6.5 Sljedeća jedinica Kritosjemenjače
6.4

Golosjemenjače

Moći ću:
  • opisati tipične predstavnike skupine
  • na tipičnim predstavnicima objasniti osnovne značajke građe golosjemenjača te ih analizirati s obzirom na funkciju, način života i stanište
  • ukazati na sjemenku kao važan evolucijski napredak u rasprostranjivanju i preživljavanju sjemenjača
  • staviti u odnos uspješnost prilagodbi skupine s njihovim preživljavanjem i zastupljenošću u okolišu
  • izdvojiti primjere utjecaja golosjemenjača na čovjeka i bisferu.

Uvod

Golosjemenjače prirodno rastu:

  • na sjevernoj Zemljinoj polutci
  • na višim nadmorskim visinama
  • na područjima s hladnijom i suhom klimom.

Zbog lakšega preživljavanja u tim uvjetima golosjemenjače imaju određene prilagodbe.
Promotrite fotografiju najčešćih predstavnika golosjemenjača.
Odgovorite na pitanja koja ih slijede.
Svoje zabilješke usporedite u paru, a zatim i u skupini.
Dok čitate uratke drugih učenika, stavljajte i male oznake ovisno o tome:

slažete li se s napisanim (+)

niste sigurni je li napisano točno (?)

ako znate da je zapisana tvrdnja netočna (-).

Uvod

Golosjemenjače najčešće nalazimo na sjevernoj Zemljinoj polutci. One prirodno rastu na višim nadmorskim visinama i na područjima s hladnijom, suhom klimom. Kako bi što lakše preživjele u tim uvjetima, imaju određene prilagodbe na svome tijelu.

  • Promotrite fotografiju najčešćih predstavnika golosjemenjača i odgovorite na pitanja koja ih slijede. Svoje zabilješke usporedite u paru, a zatim i u skupini. Dok čitate uratke drugih učenika, stavljajte i oznake ovisno o tome slažete li se s napisanim (+), niste sigurni je li napisano točno (?) ili ako znate da je zapisana tvrdnja netočna (-).
Predstavnici golosjemenjača
Predstavnici golosjemenjača
  1. Podsjećaju li vas krošnje prikazanih vrsta na krovove kuća u planinskim krajevima? Koje su prednosti koso postavljenih grana?
  2. Listovi su važan organ biljaka. Koji se sve procesi događaju u njemu? Koja je njihova zadaća u životu biljke?
  3. Zašto biljke u tropskim krajevima imaju veće plojke listova nego one u hladnim i suhim krajevima?
  4. Kad se ošteti kora golosjemenjača, iz stabla poteče smola. Može li smola pomoći ovim biljkama u preživljavanju?

Golosjemenjače su se pojavile tijekom paleozoika i predstavljaju napredak u građi biljaka. Kako im i samo ime kaže, to su biljke koje imaju sjemenku.

  • Prisjetite se gradiva prirode petoga razreda i izdvojite nekoliko prednosti sjemenke. Navedite prednosti sjemenke. Provjerite jeste li do sada bili u pravu sa svojim odgovorima.

Vanjski izgled

Sjemenjače su biljke koje su napredovale u prilagodbi na kopneni način života.
Kod sjemenjača se razvio sjemeni zametak (sjemenka).
Zbog sjemenke sjemenjače su u prednosti pred ostalim skupinama biljaka.
Sjemenka sjemenjačama omogućava:

  • razdoblje mirovanja dok ne nastupe povoljni uvjeti za razvoj
  • bolje/lakše rasprostranjivanje vrsta.

SJEMENI ZAMETAK:

Tablica 1. Sjemeni zametak
GOLOSJEMENJAČE KRITOSJEMENJAČE
leži na otvorenome plodnom listu zaštićen je plodnim listovima
možemo ga vidjeti ne možemo ga vidjeti izvana
sjemeni su zametci goli sjemeni su zametci kriti (skriveni)

Vanjski izgled

Sjemenjače su biljke koje su napredovale u prilagodbi na kopneni način života. Kod njih se razvio sjemeni zametak (sjemenka). Zbog sjemenke su u prednosti pred ostalim skupinama biljaka jer im ona omogućava razdoblje mirovanja dok ne nastupe povoljni uvjeti za razvoj, ali i bolje/lakše rasprostranjivanje vrsta. U golosjemenjača sjemeni zametci leže na otvorenome plodnom listu (goli su) i mogu se vidjeti izvana. U kritosjemenjača je sjemeni zametak zaštićen plodnim listovima pa ga izvana ne vidimo (stoga su “krito” što znači skriveno).

