34.4: Introduction to Seed Plants
34.4: Einführung in Samenpflanzen
Most plants are seed plants—characterized by seeds, pollen, and reduced gametophytes. Seed plants include gymnosperms and angiosperms.
Gymnosperms—cycads, ginkgo biloba, gnetophytes, and conifers—typically form cones. The pollen cones contain male gametophytes. The ovulate cones contain female gametophytes and form exposed seeds when fertilized.
Angiosperms, the most diverse and ubiquitous group of land plants, form flowers, and fruit. Like the cones of gymnosperms, the flowers and fruit of angiosperms enable sexual reproduction.
Flowers facilitate pollen dispersal. The fertile flower structures—stamens and carpels—contain male and female gametophytes, respectively. Fruits facilitate seed dispersal, often forming after flowers have released pollen. As seeds develop from a flower’s fertilized ovules, the ovary wall thickens, forming a fruit containing seeds.
Angiosperms were historically categorized as monocots or dicots based on their number of cotyledons—or seed leaves. However, based on genetic evidence, most species classically considered dicots are now called eudicots. Legumes (e.g., beans) and most well-known flowering trees (e.g., oaks) are eudicots.
The other former dicots belong to one of four small lineages. Three of these—Amborella, water lilies, and star anise and its relatives—are considered basal angiosperms due to their early divergence from ancestral angiosperms. The fourth group—the magnoliids—contains thousands of species, including magnolias.
Examples of monocots include orchids, grasses, palms, corn, rice, and wheat. Aside from cotyledon number, other characteristics distinguish monocots from eudicots. Leaf veins are typically parallel in monocots and netlike in eudicots. In stems, the vascular tissue is often scattered in monocots and ring-like in eudicots. Unlike eudicots, monocots generally lack a primary root. Pollen grains typically have one opening in monocots and three openings in eudicots. Finally, flower organs are often found in multiples of three in monocots and multiples of four or five in eudicots.
Die meisten Pflanzen sind Samenpflanzen – gekennzeichnet durch Samen, Pollen und reduzierte Gametophyten. Zu den Samenpflanzen gehören Gymnospermen und Angiospermen.
Gymnosperme – Cycads, Ginkgo Biloba, Gnetophyten und Nadelpflanzen – bilden in der Regel Zapfen. Die Pollenzapfen enthalten männliche Gametophyten. Die Eisprungzapfen enthalten weibliche Gametophyten und bilden bei der Befruchtung exponierte Samen.
Angiosperme, die vielfältigste und allgegenwärtigste Gruppe von Landpflanzen, bilden Blumen und Früchte. Wie die Zapfen von Gymnospermen ermöglichen die Blüten und Früchte von Angiospermen die sexuelle Fortpflanzung.
Blumen erleichtern die Pollendispersion. Die fruchtbaren Blütenstrukturen – Stamen und Karpel – enthalten männliche bzw. weibliche Gametophyten. Früchte erleichtern die Samendispersion, die sich oft bilden, nachdem Blüten Pollen freigesetzt haben. Wenn sich die Samen aus den befruchteten Eizellen einer Blume entwickeln, verdickt sich die Eierstockwand und bildet eine Frucht, die Samen enthält.
Angiosperme wurden historisch als Monocots oder Dicots kategorisiert, basierend auf ihrer Anzahl von Kotyledonen – oder Samenblättern. Jedoch, basierend auf genetischen Beweisen, die meisten Arten klassisch als Dicots werden jetzt als Eudicots. Hülsenfrüchte (z.B. Bohnen) und die bekanntesten blühenden Bäume (z.B. Eichen) sind Eudicots.
Die anderen ehemaligen Dicots gehören zu einer von vier kleinen Linien. Drei davon –Amborella, Seerosen und Sternanis und seine Verwandten – gelten aufgrund ihrer frühen Divergenz von angestammten Angiospermen als basale Angiospermen. Die vierte Gruppe – die Magnoliden – enthält Tausende von Arten, darunter Magnolien.
Beispiele für Monocots sind Orchideen, Gräser, Palmen, Mais, Reis und Weizen. Abgesehen von der Cotyledon-Nummer unterscheiden andere Merkmale Monocots von Eudicots. Blattvenen sind in der Regel parallel in Monocots und netlike in eudicots. In Stielen wird das Gefäßgewebe oft in Monokot und ringartigen In-Eudicots verstreut. Im Gegensatz zu Eudicots fehlt Monocots in der Regel eine primäre Wurzel. Pollenkörner haben in der Regel eine Öffnung in Monocots und drei Öffnungen in Eudicots. Schließlich sind Blütenorgane oft in Vielfachen von drei in Monocots und Vielfache von vier oder fünf in Eudicots zu finden.
