Nagonasienne - Polski Serwis Naukowy

Rośliny nagonasienne, nagozalążkowe (Gymnospermae) – jedna z dwóch obok okrytonasiennych grup siostrzanych współczesnych roślin nasiennych. Wszyscy obecnie żyjący przedstawiciele tej grupy reprezentują jeden monofiletyczny klad – pochodzą od wspólnego przodka, a do grupy tej zaliczane są wszystkie rośliny potomne tego przodka. Współcześnie do nagonasiennych należy ok. 700 gatunków drzew i krzewów, jednak w przeszłości grupa ta była znacznie bardziej zróżnicowana. Jako przyczynę spadku jej różnorodności i wymierania wielu grup tych roślin wskazuje się konkurencję roślin okrytonasiennych.

Ostatni wspólny przodek — organizm będący ostatnim przodkiem wszystkich organizmów danej grupy. Z części jego bezpośredniego potomstwa wywodzą się niektóre z tych organizmów, z innej części pozostałe.

Rośliny nasienne (Spermatophyta Britton & Brown, Anthophyta) - grupa (, obejmującej niemal wszystkie rośliny zarodnikowe określane dawniej mianem paprotników, z wyjątkiem wcześniej oddzielonej linii rozwojowej .

Charakterystyczną cechą nagozalążkowych jest brak osłaniających zalążek owocolistków, a w konsekwencji też brak owoców. Nagie zalążki umieszczone są na zmodyfikowanych liściach (trzoneczkach lub łuskach) skupionych zwykle na osi tworzącej twór zwany strobilem, zwany tu też szyszką. W terminologii polskojęzycznej organy generatywne nagozalążkowych określane są mianem kwiatów, jednak w języku angielskim nagozalążkowe określane są mianem niekwiatowych roślin nasiennych (nonflowering seed plants).

Araukariowate, igławowate (Araucariaceae Henkel & W. Hochst.) – rodzina zaliczona w systemie Reveala do monotypowego rzędu araukariowców Araucariales, w innych systemach zaliczana zwykle do rzędu szpilkowców (szyszkowców),. Zaliczane tu rośliny występują na półkuli południowej po obu stronach Oceanu Spokojnego. Przodkowie współczesnych araukariowatych znani są z okresu jurajskiego, także ze stanowisk na półkuli północnej.

Sago - rodzaj mączki (skrobi) wyrabianej z wnętrza palmy sagowej (Metroxylon sagu). Stanowi podstawę wyżywienia ludności Nowej Gwinei i Moluków. W niektórych innych krajach tropikalnych jest ważnym, lecz nie podstawowym produktem żywnościowym.

Grupa w różnych systemach uzyskiwała różną rangę i nazwy. W klasyfikacji nawiązującej do systemu APG III z 2009 nagonasienne tworzą grupę bez rangi składającą się z 4 podklas (Cycadidae, Ginkgooidae, Gnetidae i Pinidae) reprezentujących klasę roślin telomowych (Equisetopsida).

Smoła, smoła surowa – jeden z produktów odgazowania węgla, łupków bitumicznych lub drewna, rzadko torfu. Składa się głównie z mieszaniny wielu rodzajów węglowodorów oraz innych związków organicznych, zawierających tlen, azot i siarkę, ponadto niektóre rodzaje smoły mogą zawierać pewną ilość grafitu i fulerenów.

Olejek eteryczny (łac. oleum aetherium, oleum aethereum) – ciekła, lotna substancja wonna uzyskiwana najczęściej poprzez destylację z parą wodną z odpowiedniego surowca roślinnego. Pod względem składu jest to mieszanina rozmaitych związków chemicznych: ketonów, aldehydów, alkoholi, estrów, laktonów, terpenów i innych związków organicznych, np. tych zawierających azot i siarkę.

Morfologia

Sporofit będący pokoleniem dominującym ma okazałą postać drzewa lub krzewu. Liście mają zróżnicowaną budowę – u różnych grup różnią się istotnie wielkością i sposobem wzrostu. Bywają liście podzielone (u sagowcowych) lub pojedyncze o blaszce szerokiej (u miłorzęba, gniotowców i niektórych araukariowatych) i wąskiej – łuskowatej lub szpilkowatej.

Krzew - roślina wieloletnia o zdrewniałej łodydze, czasem także korzeniach, przekraczająca 0,5 m wysokości. Krzewy mają krótki pęd główny, z którego wyrastają równorzędne, rozgałęziające się pędy boczne. W przeciwieństwie do drzew u krzewów brak osi głównej, która u drzew przechodzi przez system pędowy. W rozwoju krzew powstaje przez rozwój pączków bocznych, znajdujących się u nasady pędu głównego, który zostaje szybko opanowany przez tworzące się liczne pędy boczne i wcześnie zamiera. Krzewy mają korzeń palowy, podobnie jak drzewa.

