معلومة

13.2: النباتات الخالية من البذور - علم الأحياء

13.2: النباتات الخالية من البذور - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مجموعة لا تصدق من النباتات الخالية من البذور تسكن المناظر الطبيعية الأرضية. خلقت أجسامهم المتحللة رواسب كبيرة من الفحم الذي نستخرجه اليوم.

الطحالب

Bryophytes ، مجموعة غير رسمية من النباتات غير الوعائية ، هي أقرب الأقارب الباقية للنباتات الأرضية المبكرة. ظهرت الطحالب الأولى على الأرجح في العصر الأوردوفيشي ، منذ حوالي 490 مليون سنة. بسبب نقص اللجنين - البوليمر الصلب في جدران الخلايا في سيقان النباتات الوعائية - والبنى المقاومة الأخرى ، فإن احتمال تكوين الطحالب للحفريات ضئيل نوعًا ما ، على الرغم من اكتشاف بعض الأبواغ المكونة من سبوروبولينين التي تُنسب إلى الطحالب المبكرة. بحلول العصر السيلوري (قبل 440 مليون سنة) ، انتشرت النباتات الوعائية في جميع أنحاء القارات. تستخدم هذه الحقيقة كدليل على أن النباتات غير الوعائية يجب أن تكون قد سبقت العصر السيلوري.

هناك حوالي 18000 نوع من الطحالب ، والتي تزدهر في الغالب في الموائل الرطبة ، على الرغم من أن بعضها ينمو في الصحاري. إنها تشكل النباتات الرئيسية للبيئات غير المضيافة مثل التندرا ، حيث يوفر صغر حجمها وتحملها للجفاف مزايا مميزة. ليس لديهم الخلايا المتخصصة التي تنقل السوائل الموجودة في النباتات الوعائية ، ويفتقرون عمومًا إلى اللجنين. في الطحالب ، يدور الماء والمغذيات داخل الخلايا الموصلة المتخصصة. على الرغم من أن الاسم nontracheophyte أكثر دقة ، إلا أن الطحالب يشار إليها عادة بالنباتات غير الوعائية.

في نبات الطحالب ، تنتمي جميع الأعضاء الخضرية الواضحة إلى الكائن أحادي الصيغة الصبغية ، أو الطور المشيجي. البوغة ثنائية الصبغية بالكاد يمكن ملاحظتها. الأمشاج المكونة من الطحالب تسبح باستخدام الأسواط. sporangium ، التركيب التناسلي الجنسي متعدد الخلايا ، موجود في الطحالب. يبقى الجنين أيضًا مرتبطًا بالنبات الأم الذي يغذيه. هذه سمة من سمات نباتات الأرض.

تنقسم الطحالب إلى ثلاثة أقسام (في النباتات ، يستخدم المستوى التصنيفي "التقسيم" بدلاً من الشعبة): الكبد ، أو Marchantiophyta ؛ نباتات زهقرنية ، أو الأنثوسيروتوفيتا ؛ والطحالب ، أو الطحالب الحقيقية.

ليفروورتس

يمكن النظر إلى ليفروورتس (مارشانتيوفيتا) على أنها النباتات الأكثر ارتباطًا بالسلف الذي انتقل إلى الأرض. استعمرت نباتات الكبد العديد من الموائل على الأرض وتنوعت إلى أكثر من 6000 نوع موجود (الشكل 14.2.2أ). تشكل بعض النباتات المشيمية هياكل خضراء فصيصية ، كما هو موضح في الشكل 14.2.2ب. الشكل مشابه لفصوص الكبد ، وبالتالي يوفر أصل الاسم الشائع الذي يطلق على الانقسام.

نباتات زهقرنية

استعمرت نباتات الزهقرنية (Anthocerotophyta) مجموعة متنوعة من الموائل على الأرض ، على الرغم من أنها ليست بعيدة عن مصدر للرطوبة. هناك حوالي 100 نوع موصوف من نباتات الزهقرنية. المرحلة السائدة في دورة حياة نباتات الزهقرنية هي الطور المشيجي القصير ذو اللون الأزرق والأخضر. الطور البوغي هو السمة المميزة للمجموعة. وهو عبارة عن هيكل طويل وضيق يشبه الأنبوب ينبثق من الطور المشيجي الأصل ويحافظ على النمو طوال عمر النبات (الشكل 14.2.3).

الطحالب

تم فهرسة أكثر من 12000 نوع من الطحالب. تختلف موائلها من التندرا ، حيث تشكل الغطاء النباتي الرئيسي ، إلى الغابات الاستوائية. في التندرا ، تسمح لهم جذورهم الضحلة بالتثبيت على طبقة سفلية دون الحفر في التربة المجمدة. تعمل على إبطاء التعرية ، وتخزين الرطوبة ومغذيات التربة ، وتوفر المأوى للحيوانات الصغيرة والغذاء للحيوانات العاشبة الكبيرة ، مثل ثور المسك. الطحالب حساسة للغاية لتلوث الهواء وتستخدم لمراقبة جودة الهواء. إن حساسية الطحالب لأملاح النحاس تجعل هذه الأملاح مكونًا شائعًا للمركبات التي يتم تسويقها للقضاء على الطحالب في المروج (الشكل 14.2.4).

النباتات الوعائية

النباتات الوعائية هي المجموعة المهيمنة والأكثر بروزًا من النباتات البرية. هناك حوالي 275000 نوع من النباتات الوعائية ، والتي تمثل أكثر من 90 بالمائة من الغطاء النباتي على الأرض. تشرح العديد من الابتكارات التطورية نجاحها وانتشارها في العديد من الموائل.

أنسجة الأوعية الدموية: الزيلم واللحاء

تعود الحفريات الأولى التي تظهر وجود أنسجة الأوعية الدموية إلى العصر السيلوري ، منذ حوالي 430 مليون سنة. يُظهر الترتيب الأبسط للخلايا الموصلة نمطًا من نسيج الخشب في المركز محاطًا باللحاء. Xylem هو النسيج المسؤول عن نقل المياه والمعادن لمسافات طويلة ، ونقل عوامل النمو القابلة للذوبان في الماء من أعضاء التوليف إلى الأعضاء المستهدفة ، وتخزين الماء والمواد المغذية.

النوع الثاني من أنسجة الأوعية الدموية هو اللحاء ، الذي ينقل السكريات والبروتينات والمواد المذابة الأخرى عبر النبات. تنقسم خلايا اللحاء إلى عناصر منخل ، أو خلايا موصلة ، وأنسجة داعمة. تشكل أنسجة الخشب واللحاء معًا نظام الأوعية الدموية للنباتات.

