Kerajaan Plantae berada dalam domain Eukarya, yang berarti bahwa semua tanaman adalah eukariota dengan sel eukariotik. Organisme di dalam kerajaan Plantae juga didefinisikan dan diklasifikasikan sebagai memiliki klorofil, memiliki selulosa di dinding selnya dan tidak bergerak dengan sendirinya.
Namun, klasifikasi tidak berhenti di situ. Tanaman selanjutnya diklasifikasikan ke dalam subkelompok berdasarkan makeup dan bagaimana mereka bereproduksi.
Cara mereka bereproduksi dibagi menjadi dua kelas umum: bantalan benih dan bantalan non-benih. Tanaman yang menghasilkan biji kemudian dibagi menjadi angiospermae dan gymnospermae.
Klasifikasi Tanaman
Perpecahan pertama dalam klasifikasi tanaman adalah apakah tanaman memiliki sistem vaskular (a.k.a. tanaman vaskular) dan yang tidak memiliki sistem vaskular. Dari sana, tanaman vaskular dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan pada struktur reproduksinya: tanaman benih dan tanaman non-benih. Yang tidak membuat biji adalah tanaman seperti:
- Alga.
- Lumut.
- Pakis.
Tanaman benih adalah kategori lain yang dapat dipecah lebih lanjut menjadi jenis benih apa yang mereka buat dan bagaimana benih tersebut disimpan. Sebagian besar spesies tanaman vaskular (sekitar 94 persen) adalah yang dikenal sebagai angiospermae, yaitu tanaman berbunga yang menyimpan biji dalam buah atau bunga.
Kelompok lain dari tanaman berbiji disebut gymnospermae.
Pengertian Gymnospermae
Gymnospermae adalah tanaman darat vaskular yang menggunakan benih sebagai struktur reproduksinya dengan biji-biji tersebut muncul sebagai “telanjang” atau “biji telanjang”. Ini berarti bahwa tidak seperti pada angiosperma berbunga atau berbuah, struktur reproduksi pada gymnospermae tidak terbungkus dalam ovarium pelindung. Mereka secara harfiah “telanjang” dan biasanya ditemukan di kerucut.
Para ilmuwan telah menggunakan catatan fosil untuk membuat garis waktu evolusi gymnospermae. Mereka percaya bahwa pakis biji berevolusi pertama sekitar 400 juta tahun yang lalu. Dari pakis benih inilah gymnospermae muncul.
Bukti pertama gymnospermae muncul selama Periode Devonian tengah di Era Paleozoikum sekitar 390 juta tahun yang lalu. Setelah evolusi awal tanaman, Periode Permian membawa kondisi yang lebih kering. Ini memberi tanaman benih seperti gymnospermae yang baru berevolusi, keunggulan evolusioner atas tanaman non-benih lainnya, yang memungkinkan mereka untuk menyebar dan beraneka ragam dengan cepat.
Sementara gymnospermaum terus mendominasi Bumi sepanjang Era Mesozoikum, angiospermaum muncul dan dengan cepat mengambil alih gymnospermaa sebagai tanaman dominan setelah angiospermaum berkembang sekitar 125 juta tahun yang lalu.
Sebagian besar spesies gymnosperma memiliki beberapa atau semua kualitas berikut (bersama dengan kurangnya bunga / buah):
- Daun seperti jarum.
- Dedaunan hijau.
- Daun / kerucut seperti sisik.
- Biasanya berkayu.
Siklus Hidup Gymnospermae
Siklus hidup gymnospermaum umum, konifer, adalah contoh dari siklus hidup gymnospermama umum. Meskipun siklus hidup ini dapat digeneralisasikan ke sebagian besar gymnospermae, tidak semua gymnospermaum menggunakan kerucut. Namun, karena sebagian besar melakukannya, itu adalah contoh yang paling umum digunakan.
Fase sporofit dan gametofit. Mirip dengan tanaman lain, gymnospermae bereproduksi melalui pergantian generasi. Ini berarti bahwa ada dua fase berbeda yang bergantian: fase bantalan spora (sporofit) dan fase bantalan gamet (gametofit). Pada gymnospermae, fase sporofit berlangsung lebih lama; dengan kata lain, tanaman paling sering dalam fase sporofit.
Tanaman sporofit dewasa yang mengandung kerucut jantan diploid dan kerucut diploid betina / ovulasi pada tanaman yang sama disebut sebagai tanaman monoecious. Beberapa gymnospermae, bagaimanapun, hanya membuat satu dari jenis kerucut pada setiap tanaman. Itu disebut tanaman dioecious.
Kerucut jantan / serbuk sari biasanya lebih kecil dari kerucut betina / ovulasi. Kerucut serbuk sari juga biasanya lebih rendah ke tanah daripada kerucut ovulasi ketika mereka berada di tanaman yang sama. Setiap jenis kerucut memiliki sporofil, yaitu daun yang mengandung spora. Kerucut jantan memiliki mikrospora sedangkan kerucut betina memiliki megaspora.