Filogeneza (gr. φυλη – gatunek, ród i γενεσις – pochodzenie) – droga rozwoju rodowego, pochodzenie i zmiany ewolucyjne grupy organizmów, zwykle gatunków. Termin wprowadzony w 1866 roku przez Ernsta Haeckla w Generelle Morphologie der Organismen.

Nasiona roślin nagonasiennych nie tworzą się wewnątrz zalążni (jak u okrytonasiennych), ale powstają na tzw. łuskach nasiennych osadzonych na osi i często podpartych łuskami wspierającymi oraz tworzących struktury zwane szyszkami. Z uwagi na brak słupka i zalążni rośliny nagozalążkowe nie wykształcają owoców.

Owoc (łac. fructus) - w znaczeniu botanicznym występujący u okrytozalążkowych organ powstający z zalążni słupka i ewentualnie dna kwiatowego zawierający w swym wnętrzu nasiona, osłaniający je i ułatwiający rozsiewanie.

Liść (łac. folium) – organ roślinny, element budowy części osiowej (pędowej) roślin telomowych. Wyrastające z węzłów końcowe elementy rozgałęzień pędu, wyodrębniające się ze względu na funkcję i budowę od łodygi (nie mają np. zdolności do nieprzerwanego wzrostu). Pełnią głównie funkcje odżywcze i z tego powodu mają zwykle dużą powierzchnię umożliwiającą ekspozycję na odpowiednią ilość promieniowania słonecznego. Poza tym liście biorą udział w transpiracji i gutacji oraz wymianie gazowej. Nierzadko liście pełnią także funkcje spichrzowe, czepne, ochronne, obronne i pułapkowe, w takich przypadkach ulegając daleko idącym przystosowaniom w zakresie funkcji i budowy.

Systematyka

Klasyfikacja systematyczna nagonasiennych jest przedmiotem nieustających dyskusji i badań. Jeszcze na przełomie XXI wieku uważano, że nagonasienne dzielą się na dwie linie rozwojowe – nagonasienne drobnolistne (Pinophyta) i wielkolistne (Cycadophyta).

W wyniku zastosowania metod molekularnych w badaniach filogenetycznych okazało się, że podział bazujący na cechach morfologicznych i anatomicznych był sztuczny i obie grupy w tradycyjnym ujęciu miały charakter parafiletyczny. Kladem bazalnym (siostrzanym dla wszystkich pozostałych nagozalążkowych) są sagowcowe, a następny klad tworzą miłorzębowe.

Drzewa – grupa . Do drzew zalicza się niekiedy rośliny posiadające . Bardziej zawężone definicje wyłączają wieloletnie rośliny o zdrewniałych łodygach, które nie posiadają zdolności przyrostu na grubość i nie tworzą korony ze zdrewniałych rozgałęzień łodygi. Dział botaniki zajmujący się drzewami to dendrologia (gr. δένδρον – drzewo). W Polsce kilkadziesiąt tysięcy najstarszych i najbardziej okazałych drzew podlega ochronie prawnej jako pomniki przyrody.

Słupek (łac. pistyllum, ang. pistil) – żeński organ płciowy w kwiecie okrytonasiennych. Zbudowany jest ze zrośniętych ze sobą lub wolnych owocolistków (carpellae), które są zmodyfikowanymi liśćmi. Słupki zajmują zawsze centralne miejsce w kwiecie. Mogą występować pojedynczo lub po kilka tworząc w tym drugim przypadku słupkowie (gynaeceum).

Najwięcej dyskusji wzbudza pozycja gniotowców (Gnetales). Ze względu na liczne podobieństwa były w przeszłości uważane nawet za grupę siostrzaną do okrytozalążkowych. Liczne dowody molekularne wskazują nie tylko na zagnieżdżenie tej grupy w obrębie nagozalążkowych, ale w dodatku na jej siostrzany charakter w stosunku do rodziny sosnowatych (Pinaceae). W efekcie kladogramy przedstawiające powiązania filogenetyczne w obrębie nagonasiennych prezentują trzy główne linie rozwojowe – sosnowate, gniotowe i grupę składającą się z siostrzanych rzędów araukariowców i cyprysowców.

Drewno – surowiec drzewny otrzymywany ze ściętych drzew i formowany przez obróbkę w różnego rodzaju sortymenty. Zajmuje przestrzeń pomiędzy rdzeniem, a warstwą łyka i kory. Pod względem technicznym drewno jest naturalnym materiałem kompozytowym o osnowie polimerowej wzmacniany ciągłymi włóknami polimerowymi, którymi są podłużne komórki zorientowane jednoosiowo.

Tajga, lasy borealne – borealne lasy szpilkowe, występujące w północnej części Ameryki Północnej (Alaska i Kanada), Europy (Półwysep Skandynawski, Karelia, północno-wschodnia część Niziny Wschodnioeuropejskiej) oraz Azji (Syberia, Sachalin, Kamczatka, Hokkaido), w obrębie klimatu umiarkowanego chłodnego na półkuli północnej.

