Gymnospermae: Tumbuhan Berbiji Terbuka (dan ciri-cirinya)

Pendahuluan

Gymnospermae, atau tumbuhan berbiji terbuka, adalah kelompok tanaman yang penting dalam dunia botani. Mereka mencakup berbagai jenis tumbuhan seperti pinus, cemara, dan sikas. Artikel ini akan membahas karakteristik, klasifikasi, siklus hidup, dan peran ekologi Gymnospermae.

Gymnospermae adalah tumbuhan spermafita, yaitu tumbuhan yang berkembang biak dengan biji. Istilah gymnospermae memiliki arti yang unik, karena diterjemahkan sebagai biji telanjang dan digunakan untuk menunjukkan karakteristik penting dari semua tanaman yang bakal bijinya dilahirkan dalam posisi terbuka pada sporofil atau struktur serupa. Mereka adalah tanaman yang banyak digunakan dalam produksi furnitur karena batangnya yang kuat dan dalam pembangunan rumah. Selain itu, mereka juga digunakan dalam produksi berbagai produk kosmetik dan obat-obatan. Kata gymnospermae berasal dari istilah Yunani γυμνός “gymnos” dan σπέρμα “sperma”, yang jika digabungkan berarti “benih telanjang”.

Pada jenis tanaman ini, bijinya terbuka di bunga, oleh karena itu disebut “biji telanjang”, dan bukan di ovarium tertutup yang kemudian berkembang menjadi buah, seperti yang terjadi pada tanaman lain.

Ada hampir lebih dari seribu spesies tanaman gymnospermae, yang membuatnya sangat beragam di alam dan mudah ditemukan di berbagai belahan dunia, bahkan di daerah yang bercirikan cukup dingin.

Menurut beberapa analisis dan penelitian, gymnospermae termasuk tanaman pertama di Bumi yang menghasilkan biji, suatu ciri yang ternyata juga sangat menguntungkan karena diserbuki melalui angin tanpa membutuhkan air.

Mereka dibagi menjadi empat jenis tumbuhan yang disebut pinophyta, ginkgophyta, cycadophyta dan gnetophyta.

Tumbuhan gymnospermae adalah yang kita kenal sebagai pinus, cedar, cemara, sequoia, pohon palem, ephedra, ginkgo, sikas, antara lain.

Apa itu gymnospermae?

Gymnospermae adalah salah satu jenis tumbuhan vaskular spermatofit yang menghasilkan biji dan, selain memiliki bunga berwarna, memiliki cabang pertumbuhan yang menghasilkan rangkaian daun subur yang bijinya terbuka.

Definisi

Gymnospermae merupakan golongan tumbuhan spermatofit yang bijinya tidak terlindung di dalam bakal buah, melainkan tersingkap pada sisik kerucutnya, dan dari situlah namanya berasal, yang artinya “biji telanjang ”. Semuanya merupakan tumbuhan berpembuluh yang berbiji, tetapi tidak mampu menghasilkan bunga.

Ciri-ciri Gymnospermae

Tumbuhan Gymnospermae dicirikan oleh kekhasan ukuran, jenis daun dan bunga yang dimilikinya. Di antara fitur utamanya adalah:

• Mereka berumur panjang dan tanaman tinggi. Misalnya, pohon sequoia dapat berukuran tinggi seratus meter, diameter tiga puluh meter, dan memiliki usia rata-rata lebih dari seribu tahun.
• Mereka adalah tanaman berkayu dengan penampilan arboreal, yaitu dengan akar, batang, daun dan biji yang diekspos oleh bunganya.
• Mereka tidak memiliki bunga atau buah sejati. Oleh karena itu, bijinya dapat ditemukan di daun atau di permukaan batang, yang dalam beberapa kasus membentuk kerucut atau kerucut.
• Fungsi reproduksinya diasumsikan oleh daun yang berbentuk seperti sisik.
• Tumbuhan ini memiliki kerucut betina yang menghasilkan biji yang tidak tertutup atau terlindungi, dan kerucut jantan yang menghasilkan serbuk sari.
• Mereka memiliki aroma yang sangat menyenangkan, yang pada gilirannya berfungsi untuk menakuti serangga.
• Cabang-cabangnya biasanya memiliki bentuk dikotomis.
• Kayu yang dihasilkan oleh tanaman ini sangat berguna dan dihargai untuk membuat furnitur dan membangun rumah.
• Tanaman ini digunakan untuk membuat produk kosmetik dan obat-obatan.

