裸子植物は「裸」の種子を持つ維管束植物のグループですが、花を生成しません。被子植物と同様に、この植物のグループは「精子植物」以上の植物に属します。
裸子植物は多くの植物学者によって被子植物(顕花植物)の姉妹グループを代表すると考えられており、後者のグループの現在の知識の多くは裸子植物に関する研究によるものです。
針葉樹林の写真(www.pixabay.comのJohannes Plenioによる画像)
化石の証拠とバイオインフォマティクス分析によれば、古生代の1つである石炭紀の間に、約3億から3億6000万年前に裸子植物と被子植物が分岐しました。現在は約1000種しかないという事実にもかかわらず、中生代にはこれらが主な形態の植物でした。
このグループには、Sequoia sempervirens種(高さ150 m以上)やMetasequoia属(100 m以上)などの植物界全体で最大の植物が含まれます。
裸子植物のグループの中には、松(針葉樹)、ソテツ、イチョウなどの植物がよく知られています。
裸子植物の特徴
1億年以上変化していない代表的な裸子植物のグループがあると考えられています。つまり、複数の祖先の特徴を保持しています。さらに、それらは非常に長命で非常に成長が遅い植物です。
分布
これらの植物は、南極を除くすべての大陸に分布しています。生物圏の裸子植物の約3分の2は針葉樹で、特に温帯地域では世界の森林の35%以上を占めています。
http://www.majordifferences.com/2013/03/difference-between-gymnosperms-and.html#.WZbE6lFJaM9
構造
すべての裸子植物は、二次的な成長が豊富な木質の多年生植物です。その体は(単一のユニットを表すが)茎、根、葉に分かれています。それらは他の植物とは異なり、植物体は胞子体または無性世代であり、植物の生涯を通じて優勢である。
彼らは豊富な二次成長を持つ茎と根を持っています、これは針葉樹のグループで特に重要な事実です。茎の異なる組織領域(樹皮、維管束形成層、木または丸太(木部)と髄)の関係は、種によって異なります。
水輸送
被子植物における水の輸送に関して、これらは被子植物とは異なり、それらの木部は仮導管細胞のみで構成され(これは非効率的な輸送能力を意味する)、被子植物には仮導管と血管の両方がある。
裸子植物の水分伝導特性は、これらの植物が存在する葉のタイプに関連しています。これは、針状(短い枝)または大きな「手のひら」タイプである場合がありますが、数は少ない場合があります。
再生
裸子植物の主要な特徴の1つは、それらをグループとして定義する唯一のものではありませんが、花がないことと「裸の」種子の生産です。これらは、胚珠と種子が胞子葉または他の同様の構造の表面に露出している構造であり、保護および栄養層に囲まれていません。
裸子植物の雌性配偶体に含まれる卵子の受精は、花粉粒または完全な雄性配偶体が卵細胞に近づくまで(受粉)、受動的な輸送によって引き起こされます。
被子植物の胚珠と裸子植物の胚珠の違い(出典:英語版ウィキペディアのTameeria、Wikimedia Commons経由)
多くの裸子植物は単雌性(雌と雄の配偶体は同じ植物上にあります)、他は雌雄異異(雌雄の生殖構造が別々の植物上にあります)です。
各性の生殖構造は、単性ストロビリに分類されますが、一部の種は男性ストロビリしかありません。ストロビルスは、胞子嚢を産生する一組の胞子体である。
裸子植物のストロビリ(出典:Borgetti N.、Isocrono D.(DISAFA)、Wikimedia Commons経由)
微胞子虫は大胞子嚢を産生する大胞子嚢(雌性配偶子)を生成し、微胞子虫は小胞子嚢を生成し、花粉粒(男性配偶子)の減数分裂生成の原因となります。
裸子植物の分類
裸子植物のグループは、種子植物の5つの主要系統を表し、Equisetopsidaクラス内でグループ化された4つのサブクラスに分けられ、次のように知られています。
-イチョウ科:現在存在する種。
-Cycadidae:10属に分けられた297-331種。彼らは通常、熱帯のアメリカとアジアの地域から来ています。
-Pinidae:614種が69属に分かれています。これらの植物は、北半球と南半球の温帯地域に特徴的です。
-Gnetidae:80-100種、3属に分かれます。
これらの4つのサブクラスの中で、裸子植物は約12家族、83属、約1000種に上ります。
奇妙な事実は、これらの83属のうち、そのうちの34属が単一型であること、つまり、それらには単一の種が含まれることです。22は2〜5種で構成され、ほんの3属にほぼ100種があり、それはCycas属、Pinus属、Podocarpus属です。
針葉樹
裸子植物群の最も広範な系統は、間違いなく針葉樹の系統であり、これは7家族に分けられます(これは多くの植物体系学者による議論の対象となっていますが):
-タケ科
-ポドカーサ科
-アラウカリア科
-セファロタックス科
-マツ科
-タキソ科
-ヒノキ科
ジェノファイト
寄贈植物のグループ(Gnetidaeサブクラス)は3つの家族で構成されており、すべて単一の属で構成されています。
-エフェドラ科
-ツツジ科
-ウェルウィッチア科
ソテツ
ソテツの分類はかなり物議を醸していますが、比較的最近の出版物では、このグループが2つのファミリーに分けられ、合計で10属になっていることが認識されています。
-ソテツ科
-ザミ科
裸子植物の種の例
裸子植物は、生態学的な観点からだけでなく、経済的にも非常に重要なグループです。地球の炭素循環で機能することに加えて、それらは樹脂、木材、さらには薬物や食品の重要な供給源です。
セコイア
卓越した裸子植物の明白な例は、タキソ科に属する、針葉樹のセコイアの例です。セコイアは現在、アメリカ合衆国のカリフォルニア州に制限されており、2つの既存の種は、平均の高さが100メートルを超えるため、翼幅が大きいことで知られています。
松の木
松はまた、裸子植物の中で最も重要で最もよく知られているグループの1つです。それらは、地球上で最も広大な森林を形成するだけでなく、さまざまな産業用途があり、木材の抽出、生産のために人間によって集中的に利用されています。たとえば、紙の製造や樹脂の入手などです。
裸子植物のライフサイクル(出典:Jhodlof(木の写真)、JJ Harrison(雌の円錐の写真)、Beentree(雄の円錐の写真)、MPF(繁殖スケールと種子の写真)、RoRo(Wikimedia Commons経由の最終的なライフサイクル図)
イチョウ葉
裸子植物の特定の種であるイチョウは、このグループ内でもよく知られています。これはイチョウ科の唯一の属の唯一の種であり、今日生きているすべての精子植物の最も古い代表であると考えられています。
参考文献
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