Nagozalążkowe

Do królestwa roślin zielonych należą rośliny lądowe oraz glony zielone (zielenice). Rośliny zielone zaś, to poznane wam już mszaki, paprocie, skrzypy, widłaki, a także nago- i okrytonasienne. Dzisiaj chciałabym wam przedstawić kilka najważniejszych faktów o roślinach nagonasiennych.
Wyróżniamy 8 klas roślin nagonasiennych.
KLASY ROŚLIN NAGONASIENNYCH:
1. Pranagozalążkowe
2. Paprocie nasienne
3. Sagowce
4. Gniotowe
5. Miłorzębowe
6. Kordaity
7. Szpilkowe
Pranagozalążkowe: gromada kopalnych roślin o pokroju drzew iglastych, występowały w dewonie, pień prosty, wysokości od 10 do 20 m, zakończony pióropuszem podwójnie pierzastych liści (dł. 1-3 m); budową anatomiczną pnia przypominały przodków roślin nagonasiennych ,dlatego też są uważane za ich przodków i zostały do nich podstawione.
Paprocie nasienne: Znane są tylko kopalne ; w dewonie tworzyły lasy. Dały początek nagonasiennym . Miały zalążki ale jeszcze nie nasiona.
Sagowce: cykasy (Cycadopsida) klasa tropikalna i subtropikalna, obejmująca obecnie 3 rodziny z 10 rodzajami, rosnące pojedynczo, liście duże, pierzaste, zebrane w pióropuszach na szczycie pnia, pień wysoki u roślin przypominających pokrojem palmy lub ukryty w ziemi, rośliny dwupienne, grupa wymierająca, zagrożona wyniszczeniem przez zbieraczy, z rdzenia pnia jest wytwarzana mączka skrobiowa- sago, z kory wyrabia sie czerwony barwnik-alizarynę,szeroko stosowany w przemysle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym i w drukarstwie, z lisci wyplata sie kapelusze.
Gniotowe: jest to klasa wyższa ewolucyjnie .W tej chwili żyją w krajach ciepłych. Wytwarzają one kwiaty zapylane przez owady, a w ich drewnie są naczynia. zalążki przypominaja do złudzenia owoce okrytonasiennych. Ich przedstawicielem jest Welwiczja przedziwna. Rośnie tylko w dwóch miejscach na Ziemi, na pustyni Namib i na wyspach Galapagos,żyje ponad pięć-sześć tysiecy lat, zapylaja ją skarabeusze. Inna przedstawicielka gniotawych jest Przęśl dwuklosowa, wiecznie zielony krzew z rodziny przęślowatych występujący w Europie południowej i Azji Przedniej na suchych skalistych zboczach. Posiada długie kłącze dostarczające cennego leku-efedryny. Efedryna, alkaloid dziś otrzymywany syntetycznie, stosowany jako lek w raku piersi, czerniaku złośliwym, białaczce, gruźlicy, dychawicy oskrzelowej i chorobach alergicznych. Ciekawym gniotowcem jest Kazuaryna (Casuarina) rodzaj obejmujący ok. 60 gatunków występujących we wschodniej Afryce, południowo-wschodniej Azji, na niektórych wyspach Oceanii. Najliczniej występuje na północnym-wschodzie Australii i na Tasmanii. Łacińska nazwa rodzajowa jest związana z podobieństwem długich, zwisających pędów do piór kazuara – australijskiego nielota. Inna nazwa kazuaryny to rzewnia. Są to drzewa lub krzewy o cienkich, zielonych gałęziach, z wyraźnym podziałem na węzły i międzywęźla; gałęzie przypominają łodygi skrzypu. W węzłach osadzone są okółkowato zimotrwałe liście, zredukowane do drobnych łusek. Kazuaryny są wybitnie kseromorficzne i bardzo wytrzymałe na suszę. Rosną na stepach i sawannach, kamieniach i piaszczystej, jałowej glebie. Na korzeniach mają liczne brodawki z bakteriami wiążącymi azot z powietrza. Najbardziej znanym gatunkiem australijskim jest kazuaryna skrzypolistna (C. equisetifolia). Ma ciężkie, czerwonobrązowe drewno, twarde – odporne na uszkodzenia przez termity. Uchodzi za najlepsze drewno opałowe na świecie, łatwopalne nawet świeże. Kora zawiera do 18% tanin i jest używana do garbowania skór. Są spokrewnione z okrytozalążkowymi.
