Nagonasienne są roślinami bez kwiatów, które wytwarzają szyszki i nasiona. Termin nagoziarnisty dosłownie oznacza „nagie nasiono”, ponieważ nasiona nagoziarniste nie są zamknięte w jajniku. Raczej siedzą odsłonięci na powierzchni struktur przypominających liście zwanych przylistkami. Nasiona nagonasienne są roślinami naczyniowymi subkingdom Embyophyta i obejmują drzewa iglaste, cyklady, miłorząb i gnetofity. Niektóre z najbardziej rozpoznawalnych przykładów tych drzewiastych krzewów i drzew obejmują sosny, świerki, jodły i miłorząb japoński. Nasiona nagonasienne są obfite las umiarkowany i lasy borealne biomy z gatunkami, które mogą tolerować warunki wilgotne lub suche.
w odróżnieniu okrytozalążkowe, nagonasienne nie wytwarzają kwiatów ani owoców. Uważa się, że są to pierwsze rośliny naczyniowe, które zamieszkują tereny pojawiające się w okresie triasu około 245-208 milionów lat temu. Rozwój a układ naczyniowy zdolny do transportu wody w całej roślinie umożliwił kolonizację gruntów nagonasiennych. Obecnie istnieje ponad tysiąc gatunków nagonasiennych należących do czterech głównych dywizji:
Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, i Gnetofyta.The Coniferophyta podział zawiera drzewa iglaste, które mają największą różnorodność gatunków wśród nagonasiennych. Większość drzewa iglaste są wiecznie zielone (zachowują liście przez cały rok) i obejmują jedne z największych, najwyższych i najstarszych drzew na świecie. Przykłady drzew iglastych obejmują sosny, sekwoje, jodły, piołun i świerki. Drzewa iglaste są ważnym ekonomicznym źródłem tarcicy i produktów, takich jak papier, które są wytwarzane z drewna. Drewno nagonasienne jest uważane za drewno iglaste, w przeciwieństwie do twardego drewna niektórych okrytozalążkowych.
Słowo drzewo iglaste oznacza „nosiciel stożka”, odrębną cechę wspólną dla drzew iglastych. Szyszki zawierają męskie i żeńskie struktury rozrodcze drzew iglastych. Większość drzew iglastych jest jednopienny, co oznacza, że zarówno męskie, jak i żeńskie szyszki można znaleźć na tym samym drzewie.
Inną łatwą do zidentyfikowania cechą drzew iglastych jest ich igła pozostawia. Różne rodziny drzew iglastych, takie jak Pinaceae (sosny) i Cupressaceae (cyprysy), rozróżnia się według rodzaju obecnych liści. Sosny mają pojedyncze liście igłowe lub liście igiełkowe wzdłuż łodygi. Cyprysy mają płaskie, łuskowate liście wzdłuż łodyg. Inne drzewa iglaste z rodzaju Agathi mają grube, eliptyczne liście i drzewa iglaste z rodzaju Nageia mają szerokie, płaskie liście.
Drzewa iglaste są widocznymi członkami biomu tajgi i mają przystosowania do życia w zimnym środowisku lasów borealnych. Wysoki, trójkątny kształt drzew pozwala łatwiej padać z gałęzi i nie pęka pod ciężarem lodu. Iglaki liściaste mają również woskową warstwę na powierzchni liścia, aby zapobiec utracie wody w suchym klimacie.
The Cycadophyta podział nagonasiennych obejmuje cyklady. Cyklady występują w lasach tropikalnych i regionach subtropikalnych. Te wiecznie zielone rośliny mają strukturę liści przypominającą pióro i długie łodygi, które rozrzucają duże liście na grubym, drzewnym pniu. Na pierwszy rzut oka cyklady mogą przypominać palmy, ale nie są ze sobą powiązane. Rośliny te mogą żyć przez wiele lat i mają powolny proces wzrostu. Na przykład dłoń króla Sago może potrwać do 50 lat, aby osiągnąć 10 stóp.
W przeciwieństwie do wielu drzew iglastych, drzewa cycad wytwarzają wyłącznie szyszki męskie (wytwarzają pyłek) lub szyszki żeńskie (wytwarzają jajeczki). Cyklady produkujące szyszki żeńskie produkują nasiona tylko wtedy, gdy w pobliżu znajduje się samiec. Cyklady polegają głównie na owadach w zapylaniu, a zwierzęta pomagają w rozproszeniu dużych, kolorowych nasion.
Miłorząb dwuklapowy są jedynymi roślinami, które przetrwały Ginkgophyta podział nagonasiennych. Dziś naturalnie rosnące rośliny miłorzębu japońskiego występują wyłącznie w Chinach. Miłorząb japoński może żyć tysiące lat i charakteryzuje się wachlarzowymi liśćmi liściastymi, które jesienią żółkną. Miłorząb dwuklapowy są dość duże, a najwyższe drzewa sięgają 160 stóp. Starsze drzewa mają grube pnie i głębokie korzenie.
Miłorząbki rozwijają się w dobrze nasłonecznionych obszarach, które otrzymują dużo wody i mają dużo drenażu gleby. Podobnie jak sagowce, rośliny miłorzębu wytwarzają szyszki męskie lub żeńskie i mają wykorzystywane komórki plemników wici pływać w kierunku jaja w żeńskiej zalążku. Te trwałe drzewa są odporne na ogień, szkodniki i choroby oraz wytwarzają chemikalia, które mają wartość leczniczą, w tym kilka flawinoidy i terpeny o właściwościach przeciwutleniających, przeciwzapalnych i przeciwdrobnoustrojowych.