الجذور: دعم النبات

لم يتم حفظ الجذور بشكل جيد في السجل الأحفوري ؛ ومع ذلك ، يبدو أنها ظهرت في وقت لاحق في التطور أكثر من أنسجة الأوعية الدموية. يمثل تطوير شبكة واسعة من الجذور ميزة جديدة مهمة لنباتات الأوعية الدموية. ربطت جذور رقيقة الطحالب إلى الركيزة. لم توفر خيوطهم الواهية نوعًا ما مرساة قوية للنبات ؛ كما أنهم لم يمتصوا الماء والمغذيات. في المقابل ، الجذور ، مع نظام الأنسجة الوعائي البارز ، تنقل المياه والمعادن من التربة إلى باقي النبات. تعمل الشبكة الواسعة من الجذور التي تخترق عمق الأرض للوصول إلى مصادر المياه أيضًا على استقرار الأشجار من خلال العمل كصابورة ومرساة. غالبية الجذور تقيم علاقة تكافلية مع الفطريات ، وتشكل الفطريات الفطرية. في الفطريات الفطرية ، تنمو الخيوط الفطرية حول الجذر وداخل الجذر حول الخلايا ، وفي بعض الحالات داخل الخلايا. يفيد هذا النبات من خلال زيادة مساحة السطح للامتصاص بشكل كبير.

أوراق ، سبوروفيل ، وستروبيلي

التكيف الثالث يمثل نباتات وعائية خالية من البذور. بالترافق مع بروز البوغ وتطور الأنسجة الوعائية ، أدى ظهور الأوراق الحقيقية إلى تحسين كفاءة التمثيل الضوئي. تلتقط الأوراق المزيد من ضوء الشمس مع زيادة مساحة سطحها.

بالإضافة إلى التمثيل الضوئي ، تلعب الأوراق دورًا آخر في حياة النباتات. تعتبر أكواز الصنوبر ، وسعف السراخس الناضجة ، والزهور جميعها من أوراق البوغ ، وهي أوراق تم تعديلها هيكليًا لتحمل البوغ. ستروبيلي هي الهياكل التي تحتوي على sporangia. وهي بارزة في الصنوبريات وتعرف عمومًا باسم المخاريط: على سبيل المثال ، مخاريط الصنوبر لأشجار الصنوبر.

نباتات الأوعية الدموية الخالية من البذور

بحلول العصر الديفوني المتأخر (منذ 385 مليون سنة) ، طورت النباتات أنسجة وعائية وأوراق محددة جيدًا وأنظمة جذر. مع هذه المزايا ، زادت النباتات في الطول والحجم. خلال الفترة الكربونية (منذ 359-299 مليون سنة) ، غطت غابات المستنقعات من طحالب النادي وذيول الحصان ، مع بعض العينات التي يصل ارتفاعها إلى أكثر من 30 مترًا ، معظم الأرض. أدت هذه الغابات إلى ظهور رواسب الفحم الواسعة التي أعطت اسمها الكربوني. في النباتات الوعائية الخالية من البذور ، أصبحت البوغة هي المرحلة المهيمنة في دورة الحياة.

لا يزال الماء مطلوبًا لتخصيب النباتات الوعائية الخالية من البذور ، ويفضل معظمهم بيئة رطبة. تشمل النباتات الوعائية الخالية من البذور في العصر الحديث طحالب النادي ، وذيل الحصان ، والسراخس ، والسراخس المخفوقة.

نادي الطحالب

طحالب النادي ، أو Lycophyta ، هي أقدم مجموعة من النباتات الوعائية الخالية من البذور. سيطروا على المناظر الطبيعية في العصر الكربوني ، حيث نمت لتصبح أشجارًا عالية وشكلت غابات مستنقعات كبيرة. طحالب النادي اليوم عبارة عن نباتات صغيرة دائمة الخضرة تتكون من ساق (قد تكون متفرعة) وأوراق صغيرة تسمى microphylls (الشكل 14.2.5). يتكون قسم Lycophyta من ما يقرب من 1000 نوع ، بما في ذلك الحشيش الريشي (Isoetales) ، طحالب النادي (Lycopodiales) ، وطحلب سبايك (Selaginellales): لا يوجد أي منها طحلب حقيقي.

ذيل الحصان

تنتمي السرخس والخفقت إلى قسم Pterophyta. يتم تصنيف المجموعة الثالثة من النباتات في Pterophyta ، وهي ذيل الحصان ، بشكل منفصل عن السراخس. ذيل الحصان له جنس واحد ، التوازن. إنهم الناجون من مجموعة كبيرة من النباتات ، تُعرف باسم Arthrophyta ، والتي أنتجت أشجارًا كبيرة وغابات مستنقعات كاملة في منطقة الكربونيفروس. توجد النباتات عادة في البيئات الرطبة والمستنقعات (الشكل 14.2.6).

يتميز جذع ذيل الحصان بوجود مفاصل أو عقد: ومن هنا جاء اسم Arthrophyta ، والذي يعني "نبات مفصل". تخرج الأوراق والأغصان على شكل زهور من حلقات متباعدة بشكل متساوٍ. لا تساهم الأوراق على شكل إبرة بشكل كبير في عملية التمثيل الضوئي ، حيث يحدث معظمها في الجذع الأخضر (الشكل 14.2.7).

السرخس والخفقت

تعتبر السرخس من أكثر النباتات الوعائية الخالية من البذور تقدمًا وتتميز بخصائص تُلاحظ بشكل شائع في نباتات البذور. تشكل السرخس أوراق كبيرة وجذور متفرعة. على النقيض من ذلك ، تفتقر نباتات السيلوفيات إلى الجذور والأوراق ، والتي ربما فقدت بسبب الاختزال التطوري. الاختزال التطوري هو عملية يؤدي من خلالها الانتقاء الطبيعي إلى تقليل حجم البنية التي لم تعد مواتية في بيئة معينة. يحدث التمثيل الضوئي في الساق الخضراء لنبتة السرخس. تتشكل مقابض صفراء صغيرة عند طرف جذع الفرع وتحتوي على البوغ. صنفت السرخس الخفقي خارج السرخس الحقيقي. ومع ذلك ، يشير التحليل المقارن الأخير للحمض النووي إلى أن هذه المجموعة ربما فقدت كلًا من الأنسجة الوعائية والجذور من خلال التطور ، وهي في الواقع مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالسراخس.

مع سعفها الكبير ، تعتبر السراخس أكثر النباتات الوعائية الخالية من البذور التي يمكن التعرف عليها بسهولة (الشكل 14.2.8). يعيش حوالي 12000 نوع من السرخس في بيئات تتراوح من المناطق الاستوائية إلى الغابات المعتدلة. على الرغم من أن بعض الأنواع تعيش في البيئات الجافة ، إلا أن معظم السرخس يقتصر على الأماكن الرطبة والمظللة. لقد ظهروا في السجل الأحفوري خلال العصر الديفوني (416-359 مليون سنة مضت) وتوسعوا خلال العصر الكربوني ، منذ 359-299 مليون سنة (الشكل 14.2.9).

المفهوم في العمل

انتقل إلى موقع الويب هذا لمشاهدة رسم متحرك لدورة حياة السرخس واختبار معلوماتك.