Miłorzębowe: klasa ta jest reprezentowana przez miłorząb chiński lub japoński i rośnie tylko tam. Jest on reliktem (pochodzi z odległej epoki mezozoik). Jest dwupienny, nie wytwarza igieł tylko liście które gubi na zimę. W Europie występuje Miłorząb dwudzielny.
Kordaity: klasa kopalnych roślin, występowały pod koniec paleozoiku, tworzyły lasy, kordaity z okresu węglowego przypominały obecne drzewa iglaste.
Szpilkowe
Szpilkowe, inaczej iglaste (Coniferae), są najwyżej rozwinięta i najliczniej reprezentowaną klasą roślin nagozalążkowych, inaczej nagonasiennych (Gymnospermae), Na ewolucyjnej drabinie zaś zajmują miejsce pośrednie miedzy paprotnikami a okrytonasiennymi.
Najstarsze gatunki reprezentujące rośliny nagonasienne pochodzą z ery paleozoicznej. Iglaste są interesujące również dlatego, że znajdują się wśród nich liczni rekordziści w królestwie roślin, jak organizmy o największej masie i wysokości oraz najdłużej żyjące na Ziemi.
Charakterystyka
Rośliny iglaste to obficie rozgałęzione drzewa, rzadziej krzewy, w większości zimozielone czyli zrzucające liście na zimę. Tylko nieliczne, jak modrzew i cypryśnik, zrzucają igły i pozostają w stanie bezlistnym w okresie spoczynku. Klasę iglastych reprezentuje około 500 gatunków. Ich charakterystyczną cechą jest brak typowych kwiatów. Kwiaty żeńskie maja postać szyszki z owocolistków zawierających jeden lub więcej zalążków. Łuska nasienna nie otacza zalążków, stąd nazwa „nagozalążkowe”. Kwiaty męskie mają również postać szyszki i składają się z licznych pręcików osadzonych spiralnie na dość długiej osi kwiatowej.
Znaczenie
Iglaste występują na obszarze od Arktyki do strefy podzwrotnikowej, ale najrozleglejsze skupiska tych roślin znajdują się na półkuli północnej, szczególnie w Kanadzie i na Syberii, gdzie stanowią dominującą część ekosystemu tajgi. Dają schronienie zwierzętom i dostarczają im pokarmu, a ich korzenie umacniają glebę i zapobiegają jej erozji. Ponad 75 procent budowlanego surowca drzewnego oraz drewna do produkcji papieru, mas plastycznych, sztucznego jedwabiu, lakierów czy materiałów wybuchowych pozyskuje się z drzew iglastych. Niektóre dostarczają żywicy niezbędnej do produkcji smarów i smoły. Nasiona kilku gatunków ja jadalne, a jagody jałowca zawierają olejki lotne wykorzystywane do aromatyzowania napojów alkoholowych. Po za tym ze względu na atrakcyjny wygląd są uprawiane na skalę handlową i służą do urządzania terenów zielonych.