Sjemeni zametci
Sjemeni zametci

Golosjemenjače su uglavnom drvenaste biljke.
Grane golosjemenjača najčešće su koso postavljene.
Grane su kose kako bi snijeg lakše skliznuo s njih (smanjuje se mogućnost zadržavanja snijega i loma grana).
Kora golosjemenjača jest zadebljana.
Stabljike golosjemenjača mogu sadržavati i smolu koja otežava smrzavanje.
Golosjemenjače koje žive na hladnijim područjima proizvode veće količine smole.
Jantarske smole odigrale su značajnu ulogu u očuvanju fosilnih ostataka vrsta tijekom evolucije (posebice kukaca).
Listovi golosjemenjača najčešće su u obliku iglica.
Površina je lista golosjemenjača malena.
Zbog male površine lista:

  • smanjena je njihova mogućnost transpiracije
  • smanjena je mogućnost smrzavanja biljke.

Neke vrste golosjemenjača na svojim iglicama izlučuju i voštane prevlake.
Voštane prevlake predstavljaju dodatnu zaštitu golosjemenjačama.
Iako imaju vrlo malene listove, golosjemenjače imaju velik broj listova.
Velikim brojem listova golosjemenjače imaju veliku površinu za proces fotosinteze.
Zadatak:

  • Izradite mikroskopske preparate presjeka iglica.
  • Proučite unutarnju građu lista golosjemenjača.

Golosjemenjače su mahom drvenaste biljke. Grane su im najčešće koso postavljene kako bi snijeg lakše skliznuo s njih (smanjuje se mogućnost zadržavanja snijega i loma grana). Kora im je zadebljana, a u stabljici mogu sadržavati i smolu koja otežava smrzavanje. Vrste koje žive na hladnijim područjima u pravilu proizvode veće količine smole. Svima su poznate jantarske smole koje su odigrale značajnu ulogu i u očuvanju fosilnih ostataka vrsta tijekom evolucije (posebice kukaca). Jeste li znali da danas s pomoću umjetnih smola možete napraviti svoje “jantarne fosile”?

Listovi golosjemenjača najčešće su u obliku iglica. Površina je lista malena, stoga je smanjena njihova mogućnost transpiracije, a time i smanjena mogućnost smrzavanja biljke. Kao dodatnu zaštitu neke vrste na svojim iglicama izlučuju i voštane prevlake. Golosjemenjače imaju velik broj listova i tako “nakupe” dovoljnu površinu za proces fotosinteze.

  • Uz pomoć učitelja Biologije izradite mikroskopske preparate presjeka iglica i proučite unutarnju građu lista golosjemenjača. Kao pomoć mogu vam poslužiti priložena fotografija te mrežne stanice Botaničkog praktikuma i Praktikuma iz anatomije biljaka (str. 83.).
Mikroskopski snimak presijeka iglice bora
Mikroskopski snimak presijeka iglice bora

Golosjemenjače se često nazivaju i vazdazelenim vrstama.
Golosjemenjače u svome presvlačenju pomalo nalikuju na ptice.
Golosjemenjače odbacuju svoje iglice malo po malo i u razdoblju od nekoliko godina.
Golosjemenjače mijenjaju svoje listove polagano i gotovo neprimjetno.

Golosjemenjače se često nazivaju i vazdazelenim vrstama.

  • Zašto dok šećete šumom četinjača na šumskom tlu možete uočiti mnoštvo iglica?

Golosjemenjače su u svome presvlačenju pomalo nalik na ptice. Odbacuju svoje iglice malo po malo i u razdoblju od nekoliko godina. Dakle, nije da one ne mijenjaju svoje listove, već to čine polagano i gotovo neprimjetno.

Razmnožavanje

Kod sjemenjača najveći dio biljke jest sporofit, odnosno nespolna generacija.
U razdoblju razmnožavanja na sporofitu se razviju spolni organi (gametofit).
Kod golosjemenjača spolni su organi građeni u obliku cvata – češerića.
Na muškome češeriću razlikujemo:

  • prašničke listove na kojima nastaju peludna zrnca
  • u svakome peludnom zrnu su po dvije muške spolne stanice.

Na ženskom češeriću imamo:

  • plodne listove koji nose sjemene zametke
  • u sjemenim se zametcima nalaze jajne stanice.