وظائف في العمل: مصمم المناظر الطبيعية

بالنظر إلى حدائق الزهور والنوافير المجهزة جيدًا التي شوهدت في القلاع الملكية والمنازل التاريخية في أوروبا ، من الواضح أن مبتكري تلك الحدائق كانوا يعرفون أكثر من الفن والتصميم. كانوا أيضًا على دراية ببيولوجيا النباتات التي اختاروها. تصميم المناظر الطبيعية له أيضًا جذور قوية في تقاليد الولايات المتحدة. من الأمثلة البارزة على التصميم الكلاسيكي الأمريكي المبكر مونتايسلو ، ملكية توماس جيفرسون الخاصة ؛ من بين اهتماماته العديدة الأخرى ، حافظ جيفرسون على شغفه بعلم النبات. يمكن أن يشمل تخطيط المناظر الطبيعية مساحة خاصة صغيرة ، مثل حديقة الفناء الخلفي ؛ أماكن التجمعات العامة ، مثل سنترال بارك في مدينة نيويورك ؛ أو خطة مدينة كاملة ، مثل تصميم بيير L’Enfant لواشنطن العاصمة.

سيقوم مصمم المناظر الطبيعية بتخطيط المساحات العامة التقليدية - مثل الحدائق النباتية والمتنزهات والحرم الجامعي والحدائق والتطورات الكبيرة - بالإضافة إلى المناطق الطبيعية والحدائق الخاصة (الشكل 14.2.10). إن استعادة الأماكن الطبيعية التي تجاوزها التدخل البشري ، مثل الأراضي الرطبة ، تتطلب أيضًا خبرة مصمم المناظر الطبيعية.

مع هذه المجموعة من المهارات المطلوبة ، يتضمن تعليم مصمم المناظر الطبيعية خلفية صلبة في علم النبات وعلوم التربة وعلم أمراض النبات وعلم الحشرات والبستنة. مطلوب أيضًا الدورات الدراسية في برامج الهندسة المعمارية والتصميم لإكمال الدرجة. يعتمد التصميم الناجح للمناظر الطبيعية على معرفة واسعة بمتطلبات نمو النبات ، مثل الضوء والظل ، ومستويات الرطوبة ، وتوافق الأنواع المختلفة ، والتعرض لمسببات الأمراض والآفات. على سبيل المثال ، سوف تزدهر الطحالب والسراخس في منطقة مظللة حيث توفر النوافير الرطوبة ؛ من ناحية أخرى ، لن يكون أداء الصبار جيدًا في تلك البيئة. يجب أن يؤخذ النمو المستقبلي للنباتات الفردية في الاعتبار لتجنب الازدحام والمنافسة على الضوء والمغذيات. ظهور الفضاء مع مرور الوقت هو أيضا مصدر قلق. يجب أن تكون الأشكال والألوان والبيولوجيا متوازنة من أجل مساحة خضراء جيدة الصيانة ومستدامة. يمتزج الفن والعمارة وعلم الأحياء في مشهد مصمم بشكل جميل ومنفذ.

ملخص القسم

النباتات غير الوعائية بدون بذور صغيرة. المرحلة السائدة في دورة الحياة هي الطور المشيجي. بدون نظام وعائي وجذور ، تمتص الماء والمواد الغذائية من خلال جميع الأسطح المكشوفة. هناك ثلاث مجموعات رئيسية: الكبد ، والنباتات الزهقرنية ، والطحالب. هم معروفون بشكل جماعي باسم الطحالب.

تتكون أنظمة الأوعية الدموية من نسيج الخشب ، الذي ينقل الماء والمعادن ، وأنسجة اللحاء التي تنقل السكريات والبروتينات. مع نظام الأوعية الدموية ، ظهرت أوراق - أعضاء كبيرة في التمثيل الضوئي - وجذور لامتصاص الماء من الأرض. تشمل النباتات الوعائية الخالية من البذور طحالب النادي ، وهي الأكثر بدائية. السرخس الخفيف ، الذي فقد أوراقه وجذوره عن طريق التطور الاختزالي ؛ ذيل الحصان والسراخس.

متعدد الخيارات

لماذا تنمو الطحالب بشكل جيد في التندرا القطبية؟

A. تنمو بشكل أفضل في درجات الحرارة الباردة.
ب. لا تتطلب الرطوبة.
C. ليس لديهم جذور حقيقية ويمكن أن تنمو على الأسطح الصلبة.
D. لا توجد آكلات أعشاب في التندرا.

ج

ما هي أكثر مجموعة متنوعة من النباتات الوعائية الخالية من البذور؟

A. الكبد
ب. ذيل الحصان
جيم النادي الطحالب
D. السرخس

د

أي مجموعة نباتات الأوعية الدموية؟

A. الكبد
الطحالب
C. نباتات زهقرنية
السرخس

د

إستجابة مجانية

ما هي الفئات الثلاث من الطحالب؟

وتنقسم الطحالب إلى ثلاثة أقسام: حشيشة الكبد أو مارشانتيوفيتا ، أو نباتات القرنفل أو أنثوسيروتوفيتا ، والطحالب أو الطحالب الحقيقية.

كيف ساهم تطور نظام الأوعية الدموية في زيادة حجم النباتات؟

أصبح من الممكن نقل المياه والمغذيات من خلال النبات وعدم تقييدها بمعدلات الانتشار. سمح تكوين الأوعية الدموية بتطور الأوراق ، مما زاد من كفاءة التمثيل الضوئي ووفر المزيد من الطاقة لنمو النبات.

قائمة المصطلحات

نادي الطحلب
أقدم مجموعة من النباتات الوعائية الخالية من البذور
السرخس
نبات وعائي بدون بذور ينتج سعفًا كبيرًا ؛ المجموعة الأكثر تقدمًا من النباتات الوعائية الخالية من البذور
نباتات زهقرنية
مجموعة من النباتات غير الوعائية التي تظهر فيها الثغور
ذيل الحصان
نبتة وعائية خالية من البذور تتميز بساق مفصلية
حشيشة الكبد نبات طحلبي
المجموعة الأكثر بدائية من النباتات غير الوعائية
طحلب
مجموعة من النباتات يظهر فيها نظام موصل بدائي
اللحاء
الأنسجة الوعائية المسؤولة عن نقل السكريات والبروتينات والمواد المذابة الأخرى
سبوروفيل
ورقة معدلة هيكليا لتحمل sporangia
ستروبيلي
الهياكل المخروطية التي تحتوي على sporangia
خفقت السرخس
نبات وعائي بدون بذور فقد الجذور والأوراق عن طريق الاختزال التطوري

النباتات

لقد تهرب جزء من النبات الذي يشبه الكابول لفترة طويلة من إشعار الباحثين في Arabidopsis thaliana التي تمت دراستها على نطاق واسع ، ونمت في مئات المختبرات في جميع أنحاء العالم.