Cykl życiowy
Cykl życiowy iglastych można prześledzić na przykładzie sosny. Jest to roślina jednopienna o rozdzielnopłciowych, wiatropylnych kwiatach. Co kilka lat w pędach rozwijają się kwiatostany męskie i żeńskie. Bardzo liczne gametofity męskie zwane ziarnami pyłku, wytworzone w zarodniach kwiatu męskiego, znajdujących się na spodniej stronie każdej łuski, unoszone w powietrzu mogą trafić na żeńską szyszkę. Dostają się do jednego z dwóch zalążków położonych na górnej powierzchni każdej łuski nasiennej. Może minąć rok, zanim jedna z komórek ziarna pyłku wydłuży się w łagiewkę pyłkową i wyrośnie do makrogametofitu. Druga dzieli się tworząc dwa plemniki, zwane jądrami plemnikowymi, z których jedno zlewa się z jądrem komórki jajowej w chwili zetknięcia się łagiewki pyłkowej z rodnią i tworzy zygotę, a drugie zanika. Zygota dzieli się, różnicuje i wytwarza zarodek sporofitu. Zarodek i tkanka odżywcza, będąca przekształcona tkanką gametofitu żeńskiego, zostają otoczone przez twarda łupinę nasienną. Cały kwiatostan zamienia się w dużą szyszkę. A kiedy tylko szyszka rozchyli łuski, wiatr rozsiewa nasiona. Cykl życiowy sosny jest typowy dla wszystkich roślin szpilkowych.
Sosna i jej krewniaczki
Iglaste dzieli się na 7 rodzin , z których najbardziej rozpowszechniona i najliczniejsza to sosnowate (Pinaceae), rośliny drzewiaste o spiralnie ułożonych igłach, czasami zebranych w pęczki. dzisiaj rosną prawie wyłącznie na półkuli północnej. W Ameryce Północnej i Eurazji opanowały lasy nizinne i górskie. Do rodziny sosnowatych należy 9 rodzajów tworzących łącznie 240 gatunków drzew w umiarkowanej strefie półkuli północnej. Największe znaczenie mają : sosna, świerk, jodła, modrzew i cedr.
Sosna (Pinus) to dość wysokie drzewo, rzadziej krzew, o zimozielonych igłach, tworzące w środowisku naturalnym rozległe zbiorowiska. Na półkuli północnej od kręgu polarnego aż do obszarów tropikalnych ( Gwatemala, Indie Zachodnie) występuje około 80 gatunków sosen. Większość z nich osiąga wysokość do 40 metrów, ale najwyższe, rosnące w Ameryce Północnej, Pinus lambertiana i Pinus ponderosa dorastają do 70 metrów. Młode okazy charakteryzują się nieregularną, stożkowatą koroną, lecz z czasem korona rozrasta się na szerokość i staje się luźniejsza. System korzeniowy jest bardzo dobrze rozwinięty i łatwo przystosowuje się do zróżnicowanych warunków glebowych. Pień prosty i oczyszczony z gałęzi do znacznej wysokości u drzew rosnących w skupiskach, u roślin żyjących pojedynczo jest niski, rozgałęziony i krzywy. Długie igły sosen są elastyczne i giętkie, w przekroju poprzecznym półkoliste lub trójkątne, zaokrąglone i kujące na wierzchołku. Nieduże jajowate szyszki, ustawione na zgiętych w dół trzonkach , maja matowy szary kolor. Pozostają na drzewie przez kilka lat.
Sosny to drzewa światłolubne, bardzo wytrzymałe na suszę. Mogą rosnąc na najuboższych, piaszczystych lub kamienistych glebach. Dostarczają cennego drewna budowlanego i surowca dla przemysłu. W Polsce głównym przedstawicielem sosnowatych jest sosna zwyczajna ( Pinus silvestris) dorastająca do wysokości 35 metrów, rzadziej wyższa. Zajmuje ona około 70% powierzchni leśnej Polski, najwięcej spośród drzew iglastych, przed świerkiem (10%) i jodłą (3%). W niesprzyjających warunkach, na przykład na piaszczystych wydmach, może przybrać postać szeroko rozgałęzionego krzewu.
