Sēklaugi — definīcija, uzbūve, ģimnospermi un angiospermi
Sēklas augi ir augu grupa. Šo grupu veido ģimnospermi un angiospermi. To sēklām ir trīs daļas: (1) embrijs, (2) barības vielu krājums embrijam un (3) sēklas apvalks. Tās sauc arī par spermatofītiem vai fanerogām. Sēklaugi dominē gandrīz visās sauszemes vidēs.
Dzīvie spermatofīti veido piecas grupas:
- Cikādes - subtropu un tropu augu grupa ar lielu saliktu lapu vainagu un stingru stumbru.
- Ginkgo, viena dzīvā koku suga
- Skujkoki, čiekurkoki un krūmi
- Gnetophyta, kokaugi, kas pieder Gnetum, Welwitschia un Ephedra ģintīm.
- Ziedošie augi (Angiosperms) - liela grupa, kurā ietilpst daudzi pazīstami augi, kas aug visdažādākajos biotopos.
Fosilie sēklapapardes (Pteridospermatophyta) bija viena no pirmajām veiksmīgākajām sauszemes augu grupām, un permā bija izplatīti meži, kuros dominēja sēklapardes. Glossopteris perma periodā senajā Gondvānas dienvidu superkontinentā bija nozīmīgākā koku ģints. Līdz triasa periodam sēklu papardes bija izzudušas (iespējams, bija izmirušas), un mūsdienu vingroksneņu grupas bija bagātīgas un dominējošas līdz pat augšējai krīta periodam, kad radās pārnadži.
Sēklas uzbūve un funkcijas
Tipiskā sēkla sastāv no trim galvenajām daļām, kas nodrošina embrija izdzīvošanu un pirmo attīstību:
- Embrijs — jaunā auga dīgļs, kas satur sākotnējos asnus un sakni.
- Barības vielu krājums — nodrošina embriju ar enerģiju agrīnai attīstībai. Angiospermu barības audi parasti ir endosperms (bieži triploīds), bet ģimnospermu barības vielas parasti ir uztura audi, kas attīstījušies no sievišķā spēta (gametofīta) audiem.
- Sēklas apvalks — veidojas no ovariāla sienas vai integumentiem un pasargā sēklu no mehāniskām bojājumām, izžūšanas un patērētājiem.
Reprodukcija un attīstība
Sēklaugi ir pielāgojušies dzīvot sauszemē, galvenokārt izmantojot putekšņus (vīrišķās gametas pārvadošo šūnu kopas) un ovulus (sieviešu audus, kuros attīstās embrijs). Putekšņu pārnešana uz sievišķo orgānu — apputeksnēšana — var notikt ar vēja, ūdens vai dzīvnieku starpniecību. Pēc apaugļošanās attīstās sēkla, kas var palikt miera stāvoklī (dormance) uz ilgu laiku, līdz rodas labvēroši apstākļi dīgšanai.
Atšķirības starp ģimnospermiem un angiospermiem
- Ģimnospermas — "tukšās" sēklas, kas parasti nav slēgtas ovarijā; sēklas bieži atrodas čiekuros vai atklātās struktūrās. Tām nav īstu ziedu tādā formā, kā pie angiospermiem.
- Angiospermas — ziedošie augi: raksturīgas ziedu struktūras, kurās notiek apaugļošanās, un augļa (ovārija pārveidošanās) attīstība, kas slēdz sēklas iekšā. Angiospermas parasti piedāvā sarežģītākus apputeksnēšanas mehānismus (piem., kukaiņu apputeksnēšana) un raksturīgu procesu — dubulto apaugļošanos, kas veido embriju un endospermu.
Ekoloģiskā un cilvēka nozīme
Sēklaugiem ir milzīga nozīme ekosistēmās un cilvēka saimniecībā. Tie veido lielāko daļu mežu, nodrošina pārtiku (graudi, augļi, rieksti), izejvielas (koksne, celuloze), medikamentus, dekoratīvos augus un daudz ko citu. Sēklaugiem piemīt plašas dispersijas stratēģijas — vēja, dzīvnieku, ūdens un cilvēka palīdzību izplatītas sēklas, kas veicina sugu izplatīšanos un kolonizāciju dažādos biotopos.
Fosilais ieraksts un evolūcija
Sēklu augu fosilie ieraksti rāda to agrīno izcelsmi un dažādas evolūcijas līnijas. Fosilie sēklapapardes (Pteridospermatophyta) bija svarīgas permā un jaunākos periodos, bet daudz no tām novecoja vai izzuda vēlākos ģeoloģiskajos periodos. Glossopteris bija nozīmīga perma faunas sastāvdaļa Gondvānas reģionā, liecinot par plašu izplatību dienvidu superkontinentā Gondvāna.
Angiospermas sāka ātri izplatīties un aizņemt dominantas pozīcijas sauszemes ekosistēmās Cretaceous periodā, izraisot būtiskas pārmaiņas ekoloģiskajās tīklos un apputeksnēšanas attiecībās. Fosilais ieraksts palīdz saprast, kā klimata un ģeoloģiskas pārmaiņas ietekmēja sēklaugu evolūciju.
Kopsavilkums: sēklaugi (spermatofīti) ir ļoti veiksmīga augu grupa, kam piemīt specializētas reproduktīvās struktūras (sēklas, putekšņi, ziedi/čiekuri), kas ļāvušas tiem kolonizēt ļoti dažādus sauszemes biotopus un kļūt par būtisku daļu gan dabas ekosistēmās, gan cilvēka ekonomikā.
Sēklas augi
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir sēklu augs?
A: Sēklaugi ir augu grupa, kurā ietilpst vingroksnāji un blakussēklaugi. Tos sauc arī par spermatofītiem vai fanerogām, un to sēklām ir trīs daļas - embrijs, barības vielu krājums embrijam un sēklas apvalks.
Kādā vidē dominē sēklaugi?
A: Sēklaugi dominē gandrīz visās sauszemes vidēs.
Jautājums: Cik daudz ir dzīvu spermatofītu grupu?
A: Ir piecas dzīvās spermatofītu grupas - cikādes, ginko, skujkoki, skujkoki, gnetofīti un blakussējeņi.
J: Kādi augi bija izplatīti perma periodā?
A: Perma periodā viena no pirmajām veiksmīgākajām sauszemes augu grupām bija fosilie sēklapapardes (Pteridospermatophyta). Šajā laikā bija izplatīti meži, kuros dominēja sēklu papardes.
J: Kas bija Glossopteris?
A: Glossopteris bija plaši izplatīta koku ģints senajā dienvidu superkontinentā Gondvānā perma periodā.
J: Kad radās pārnadži?
A: Augškrīdas periodā radās angiospermi.
J: Vai angiospermi joprojām dominē mūsdienās?
A: Jā, angiospermi dominē arī mūsdienās, lai gan ziemeļu puslodē joprojām ir plaši priežu meži.
