عاريات البذور هي النباتات الخالية من الزهور التي تنتج المخاريط والبذور. مصطلح "عاريات البذور" يعني حرفيًا "البذور المجردة" ، حيث أن بذور عاريات البذور ليست مغطاة داخل المبيض. بدلاً من ذلك ، يجلسون مكشوفين على سطح هياكل تشبه الأوراق تسمى bracts. عاريات البذور هي نباتات الأوعية الدموية من subkingdom امبيوفيتا وتشمل الصنوبريات ، السيكيات ، الجنكة ، و gnetophytes. بعض الأمثلة الأكثر شهرة على هذه الشجيرات والأشجار الخشبية تشمل الصنوبر ، التنوب ، التنوب ، والجنكه. عاريات البذور وفيرة في الغابات المعتدلة و غابة شمالية المناطق الأحيائية مع الأنواع التي يمكن أن تتسامح مع الظروف الرطبة أو الجافة.
على عكس كاسيات البذور، عاريات البذور لا تنتج الزهور أو الفاكهة. ويعتقد أنهم أول نباتات الأوعية الدموية التي تعيش في الأرض التي ظهرت في العصر الترياسي منذ حوالي 245-208 مليون سنة. تطوير أ نظام الأوعية الدموية قادرة على نقل المياه في جميع أنحاء المصنع مكنت استعمار الأرض عاريات البذور. اليوم ، هناك أكثر من ألف نوع من عاريات البذور ينتمون إلى أربعة أقسام رئيسية: الصنوبرية, السيكادوفيتا, الجنكوفيتاو جينيتوفيتا.
ال الصنوبرية يحتوي الانقسام الصنوبريات، والتي لديها أكبر مجموعة متنوعة من الأنواع بين عاريات البذور. معظم الصنوبريات دائم الخضرة (الاحتفاظ بأوراقها على مدار السنة) وتشمل بعضًا من أكبر الأشجار وأطولها وأقدمها على هذا الكوكب. تشمل الأمثلة على الصنوبريات الصنوبر ، والترتر ، والتنوب ، الشوكران ، وأشجار التنوب. تعتبر الصنوبريات مصدرًا اقتصاديًا هامًا للأخشاب والمنتجات ، مثل الورق ، والتي يتم تطويرها من الخشب. يُعتبر خشب عشب البذور من الخشب اللين ، على عكس الخشب الصلب في بعض كاسيات البذور.
تعني كلمة الصنوبرية "حامل مخروطي" ، وهي خاصية مميزة مشتركة بين الصنوبريات. المخاريط منزل الهياكل التناسلية للذكور والإناث من الصنوبريات. معظم الصنوبريات هي أحادي، وهذا يعني أن كل من الذكور والإناث المخاريط يمكن العثور عليها على نفس الشجرة.
سمة أخرى يمكن التعرف عليها بسهولة من الصنوبريات هي إبرة تشبه اوراق اشجار. أسر صنوبرية مختلفة ، مثل الأناناس (الصنوبر) و كوبريساسي (السرو) ، تتميز بنوع الأوراق الموجودة. تحتوي الصنوبر على أوراق شبيهة بالإبرة أو بقشور أوراق الإبرة على طول الساق. تحتوي السرو على أوراق مسطحة تشبه الأوراق على طول السيقان. الصنوبريات الأخرى من الجنس أغاثيس لديك أوراق سميكة بيضاوية الشكل ، والصنوبريات من الجنس ناجيا لها أوراق عريضة مسطحة.
الصنوبريات هي أعضاء بارزة في غابة التايغا الحيوية ولديها تكيفات للحياة في البيئة الباردة للغابات الشمالية. يسمح الشكل الطويل المثلث للأشجار للثلوج بالسقوط من الفروع بسهولة أكبر ويمنعها من الانهيار تحت وطأة الجليد. تحتوي صنوبريات أوراق الإبرة أيضًا على طبقة شمعية على سطح الورقة للمساعدة في منع فقد الماء في المناخ الجاف.