W Polsce występują również dwa gatunki sosny, które zostały wpisane na listę roślin całkowicie chronionych. W Tatrach, Sudetach i na Babiej Górze, powyżej Górnej granicy lasu, oraz na torfowiskach Podhala rośnie kosodrzewina, inaczej kosówka albo sosna górska (Pinus mugo, Pinus montana) – krzewiasty gatunek pokładający się przy ziemi. Niegdyś była bardzo rozpowszechniona, ale została wyniszczona dla młodych pędów wykorzystywanych do produkcji olejku terpentynowego oraz z powodu wypalania górskich łąk pod pastwiska. Kosodrzewina stanowi ważny składnik krajobrazu wysokogórskiego, gdyż pełni istotną funkcje ekologiczną. Silnie rozwinięty system korzeniowy utrwala skalne podłoże, przeciwdziałając osypywaniu się ziemi i śniegu.
Drugim chronionym gatunkiem sosny jest limba (właśc. sosna limba, Pinus cembra) , wysokogórskie drzewo o zwartej, jajowatej koronie i łuskowatej, czarniawej korze. Nasiona limby chętnie zjadają ptaki i drobne zwierzęta, jak wiewiórki, a nawet ludzie, zwłaszcza w krajach gdzie limba występuje w dużych ilościach. Limba rośnie w Alpach i Karpatach Wschodnich. W Polsce niegdyś powszechna została wyniszczona dla cennego drewna i obecnie w warunkach naturalnych występuje bardzo rzadko w wyższych partiach Tatr, na wysokości 1300-1600 m. n.p.m. Jest za to często sadzona, szczególnie w parkach i ogrodach.
Inne sosny, miedzy innymi północnoamerykańska wejmutka (Pinus strobus), sosna oścista (Pinus aristata) z Kalifornii czy rosnąca w okręgu śródziemnomorskim sosna czarna (Pinus nigra) i pinia (Pinus pinea), nie występują u nas w naturalnych warunkach i sadzi się je dla ozdoby.
Drzewa północy
Świerk (Picea) osiąga najczęściej wysokość 30-50 metrów. To zimozielone drzewo porasta umiarkowana i chłodną strefę półkuli północnej do 2 000 m. n.p.m. w liczbie około 50 gatunków, tworząc rozległe lasy na nizinach i górach. Świerki mają regularną, stożkowata koronę, prosty pień, płytki system korzeniowy i łuskowata korę u starszych okazów. Najbardziej charakterystyczne są czworokątne igły, zwykle sztywne i kujące, zielone lub pokryte srebrzystosinym nalotem, osadzone pojedynczo na wystających z pędów zdrewniałych trzonkach. Nie rozpadające się szyszki, wydłużone i cylindryczne, w miarę dojrzewania zmieniają barwę z zielonej lub czerwonawej na brązową..
Świerk pospolity ( Picea abies) rośnie w podgórskich i górskich rejonach północnej i środkowej Europy. ma duże znaczenie gospodarcze, jego drewna używa się głównie w przemyśle celulozowo-papierniczym, rzadziej w budownictwie. W Polsce jest jednym z najszybciej rosnących drzew iglastych, dlatego bywa szeroko stosowany do zalesiania. Wytrzymuje niskie temperatury, za to znacznie gorzej znosi okres suszy. Wymaga żyznych, gliniastych gleb. Obok jodły stanowi najcenniejsze i najczęściej uprawiane drzewo w Polsce drzewo ozdobne.
