Taimemaailmas on kõige täiuslikum ja arvukam rühm katteseemnetaimede ehk õistaimede osakond. Nende hulka kuuluvad kõik taimed, mis on varustatud seemnete paljunemise organiga - lillega. Kokku on planeedil üle 350 tuhande erineva taimeliigi ja neist ¾ kuulub katteseemnetaimede hulka. Nad võivad kergesti kasvada vees, kuivades kõrbetes ja katta steppide maad mitmevärvilise vaibaga. Selles artiklis käsitletakse erinevate keskkonnatingimustega ideaalselt kohanenud katteseemnetaimede elutsüklit, mis on levinud jäisest Arktikast Antarktikani.
Definitsioon
Angiospermid ehk õistaimed on taimed, mille seemnete paljunemisorganiks on lill. Nende hulka kuuluvad maitsetaimed, lilled, põõsad ja puud. Lilled arendavad isas- ja emassugurakke.(sugurakud). Seemned asuvad munasarja sees, viljades, sellest ka nimi - katteseemnetaimed. Lilled on erineva kuju, suuruse, struktuuri ja värvi poolest. Mõnel taimel tolmeldab neid tuul, teistel putukad. Ka kasvuperiood on igaühe jaoks erinev – mõnest nädalast (ephemera puhul) kuni sadade aastateni (tamme puhul). Kõik katteseemnetaimed on erineva kõrgusega. Palju on püstise tüvega taimi, kuid leidub roomavaid, roomavaid ja ronivaid varsi. Juurestik ja lehed on üsna mitmekesised. Vaatamata sellele erinevusele on katteseemnetaimedel kindel elutsükkel. Kõik taimed on rühmitatud nende iseloomulike tunnuste järgi. Taksonoomia põhikriteeriumiks on taimedevahelise seose määr. Kõik õistaimed jagunevad kahte klassi – kaheidulehelised ja üheidulehelised.
Neil on suur tähtsus nii looduses kui ka inimese elus. Osa neist söövad inimesed ära, osa aga kodu- ja metsloomadele. Taimset toorainet kasutatakse erinevates tööstusharudes. Dekoratiivtaimi kasutatakse haljastuses, puittaimi ehituses, ravimtaimi traditsioonilises ja rahvameditsiinis.
Katteseemnetaimede arengutsükkel
Toimub põlvkondade vahetus. Meioos tekitab eoseid, samas kui sugurakud on mitoosi tulemus. Nii need kui ka teised moodustuvad lilles. Seetõttu nimetatakse seda seksuaalse ja mittesugulise paljunemise organiks. Õietolmuterades (mikrospoorides) moodustuvad suures koguses isassugurakke, mis kantakse putukate või tuulega edasihäbimärgistamine.
See nähtus võimaldab katteseemnetaimedel hakkama saada ilma hõljuvate spermatosoidideta. Kõigil arenguetappidel on nii embrüod kui ka munarakkudega spermatosoidid saprofüütide kudede usaldusväärse kaitse all. Tulemuseks on taimestiku õitsevate esindajate kõrge elujõulisus.
Lillede struktuur
Katteseemnerakkude tsükkel on gametofüüdi (seksuaalne) ja sporofüütide (aseksuaalne) põlvkondade vaheldumine, mida esindab tavaline taim, mis koosneb varrest, juurest, lehtedest ja õiest.
Viimaste kroonlehtede kroonleht ja rohelised tupplehed on kaitseks õie emasele osale (pisil) ja isasosale (tolmukesed). Piste sisaldab stigmat, stiili ja munasarja munaga. Tolmudel on võime toota õietolmu, mis pärast munasarja sattumist munaraku viljastab. Selle tulemusena moodustub seeme. Vili, mis kaitseb seemet ja võimaldab sellel levida, pärineb munasarjast.
Katteseemnetaimede omadused
Nende taimede eksklusiivsus on järgmine:
- Kahekordne väetamine. Ühest seemnest tekib pärast kokkupuudet munaga sügoot. Lisaks moodustub sellest embrüo. Teisest moodustub triploidne rakk, mis viib seejärel toitaineid sisaldava endospermi väljakujunemiseni.
- Õietolm siseneb algul munaraku stigmasse ja se alt edasi munaraku õietolmu sissepääsu. Viimane on kahjustuste eest kaitstud, kuna see on suletud munasarja põseõõnes.
- Lille olemasolu võimaldab paljuneda seemnetega.
- Emaslooma gametofüüt on embrüokott, isas gametofüüt aga õietolmutera. Erinev alt teistest taimedest arenevad nad üsna kiiresti ja on oluliselt lihtsustatud. Teisest küljest on nad pideva kaitse all ja sõltuvad sporofüüdist.
- Katteseemnetaimede elutsüklis domineerib diploidne sporofüüt.
Valik
Katteseemnetaimede eluvormide ja suuruste mitmekesisus rabab isendi kujutlusvõimet. Näiteks Wolffiani pardlill peetakse väikseimaks esindajaks, selle läbimõõt on umbes üks millimeeter. Ja teisel pool - hiiglaslik eukalüpt, mis ulatub saja meetri kõrgusele. Seega on õitsvate seas:
- ürdid;
- põõsad;
- puud;
- põõsad;
- lianas ja teised.
Esimesi kolme peetakse peamisteks. Põõsad ja puud on mitmeaastased. Mõned puuliigid võivad elada üle tuhande aasta. Rohttaimede hulgas on palju üheaastaseid taimi. Kasvuperioodil läbivad nad kogu katteseemnetaimede elutsükli. Lühid alt võib seda kirjeldada järgmiselt:
- Kasvatage seemnetest.
- Õis.