ال السيكادوفيتا تقسيم عاريات البذور تشمل السيكاد. السيكاد تم العثور عليها في الغابات الاستوائية والمناطق شبه الاستوائية. تحتوي هذه النباتات دائمة الخضرة على هيكل شبيه بالريش وسيقان طويلة تنشر الأوراق الكبيرة على الجذع الخشبي السميك. للوهلة الأولى ، قد تشبه السيكيات أشجار النخيل ، لكنها غير مرتبطة. هذه النباتات يمكن أن تعيش لسنوات عديدة ولها عملية نمو بطيء. على سبيل المثال ، قد يستغرق كف الملك ساجو ما يصل إلى 50 عامًا ليصل إلى 10 أقدام.
على عكس العديد من الصنوبريات ، فإن أشجار السيكاد تنتج إما مخاريط ذكور فقط (تنتج حبوب اللقاح) أو مخاريط إناث (تنتج البويضات). لن تنتج السيكيات التي تنتج المخروط الأنثوي إلا البذور إذا كان الذكر في المنطقة المجاورة. تعتمد السيكيات بشكل أساسي على الحشرات للتلقيح ، وتساعد الحيوانات في تشتيت بذورها الكبيرة الملونة.
الجنكة بيلوبا هي النباتات الوحيدة الباقية من الجنكوفيتا تقسيم عاريات البذور. اليوم ، نباتات الجنكة الطبيعية تنمو حصرية للصين. يمكن أن تعيش الجنكة لآلاف السنين وتتميز بأوراق أوراقها على شكل مروحة وتتحول إلى اللون الأصفر في فصل الخريف. الجنكة بيلوبا هي كبيرة جدا ، مع أطول الأشجار التي تصل إلى 160 قدم. الأشجار القديمة لها جذوع سميكة وجذور عميقة.
الجنكة تزدهر في المناطق المضاءة جيدا والتي تتلقى الكثير من المياه ولها الكثير من تصريف التربة. مثل نباتات الجنكة ، تنتج نباتات الجنكة مخاريط ذكورية أو أنثوية ولها خلايا منوية تستخدمها الأسواط للسباحة نحو البيضة في البويضة الأنثوية. هذه الأشجار المتينة مقاومة للحريق ومقاومة للآفات ومقاومة للأمراض ، وتنتج مواد كيميائية يعتقد أن لها قيمة طبية ، بما في ذلك العديد من فلافينويدس و تربين مع خصائص مضادة للأكسدة ، المضادة للالتهابات ، ومضادات الميكروبات.
قسم عاريات البذور جينيتوفيتا يحتوي على عدد قليل من الأنواع (65) الموجودة في ثلاثة أجناس: الإيفيدرا, جنتومو ويلويتشيا. العديد من الأنواع من الجنس الإيفيدرا هي شجيرات يمكن العثور عليها في المناطق الصحراوية للأمريكتين أو في المناطق المرتفعة والباردة في جبال الهيمالايا في الهند. المؤكد الإيفيدرا الأنواع لها خصائص طبية وهي مصدر الايفيدرين المخدرات احتقاني. الإيفيدرا الأنواع لها سيقان نحيلة وأوراق شبيهة بالحجم.
جنتوم الأنواع تحتوي على بعض الشجيرات والأشجار ، ولكن معظمها كروم خشبية تتسلق حول النباتات الأخرى. هم يسكنون الغابات المطيرة الاستوائية ولديها أوراق واسعة مسطحة تشبه أوراق النباتات المزهرة. توجد الأقماع التناسلية للذكور والإناث على أشجار منفصلة وغالبًا ما تشبه الأزهار ، رغم أنها ليست كذلك. هيكل الأنسجة الوعائية لهذه النباتات يشبه أيضا أن نباتات مزدهرة.
ويلويتشيا لديه نوع واحد ، دبليو ميرابيليس. هذه النباتات تعيش فقط في الصحراء الإفريقية ناميبيا. إنها غير عادية جدًا لأن لديها جذعًا كبيرًا لا يزال قريبًا من الأرض ، وأوراق قنطرة كبيرة تنقسمان إلى أوراق أخرى أثناء نموها ، وجذر كبير عميق. يمكن لهذا النبات أن يقاوم الحرارة الشديدة في الصحراء مع ارتفاع 50 درجة مئوية (122 درجة فهرنهايت) ، وكذلك نقص المياه (1-10 سم سنويًا). الذكر دبليو ميرابيليس المخاريط الملونة الزاهية ، والأقماع الذكور والإناث تحتوي على رحيق لجذب الحشرات.