Jodła (Abies) jest wysokim drzewem; najwyższy gatunek- jodła olbrzymia (Abies grandis) osiąga nawet 100 metrów wysokości, a obwód jej pnia 5 metrów. Stożkowata, czasem kopulasta regularna korona z konarami ustawionymi prostopadle w okółkach wyrasta z prostego strzelistego pnia, pokrytego cienka korowiną. Drewno jodły nie wydziela żywicy. System korzeniowy sięga głęboko, dzięki czemu drzewo dobrze trzyma się podłoża. Zimozielone igły są płaskie u nasady skręcone i zakończone przylgowatą stopką, u góry ciemnozielone, na dolnej powierzchni maja dwa białe paski woskowego nalotu. Jodły charakteryzują się wysokimi wymaganiami glebowymi, wrażliwością na susze i zanieczyszczenia powietrza. Miękkie, lekkie i łatwo łupliwe drewno jodeł wykorzystuje się w budownictwie i przemyśle celulozowo-papierniczym. Znanych jest około 50 gatunków tych drzew występujących wyłącznie na półkuli północnej. Jodły rosną przeważnie w górach, często na znacznych wysokościach, w Himalajach nawet na 4 000 m. n.p.m. W Polsce w naturalnych warunkach można spotkać jodłę pospolita (Abies alba), smukłe drzewo, osiągające 30-50 metrów, o średnicy pnia do półtora metra. Jej kora początkowo gładka, popielata lub siwa, z wiekiem zmienia się w popękaną, brazowoszarą korowinę ( stad wzięła się łacińska nazwa gatunku: jodła biała). Jodła pospolita rośnie na terenach górzystych południowej i środkowej Europy. Należy do ważnych gospodarczo drzew.
Wyróżniającym się drzewem z rodziny sosnowatych jest modrzew (Larix), jego ulistnienie opada bowiem na zimę. Modrzew osiąga naogół 30 metrów wysokości, ale najwyższy amerykański Larix occidentalis dorasta do 70-80 metrów. Ma on luźną koronę o szeroko odstających, poziomych, cienkich gałęziach i dobrze wykształcony system korzeniowy. Prosty pień u starszych egzemplarzy pokrywa gruba, głęboko spękana, szarobrązowa lub czerwonawa korowina. Spłaszczone jasnozielone igły są miękkie, na szczycie zaostrzone, lecz nie kujące. Osiągają długość 1,5-3 cm, na długopędach ułożone są pojedynczo skrętolegle, na grabkowatych krótkopędach zaś w pęczkach po 20-60, zależnie od gatunku. Modrzew to drzewo światłolubne. Dobrze znosi ostre warunki klimatyczne, lubi duża wilgotność powietrza i gleby. Trudno ustalić liczbę jego gatunków, ale szacuje się ja na około 10. Rośnie w chłodnej i umiarkowanej strefie półkuli północnej. Jest ceniony jako ozdoba (wygląda pięknie wiosną, gdy rozwijają się młode igły, oraz jesienią, kiedy igły zmieniają kolor) oraz źródło trwałego i łatwego do obróbki drewna stosowanego w stolarstwie do wyroby cennych mebli. Popularnym przedstawicielem tego gatunku w naszym kraju jest modrzew europejski (Larix decidua), 50-metrowe drzewo rosnące w naturalnym środowisku tylko w Tatrach, i jego odmiana modrzew polski (Larix polonica), występujący w Pieninach i na niżu.
Cedr (Cedrus) to potężne, długowieczne drzewo osiągające w górskich rejonach Morza Śródziemnego i Himalajach 40-60 metrów wysokości. ma gruby pień, charakterystyczną szeroką koronę z często nieregularnie ułożonymi konarami i poziomo wyrastającymi gałęziami. Igły zebrane w pęczki, są zimozielone, sztywne i kujące. Duże stojące jajowate szyszki rozpadają się na drzewie, kiedy dojrzeją. Cedr reprezentują tylko 4 gatunki o bardzo ograniczonych zasięgach: cedr atlaski (Cedrus atlantica) na podgórzu gór Atlas, cedr himalajski (Cedrus deodara) w Hindukuszu i Himalajach, cedr libański (Cedrus libani) w Azji Mniejszej i na Środkowym Wschodzie oraz cedr cypryjski (Cedrus brevifolia).