Pada gymnospermae, bagian tubuh tumbuhan yang paling terlihat adalah batang dan cabang yang sedang tumbuh dan mewakili generasi sporofit atau aseksual, bukan generasi seksual. Sebagai tumbuhan berpembuluh, tumbuhan ini mengandung dua jaringan penghantar, xilem dan floem. Xilem bertanggung jawab untuk membawa air dan mineral dari akar ke seluruh tanaman dan memberikan dukungan struktural. Floem bertanggung jawab untuk mendistribusikan gula, asam amino, dan nutrisi organik yang dibuat di daun ke jaringan non-fotosintesis tanaman.

Merupakan tumbuhan berpembuluh yang menghasilkan biji, umumnya berupa pohon berkayu yang daunnya selalu hijau. Daunnya berwarna hijau tua, tipis dan halus berbentuk jarum dengan urat tunggal. Batangnya kuat dan cukup berkembang, akar, daun dan bijinya terlihat di bunga. Mereka tidak memiliki buah asli dan memiliki bau yang sangat sedap, yang sekaligus membantu mereka menakuti serangga.

Asal

Gymnospermae merupakan tumbuhan yang mendominasi Era Mesozoikum, yang berarti tanaman tersebut ada sekitar 252,2 juta hingga 66 juta tahun yang lalu, yang merupakan masa asal mula beberapa famili modern dari genus yang sama. Meskipun sejak Zaman Kapur tumbuhan ini secara bertahap digantikan oleh angiospermae yang lebih berevolusi, mereka masih menghuni banyak belahan dunia dan menempati wilayah yang luas di permukaan bumi. Pada zaman Permian, 60% flora di dunia diwakili oleh gymnospermae.

Evolusi

Pada periode yang dikenal sebagai “Permian” sekitar 300 dan 250 juta tahun yang lalu, terjadi serangkaian perubahan iklim yang penting dan besar, yang menyebabkan jenis iklim yang lebih kering dan gersang, yang dikenal sebagai iklim tropis, menyebabkan hilangnya rawa-rawa besar dan rawa-rawa. mengakhiri periode glasiasi “Karbon”, dan karena itu, terjadi kepunahan gymnospermae lama, sehingga memunculkan gymnospermae baru.

Klasifikasi Gymnospermae

Gymnospermae dibagi menjadi beberapa kelompok utama:

1. Cycadophyta (Sikas)

• Memiliki daun besar dan majemuk yang menyerupai pakis.
• Contoh: Cycas revoluta.

2. Ginkgophyta (Ginkgo)

• Hanya satu spesies yang masih ada: Ginkgo biloba.
• Daun berbentuk kipas yang unik.

3. Gnetophyta

• Terdiri dari tiga genera: Ephedra, Gnetum, dan Welwitschia.
• Memiliki beberapa ciri yang mirip dengan Angiospermae.

4. Coniferophyta (Konifer)

• Kelompok terbesar dan paling dikenal, termasuk pinus, cemara, dan sequoia.
• Memiliki daun jarum dan kerucut sebagai organ reproduksi.

Reproduksi

Gymnospermae merupakan tumbuhan yang jenis kelaminnya terpisah satu sama lain sehingga dianggap tumbuhan dioecious, dengan kata lain tumbuhan betina dan tumbuhan jantan. Mereka adalah heterospora dan melalui gametofit jantan mereka dapat menghasilkan spora, dari mana gametofit betina berkembang, yang dikenal sebagai makrospora. Spora ini bergabung membentuk embrio, menghasilkan sejenis sisik pada benih. Dengan kata lain tumbuhan gymnospermae berkembang biak melalui biji.

Habitat

Secara umum, gymnospermae tersebar dan hidup di daerah beriklim sedang dan dingin serta mampu mencapai ketinggian yang sangat tinggi di dalamnya.

Siklus Hidup Gymnospermae

Gymnospermae memiliki siklus hidup yang melibatkan pergantian generasi antara sporofit dan gametofit.

1. Sporofit: Tahap dominan, di mana tanaman dewasa menghasilkan kerucut jantan dan betina.
2. Gametofit: Berkembang di dalam kerucut. Kerucut jantan menghasilkan serbuk sari, sedangkan kerucut betina menghasilkan ovula.
3. Penyerbukan: Terjadi terutama melalui angin. Serbuk sari mencapai ovula dan menghasilkan pembuahan.
4. Pembentukan Biji: Setelah pembuahan, biji berkembang di permukaan kerucut betina.

