Nahosemenné (lat. Gymnospérmae) a krytosemenné neboli krytosemenné (lat. Magnoliophyta) jsou dvě různé skupiny rostlinné říše (podříše Vyšší rostliny), které se postupně objevily v evolučním vývoji přírody. Hrají důležitou roli v podpoře života planety, tvoří její zelený obal.
Někteří zástupci těchto skupin jsou nyní zcela vyhynulí a patří do kategorie fosilních ložisek. Nyní na Zemi existují jak holo- a krytosemenné rostliny. Existují velké rozdíly, které charakterizují obě skupiny.
Původ
Původ a věk – to je hlavní rozdíl mezi nahosemennými a krytosemennými. Nahosemenné rostliny jsou velmi starou skupinou rostlinných organismů. Na Zemi existují od devonského období (paleozoika), což je asi před 370 miliony let. Předpokládá se, že byli potomky semenných kapradin (lat. Pteridospermae) -zcela vyhynulé rostliny, jejichž četné otisky se často nacházejí v ložiskách pozdního devonu a rané křídy.
Květoucí neboli krytosemenné rostliny se objevily před 120-150 miliony let na pomezí jury a křídy (období druhohor) a rychle zaujaly dominantní postavení na planetě. Předpokládá se, že jejich předky byly starověké nahosemenné rostliny.
Rozmanitost druhů a forem života
Gymnospermy čítají přibližně 1 000 druhů, které se v současnosti vyskytují v přírodě. Další zástupci této skupiny jsou zcela vyhynulí a paleontologové je často nacházejí ve fosilní podobě. Formy života - stálezelené stromy a keře, stejně jako vzácné popínavé rostliny. Nahosemenné rostliny jsou zastoupeny několika třídami:
- Cykas: visící cykas, srstnatá stangeria, bovenia atd.
- Bennetiti: Williamsonia, Nilsoniopteris (zcela vyhynulá třída).
- Gnetovye: ephedra přeslička, Velichia mirabilis.
- Ginkgo: Ginkgo biloba.
- Jehličnany: smrk, jedle, borovice, jalovec, cedr atd.
Výrazně větší druhová rozmanitost je to, co odlišuje krytosemenné rostliny od nahosemenných. Existuje asi 300 tisíc druhů krytosemenných rostlin - to je více než polovina všech rostlin na planetě. Existují ve formě stromů, keřů, vytrvalých a jednoletých bylin, vinné révy. Jejich klasifikace je různá.velká rozmanitost a složitost, jmenovitě:
Třída jednoděložných:
Rodiny:
Zrna: žito, oves, pšenice atd.
Lilie: lilie, tulipán, česnek, cibule atd.
Dipartitní třída:
Rodiny:
Solanaceae: brambory, tabák, pupalka, droga, slepýš atd.
Asteraceae: slunečnice, pelyněk, pampeliška, topinambur atd.
Fazole: sójové boby, cizrna, hrách, fazole atd.
Křivnaté: zelí, ředkvičky, ředkvičky, tuřín atd.
Rosaceae: růže, divoká růže, jeřáb, třešeň atd.
Reprodukční orgány
Hlavním rozdílem mezi krytosemennými a nahosemennými rostlinami je orgán pohlavního rozmnožování. V první skupině se jedná o květ, v jehož plodišti se po oplození tvoří semena (plody). Skládá se z tyčinek - samčích pohlavních orgánů, pestíku - samičího pohlavního údu (vyvine se z něj plod), koruny s okvětními lístky, nádobky a stopky. Květ se liší tvarem, barvou a barvou v závislosti na typu rostliny.
U nahosemenných rostlin tuto funkci plní upravený výhonek - šiška, která může být samčí nebo samičí, jak lze snadno posoudit podle velikosti. Právě na jeho šupinách se vyvíjejí vajíčka a následně se tvoří semeno.
Hnojení
Proces oplodnění je klíčovým rozdílem mezi nahosemennými a krytosemennými. U nahosemenných rostlin je to celkem jednoduché. V pylových sáčcíchdochází k postupnému dozrávání pylových zrn, která se následně přenášejí na samičí gametofyt. Jedna spermie (samčí gameta) oplodní pouze jedno vajíčko, poté se vytvoří semeno. Proces probíhá ve vajíčkách nebo megasporangii.
Květiny jsou různé. Dochází zde k dvojímu oplození, tím se krytosemenné rostliny liší od nahosemenných. Stručně tento proces popsal domácí vědec S. G. Navashin v roce 1898. Děje se to následovně: z pylového zrna uvnitř vaječníku vyklíčí dvě spermie, jedna z nich oplodní vajíčko, ze kterého se vyvíjí semeno, druhá - centrální buňka, ze které vzniká endosperm - zásoba živin pro embryo.