Razmnožavanje

U životnome ciklusu mahovina i papratnjača mogli ste uočiti izmjenu spolne i nespolne generacije. Možete li isto reći i za sjemenjače? Kod sjemenjača najveći dio biljke jest sporofit, odnosno nespolna generacija. U razdoblju razmnožavanja na sporofitu se razviju spolni organi (gametofit). Kod golosjemenjača spolni su organi građeni u obliku cvata – češerića.
Na muškome češeriću razlikujemo prašničke listove na kojima nastaju peludna zrnca (u svakome su zrnu po dvije muške spolne stanice). Na ženskome pak češeriću imamo plodne listove koji nose sjemene zametke (u kojima se nalaze jajne stanice).

  • S obzirom da posjeduju pelud, treba li sjemenjačama voda za proces oplodnje?

Zadatak:

  • Prikupite muške češeriće nekoliko vrsta golosjemenjača.
  • Izolirajte peludna zrnca.
  • Proučite peludna zrnca pod mikroskopom.
  • Skicirajte peludna zrca.
  • Usporedite njihov izgled i građu.

Proučavanjem peludi bavi se palinologija.
Palinologija je interdisciplinarna znanost koja je spoj geologije i botanike.

Više o ovoj zanimljivoj temi možete pronaći u literaturi i na mrežnim stranicama kao što je Palinološka istraživanja primjena u arheologiji.

  • Prikupite muške češeriće nekoliko vrsta golosjemenjača. Izolirajte peludna zrnca i proučite ih pod mikroskopom. Skicirajte ih te usporedite njihov izgled i građu.

Jeste li znali da i peludni nalazi mogu poslužiti kao evolucijski dokaz, posebice u praćenju širenja životnoga prostora pojedine vrste? U tu svrhu proučavanjem peludi bavi se palinologija – interdisciplinarna znanost koja je spoj geologije i botanike. Više o ovoj zanimljivoj temi možete pronaći u literaturi i na mrežnim stranicama kao što je Palinološka istraživanja primjena u arheologiji.

Prijenos peluda odvija se s pomoću vjetra.
Nakon oprašivanja slijedi oplodnja.
Za proces oplodnje nije potrebna voda.
Nakon oplodnje na češeru se razviju sjemenke.
Sjemenke obično imaju maleno zakrilce.
Zakrilce pomaže sjemenkama u rasprostranjivanju.

Prijenos peluda odvija se s pomoću vjetra, a nakon oprašivanja slijedi oplodnja za koju nije potrebna voda. Nakon oplodnje na češeru se razvijaju sjemenke koje obično imaju maleno zakrilce koje im pomaže u rasprostranjivanju.

Životni ciklus golosjemenjača
Životni ciklus golosjemenjača

Golosjemenjače čine samo 0,3 % od ukupnoga broja vrsta svih sjemenjača.
Golosjemanjače su se pojavile u paleozoiku.
Danas ima 800 živućih vrsta golosjemenjača.
Golosjemenjače :

  • karakteristične su za hladnije, suhe krajeve
  • često se sade u parkovima
  • prilikom pošumljavanja suših tala
  • upotrebljavaju se kao ukrasne biljke
  • izvor su kvalitetne drvne građe.

U golosjemenjače spadaju četiri skupine biljaka:

  • borovi
  • gnetumi
  • ginko
  • cikasi.

Golosjemenjače čine samo 0,3 % od ukupnoga broja vrsta svih sjemenjača. Pojavile su se u paleozoiku, a danas je živućih 800 vrsta. Karakteristične su za hladnije, suhe krajeve, ali se često sade u parkovima i prilikom pošumljavanja suših tala. Upotrebljavaju se kao ukrasne biljke, ali i kao izvor kvalitetne drvne građe.
U golosjemenjače spadaju četiri skupine biljaka: borovi, gnetumi, ginko i cikasi. U priloženoj galeriji možete pogledati kako izgledaju neki od njihovih predstavnika.

Ako želite saznati nešto više o vrstama golosjemenjača koje se mogu pronaći u Hrvatskoj, pogledajte mrežnu stranicu Sistematske botanike.

Za kraj…

Redukcija gametofita u korist sporofita vrlo je važan događaj u razvoju biljaka. Riješite sljedeći zadatak i provjerite jeste li usvojili gradivo o građi gametofita golosjemenjača. Nakon toga odgovorite na pitanja koja slijede.

  • Što mislite zašto je sporofit prevladao? Znači li to da će gametofit kod biljaka u potpunosti nestati jednoga dana? Koje bi bile prednosti, a koje mane toga razvoja događaja? Svoja razmišljanja predstavite ostatku razreda u obliku stripa koji možete izraditi s pomoću digitalnoga alata Make Beliefs Comicx!