قد تكون هذه السراخس هي أول نباتات تشترك في العمل مثل النمل

تساهم "فرتس الشجرة" في حوالي خمس الغازات المسببة للاحتباس الحراري من غابات الأشباح


الملخص

الصلابة هي معلمة جودة أساسية لعنب المائدة (كرمة العنب الاوروبي) للمستهلكين ، حيث يقل تفضيل عناقيد العنب التي تحتوي على التوت الناعم ، مما يؤدي إلى انخفاض سعر السوق. ارتبط تليين توت العنب بشكل شائع بجدران الخلايا ، وخاصة تفكيك السكريات البكتيرية. ومع ذلك ، فإن عملية تليين التوت ليست مفهومة تمامًا. للتحقيق في عملية تليين توت العنب ، قمنا بمقارنة صنف Thompson Seedless ، الذي يعاني من خسائر اقتصادية كبيرة بسبب تليين الفاكهة ، و NN107 ، وهو صنف جديد بمستوى أعلى بكثير من ثبات التوت. تمت مقارنة تكوين جدار الخلية أثناء تطوير التوت لهذين النوعين من العنب. يحتوي التوت NN107 على كمية أكبر من الكالسيوم وأحماض اليورونيك في مادة جدار الخلية مقارنة بالعنب الخالي من البذور Thompson ، مما يشير إلى دور خاص في تكوين جسر الكالسيوم في NN107. بالإضافة إلى ذلك ، اقترح تحليل التحليل الكهربائي للكربوهيدرات بولي أكريلاميد (PACE) وجود اختلافات بين هذه الأصناف في بنية البكتين. أظهر العنب الخالي من بذور طومسون ديناميكيات موقع التحلل المائي للبكتولياز في مادة جدار الخلية وزيادة نشاط polygalacturonase أعلى من NN107. أكدت الكيمياء المناعية التي تركز على بنية البكتين دور كل من تكوين جسر الكالسيوم وسلامة جدار الخلية من حيث صلتها بالنمط الظاهري لتوت العنب.


13.2: النباتات الخالية من البذور - علم الأحياء

تشتهر الفترة الكربونية بغابات المستنقعات الشاسعة ، مثل تلك الموضحة هنا. أنتجت مثل هذه المستنقعات الفحم الذي اشتق منه مصطلح "كربوني" أو "حامل للكربون".

استمرت الفترة الكربونية من حوالي 359.2 إلى 299 مليون سنة مضت * خلال أواخر العصر الباليوزويك. مصطلح "كربوني" يأتي من إنجلترا ، في إشارة إلى رواسب الفحم الغنية التي تحدث هناك. توجد رواسب الفحم هذه في جميع أنحاء شمال أوروبا وآسيا وغرب وسط وشرق أمريكا الشمالية. يستخدم مصطلح "الكربوني" في جميع أنحاء العالم لوصف هذه الفترة ، على الرغم من أنه تم فصلها في الولايات المتحدة إلى النظم الفرعية المسيسيبية (الكربونية المبكرة) والبنسلفانية (أواخر الكربونية). تم إنشاء هذا التقسيم لتمييز الطبقات الحاملة للفحم في ولاية بنسلفانيا عن معظمها من الحجر الجيري المسيسيبي ، وهو نتيجة اختلاف طبقات الأرض في القارات المختلفة. تنقسم المسيسيبيون والبنسلفانيان بدورهما إلى عدد من المراحل المعترف بها دوليًا بناءً على التعاقب التطوري للمجموعات الأحفورية. هذه المراحل (من وقت مبكر إلى متأخر) Tournaisian و Visean و Serpukhovian للميسيسيبي & # 151 و Bashkirian و Moscovian و Kasimovian و Gzhelian للبنسلفاني.

بالإضافة إلى وجود الظروف المثالية لتكوين الفحم ، حدثت العديد من الأحداث البيولوجية والجيولوجية والمناخية الرئيسية خلال هذا الوقت. من الناحية البيولوجية ، نرى واحدة من أعظم الابتكارات التطورية للكربونيفروس: البيضة الأمنيوتية ، والتي سمحت باستغلال الأرض بواسطة بعض رباعيات الأرجل. أعطت أسلاف الطيور والثدييات والزواحف القدرة على وضع بيضها على الأرض دون خوف من الجفاف. من الناحية الجيولوجية ، أدى الاصطدام الكربوني المتأخر للوراسيا (أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية الحالية) إلى جندوانا (إفريقيا الحالية وأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا والهند) إلى إنتاج حزام جبال الآبالاش في شرق أمريكا الشمالية وهرسينيان. جبال في المملكة المتحدة. أدى تصادم آخر بين سيبيريا وأوروبا الشرقية إلى إنشاء جبال الأورال في روسيا. ومن الناحية المناخية ، كان هناك اتجاه نحو درجات حرارة معتدلة خلال العصر الكربوني ، كما يتضح من انخفاض في Lycopods والحشرات الكبيرة ، وزيادة في عدد سرخس الأشجار.

يمكن تمييز طبقات المسيسيبي بسهولة عن طبقات الأرض البنسلفانية. كانت بيئة المسيسيبي في أمريكا الشمالية بحرية شديدة ، حيث تغطي البحار أجزاء من القارة. ونتيجة لذلك ، فإن معظم صخور المسيسيبي هي حجر جيري ، والتي تتكون من بقايا الزئبق ، أو الطحالب الخضراء المغطاة بالجير ، أو كربونات الكالسيوم التي شكلتها الأمواج. كانت بيئة بنسلفانيا في أمريكا الشمالية برية وبحرية بالتناوب ، مع تجاوز وانحدار البحار بسبب التجلد. هذه الظروف البيئية ، مع الكم الهائل من المواد النباتية التي توفرها غابات الفحم الواسعة ، سمحت بتكوين الفحم. لم تتحلل المواد النباتية عندما غطتها البحار ، وتراكم الضغط والحرارة في النهاية على مدى ملايين السنين لتحويل المادة النباتية إلى فحم.

كانت بداية العصر الكربوني عمومًا مناخًا أكثر اتساقًا واستوائيًا ورطبًا مما هو موجود اليوم. الفصول إن وجدت غير واضحة. تستند هذه الملاحظات إلى مقارنات بين الأحافير ومورفولوجيا النبات الحديثة. النباتات الكربونية تشبه تلك التي تعيش في المناطق الاستوائية والمعتدلة إلى حد ما اليوم. يفتقر الكثير منهم إلى حلقات النمو ، مما يشير إلى مناخ موحد. قد يكون هذا التوحيد في المناخ نتيجة الامتداد الكبير للمحيط الذي غطى كامل سطح الكرة الأرضية ، باستثناء قسم محلي حيث كانت Pangea ، القارة العملاقة الضخمة التي كانت موجودة خلال أواخر العصر الباليوزوي وأوائل العصر الترياسي ، تتجمع معًا.

غالبًا ما غمرت المياه البحرية الضحلة الدافئة القارات. كانت مغذيات الترشيح المرفقة مثل bryozoans ، وخاصة fenestellids ، وفيرة في هذه البيئة ، وكان قاع البحر يهيمن عليه من قبل ذوات الأرجل. كانت ثلاثية الفصوص نادرة بشكل متزايد بينما كانت المنخربات وفيرة. انقرضت الأسماك المدرعة بشدة من العصر الديفوني ، واستبدلت بحيوانات أسماك أكثر حداثة.


على الرغم من أن العديد من الأشكال النباتية المذهلة سيطرت على الكائنات الكربونية ، إلا أن معظمها اختفى قبل نهاية حقبة الحياة القديمة. على اليسار، نيوروبتريس، شكل أوراق مرتبط بنبات السيكاد السرخس. على اليمين ، فروع المحطة من Lepidodendron sternbergii، وهي واحدة من الأشجار الكبيرة الحجم ، والتي انقرض معظمها في أواخر منتصف ولاية بنسلفانيا.