Singkatnya, kerucut dan sel-sel dalam fase gametofit tumbuh dan ditampilkan pada tanaman fase-sporofit yang matang dan sepenuhnya terbentuk.
Penciptaan gamete. Dari kedua jenis spora inilah gamet haploid diproduksi melalui meiosis. Ketika ini terjadi, gamet / kerucut yang ada di dalamnya, berada dalam fase gametofit. Selama fase gametofit jantan / betina, sel gamet haploid diproduksi oleh kedua kerucut untuk membuat butir sperma / polen di kerucut jantan dari mikrospora, dan telur dalam kerucut ovulasi dari megaspora.
Reproduksi dan pemupukan. Gymnospermae adalah unik dari angiospermae dalam proses penyerbukannya karena mereka hampir sepenuhnya bergantung pada angin dan fenomena alam lainnya untuk menyebarkan serbuk sari dan membuahi telur. Terkadang serangga dapat bertindak sebagai penyerbuk juga. Sementara serbuk sari disebarkan melalui angin, telur tetap melekat pada tanaman sampai dibuahi.
Ketika butiran serbuk sari mencapai kerucut ovulasi yang tepat, kerucut betina akan sering “menutup”. Sementara kerucut ditutup, butiran serbuk sari membentuk tabung serbuk sari yang mengirimkan serbuk sari / sperma langsung ke sel telur untuk membuahi mereka.
Setelah dibuahi, zigot diploid terbentuk dalam ovula kerucut betina itu. Ini kemudian terus berkembang menjadi embrio di dalam ovula, yang juga disebut benih. Setelah ini terjadi, benih kemudian disebarkan melalui:
- Angin.
- Air.
- Jatuh dari tanaman.
- Peristiwa alam lainnya.
Jika biji mengambil, berkecambah dan tumbuh, ia akan membentuk tanaman sporofit, dan siklus serta pergantian generasi akan berlanjut.
Contoh Gymnospermae
Dalam klasifikasi tumbuhan modern, Gymnospermae tidak memiliki status taksonomi karena banyak petunjuk bahwa tumbuhan berbunga (Angiospermae, tumbuhan berbiji tertutup) adalah keturunan dari salah satu tumbuhan berbiji terbuka. Pemisahan antara tumbuhan berbiji terbuka dengan berbiji tertutup akan menyebabkan pemisahan yang parafiletik. Gymnospermae mencakup tiga divisio yang telah punah dan empat divisio yang masih bertahan yaitu:
Gymnospermae yang telah punah
- Bennetophyta
- Cordaitophyta
- Pteridospermophyta, dianggap sebagai nenek moyang Angiospermae
Gymnospermae yang belum punah (masih bertahan)
- Pinophyta, tetumbuhan runjung
- Ginkgophyta, ginkgo
- Cycadophyta, pakis haji dan kerabatnya
- Gnetophyta, melinjo dan kerabatnya
Ciri-ciri Gymnospermae
Gymnospermae memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
- Bakal biji tidak terlindungi oleh daun buah.
- Pada umumnya perdu atau pohon, tidak ada yang berupa herba. Batang dan akar berkambium sehingga dapat tumbuh membesar. Akar dan batang tersebut selalu mengadakan pertumbuhan menebal sekunder. Berkas pembuluh pengangkutan kolateral terbuka. Xilem pada gymnospermae hanya terdiri atas trakeid saja sedangkan floemnya tanpa sel-sel pengiring.
- Mempunyai akar, batang, dan daun sejati.
- Bentuk perakaran tunggang.
- Daun sempit, tebal dan kaku.
- Tulang daun tidak beraneka ragam.
- Tidak memiliki bunga sejati.
- Alat kelamin terpisah, serbuk sari terdapat dalam strobilus jantan dan sel telur terdapat dalam strobilus betina.
- Struktur perkembangbiakan yang khas adalah biji yang dihasilkan bunga ataupun runjung. Setiap biji mengandung bakal tumbuhan , yaitu embrio yang terbentuk oleh suatu proses reproduksi seksual. Sesudah bertunas embrio ini tumbuh menjadi tumbuhan dewasa.
- Sperma atau sel kelamin jantan menuju kesel telur atau sel kelamin betina melalui tabung serbuk sari hanya terdapat pada tumbuhan berbiji.
- Tumbuhan biji mempunyai jaringan pembuluh yang rumit. Jaringan ini merupakan saluran menghantar untuk mengangkut air, mineral, makanan dan bahan – bahan lain.
- Tumbuhan berbiji terbuka memiliki pigmen hijau (klorofil) yang penting untuk fotosintesis yaitu suatu proses dasar pembuatan makanan pada tumbuhan.
- Gymnospermae memiliki batang yang tegak lurus dan bercabang-cabang. Daunnya jarang yang berdaun lebar, jarang yang bersifat majemuk, dan system pertulangan daunnya tidak banyak ragamnya. Hal ini sangat berbeda dengan karakteristik daun yang terdapat pada angiospermae yang sistem pertulangannya beraneka ragam.