Ciri-ciri Gymnospermae, contoh, klasifikasi, reproduksi, siklus hidup

Gymnospermae adalah sekelompok tumbuhan yang ditandai dengan keberadaan pembuluh penghasil getah (xilem dan floem) dan biji. Semua spesies yang termasuk dalam kelompok gymnospermae ini adalah tumbuhan berkayu dan beberapa merupakan sumber penting bahan kayu dan pembuatan kertas. Selain itu, spesies gymnospermae seperti cemara dan pinus banyak digunakan sebagai tumbuhan hias.

Salah satu karakteristik yang paling mencolok dari kelompok tumbuhan Gymnospermae ini adalah tidak adanya perlindungan benih, yaitu, gymnospermae tidak memiliki buah di sekitar struktur ini. Karena kekhasan ini, kelompok menerima nama gymnospermae, yang berarti “biji terbuka”. Benih, tanpa keraguan, sangat penting untuk menjamin dominasi kelompok tumbuhan dan angiospermae dalam flora saat ini, karena, selain melindungi embrio, mereka menyediakan makanan untuk itu.

Pengertian

Gymnospermae adalah sekelompok tumbuhan yang menghasilkan biji yang tidak tertutup dalam ovarium atau buah.

Gymnospermae (dari bahasa Yunani imυμνός gimnós “nu”, σπέρμα spérma “biji”) adalah tumbuhan pembuluh yang memiliki biji, tetapi berbeda dari yang lain karena mereka tidak memiliki buah yang mengelilingi biji. Sehingga membedakan mereka dari angiospermae, yang bijinya terbungkus buah, dihasilkan oleh ovarium.  Gymnospermae terdiri dari akar, batang, daun, bunga dan biji yang tidak menunjukkan perlindungan buah. Ada sekitar seribu spesies gymnospermae yang telah teridentifikasi.

Gymnospermae pernah dianggap sebagai kelompok alami, namun, beberapa temuan fosil menunjukkan bahwa gymnospermae adalah asosiasi jamur sekunder, sehingga mereka tidak hanya mewakili individu.

Pada tumbuhan dewasa, ada dua generasi, satu jamur dan phytotic lainnya, menjadikan gymnosperma sebagai kelompok paraphyletic jika semua taksa yang punah dimasukkan. Kladistika hanya menerima taksa monofiletik, yang dikaitkan dengan leluhur bersama dan yang mencakup semua keturunan leluhur yang sama. Jadi, sementara istilah “gymnospermae” masih banyak digunakan untuk tumbuhan non-angiosperma dengan biji, spesies tumbuhan yang sebelumnya diperlakukan sebagai gymnospermae biasanya dibagi menjadi empat kelompok, yang diberikan klasifikasi yang sama sebagai divisi Kingdom Plantae.

Apa itu Gymnospermae?

Kata “Gymnosperm” berasal dari kata Yunani “gymnos” (terbuka) dan “sperma” (biji), karenanya dikenal sebagai “biji terbuka.” Gymnospermae adalah tumbuhan penghasil benih, tetapi tidak seperti angiospermae, mereka menghasilkan biji tanpa buah. Tumbuhan gymnospermae tumbuh di permukaan sisik atau daun, atau di ujung tangkai membentuk struktur seperti kerucut.Gymnospermae

Gymnospermae milik Kingdom ‘Plantae‘ dan sub-kingdom ‘Embryophyta’. Bukti fosil menunjukkan bahwa gymnospermae berasal selama era Paleozoikum, sekitar 390 juta tahun yang lalu. Gymnospermae dapat diwakili oleh 900 spesies.

Pada dasarnya, gymnospermae adalah tumbuhan di mana ovula tidak tertutup di dalam dinding ovarium, tidak seperti angiospermae. Gymnospermae tetap terbuka sebelum dan setelah pembuahan, dan sebelum berkembang menjadi benih. Batang gymnospermae dapat bercabang atau tidak bercabang. Kutikula tebal, daun seperti jarum, dan stomata cekung mengurangi laju kehilangan air pada tumbuhan ini.

Keluarga gymnospermae terdiri dari konifer, sikas, gnetofit, dan spesies divisi Gynkgophyta dan Ginkgo biloba.

Mari kita lihat gambaran ciri, contoh, klasifikasi dan contoh gymnospermae.