أدى الارتقاء بالقرب من نهاية نهر المسيسيبي إلى زيادة التعرية ، مع زيادة عدد السهول الفيضية والدلتا. دعمت البيئة الدلتا عددًا أقل من الشعاب المرجانية ، والكرنويدات ، والبلاستويد ، والبريزون ، والبريزوان ، والتي كانت وفيرة في وقت سابق في الكربوني. ظهر محار المياه العذبة لأول مرة ، وكان هناك زيادة في تنوع بطنيات الأقدام والأسماك العظمية وأسماك القرش. مع اقتراب القارات من تشكيل Pangea ، كان هناك انخفاض صاف في الخط الساحلي ، مما أثر بدوره على تنوع الحياة البحرية في تلك المياه القارية الضحلة.

تحبس صفيحتان جليديتان كبيرتان في القطب الجنوبي كميات كبيرة من الماء كجليد. مع سحب الكثير من المياه من دورة المياه ، انخفض مستوى سطح البحر ، مما أدى إلى زيادة الموائل الأرضية. أدت الزيادات والنقصان في التجلد خلال ولاية بنسلفانيا إلى تقلبات في مستوى سطح البحر يمكن رؤيتها في الصخور كنماذج مخططة من طبقات الصخر والفحم بالتناوب.


العديد من المجموعات التي ظهرت في الكربوني ستؤدي إلى ظهور مجموعات سيطرت على العصر البرمي والدهر الوسيط. على اليسار Amphibiamus lyelli، تمنوسبونديل مبكر. نمت رباعيات الأرجل المبكرة هذه التي تشبه البرمائيات إلى حجم التماسيح في العصر البرمي والترياسي. على اليمين، ليباتشيا، أحد أقارب الصنوبريات في وقت مبكر.

تسبب ارتفاع القارات في الانتقال إلى بيئة أكثر أرضية خلال النظام الفرعي بنسلفانيا ، على الرغم من انتشار غابات المستنقعات. في غابات المستنقعات ، ازدهرت النباتات الخالية من البذور مثل الليكوبسيدات وكانت المصدر الأساسي للكربون للفحم الذي كان من سمات تلك الفترة. خضعت اللايكوبودات لحدث انقراض كبير بعد اتجاه التجفيف ، على الأرجح بسبب زيادة التجلد ، خلال ولاية بنسلفانيا. أصبحت السرخس و sphenopsids أكثر أهمية في وقت لاحق خلال العصر الكربوني ، وظهر أقرب أقرباء الصنوبريات. ظهرت الحلزونات الأرضية الأولى ، وازدهرت الحشرات ذات الأجنحة التي لا تنثني للخلف ، مثل اليعسوب والمايو. أصبحت هذه الحشرات ، وكذلك الديدان الألفية والعقارب والعناكب مهمة في النظام البيئي.

أدى الاتجاه نحو الجفاف وزيادة الموائل الأرضية إلى زيادة أهمية البويضة التي يحيط بالجنين للتكاثر. كانت أقدم أحفورة السلى هي السحلية Hylonomus، الذي تم بناؤه بشكل خفيف بفكين عميقين وقويين وأطراف نحيلة. أصبحت رباعيات الأرجل القاعدية أكثر تنوعًا خلال العصر الكربوني. المفترسات ذات الخطوم الطويلة والأطراف القصيرة المترامية الأطراف والرؤوس المسطحة مثل التيمنوسبونديل ، مثل البرمائيات (أعلاه) ظهر. ظهر الأنثراكوصورات و # 151 رباعيات الأرجل القاعدية والسلى ذات الجماجم العميقة وخطة الجسم الأقل اتساعًا والتي أتاحت رشاقة أكبر & # 151 خلال العصر الكربوني وسرعان ما تبعها ثنائيات الأرجل التي انقسمت إلى مجموعتين: (1) الزواحف البحرية والسحالي و الثعابين و (2) الأركوصورات و 151 التماسيح والديناصورات والطيور. ظهرت المشابك أيضًا لأول مرة ، ومن المفترض أن تكون الأنابسيدات كذلك ، على الرغم من أن أقدم الحفريات لتلك المجموعة هي من العصر البرمي السفلي.

عادة ما يمثل ظهور أو اختفاء الحيوانات الحدود بين الفترات الزمنية. يتم فصل الكربوني عن العصر الديفوني السابق بمظهر كونودونت Siphonodella sulcata أو Siphondella Dupata. Conodonts هي أحافير تشبه أسنان أو فكي ثعبان السمك البدائي أو أسماك تشبه سمك الهاg. تتميز الحدود الكربونية - البرمية بمظهر الثقبة الفوسولينيدية Sphaeroschwagerina fusiformis في أوروبا و Pseudoschwagerina beedei في أمريكا الشمالية. الفوسولينيدات هي عمالقة بين الطلائعيات ويمكن أن يصل طولها إلى سنتيمتر واحد. كانت وفيرة بما يكفي لتشكيل رواسب كبيرة تعرف باسم "صخرة الأرز" بسبب التشابه بين الفوسولينيدات وحبوب الأرز.

يتم تمييز النظام الفرعي في ولاية ميسيسيبي عن النظام البنسلفاني من خلال ظهور الكونودونت Declinognathodus noduliferus، جنس الأمونويد Homoceras، والمخربات ميليريلا برسا و Millerella marblensis، على الرغم من أن هذه العلامات تنطبق فقط على الرواسب البحرية. يمكن أيضًا توضيح التمييز بين النظامين الفرعيين في ميسيسيبي وبنسلفانيا من خلال انقطاع في النباتات بسبب التغيرات الانتقالية من بيئة بحرية إلى بيئة أرضية أكثر.

تتميز طبقات المسيسيبي بالحجر الجيري في المياه الضحلة. تتكون بعض هذه الأحجار الجيرية من أجزاء من الكائنات الحية ، في المقام الأول بقايا crinoids التي ازدهرت في البحار الضحلة. تشمل الأحجار الجيرية الأخرى أحجار الطين الجيرية ، المكونة من طين الكربونات الناتج عن الطحالب الخضراء ، والحجر الجيري الأوليثي ، المكون من كربونات الكالسيوم في كرات متحدة المركز تنتجها طاقة الموجة العالية. توجد أيضًا في طبقات ميسيسيبي ، على الرغم من أنها ليست شائعة ، الأحجار الرملية (الصخور الرسوبية المكونة من رمل الكوارتز والمدعومة بالسيليكا أو كربونات الكالسيوم) والأحجار الطينية (الصخور المكونة من الطمي المتصلب).


على اليسار ، قام العلماء في منجم فحم بترميز الألوان للطبقات المتعاقبة لتشكيل كرات الفحم. تمثل كل طبقة حدث فيضان فردي في مستنقع الفحم. على اليمين ، عالم يلاحظ أدلة على طبقات جليدية وطبقات جليدية في كانساس. تؤدي الفترات الجليدية إلى انخفاض مستويات المحيطات ، بينما تؤدي الفترات بين الجليدية إلى ارتفاع مستويات المحيطات ، التي تغطي الجرف القاري بالبحار الضحلة.