Okazy sprzed 3,5 tysiąca lat
Od sosnowatych bardzo różnią się dwie kolejne rodziny iglastych: cypryśnikowate (Taxodiaceae) i cyprysowate (Cupressaceae). Te pierwsze to drzewa o potężnych rozmiarach, rozmaicie wykształconych liściach ( igły, łuski) zimozielonych lub sezonowych. Rodzina obejmuje 10 rodzajów, ale do najciekawszych i najbardziej znanych należy mamutowiec olbrzymi, sekwoja i cypryśnik.
Przodkowie mamutowca olbrzymiego, inaczej welingtonii lub sekwojadendronu (Wellingtonia gigantea, Sequoiadendon giganteum), porastali ziemie już w okresie kredy i na wiele tysięcy lat opanowali rozległe przestrzenie półkuli północnej. Dzisiaj mamutowce rosną w Kalifornii w górach Sierra Nevada na wysokości 1500-2500 m. n.p.m. Drzewa te objęte całkowitą ochroną w parkach narodowych w USA, są jedną z największych atrakcji przyrodniczych. Tworzą las znany jako Giant Forest. Ich średnia wysokość waha się w granicach 100 metrów, a średnica pnia 10-12 metrów. Najwyższy mamutowiec zwany Ojcem Lasu, zanim runął, miał aż 130 metrów wysokości. Wiek najstarszych drzew określa się na 3500 lat. Koronę maja gęstą, młode drzewa regularną i stożkowatą. Prosty pień u starych okazów pokrywa bardzo gruba (50-60cm), głęboko bruzdowana miękka korowina. Sinozielone igły długości 3-6 milimetrów przylegają do pędu i są spiralnie ustawione. Z kolei sekwoja wiecznie zielona (Sequoia sempervirens) rośnie w niższych partiach gór zachodniego wybrzeża USA.
Cypryśnik (Taxondium) zaś to wysokie drzewo o igłach opadających na ziemię lub półzimozielonych. Znane są tylko 2 gatunki tej rośliny. W Polsce występuje cypryśnik błotny 9 Taxodium distichum), o połowę niższy od tego, który w swojej ojczystej Ameryce Północnej osiąga wysokość 50 metrów. Jest to dość charakterystyczna roślina iglasta. Po pierwsze traci liście na zimę. Po drugie porasta obszary bagienne i stale zalewane, dlatego wykształciła specjalne korzenie oddechowe wystające nad powierzchnie wody.
Cyprysowate natomiast mają zwykle liście łuskowate, a nie szpilkowate, ułożone naprzeciwlegle lub w kółkach. Owocem jest zdrewniała szyszka o różnej liczbie nasion, która okresie dojrzałości u niektórych gatunków staje się mięsista, tworząc szyskojagodę. Do cyprysowatych należy 19 rodzajów obejmujących 130 gatunków rozpowszechnionych na prawie całej kuli ziemskiej. Uprawiane są miedzy innymi jałowiec i cyprys.
Jałowiec (Juniperus) jest zimozielonym drzewem lub krzewem o bardzo zróżnicowanej wielkości i wyglądzie. Rośnie na całej półkuli północnej od kręgu polarnego aż po górskie rejony tropiku. W Polsce występuje jałowiec pospolity (Juniperus communis), zwykle w postaci krzewu o wysokości do 4-5 metrów i bardzo zróżnicowanym wyglądzie. Szarobrązowa korowina łuszczy się długimi, cienkimi płatami, sinozielone igły są sztywne i kujące, w przekroju poprzecznym trójkątne. Jałowiec tworzy poszycie w lasach sosnowych. ma skromne wymagania siedliskowe, dobrze się czuje w różnych rodzajach gleb, znosi słabe ocienienie. Większość jałowców rośnie w wysokich górach na znacznych wysokościach.
Cyprys (Cupressus) porasta zachodnią Azje, Amerykę Północna i Meksyk. To piękne drzewo o drobniutkich, łuskowatych, ściśle przylegających do gałązek liściach jest często uprawiane w ogrodach