Podział nagonasiennych Gnetofyta ma niewielką liczbę gatunków (65) znalezionych w trzech rodzajach: Efedra, Gnetum, i Welwitschia. Wiele gatunków z rodzaju Efedra to krzewy, które można znaleźć w pustynnych regionach obu Ameryk lub w wysokich, chłodnych regionach Himalajów w Indiach. Pewny Efedra gatunki mają właściwości lecznicze i są źródłem efedryny zmniejszającej przekrwienie. Efedra gatunki mają smukłe łodygi i liście przypominające łuski.
Gnetum gatunki zawierają niektóre krzewy i drzewa, ale większość to drzewiaste winorośle, które wspinają się wokół innych roślin. Mieszkają lasy tropikalne i mają szerokie, płaskie liście, które przypominają liście roślin kwiatowych. Męskie i żeńskie szyszki rozrodcze znajdują się na osobnych drzewach i często przypominają kwiaty, chociaż nimi nie są. Struktura tkanek naczyniowych tych roślin jest również podobna do tej rośliny kwitnące.
Welwitschia ma jeden gatunek, W. mirabilis. Rośliny te żyją tylko na afrykańskiej pustyni Namibia. Są bardzo niezwykłe, ponieważ mają dużą łodygę, która pozostaje blisko ziemi, dwa duże łukowate liście, które dzielą się na inne liście podczas wzrostu, oraz duży, głęboki korzeń palowy. Roślina ta jest w stanie wytrzymać ekstremalne upały pustyni z wysokimi temperaturami 50 ° C (122 ° F), a także z brakiem wody (1-10 cm rocznie). Męski W. mirabilis Szyszki są jaskrawo zabarwione, a zarówno szyszki męskie, jak i żeńskie zawierają nektar przyciągający owady.
W cyklu życiowym nagonasiennych rośliny przeplatają się między fazą seksualną a fazą bezpłciową. Ten typ cyklu życia jest znany jako przemiana pokoleń. Produkcja gamet występuje w fazie seksualnej lub generowanie gametofitu cyklu. Zarodniki są produkowane w fazie bezpłciowej lub wytwarzanie sporofitów. W przeciwieństwie do rośliny nie-naczyniowe, dominującą fazą cyklu życia roślin naczyniowych jest generacja sporofty.
W nagonasiennych sporofit jest rozpoznawany jako większość rośliny, w tym korzenie, liście, łodygi i szyszki. The komórki sporofitów roślinnych są diploidalny i zawierają dwa pełne zestawy chromosomy. Sporofit jest odpowiedzialny za produkcję haploidalne zarodniki poprzez proces mejoza. Zawierające jeden pełny zestaw chromosomów, zarodniki przekształcają się w haploidalne gametofity. Gametofity roślinne produkują samce i samice gamety które łączą się przy zapylaniu, tworząc nową diploidalną zygotę. Zygota dojrzewa do nowego diploidalnego sporofitu, tym samym kończąc cykl. Nasiona nagonasienne spędzają większość swojego cyklu życiowego w fazie sporofitowej, a generowanie gametofitów jest całkowicie zależne od generacji sporofitów.
Kobiece gamety (megaspory) są wytwarzane w strukturach gametofitów zwanych archegonia znajduje się w owalnych szyszkach. Produkowane są męskie gamety (mikrospory) pyłek szyszki i rozwijają się w ziarna pyłku. Niektóre gatunki nagonasienne mają szyszki męskie i żeńskie na tym samym drzewie, podczas gdy inne mają osobne drzewa wytwarzające szyszki męskie i żeńskie. Aby miało miejsce zapylenie, gamety muszą zetknąć się ze sobą. Zwykle dzieje się to poprzez przenoszenie wiatru, zwierząt lub owadów.
Nawożenie w nagonasiennych występuje, gdy ziarna pyłku kontaktują się z żeńską samicą i kiełkują. Komórki plemnikowe docierają do komórki jajowej wewnątrz komórki jajowej i zapłodniają ją. W drzewach iglastych i gnetofitach plemniki nie mają wici i muszą dotrzeć do komórki jajowej poprzez tworzenie się pyłek. W cykladach i miłorząbach plemniki wici płyną w kierunku jaja w celu zapłodnienia. Po zapłodnieniu powstająca zygota rozwija się w nasionach nagoziarnistych i tworzy nowy sporofit.
Asaravala, Manish i in. „Okres triasu: tektonika i paleoklimat”. Tektonika okresu triasu, University of Califonia Museum of Paleontology, www.ucmp.berkeley.edu/mesozoic/triassic/triassictect.html.
Frazer, Jennifer. „Czy rośliny społeczne w Cycadach?” Scientific American Blog Network, 16 października 2013, blogs.scientificamerican.com/artful-amoeba/are-cycads-social-plants/.
Pallardy, Stephen G. „Ciało drzewiastych roślin”. Fizjologia roślin drzewiastych, 20 maja 2008 r., Ss. 9–38., Doi: 10.1016 / b978-012088765-1.50003-8.
Wagner, Armin i in. „Lignifikacja i manipulacje ligniną w drzewach iglastych”. Postępy w badaniach botanicznych, vol. 61, 8 czerwca 2012 r., S. 1. 37–76., Doi: 10.1016 / b978-0-12-416023-1.00002-1.