Rośliny okrytozalążkowe i ich formy

Rośliny okrytozalążkowe występują powszechnie w różnych środowiskach i przyjmują wiele form życiowych. Możemy je podzielić na rośliny wieloletnie (drzewa, krzewy, krzewinki, byliny), dwuletnie i jednoroczne.

Drzewa mają grubą łodygę (pień) rozgałęziającą się wysoko nad ziemią, podczas gdy krzewy rozgałęziają się nisko nad podłożem. Krzewinki są podobne do krzewów, ale znacznie mniejsze, a byliny to rośliny wieloletnie, których części nadziemne obumierają co sezon.

W cyklu rozwojowym okrytozalążkowych występuje przemiana pokoleń z dominującym sporofitem, który składa się z organów wegetatywnych (korzenie, łodyga, liście) oraz generatywnych (kwiaty). Najbardziej charakterystycznym organem jest kwiat obupłciowy, zawierający zarówno pręciki, jak i słupki.

💡 Pamiętaj! Kwiat jest unikatowym organem roślin okrytozalążkowych, który bezpośrednio odróżnia je od innych grup roślin (np. nagonasiennych).

Rozmnażanie roślin okrytozalążkowych

Podczas rozmnażania roślin okrytozalążkowych zachodzi podwójne zapłodnienie - wyjątkowy proces, który prowadzi do powstania diploidalnej zygoty (2n) oraz triploidalnego bielma (3n). Z zygoty rozwija się zarodek, a bielmo służy jako tkanka odżywiająca dla rozwijającego się zarodka.

Po zapłodnieniu kwiaty przekształcają się w owoce. Z zalążków powstają nasiona, a ze ściany zalążni (czasem z udziałem innych części kwiatu) tworzy się owocnia - ściana owocu. To właśnie obecność owocu chroniącego nasiona jest cechą charakterystyczną tej grupy roślin.

Budowa kwiatu okrytonasiennych jest zróżnicowana. U większości gatunków kwiaty są obupłciowe, zawierające zarówno pręciki, jak i słupki. U niektórych roślin występują kwiaty jednopłciowe: męskie (z pręcikami) lub żeńskie (ze słupkami). Rośliny jednopienne mają oba typy kwiatów na jednym osobniku, a dwupienne - na oddzielnych osobnikach.

🌸 Ciekawostka: Kwiaty często tworzą skupiska zwane kwiatostanami, które zwiększają widoczność dla zapylaczy. Przykłady kwiatostanów to baldach, grono, koszyczek i wierzchotka.

Rozwój gametofitu żeńskiego i męskiego

Rozwój gametofitu żeńskiego u okrytonasiennych rozpoczyna się w zalążku. Z komórki macierzystej makrospor w wyniku mejozy powstają cztery makrospory, z których zazwyczaj tylko jedna się rozwija. Ta makrospora przechodzi podziały mitotyczne, tworząc gametofit żeński - woreczek zalążkowy z komórką jajową.

Równolegle zachodzi rozwój gametofitu męskiego. W pylnikach z komórek macierzystych mikrospor w wyniku mejozy powstają mikrospory, które rozwijają się w ziarna pyłku. Każde ziarno pyłku zawiera komórkę wegetatywną i generatywną, która później dzieli się na dwie komórki plemnikowe.

Cykl rozwojowy roślin okrytonasiennych obejmuje kilka etapów: zapylenie (przeniesienie pyłku na znamię słupka), kiełkowanie ziarna pyłku i wytworzenie łagiewki pyłkowej, podwójne zapłodnienie, rozwój zarodka i bielma, a następnie przekształcenie zalążka w nasienie, a zalążni w owocnię.

🔬 Warto zapamiętać! Podwójne zapłodnienie to unikalny proces u okrytonasiennych - jedna komórka plemnikowa zapładnia komórkę jajową tworząc zygotę (2n), a druga łączy się z jądrem wtórnym woreczka zalążkowego, tworząc bielmo (3n).

Sposoby zapylania roślin okrytonasiennych

Rośliny okrytonasienne wykształciły różne strategie zapylania. Rośliny wiatropylne mają długie, wiotkie pręciki i duże znamiona słupków zwiększające szansę przechwycenia pyłku. Produkują duże ilości lekkiego, sypkiego pyłku, a ich kwiaty mają zredukowany lub niewystępujący okwiat.

Rośliny zapylane przez zwierzęta mają duże, barwne i pachnące kwiaty z dobrze rozwiniętym okwiatem. Wytwarzają mniej pyłku, ale jest on cięższy i lepki, co ułatwia przyczepianie się do ciała zapylacza. Dodatkowo produkują nektar przywabiający owady i inne zwierzęta.

Rośliny wykształciły różne mechanizmy zapobiegające samozapyleniu i promujące zapylenie krzyżowe, które zwiększa różnorodność genetyczną. Należą do nich:

• Przedsłupność i przedprątność (różny czas dojrzewania narządów płciowych)
• Heterostylia (zróżnicowanie długości słupków i położenia pręcików)
• Samobezpłodność genetyczna (blokowanie kiełkowania własnego pyłku)

🐝 Zastanów się: Dlaczego większość kwiatów jest kolorowa i pachnąca? To nie przypadek - te cechy ewoluowały, by przyciągać zapylacze, które w zamian za pokarm (nektar) przenoszą pyłek między kwiatami.