طبقات الفحم ، التي يمكن أن يصل سمكها إلى 11 إلى 12 مترًا ، تميز أواخر العصر الكربوني. قدمت غابات النباتات الوعائية الخالية من البذور التي كانت موجودة في غابات المستنقعات الاستوائية في أوروبا وأمريكا الشمالية المواد العضوية التي أصبحت الفحم. لم تتحلل النباتات الميتة تمامًا وتحولت إلى الخث في غابات المستنقعات هذه. عندما غطى البحر المستنقعات ، غطت الرواسب البحرية الخث. في النهاية ، حولت الحرارة والضغط هذه البقايا العضوية إلى فحم. أحيانًا ما توجد كرات الفحم ، وهي جيوب من بقايا النباتات التي تم حفظها كأحفوريات ولم يتم تحويلها إلى فحم ، داخل طبقات الفحم.

يمكن رؤية التجاوزات والانحدارات المتعددة لبحار بنسلفانيا عبر القارة في الصخور ، وحتى يتم احتسابها ، لأنها تترك سلسلة من الطبقات. مع ارتفاع مستوى سطح البحر ، قد تنتقل الطبقات من الحجر الرملي (الشاطئ) ، إلى الصخر الطيني أو الحجر الطمي (المد والجزر) ، إلى الحجر الجيري في المياه العذبة (البحيرة) ، إلى الطين السفلي (الأرضي) ، إلى الفحم (غابات المستنقعات الأرضية). ثم مع انخفاض مستويات سطح البحر ، يمكن للمرء أن يرى درجة من الصخر الزيتي (المد والجزر بالقرب من الشاطئ) إلى الحجر الجيري (البحري الضحل) وأخيراً إلى الصخر الزيتي الأسود (البحار العميقة).

أحافير الفهرس هي بقايا النباتات والحيوانات التي تميز فترة زمنية محددة جيدًا وتحدث على نطاق واسع من الجغرافيا. تميز المسيسيبي حفريات الحياة البحرية ، حيث غطت البحار الملحمية الضحلة الولايات المتحدة في ذلك الوقت. وتشمل هذه الحفريات الشعاب المرجانية و سيرينجوبورا، الشعاب المرجانية الاستعمارية الأنبوبية. وتشمل الشعاب المرجانية المستعمرة الأحفورية الأخرى Stelechophyllum و سيفونوديندرون. نظرًا لتوزيع أحافير كونودونت في جميع أنحاء العالم ، يتم استخدامها دوليًا حتى الآن صخور المسيسيبي.

أحافير الفهرس المستخدمة في النظام الفرعي بنسلفانيا هي مغلفات fusulinid وحبوب اللقاح والجراثيم من غابات الفحم المنتشرة خلال ذلك الوقت. تتميز حدود ميسيسيبي - بنسلفانيا بمظهر الفوسولينيد بسيودوستافيلا أنتيكوا. الأحافير الأخرى المستخدمة لتحديد أوائل ولاية بنسلفانيا هي أجناس رأسيات الأمونويد الثلاثة المعدة, ديبولوسيراس، و Paralegoceras، وكلها موجودة في الرواسب البحرية.

جوغينز ، نوفا سكوشا: كان موقع التراث العالمي لليونسكو في بنسلفانيا هذا موطنًا لرباعي الأرجل المبكرة مثل Dendrerpeton.

مازون كريك ، إلينوي: اشتهر هذا الموقع بخرساناته الحديدية التي تحافظ على النباتات واللافقاريات البحرية.

المراجع والمصادر

  • Case، EC 1919. بيئة الحياة الفقارية في أواخر حقب الحياة القديمة في أمريكا الشمالية: دراسة جغرافية قديمة. معهد كارنيجي بواشنطن العاصمة
  • Case، EC 1926. بيئة رباعيات الأرجل في أواخر حقب الحياة القديمة لمناطق أخرى غير أمريكا الشمالية. معهد كارنيجي بواشنطن العاصمة
  • ديكنز ، جي إم وآخرون (محرران). 1997. الأحداث المتأخرة من حقبة الحياة القديمة وأوائل الدهر الوسيط حول المحيط الهادئ وارتباطها العالمي. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج.
  • Dott و R.H. و Jr. و D.R. بروثيرو. 1994. تطور الأرض ، الطبعة الخامسة. ماكجرو هيل ، إنك ، نيويورك.
  • ليمون ، R.R. 1993. عوالم اختفت: مقدمة في الجيولوجيا التاريخية. وم. سي براون للنشر ، دوبوك ، آي إيه.
  • Chengyuan، W. 1987. الحدود الكربونية في الصين: مساهمة في المؤتمر الدولي الحادي عشر للطبقات الكربونية والجيولوجيا ، 1987 ، بكين ، الصين. مطبعة العلوم ، بكين ، الصين.
  • Linxin، Z. 1987. علم الطبقات الكربونية في الصين. مطبعة العلوم ، بكين ، الصين.
  • تعرف على الأسماك الأحفورية في نهر المسيسيبي من الحجر الجيري Bear Gulch في مونتانا.
  • اكتشف المزيد حول علم الأحافير الكربونية والجيولوجيا في أمريكا الشمالية في بوابة علم الأحافير.
  • انظر صفحة ويكيبيديا على الكربوني.

* تواريخ من اللجنة الدولية للطبقات الستراتيغرافي المخطط الدولي لعام 2009.

المفهوم الأصلي لهذه الصفحة بواسطة Ben M. في 5/11/1998 قامت سارة ريبولت بتحديث الصفحات لتعكس الجمعية الجيولوجية الأمريكية (GSA) 1999 Geologic Timescale ، 11/2002 أعاد ديف سميث دمج المحتوى في صفحة واحدة ، وقام بتكييفه مع تنسيق الموقع الجديد وأجرى بعض تحديثات المحتوى ، 30/6/2011 حفر الغابات الكربونية في المجال العام لمصور نيوروبتريس, ليبيدوديندرون فرع، البرمائيات، و ليباتشيا unknown photos of scientists in a coal mine and scientist measuring glacial and interglacial strata by Nan Crystal Arens


Types of Stem Cuttings

The four main types of stem cuttings are herbaceous, softwood, semi-hardwood, and hardwood. These terms reflect the growth stage of the stock plant, which is one of the most important factors influencing whether or not cuttings will root. Calendar dates are useful only as guidelines. Refer to Table 1 for more information on the best time to root stem cuttings of particular ornamental plants.