Reproduksi Gymnospermae

Tidak seperti bryophyta dan pteridophyta, gymnospermae tidak membutuhkan air untuk reproduksi terjadi. Tumbuhan ini memiliki butiran serbuk sari (gametofit jantan sebagian dikembangkan), yang bertanggung jawab untuk mengambil gametofit jantan ke betina menggunakan angin sebagai disperser.

Setelah mencapai telur, butir serbuk sari berkecambah dan menghasilkan ekspansi tabung yang disebut tabung serbuk sari. Tabung ini bertanggung jawab untuk membawa gamet jantan ke arkegonium. Pada spesies konifer dan gnetofiat, gamet jantan tidak bergerak, tidak seperti spesies cicadophytes dan Ginkgo, di mana terdapat anterozoid multiflagellate. Dalam kasus terakhir, tabung serbuk sari tidak menembus arkegonium, dekat dengan lokasi itu dan memungkinkan gamet jantan berenang sampai mereka membuahi oosfer.

Biasanya gametofit betina menghasilkan beberapa arkegonium, akibatnya, lebih dari satu oosfer dapat dibuahi dan beberapa embrio dapat mulai berkembang, suatu proses yang disebut poliembrioni. Meskipun peristiwa ini sering terjadi, dalam banyak kasus, hanya satu dari embrio ini yang bertahan.

Penting untuk dicatat bahwa reproduksi sangat lambat dalam gymnospermae, hingga satu tahun dapat berlalu dari saat penyerbukan hingga saat pembuahan terjadi. Pada beberapa spesies, setelah proses ini, dibutuhkan waktu hingga tiga tahun untuk pematangan benih.

Ciri Gymnospermae

Berikut ini adalah ciri-ciri gymnospermae, yang penting:

  • Mereka tidak menghasilkan bunga.
  • Biji tidak terbentuk di dalam buah. Mereka terbuka.
  • Mereka ditemukan di daerah yang lebih dingin di mana salju turun.
  • Mereka mengembangkan daun seperti jarum.
  • Mereka abadi atau berkayu, membentuk pohon atau semak-semak.
  • Mereka tidak dibedakan menjadi ovarium, stilus dan stigma.
  • Karena stigma tidak ada, mereka diserbuki langsung oleh angin.
  • Dua gamet diproduksi oleh gametofit jantan tetapi hanya satu yang fungsional.
  • Mereka membentuk kone dengan struktur reproduksi.
  • Benih mengandung endosperma yang menyimpan makanan untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
  • Tumbuhan ini memiliki jaringan pembuluh yang membantu transportasi nutrisi dan air.
  • Xylem tidak memiliki pembuluh, dan floem tidak memiliki sel pendamping dan tabung sieve.

Klasifikasi Gymnospermae

Gymnosperma diklasifikasikan menjadi empat jenis seperti yang diberikan di bawah ini:

Cycadophyta

Sikas bersifat dioecious (artinya: tumbuhan individu semuanya jantan atau betina). Sikas adalah tumbuhan yang menghasilkan benih di mana mayoritas anggotanya sekarang punah. Mereka telah berkembang selama era Jurassic dan Triassic. Saat ini, tumbuhan dianggap sebagai peninggalan dari masa lalu.

Tumbuhan ini biasanya memiliki daun majemuk besar, batang tebal dan selebaran kecil yang melekat pada satu batang pusat. Ketinggiannya berkisar di mana saja antara beberapa sentimeter hingga beberapa meter.

Sikas biasanya ditemukan di daerah tropis dan subtropis. Ada juga anggota yang telah beradaptasi dengan kondisi kering dan beberapa juga telah beradaptasi dengan lingkungan rawa yang miskin oksigen.

Ginkgophyta

Kelas lain dari Gymnospermae, Ginkgophyta hanya memiliki satu spesies yang hidup. Semua anggota lain dari kelas ini sekarang punah.

Pohon-pohon Ginkgo ditandai oleh ukurannya yang besar dan dedaunannya yang seperti kipas. Selain itu, pohon Ginkgo memiliki banyak aplikasi mulai dari obat-obatan hingga memasak. Daun Ginkgo dicerna sebagai obat untuk gangguan terkait memori seperti Alzheimer.