Relacje filogenetyczne w obrębie współczesnych przedstawicieli nagonasiennych

Biologia i ekologia

Drzewa iglaste odgrywają istotną rolę w funkcjonowaniu ekosystemów, zwłaszcza na obszarach, gdzie dominują w formacjach roślinnych np. w tajdze i w zaroślach wysokogórskich. Drzewa iglaste dają schronienie zwierzętom i dostarczają im pokarmu, a ich korzenie umacniają glebę i zapobiegają jej erozji. Nasiona limby chętnie zjadają ptaki i drobne zwierzęta, jak wiewiórki. Kosodrzewina stanowi ważny składnik krajobrazu wysokogórskiego i pełni istotną funkcje ekologiczną, gdyż jej silnie rozwinięty system korzeniowy utrwala skalne podłoże, przeciwdziałając osypywaniu się ziemi i śniegu.

Napój alkoholowy - wedle definicji ustawowej każdy produkt przeznaczony do spożycia zawierający więcej niż 0,5% alkoholu etylowego pochodzenia rolniczego. Napoje alkoholowe można podzielić ze względu na zawartość procentową alkoholu (niskoprocentowe lub wysokoprocentowe) oraz ze względu na ich skład (alkohole lub koktajle).

Smar – substancja zmniejszająca tarcie między powierzchniami przedmiotów, które stykając się ze sobą tymi powierzchniami, poruszają się względem siebie. Smar działa na zasadzie wniknięcia w szczelinę pomiędzy tymi powierzchniami i utworzenia tam warstwy poślizgowej poprzez całkowite odseparowanie od siebie tych powierzchni.

Zastosowanie

Ponad 75% budowlanego surowca drzewnego oraz drewna do produkcji papieru, a także znaczne ilości mas plastycznych, sztucznego jedwabiu i lakierów pozyskuje się z drzew nagozalążkowych. Niektóre drzewa iglaste dostarczają żywicy niezbędnej do produkcji smarów i smoły. Nasiona kilku gatunków są jadalne. Z rdzenia pnia sagowców jest wytwarzana mączka skrobiowa - sago. Jagody jałowca zawierają olejki eteryczne i są wykorzystywane do aromatyzowania napojów alkoholowych. Ze względu na atrakcyjny wygląd, wiele gatunków jest uprawianych jako rośliny ozdobne.

Kosodrzewina (sosna górska, kosówka właściwa) (Pinus mugo Turra) – gatunek drzewa (lub krzewu) iglastego z rodzaju sosna (Pinus) należący do rodziny sosnowatych (Pinaceae). Występuje na terenach pasm górskich Europy Środkowej i Południowej w piętrze kosówki powyżej regla górnego a poniżej piętra hal. W Polsce: Tatry, Sudety, Babia Góra i Pilsko, niewielkie stanowiska kosodrzewiny znajdują się również na Policy, Romance, oraz na szczycie Czyrńca. Do lat 90 XX wieku reliktowe stanowisko kosodrzewiny znajdowało się w Beskidzie Niskim (Rezerwat przyrody Kornuty).

Nagonasienne drobnolistne (Pinophytina Cronquist, Coniferophytina) - podgromada roślin drzewiastych lub krzewów należąca do typu (gromady) nagonasiennych.

Przypisy

↑ P. F. Stevens: Angiosperm Phylogeny Website - Seed Plant Evolution. 2001–.
↑ Michael G. Simpson: Plant Systematics. Amsterdam, Boston, Heidelberg, London: Elsevier, Academic Press, 2010, s. 129-141. ISBN 978-0123743800.
↑ Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski (red.): Słownik botaniczny. Warszawa: Wiedza Powszechna, 2003. ISBN 83-214-1305-6.
V.P. Singh: Gymnosperm I. Structure and Development. New Delhi: Sarup & Sons, 2006. ISBN 81-7625671-4.
Mark W. Chase, James L. Reveal. A phylogenetic classification of the land plants to accompany APG III. „Botanical Journal of the Linnean Society”. 161, 2, s. 122–127, 2009. doi:10.1111/j.1095-8339.2009.01002.x (ang.).
Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski (red.): Słownik botaniczny. Warszawa: Wiedza Powszechna, 2003. ISBN 83-214-1305-6.
↑ Christenhusz, M.J.M., J.L. Reveal, A. Farjon, M.F. Gardner, R.R. Mill, and M.W. Chase (2011). A new classification and linear sequence of extant gymnosperms. Phytotaxa 19: 55-70.
Seed plant phylogeny inferred from all three plant genomes: Monophyly of extant gymnosperms and origin of Gnetales from conifers — PNAS

Linki zewnętrzne

Pinophyta (ang.). The Gymnosperm Database.