Siklus hidup tumbuhan ini berhubungan dengan generasi sporofit ke-2 dan n gametofit berada di sejumlah kecil sel yang berasal dari sporofit. Beberapa menghasilkan dua jenis spora berbeda yang menghasilkan kerucut yaitu jantan dan betina. Kerucut betina memiliki daun berkayu yang membentuk spora haploid, yang menghasilkan gametofit betina. Kerucut jantan mempunyai struktur seperti daun.

Spora ini menimbulkan butiran serbuk sari atau gametofit jantan yang terbawa angin. Ketika mereka jatuh pada kerucut betina, tabung serbuk sari yang panjang terbentuk di dalam butiran serbuk sari yang menghubungkan inti jantan dan betina. Ketika inti dibuahi, zigot 2n terbentuk, yang membelah secara mitosis dan menimbulkan embrio sporofit. Gametofit betina mengelilingi embrio dan bahan nutrisinya dikelilingi oleh integumen yang melindungi benih. Ketika kerucut betina terbuka, ia melepaskan benih yang memiliki sayap integumen yang memudahkan penyebarannya. Ketika benih jatuh ke tanah dan pada lingkungan yang sesuai, benih tersebut berkecambah dan menimbulkan sporofit baru.

Peran Ekologi dan Ekonomi

Ekologi

• Habitat: Gymnospermae sering ditemukan di daerah beriklim dingin dan pegunungan.
• Kehidupan Liar: Menyediakan habitat dan makanan bagi berbagai spesies satwa.

Ekonomi

• Kayu: Digunakan untuk konstruksi, kertas, dan furnitur.
• Resin: Digunakan dalam industri kimia.
• Taman dan Lanskap: Banyak digunakan sebagai tanaman hias.

Kesimpulan

Gymnospermae adalah kelompok tumbuhan yang penting secara ekologis dan ekonomis. Dengan adaptasi khusus seperti daun berbentuk jarum dan biji terbuka, mereka mampu bertahan di berbagai lingkungan ekstrem. Memahami Gymnospermae membantu kita menghargai keanekaragaman dan peran penting mereka dalam ekosistem global.

Gymnospermae dan Angiospermae

Tumbuhan gymnospermae dan angiospermae adalah dua jenis tumbuhan yang menghuni Bumi dan darinya semua makhluk hidup tidak mendapat manfaat dengan satu atau lain cara.

Tumbuhan Gymnosperma termasuk yang tertua di Bumi, diyakini bahkan mendahului kemunculan dinosaurus. Mereka dicirikan oleh kurangnya buah dan bunga.

Sebaliknya, tumbuhan angiospermae adalah tumbuhan, juga vaskular, yang menghasilkan bunga dan buah di mana bijinya ditemukan. Mereka ditemukan dalam jumlah besar di sebagian besar planet ini.

Proses penyerbukan ditandai dengan dilakukan melalui kerja serangga, angin atau burung. Pembuahannya terjadi di dalam ovarium, yang matang dan kemudian menjadi buah.

Bunga-bunga

Bunga tanaman jenis ini umumnya berukuran sangat kecil dan tidak terlalu mencolok sehingga terkadang luput dari perhatian. Bunganya mempunyai primordia mani yang dibungkus oleh selubung pelindung yang disebut karpel, yang menghasilkan buah yang berisi biji, yaitu primordia mani yang matang.

Buah

Gymnospermae merupakan tumbuhan yang tidak mempunyai buah. Beberapa di antaranya dapat menghasilkan buah palsu, yang sebenarnya berfungsi memberikan perlindungan pada benih.

Biji

Bijinya telanjang, artinya bijinya tidak tertutup di dalam buah.

Akar

Akar utama tumbuhan mempunyai kemampuan untuk menghasilkan, melalui pemanjangan dan percabangan, sistem perakaran yang disebut alorrizo, yang ditandai dengan adanya akar utama dan akar lateral yang secara morfologi tidak setara.

Lihat juga: Angiospermae.

Referensi

1. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2005). Biology of Plants. W.H. Freeman. ISBN: 978-0716710073.
2. Simpson, M. G. (2010). Plant Systematics. Academic Press. ISBN: 978-0123743800.
3. Judd, W. S., et al. (2015). Plant Systematics: A Phylogenetic Approach. Sinauer Associates. ISBN: 978-1605353890.