Pohon ginkgo juga sangat tahan terhadap polusi dan tahan terhadap penyakit dan serangan serangga. Faktanya, mereka sangat ulet sehingga setelah bom nuklir jatuh di Hiroshima, enam pohon Ginkgo adalah satu-satunya makhluk hidup yang bertahan dalam satu atau dua kilometer dari radius ledakan.

Ginkophyta

Sama seperti anggota gymnospermae lainnya, Gnetofit juga merupakan peninggalan dari masa lalu. Saat ini, hanya tiga anggota genus ini ada.

Gnetofit biasanya terdiri dari tumbuhan tropis, pohon, dan semak. Mereka ditandai oleh daun bunga yang memiliki lapisan lembut. Lapisan ini mengungkapkan hubungan leluhur dengan angiospermae.

Gnetophyta berbeda dari anggota kelas ini karena mereka memiliki elemen-elemen pembuluh dalam xilem mereka.

Gnetophyta

Ini adalah spesies yang paling dikenal di antara keluarga gymnospermae. Mereka hijau, karenanya mereka tidak menumpahkan daun mereka di musim dingin. Ini terutama ditandai oleh kerucut pria dan wanita yang membentuk struktur seperti jarum.

Pohon jenis konifera biasanya ditemukan di zona beriklim sedang dengan suhu rata-rata 10 ℃. Sequoia raksasa, pinus, cedar, dan redwood adalah salah satu dari banyak contoh tumbuhan runjung.

Contoh Gymnosperma

Berikut adalah beberapa contoh gymnospermae:

  • Sikas
  • Pinus
  • Araucaria
  • Thuja
  • Aras
  • Cemara
  • Fir
  • Juniper
  • Larch

Siklus Hidup Gymnospermae

Siklus hidup gymnospermae adalah haploid dan diploid, yaitu, mereka bereproduksi melalui pergantian generasi. Gymnospermae memiliki siklus dominan sporofit.

Fase gametofit relatif pendek. Organ reproduksi biasanya berbentuk kone.

  • Kone jantan- Ini memiliki mikrosporofil yang mengandung mikrosporangia. Mikrosporangia menghasilkan mikrospora haploid. Beberapa mikrospora berkembang menjadi gamet jantan yang disebut butiran serbuk sari, dan sisanya mengalami degenerasi.
  • Kone betina- kumpulan megasporofil bersama untuk membentuk kone betina. Mereka memiliki ovula yang mengandung megasporangium. Ini menghasilkan megaspora haploid dan sel induk megaspora.

Serbuk sari mencapai sel telur melalui angin atau zat penyerbuk lainnya dan butir serbuk sari melepaskan sperma. Inti gametofit jantan dan betina bergabung bersama untuk membentuk zigot. Ini dikenal sebagai fertilisasi.

Benih muncul sebagai sisik yang dapat dilihat pada kerucut gymnospermae.

Gymnospermae, seperti semua tumbuhan vaskuler, memiliki siklus hidup yang dominan sporofit, yang berarti mereka menghabiskan sebagian besar siklus hidupnya dengan sel diploid, sedangkan gametofit (fase gamet) relatif berumur pendek.

Dua jenis spora, masing-masing mikrospora dan megaspora, biasanya diproduksi dalam kerucut serbuk sari atau kerucut ovulasi. Gametofit, seperti halnya semua tumbuhan heterospora, berkembang di dalam dinding spora. Butir serbuk sari (mikrogametofit) matang dari mikrospora, dan akhirnya menghasilkan sel sperma.

Megagametofit berkembang dari megaspora dan disimpan dalam ovula. Gymnospermae menghasilkan banyak archegonia, yang menghasilkan gamet betina. Selama penyerbukan, butiran serbuk sari secara fisik ditransfer antara tumbuhan dari kerucut serbuk sari ke ovula.

Serbuk sari biasanya digerakkan oleh angin atau serangga. Biji-bijian utuh memasuki setiap ovula melalui celah mikroskopis di dalam mantel ovula (integumen) yang disebut mikropil. Butir serbuk sari matang lebih lanjut di dalam ovula dan menghasilkan sel sperma.

