qədər toxum uzun müddət dincələ bilər. Məhz bu xüsusiyyətlər gimnospermlərin çox sayda növə çatmasına və geniş ərazilərə yayılmasına imkan verdi.
Növlərin və nümayəndələrin sayı
Təsvir edilən qrupda təxminən 600-700 növ var. Onların hamısı bu günə qədər sağ qalmamışdır, bəzi nümayəndələr yalnız fosil şəklində mövcuddur. Məsələn:
- kordait;
- bennetite;
- toxum qıjı.
Nümayəndələrin qalan hissəsi yer kürəsində yayılmışdır və bütün iqlim qurşaqlarında böyüyür: cənub tropiklərindən (saqo palmalarından) soyuq şimal enliklərinə qədər (sidr, larch, ladin, şam).
Bu günə qədər mövcud olan gimnospermlərin ən qədim nümayəndəsi Ginkgo Bilobadır (biloba). Bu bitki canlı fosil adlanır, çünki o, mezozoy erasından bəri planetdə böyüyür, bunu qədim süxurların yataqlarında çoxsaylı izlər sübut edir.
Təkamüllü inkişaf
Paleozoy erasında yaranan ilk gimnospermlər o dövrdə planetdə dominant mövqe tutmağa imkan verən bir sıra üstünlüklərə malik idi. Bu təkamül yolu ilə yeni xüsusiyyətlər aromorfoz adlanır və sizə çatmağa imkan veriryeni ərazilərin və ekoloji nişlərin inkişafında yeni səviyyə. Gimnospermlərin malik olduğu bir neçə belə xüsusiyyət var:
- Çoxalma su mühitinin iştirakı olmadan həyata keçirilir. Bu, quruda böyük ərazilərdə məskunlaşmağa imkan verdi.
- Gübrələnmə yumurtanın daxilində baş verir və xarici təsirlərdən qorunur - gimnospermlərin çoxalmasının bu cür xüsusiyyətləri gələcək bitkinin daha çox təhlükəsizliyini təmin edir.
- Toxumun görünüşü gələcək embrionu qoruyucu örtüklərlə (toxum qabığı) və qida ehtiyatı (endosperm) ilə təmin etməyə imkan verdi ki, bu da öz növbəsində bu qrupdakı bitkilərin sayını artırdı.
Məhz bu xüsusiyyətləri onları öz əcdadlarından - qıjılardan fərqləndirirdi. Bitki dünyasının təkamül inkişafının növbəti və bu gün sonuncu mərhələsi angiospermlərin meydana çıxmasıdır.
Gimnospermlərin mənası
Gimnospermlərin rolunu çox qiymətləndirmək olmaz. Məhz onlar havanın təmizlənməsi və daimi oksigen yenilənməsi ilə məşğul olan dünya meşələrinin təxminən üçdə birini doldururlar. Bundan əlavə, planetdə oksigen istehsal edən bitkilərin meydana çıxması və geniş yayılması bu qazdan tənəffüslərində istifadə edə bilən digər orqanizmlərin yaranmasına səbəb olmuşdur.
İynəyarpaqlılar insan həyatının müxtəlif sahələri üçün əsas ağac tədarükçüsüdür. Bu xammal mebel istehsalı, tikinti, gəmi istehsalı və iqtisadi fəaliyyətin digər strateji əhəmiyyətli sahələrində fəal şəkildə istifadə olunur. Qara ağac lifləri yüksək keyfiyyətli kağızların istehsalında xüsusilə qiymətlidir.
Gimnospermlərdən tibbdə geniş istifadə olunur. Demək olar ki, bütün iynəyarpaqlı ağacların ifraz etdiyi xüsusi maddələr - fitonsidlər havanı patogen mikroblardan təmizləməyə qadirdir. Bu səbəbdən əksər sanatoriyalar və kurortlar iynəyarpaqlı meşələrin ərazisində tikilir. Belə terapiya bir çox ağciyər xəstəliklərini əhəmiyyətli dərəcədə yüngülləşdirə və ya aradan qaldıra bilər.