Formace plodu
Po oplodnění tvoří kvetoucí rostliny plody – to, co odlišuje krytosemenné od nahosemenných. Ke vzniku plodu se semenem uvnitř dochází úpravou stěn vaječníku. Ale někdy se na jeho tvorbě podílí periant, tyčinky a kalich, vše závisí na druhu rostliny. V této době směřuje pohyb minerálních a organických látek v rostlině k plodu, který může vyčerpat další tkáně. Plody, stejně jako druhové složení krytosemenných rostlin, se vyznačují různými formami.
Nahosemenné se liší od krytosemenných v nepřítomnosti plodů. Jejich semena se nacházejí otevřeně na stupnici šišky a nejsou ničím chráněna. Mají však speciální zařízení, která jim umožňují rozšířit aždlouhé vzdálenosti.
Distribuce
Metoda šíření semen je důležitou okolností, která odlišuje nahosemenné od krytosemenných. V první skupině se to děje jediným způsobem – pomocí větru. Proto jsou semena vybavena výrůstky, křídlovitými přívěsky a membránovou strukturou. Pohyby vzduchu jsou schopny šířit taková semena na značné vzdálenosti, což zajišťuje rozšíření rozsahu konkrétní rostliny.
U krytosemenných rostlin jsou metody šíření semen rozmanitější. To se děje za účasti větru, hmyzu, ptáků, savců, lidí. Některá semena mají nástavce a výrůstky, které mohou ulpívat na oděvu nebo zvířecích chlupech a cestovat tak na velké vzdálenosti. Mnoho plodů má sladkou, šťavnatou dužninu, která je jedlá pro lidi i zvířata, což také umožňuje šíření semen.
Struktura vodivých tkání
Struktura vodivého systému je to, co odlišuje nahosemenné od krytosemenných. U starších rostlin není pohyb vody a živin v pletivech intenzivní. Tekutina se pomalu pohybuje podél tracheid - dutých trubic se silnými lignifikovanými stěnami a perforovanými přepážkami. Jsou součástí xylému a zajišťují proudění tekutiny směrem nahoru – od kořenů k listům. Tracheidy jsou jasně viditelné při pohledu pod mikroskopem.
Systém vedeníkrytosemenné je dokonalejší. V těchto rostlinách byly tracheidy přeměněny na cévy. Jedná se o velmi dlouhé trubky (u některých keřů dosahují desítek metrů), kterými se uskutečňuje zvýšený průtok tekutin a živin. Tato vlastnost struktury přispívá k aktivnějšímu toku mnoha důležitých fyziologických procesů v rostlině: tvorba chlorofylu, fotosyntéza, dýchání.
Evoluční výhody
Gymnospermy existují na Zemi mnohem déle než krytosemenné. Navzdory tomu však nedosáhly druhové a tvarové rozmanitosti charakteristických pro mladší kvetoucí rostliny. Jak se krytosemenné rostliny liší od nahosemenných? Jaké výhody jim umožnily zaujmout dominantní postavení v rostlinném světě planety? Určilo to několik bodů, konkrétně:
- Vzhled květiny atraktivní pro hmyz zvýšil pravděpodobnost opylení rostliny;
- různé možnosti opylení;
- vaječník chrání vajíčko před možným poškozením;
- dvojité oplodnění umožňuje, aby klíček semene dostal dostatek výživy pro svůj vývoj;
- šťavnaté ovoce udrží semínko uvnitř;
- rozšíření způsobů distribuce semen;
- rozmanitost forem života (stromy, trávy, keře) vám umožňuje obsadit více ekologických výklenků;
- vodivý systém je posílen cévami, čímž se aktivuje řada nezbytných fyziologických procesů rostlinného organismu.
Hlavní rozdíly. Shrnutí
Jaký je tedy rozdíl mezi nahosemennými a krytosemennými? Stručně, hlavní rozdíly mezi zástupci obou skupin jsou uvedeny v tabulce.
| Sign | Gymnospermy | Angiospermy |
| Původ | Paleozoická éra | Mezozoické období |
| Historický věk | Asi 370 mil. | 125–150 Ma |
| Rozmanitost druhů | Asi 1000 druhů | Přibližně 300 tisíc druhů |
| Rozmanitost forem života | Hlavně stromy a keře | Stromy, keře, bylinky |
| Pozice semene | Otevřeno, nechráněno | Nachází se uvnitř ovoce |
| Opylení | Ofouknutý větrem | Vítr, hmyz, ptáci, samoopylení |
| Hnojení | Simple | Double |
| Přítomnost plodu | Ne | Ano |
| Pohyb vody v tkáních | Tracheidami (pomalý vzestupný proud) | Cez cévy (zesílený vzestupný proud) |
Evolučně vyvinuté úpravy, jako je ochrana semen, dvojité hnojení, opylování hmyzem a vylepšené cévní systémy, umožnily krytosemenným rostlinám ovládnout flóru planety.