Dua cara pembuahan utama ditemukan di gymnospermae. Sikas dan Ginkgo memiliki sperma motil yang berenang langsung ke telur di dalam ovula, sedangkan konifer dan gnetofit memiliki sperma tanpa flagela yang dipindahkan sepanjang tabung serbuk sari ke telur. Setelah singami (penyatuan sperma dan sel telur), zigot berkembang menjadi embrio (sporofit muda). Lebih dari satu embrio biasanya dimulai di setiap benih gymnosperma. Benih matang terdiri dari embrio dan sisa-sisa gametofit betina, yang berfungsi sebagai persediaan makanan, dan mantel biji.

Manfaat Gymnospermae.

Gymnospermae memiliki kegunaan ekonomi utama. Pinus, cemara, dan cedar adalah contoh conifer yang digunakan untuk kayu, produksi kertas, dan resin. Beberapa kegunaan umum lainnya untuk gymnospermae adalah sabun, pernis, cat kuku, makanan, permen karet, dan parfum.

Peranan Ekonomi Gymnospermae:

1. Nilai ornamen:

Sejumlah Gymnospermae ditanam sebagai tumbuhan hias, mis., Cycas, Araucaria, Thuja dll.

2. Nilai Makanan:

  • ‘Pati sagu diperoleh dari empulur dan korteks batang C. revolute, C. rumphi dll.
  • Pati biji diperoleh dari biji Cycas rumphii, Dioon edule dll. Ini disiapkan menjadi tepung dan dimasak sebelum dimakan.
  • Biji Pinus gerardiana (chilgoza) dapat dimakan.
  • ‘Roti kaffir’ disiapkan dari empulur batang Enephalartos.
  • Daun muda Cycas dimasak sebagai sayuran.

3. Nilai obat:

  • Ephedrine (alkaloid) yang diekstrak dari Ephedra digunakan untuk mengobati asma, batuk, pilek, bronkitis dll.
  • Tingtur Ephedra adalah stimulan jantung.
  • Jus yang diekstrak dari daun muda Cycas revoluta digunakan untuk menyembuhkan muntah darah dan perut kembung.

Penggunaan Industri:

  • Gum-Cycas digunakan sebagai perekat, penangkal gigitan ular dan menggunakan bisul ganas.
  • Tanin – Tanin diekstrak dari kulit Araucaria, Pinus, Sequoia dll. Yang digunakan dalam industri kulit.
  • aku aku aku. Canada balsam – Ini adalah terpentin yang diperoleh dari Abies balsamea dan digunakan sebagai media pemasangan dalam sediaan biologis.
  • Amber (resin fosil) – diperoleh dari Pinus succinifera. Kayu Pinus digunakan untuk pintu, tiang, balok, lantai kereta wagon dll.
  • Kayu lapis disiapkan dari Podocarpus.
  • Kertas seperti kertas koran, tulisan dan kertas cetak sedang disiapkan dari bubur kayu Pinus, Picea, Abeis, Gnetum dll.
  • Daun sikas digunakan untuk menyiapkan keranjang, tikar, topi, sapu dll.
  • Serat yang diperoleh dari daun Cycas dan Macrozamia digunakan untuk mengisi bantal dan membuat kasur.

Sumber minyak:

  • Minyak yang diekstrak dari biji C. revoluta, Macrozamia reidlei, Pinus cembra dan Cephalotaxus drupacea digunakan sebagai minyak nabati.
  • Minyak kayu cedar merah diekstraksi dari kayu jantung Juniperus virginiana digunakan untuk membersihkan persiapan mikroskopis dan untuk lensa perendaman minyak.
  • Minyak yang diperoleh dari Cedrus deodara, Ciyptomeria japonica dan Cupressus serm-perivirens digunakan dalam preparasi parfum.

Poin-Poin Penting tentang Gymnospermae

  • Gymnospermae adalah tumbuhan non-bunga yang termasuk dalam sub-kingdom Embophyta.
  • Bijinya tidak tertutup dalam ovarium atau buah. Mereka terpapar pada permukaan struktur seperti daun dari gymnospermae.
  • Mereka dapat diklasifikasikan sebagai Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, dan Gnetophyta.
  • Gymnospermaum ditemukan di hutan boreal dan sedang.

Tahapan Metamorfosis semut, kupu kupu dan katak
Contoh Ekologi: Tujuan, jenis, peranan, cabang
10 Ciri-ciri Nematoda yang penting berikut ini
Siklus hidup Bakteriofag: Pengertian, struktur, terapi