في دورة حياة عاريات البذور ، تتناوب النباتات بين المرحلة الجنسية والمرحلة الجنسية. ويعرف هذا النوع من دورة الحياة تناوب الأجيال. يحدث إنتاج Gamete في المرحلة الجنسية أو جيل المشيمة من الدورة. جراثيم يتم إنتاجها في مرحلة اللاجنسي أو جيل sporophyte. على عكس النباتات غير الأوعية الدموية، المرحلة المهيمنة من دورة حياة النبات لنباتات الأوعية الدموية هي جيل sporophtye.
في عاريات البذور ، يتم التعرف على sporophyte النبات باعتباره الجزء الأكبر من النبات نفسه ، بما في ذلك الجذور والأوراق والسيقان والأقماع. ال الخلايا من النبات sporophyte هي مزدوج الصبغ وتحتوي على مجموعتين كاملتين من الكروموسومات. sporophyte هي المسؤولة عن إنتاج فرداني جراثيم من خلال عملية الانقسام الاختزالي. تحتوي الجراثيم على مجموعة واحدة كاملة من الكروموسومات ، وتتحول إلى الصبغة الفردية المشاجرات. تفرز النباتات المشجرة الذكور والإناث الأمشاج التي تتحد في التلقيح لتشكيل زيغوت مزدوج الانضغاط. ينضج الزيجوت في sporophyte ثنائي السبيل الجديد ، وبالتالي يكمل الدورة. تقضي عاريات البذور معظم دورة حياتها في الطور البوغي ، ويتوقف جيل المشاعر الفائقة تمامًا على جيل البوغ البوغي من أجل البقاء.
يتم إنتاج الأمشاج الأنثوية (megaspores) في هياكل المشيمة تسمى أريغونيا تقع في المخاريط الإباضة. يتم إنتاج الأمشاج الذكرية (microspores) في لقاح المخاريط وتتطور إلى حبوب اللقاح. تحتوي بعض أنواع عاريات البذور على مخروط من الذكور والإناث على نفس الشجرة ، بينما يوجد لدى البعض الآخر أشجار منفصلة مخروطية من الذكور أو الإناث. من أجل إجراء التلقيح ، يجب أن تتلامس الأمشاج مع بعضها البعض. يحدث هذا عادة عبر نقل الرياح أو الحيوان أو الحشرات.
التخصيب في عاريات البذور تحدث عندما تتصل حبوب اللقاح بحبيبات الأنثى وتنبت. تشق خلايا الحيوانات المنوية البويضة داخل البويضة وتخصب البويضة. في الصنوبريات و gnetophytes ، لا تحتوي خلايا الحيوانات المنوية على سوط ويجب أن تصل إلى البويضة عن طريق تكوين أ أنبوب اللقاح. في السيكيات والجنكة ، تسبح الحيوانات المنوية من الجلد باتجاه البويضة للتخصيب. عند الإخصاب ، تتطور الزيجوت الناتج داخل بذور عاريات البذور وتشكل البوغة الجديدة.
Asaravala ، مانيش ، وآخرون. "العصر الترياسي: التكتونية والتقليدية". تكتونية العصر الترياسي، متحف جامعة كاليفونيا لعلم الحفريات ، www.ucmp.berkeley.edu/mesozoic/triassic/triassictect.html.
فريزر ، جنيفر. "هل نباتات السيكاد الاجتماعية؟" شبكة المدونة العلمية الأمريكية، 16 أكتوبر 2013 ، blogs.scientificamerican.com/artful-amoeba/are-cycads-social-plants/.
بالاردي ، ستيفن ج. "جسم النبات الخشبي". فسيولوجيا النباتات الخشبية، 20 مايو 2008 ، ص. 9–38. ، دوي: 10.1016 / b978-012088765-1.50003-8.
فاغنر ، أرمين ، وآخرون. "Lignification و Lignin التلاعب في الصنوبريات". التقدم في البحوث النباتية، المجلد. 61 ، 8 يونيو 2012 ، ص. 37–76. ، دوي: 10.1016 / b978-0-12-416023-1.00002-1.