Table 1. Optimum stage of tissue (wood) maturity for rooting stem cuttings of selected woody ornamentals.
اسم شائع Scientific Name Type of Cutting (SW = softwood, SH = semi-hardwood, HW = hardwood)
Evergreen Plants
Abelia Abelia spp. SH, HW
Arborvitae, American Thuja occidentalis SH, HW
Arborvitae, Oriental Platycladus orientalis جنوب غرب
Azalea (evergreen & semi-evergreen) Rhododendron spp. SH
Barberry, Mentor Berberis x mentorensis SH
Barberry, Japanese Berberis thunbergii SH, HW
Barberry, wintergreen Berberis julianae SH
Boxwood, littleleaf Buxus microphylla SH, HW
Boxwood, common Buxus sempervirens SH, HW
Camelia Camelia spp. SW, SH, HW
Ceanothus Ceanothus spp. SW, SH, HW
سيدار Cedrus spp. SH, HW
Chamaecyparis False cypress Chamaecyparis spp. SH, HW
Cotoneaster Cotoneaster spp. SW, SH
Cryptomeria, Japanese Cryptomeria japonica SH
دافني Daphne spp. SH
Elaeagnus, thorny Elaeagnus pungens SH
الإنجليزية اللبلاب هيديرا هيليكس SH, HW
Euonymus Euonymus spp. SH
Fir Abies spp. SW, HW
Gardenia Cape jasmine جاردينيا ياسمينويدس SW, SH
هيث Erica spp. SW, SH
الشوكران Tsuga spp. SW, SH, HW
Holly, Chinese Ilex cornuta SH, HW
Holly, Foster's Ilex x attenuata 'Fosteri' SH
Holly, American Ilex opaca SH
Holly, Yaupon Ilex vomitoria SH, HW
Holly, English إليكس أكويفوليوم SH
Holly, Japanese Ilex crenata SH, HW
ياسمين Jasminum spp. SH
Juniper, creeping Juniperus horizontalis SH, HW
Juniper, Chinese Juniperus Chinensis SH, HW
Juniper, shore Juniperus conferta SH, HW
Leyland cypress x Cupressocyparis leylandii SH, HW
ماغنوليا Mahonia spp. SH
Oleander Nerium oleander SH
Osmanthus, holly Osmanthus heterophyllus Sh, HW
Photinia Photinia spp. SH, HW
Pine, Mugo Pinus mugo SH
Pine, Eastern white Pinus strobus HW
Pittosporum Pittosporum spp. SH
Podocarpus Podocarpus spp. SH
Privet Ligustrunum spp. SW, SH, HW
Pyracantha Firethorn Pyracantha spp. SH
رودودندرون Rhododendron spp. SH, HW
Spruce Picea spp. SW, HW
Viburnum Viburnum spp. SW, HW
Yew Taxus spp. SH, HW
اسم شائع Scientific Name Type of Cutting (SW = softwood, SH = semi-hardwood, HW = hardwood)
Deciduous Trees
Azalea (deciduous) Rhododendron spp. جنوب غرب
Basswood American linden Tilia americana جنوب غرب
Birch Betula spp. جنوب غرب
حلو ومر Celastrus spp. SW, SH, HW
Blueberry Vaccinium spp. SW, HW
Broom Cytisus spp. SW, HW
Callery pear بيريوس كاليريانا SH
Catalpa Catalpa spp. جنوب غرب
ياسمين Clematis spp. SW, SH
Crabapple Malus app. SW, SH
Crape myrtle Lagerstroemia indica SH
Cherry, flowering Prunus spp. SW, SH
Dawn redwood Metasequoia glyptostroboides SW, SH
Deutzia Deutzia spp. SW, HW
Dogwood Cornus spp. SW, SH
البلسان نبات Sambucus spp. جنوب غرب
Elm Ulmus spp. جنوب غرب
Euonymus Euonymus spp. HW
فورسيثيا Forsythia spp. SW, SH, HW
Fringe tree Chioanthus spp. جنوب غرب
Ginkgo, Maidenhair tree الجنكة بيلوبا جنوب غرب
Goldenrain tree Koelreuteria spp. جنوب غرب
Hibiscus, Chinese Hibiscus rosa-sinensis SW, SH
Honey locust Gleditsia triacanthos HW
Honeysuckle Lonicera spp. SW, HW
الكوبية Hydrangea spp. SW, HW
Ivy, Boston Parthenocussus tricuspidata SW, HW
Larch Larix spp. جنوب غرب
أرجواني Syringa spp. جنوب غرب
Maple Acer spp. SW, SH
Mock orange Philadelphus spp. SW, HW
Mulberry Morus spp. جنوب غرب
Poplar Aspen Cottonwood Populus spp. SW, HW
Poplar, Yellow Tulip tree Tulip poplar Liriodendron tulipfera SH
Quince, flowering Chaenomeles spp. SH
Redbud Cercis spp. جنوب غرب
Rose of Sharon Shrub-althea Hibiscus syriacus SW, HW
الوردة Rosa spp. SW, SH, HW
Russian olive Elaeagnus angustifolia HW
سيرفيسبيري Amelanchier spp. جنوب غرب
Smoke tree Cotinus coggygria جنوب غرب
Spirea Spiraea spp. جنوب غرب
St. Johnswort Hypericum spp. جنوب غرب
Sumac Rhus spp. جنوب غرب
Sweet gum Liquidambar styraciflua جنوب غرب
Trumpet creeper Campsis spp. SW, SH, HW
فرجينيا الزاحف Parthenocissus quinquefolia SW, HW
Weigela Weigela spp. SW, HW
الصفصاف Salix app. SW, SH, HW
الوستارية Wisteria spp. جنوب غرب

Herbaceous cuttings are made from non-woody, herbaceous plants such as coleus, chrysanthemums, and dahlia. A 3- to 5-inch piece of stem is cut from the parent plant. The leaves on the lower one-third to one-half of the stem are removed. A high percentage of the cuttings root, and they do so quickly.

Softwood cuttings are prepared from soft, succulent, new growth of woody plants, just as it begins to harden (mature). Shoots are suitable for making softwood cuttings when they can be snapped easily when bent and when they still have a gradation of leaf size (oldest leaves are mature while newest leaves are still small). For most woody plants, this stage occurs in May, June, or July. The soft shoots are quite tender, and extra care must be taken to keep them from drying out. The extra effort pays off, because they root quickly.

Semi-hardwood cuttings are usually prepared from partially mature wood of the current season&rsquos growth, just after a flush of growth. This type of cutting normally is made from mid-July to early fall. The wood is reasonably firm and the leaves of mature size. Many broadleaf evergreen shrubs and some conifers are propagated by this method.

Hardwood cuttings are taken from dormant, mature stems in late fall, winter, or early spring. Plants generally are fully dormant with no obvious signs of active growth. The wood is firm and does not bend easily. Hardwood cuttings are used most often for deciduous shrubs but can be used for many evergreens. Examples of plants propagated at the hardwood stage include forsythia, privet, fig, grape, and spirea.

The three types of hardwood cuttings are straight, mallet, and heel (Figure 3). A straight cutting is the most commonly used stem cutting. Mallet and heel cuttings are used for plants that might otherwise be more difficult to root. For the heel cutting, a small section of older wood is included at the base of the cutting. For the mallet cutting, an entire section of older stem wood is included.

Figure 3. The three types of hardwood cuttings are straight, mallet, and heel.


Gurney's

Before you put any plants into the ground, you should draw a sketch of the garden area so you can plan how many plants you want and where they will go.