- Kasvatage seemneid.
- Sure ära.
Looduses on päris palju mitme- ja kaheaastaseid kõrrelisi. Juhtudel, kui nad kasvavad kohtades, kus talved on külmad, sureb roheline maapealne osa külmal aastaajal ära. Mugulad või risoomid jäävad aga maasse, omades teatud varutoitaineid. Kevadel moodustub taimest uus roheline osa. Oluline on meeles pidada, et kaheaastased taimed kannavad vilja ja õitsevad alles teisel aastal ning siis taim sureb. Ja püsililled rõõmustavad igal aastal õitsemisega. Siin on nii erinev katteseemnetaimede eluiga. Lisaks on õistaimede hulgas saprofüüte, parasiite ja poolparasiite, mis on täielikult kaotanud fotosünteesivõime.
Peamised erinevused katteseemne- ja katteseemnetaimede paljunemises
Katteseemnetaimede eksklusiivsus seisneb õie olemasolus, milles tekivad ja kooruvad eosed, moodustades sugurakkudega emase ja isase sugupõlve, samuti toimub tolmeldamine, günogenees ja seemnete areng. Kattesseemnetaimedes, gametofüütides, moodustuvad seemned seemnekestes ja tolmukates, mitte aga käbides, nagu seemnetaimedel. Katteseemnetaimedel moodustuvad munarakud erinev alt seemneseemnetest pesa sees. Tänu sellele on need turvaliselt peidetud ja kaitstud halbade keskkonnatingimuste eest. Pärast viljastamist moodustub munarakust seeme ja viljad kerkivad emaka põhjast. Järgmiseks erinevuseks on õistaimede kahekordne väetamine, st endosperm moodustub neis pärast viljastamist ja seemnetaimedel enne viljastamist. Lisaks toimub vegetatiivne partenogenees ainult katteseemnetaimedel. Seega on katteseemnetaimede elutsükkel mõnevõrra erinev taimemaailma seemnetaimede omast.
Erinevus seksuaalse ja vegetatiivse paljunemise vahel
Õistaimi iseloomustab nii suguline kui vegetatiivne paljunemine. Esimene on seotud lillega, nii etkuna seda peetakse reproduktiivorganiks. Sugurakkude ühinemise tulemusena tekkinud sügootist areneb hiljem uue taime embrüo.
Ja vegetatiivse paljunemismeetodiga moodustuvad uued esindajad tänu lehtede, võrsete, juurte, st vegetatiivsete organite taastumisele.
Gymnosperms
Sigimisel toodavad need taimeliigid seemneid, mitte eoseid. Lisaks ei moodusta nad vilju ja nende seemned ei ole kaitstud ja asuvad koonuse soomuste pinnal. Lehis, mänd, kuusk on kõige kuulsamad võimlemisseemned. Enamasti lehtede asemel nõelad (nõelad). Suur rühm taimseente seas on okaspuud, neid esindavad ka viinapuud, puud ja põõsad. Maitsetaimed taimseente osakonnas puuduvad. Kõik seemneseemned on pika elueaga igihaljad mitmeaastased taimed. Seemned arenevad munarakkudest, mille koores on toitaineid, seda peetakse oluliseks eeliseks eostaimede ees.
Gymnosperm tsükkel
Gimnospermide ja katteseemnetaimede elutsüklil on mõningaid erinevusi. Esimeses domineerib aseksuaalne põlvkond ja gametofüüt areneb sporofüüdil. Vaatleme üksikasjalikum alt seemnetaimede arengut igihalja puu (männi) näitel. Täiskasvanud taim on sporofüüt. Eosed valmivad käbides paiknevates nn sporangiumides. Pealegi erinevad isased ja emased värvid: esimene on esimesel aastal kollane ja teine punane. Lõpuskevadel (mais) ja esimese suvekuu alguses kukuvad isased eosed oma majadest välja ja liiguvad tuule abil vastupidist liiki käbidele. Emased eosed idanevad eoslehekeste sees, moodustades kahe elundiga punga. Just neis toimub munaraku areng, see tähendab, et kasv on gametofüüt. Ta on männi uus põlvkond ja samal ajal tulevase embrüo emaorganism. Isane gametofüüt on õietolm, mis toodab spermat.
Esimesel aastal on mõlema soo sugurakud ebaküpsed, mistõttu viljastumist ei toimu. Emaskäbid sulguvad pärast tolmeldamist ning neis arenevad aastaringselt isas- ja emassugurakud. Aasta hiljem toimub viljastumine emastes rohekates ja lignified käbides. Sporofüüdi esimene rakk on sügoot, mis jaguneb ja moodustab uutest rakkudest embrüo, millel on juur ja võrse ehk vegetatiivsed organid. Selle ümber moodustub kest ja toitained ladestuvad. Nii moodustub seeme emaskäbis. Kolmandal aastal muutuvad nad pruuniks ja avanevad. Selle tulemusena langevad seemned mulda ja idanevad, ilmub noor männi sporofüüt.
Järeldus
Teada on rohkem kui 350 perekonda, umbes kolmteist tuhat perekonda ja üle kolmesaja tuhande katteseemnetaimede liigi. Need autotroofsed organismid on Maa kesta oluline komponent.
Õistaimed domineerivad seemnetaimedes. Need võimaldavad loomamaailma olemasolu. On tõestatud, et mõned loomarühmad tekkisid alles pärast sedaMaa täitus katteseemnetaimedega. See on võib-olla ainuke kõrgemate taimede seas esindatud rühm, kelle isendid suutsid merekeskkonda uuesti valdada, st koos vetikatega elavad soolases vees mitmesugused õistaimeliigid.