Read More » How to Plant and Care for Fruit Trees

Plant fruit trees as advised in Easy Steps to Planting Nursery Stock, following the spacing recommendations below. This spacing, less than 50 feet apart.

Read More » About Bareroot Perennials

There are five basic types of root systems: fibrous roots, long tap roots, rhizomes, roots with "eyes", and fleshy tuberous roots Fibrous Roots, Long Tap.

Read More » Easy Steps To Planting Nursery Stock

Soak roots of trees, shrubs and roses for several hours before planting. Soak strawberries and perennials ½ hour. If you can't plant immediately, see No. 3.

Learn more about Dormant Plants

Grow healthier, more resilient plants with dormant and bareroot stock!


Read More »


Function of Gametophytes

Gametophyte plants produce sex cells – referred to as “sperm” and “eggs” in land plants – in order to allow their lineage to undergo sexual reproduction.

There are many known benefits to sexual reproduction, as the ability to combine genetic traits from two individuals results in a variety of different combinations of traits within the population.

This diversity is extremely beneficial for disease resistance and the ability to respond to environmental change.

For a practical example of the benefits of sexual reproduction, look no further than the Irish Potato Famine.

In Ireland at the time of the famine, potato crops which reproduced asexually had been grown for many years and had spread across the islands. That meant that the crops feeding the Irish people were all genetically identical to each other, having been asexually produced from a tiny parent population.

When a new disease hit Ireland’s potatoes, because there was no genetic exchange or diversity, virtually all potatoes on the island died. The result was one of the worst humanitarian disasters in history, because all of the potato crops people were relying on for food died off.

As a result, millions of Irish people were forced to leave Ireland in search of better lives – and millions more died.

A die-off of ferns would not be disastrous for the human population, but it would be disastrous for the fern population – so ferns and other plants that practice alternation of generations use gametophytes to perform sexual reproduction, and keep their populations genetically diverse.

Interestingly, whether gametophytes or sporophytes are “dominant” varies depending on the plant. Among ferns, for example, the gametophyte generation takes up more of the life cycle’s resources, growing into a large, visible plant that we recognize.

Among conifer trees, by contrast, it’s the sporophyte generation that is “dominant” – growing into huge, long-lived trees, while the gametophyte generation is restricted to a tiny organism growing inside of a cone.


Introduction to the Spermatophytes

ال spermatophytes, which means "seed plants", are some of the most important organisms on Earth. Life on land as we know it is shaped largely by the activities of seed plants. Soils, forests, and food are three of the most apparent products of this group.

Seed-producing plants are probably the most familiar plants to most people, unlike mosses, liverworts, horsetails, and most other seedless plants which are overlooked because of their size or inconspicuous appearance. Many seedplants are large or showy. Conifers are seed plants they include pines, firs, yew, redwood, and many other large trees. The other major group of seed-plants are the flowering plants, including plants whose flowers are showy, but also many plants with reduced flowers, such as the oaks, grasses, and palms.

Click on the buttons below to find out more about the Spermatophytes.

You can navigate deeper into the Spermatophyte groups by selecting Systematics!

For information about collections on plants cataloged on-line, or for images, checklists, and databases, try our list of Botanical Collection Catalogs.


13.2: Seedless Plants - Biology

The Four Major Groups of Plants
First posted June 13, 2004* Last updated October 19, 2005

Mosses, Ferns, Conifers, and Flowering Plants

There are 280,000 plants on Earth
but we can simplify this diversity into these four groups

Land plants evolved about 500 million years ago. They faced a problem that did not exist for aquatic plants: they needed to live in two different worlds. They needed to be part of the soil world, to get water, nutrients, and stability, but they also needed to be in the air, to get sunlight and carbon dioxide. Land plants solved this problem by developing roots as well as stems and leaves, and a system of vessels (xylem and phloem) to connect them. All four of the land plant groups have these features (except mosses do not have vessels). Their differences are seen in whether or not they have seeds or flowers, and in aspects of these features.

All land plants have another characteristic, called alternation of generations. We will not go into the details of this, other than to state the two generations are called the gametophyte (produces gametes) and the sporophyte (produces spores) generations. We need to mention these because the four plant groups each have unique alternation of generations.

The first group of land plants are the mosses and their allies, the liverworts and hornworts. Together, they are called the bryophytes. They are land plants, but do not have seeds or flowers. The gametophyte generation, that is, the generation that is the larger, more easily seen, is the one that produces gametes, not the one that produces spores. The sporophyte generation is a little plant that grows on or just under the soil and is rarely seen.

Mosses reproduce with spores. If you look closely, you can sometimes see a little bulb on a thin stalk, sticking up from the moss. This structure is called a seta, and it is the sporophyte generation. The stalk is called a foot, and the bulb at the end is called a capsule. It contains the sporangium, which is the structure that produces the spores. Mosses lack vessels, so they are restricted to smaller sizes and more moist environments than other land plants.

Mosses, then, are land plants without seeds or flowers, with a dominant gametophyte generation.

The photograph at right was taken along a small creek that flows into Austin Creek, just above camp.

Ferns, horsetails, and their allies make up the second group of land plants, the pteridophytes. These plants all have vascular systems, made up of xylem (flow of water and nutrients from roots to leaves) and phloem (flow of sugars and other metabolic products from leaves to roots). Mosses do not have vascular systems. Ferns, however, do not have flowers.

This fern is found throughout Caz, under the shade of the redwoods.

This horsetail is found along Ausin Creek.

The gymnosperms ("naked seeds") make up the third group of land plants. They produce seeds, not spores, that are contained within a cone. Seeds are a great evolutionary development, since, unlike spores, they are multicellular and contain nutrition for the new, developing plant, all within a protective coat. The largest group of gymnosperms are the conifers ("cone bearer"), which include the redwoods and Dougles-firs which are the dominant plants of Caz.


Conifers produce pollen cones, in which develop microsporangia, which undergo meiosis, producing pollen grains, which are immature male gametophytes. The pollen is blown by the wind onto female cones. This is a fairly inefficient process, so the conifers must produce a very large amount of pollen to ensure the female cones get fertilized. If you are in a conifer forest in the spring, you will find that your tent and car become covered in pollen grains. When a female cone gets fertilized with pollen, it produces seeds. The seeds are not contained within an ovary, so are considered "naked". The tall plant we recognize as a redwood is the sporophyte generation.

The final group of land plants are the angiosperms, also known as the flowering plants. The evolution of the flower represents the high point of plant evolution. The flower attracts many animals which assist in pollination, making the process of pollination more efficient and less random than in the gymnosperms. The seed develops in an ovary, which becomes a fruit. The fruit serves to help seed dispersal, since animals eat the seeds, which generally pass unharmed through the animal's intestinal tract. Birds and mammals may deposit the seeds, along with a little bit of fertilizer, a long way from the original plant.

The tanbark oak is also a flowering plant, but its flowers are small and inconspicuous. The "acorn" that is produced is the seed.


شاهد الفيديو: درس التوالد الجنسي عند النباتات الزهريةكاسيات البذورla Reproduction sexuée chez les angiospermes (سبتمبر 2022).