Gymnosperms הם צמחים נטולי פרחים המייצרים קונוסים וזרעים. המונח gymnosperm פירושו פשוטו כמשמעו "זרע עירום", שכן גרעיני התעמלות אינם מוקפים בשחלה. במקום זאת הם יושבים חשופים על פני מבנים דמויי עלים הנקראים שקעים. Gymnosperms הם צמחים וסקולריים של תת-התחתית אמביופיטה וכוללים עצי מחט, ציקלונים, גינקואים וגנטופיטים. כמה מהדוגמאות המוכרות ביותר לשיחים ועצים מיוערים אלה כוללים אורנים, אשוחיות, אשוחיות וגינקואים. התעמלות נפוצה בשפע יער ממוזג ו יער בוריאלי ביו עם מינים שיכולים לסבול תנאים לחים או יבשים.
בניגוד angiosperms, התעמלות לא מייצרות פרחים או פרי. הם האמינו כי הם צמחי הדם הראשונים שאכלסו אדמות המופיעות בתקופה הטריאסית לפני בערך 245-208 מיליון שנה. התפתחות א מערכת כלי הדם המסוגלת להעביר מים ברחבי הצמח אפשרה קולוניזציה יבשתית של Gymnosperm. כיום ישנם למעלה מאלף מינים של התעמלות השייכים לארבע חטיבות עיקריות: Coniferophyta, Cycadophyta, גינקגופיטה, ו גנטופיטה.
ה Coniferophyta החלוקה מכילה עצי מחט, שיש את המגוון הגדול ביותר של מינים בקרב התעמלות. רוב עצי מחט הם ירוקי-עד (שומרים עליהם לאורך כל השנה) וכוללים כמה מהעצים הגדולים, הגבוהים והוותיקים ביותר בכוכב הלכת. דוגמאות למוצרי עצי מחט כוללים אורנים, סדרות, אשוחיות, שקעים וכדורות. עצי מחט הם מקור כלכלי חשוב לעץ ומוצרים, כמו נייר, המפותחים מעץ. עץ גימנוספרם נחשב לעץ רך, בשונה מעץ הקשיח של כמה אנגיוספרמות.
פירוש המילה כוניפור "נושאת חרוט", מאפיין מובהק המשותף לעצי מחט. קונוסים מאכלסים את מבני הרבייה הזכריים והנקביים של עצי מחט. רוב עצי המחט הם מונו-אכזריכלומר, ניתן למצוא קונוסים זכריים וגם נקביים על אותו עץ.
תכונה נוספת הניתנת לזיהוי בקלות של עצי מחט היא דמות המחט שלהם משאיר. משפחות מחטניים שונות, כגון אננס (אורנים) ו- Cupressaceae (ברושים), נבדלים בסוג העלים הקיימים. לפינים יש עלים דמויי מחט או גושי מחט לאורך הגבעול. לברושים יש עלים שטוחים דמויי קנה מידה לאורך הגבעולים. עצי מחט אחרים של הסוג אגאתיס יש עלים עבים, אליפטיים, ועצי מחט של הסוג נאגיה יש עלים רחבים ושטוחים.
עצי מחט הם בולטים בביום יער הטייגה ויש להם התאמות לכל החיים בסביבה הקרה של יערות בוריאלים. הצורה הגבוהה והמשולשת של העצים מאפשרת לשלג ליפול מהענפים ביתר קלות ומונע מהם להישבר תחת משקלו של הקרח. על מחטני העל-מחט יש מעיל שעווה על פני העלה כדי לסייע במניעת איבוד מים באקלים היבש.
ה Cycadophyta חלוקת התעמלות כוללת צלים. ציקדות נמצאים ביערות טרופיים ובאזורים סובטרופיים. לצמחים ירוקי עד אלה יש מבנה עלה דמוי נוצה וגבעולים ארוכים המפיצים את העלים הגדולים על הגזע העבה והעץ. במבט ראשון ציקלונים עשויים להידמות לעצי דקל, אך הם אינם קשורים זה לזה. צמחים אלו יכולים לחיות שנים רבות ועוברים תהליך גידול איטי. כף היד של קינג סאגו, למשל, עשויה לארוך עד 50 שנה עד לגובה מטר.
בניגוד לעצי מחטניים רבים, עצי צלעות מייצרים רק קונוסים זכריים (מייצרים אבקה) או קונוסים נקביים (מייצרים ביציות). ציקדות המייצרות חרוטים נקבות ייצרו זרעים רק אם זכר נמצא בסביבתו. חרקים מסתמכים בעיקר על חרקים להאבקה, ובעלי חיים מסייעים בפיזור הזרעים הגדולים והצבעוניים שלהם.
גינקו בילובה הם הצמחים היחידים שנותרו בחיים גינקגופיטה חלוקת התעמלות. כיום, צמחי גינקגו הגדלים באופן טבעי הם בלעדיים לסין. הגינקואים יכולים לחיות אלפי שנים ומאופיינים בעלים נשירים בצורת מניפה שהופכים צהובים בסתיו. גינקו בילובה הם גדולים למדי, כאשר העצים הגבוהים ביותר מגיעים ל 160 מטר. בעצים ישנים יש גזעים עבים ושורשים עמוקים.
הגינקואים משגשגים באזורים מוארים בשמש שמקבלים הרבה מים ויש להם הרבה ניקוז אדמה. כמו חרקים, צמחי הגינקו מייצרים קונוסים זכריים או נקביים ויש להם תאי זרע המשתמשים סמל לשחות לעבר הביצה בביצית הנשית. עצים עמידים אלה עמידים בפני אש, עמידים בפני מזיקים ועמידים למחלות, והם מייצרים כימיקלים שנחשבים בעלי ערך רפואי, כולל כמה פלבנואידים ו טרפנים עם תכונות נוגדות חמצון, אנטי דלקתיות ואנטי מיקרוביאליות.
חטיבת התעמלות גנטופיטה יש מספר קטן של מינים (65) שנמצאים בשלוש סוגים: אפדרה, גנטום, ו וולביצ'יה. רבים מהמינים מהסוג אפדרה הם שיחים שניתן למצוא באזורים מדבריים של אמריקה או באזורים הגבוהים והקרירים של הרי ההימלאיה בהודו. מסוים אפדרה למינים סגולות רפואיות והם המקור לתרופת האפדרין המתפחת. אפדרה למינים גבעולים דקים ועלים דמויי קנה מידה.
גנטום המינים מכילים שיחים ועצים, אך רובם גפנים עצים המטפסים סביב צמחים אחרים. הם מאוכלסים יערות גשם ויש להם עלים רחבים ושטוחים הדומים לעלים של צמחים פורחים. חרוזי הרבייה הזכרים והנקביים נמצאים על עצים נפרדים ולעיתים קרובות דומים לפרחים, אם כי הם אינם. מבנה רקמת כלי הדם של צמחים אלה דומה גם לזה של צמחים פורחים.
וולביצ'יה יש מין יחיד, וו. mirabilis. צמחים אלה חיים רק במדבר אפריקה של נמיביה. הם מאוד לא שגרתיים מכיוון שיש להם גזע גדול שנשאר קרוב לאדמה, שני עלי קשת גדולים המתפצלים לעלים אחרים ככל שהם גדלים, ושרוט גדול ועמוק. צמח זה יכול לעמוד בחום הקיצוני של המדבר עם גבהים של 50 מעלות צלזיוס, כמו גם מחסור במים (1-10 ס"מ בשנה). זכר וו. mirabilis חרוטים הם בצבעים בהירים, וגם חרוטים זכר ונקבה מכילים צוף כדי למשוך חרקים.
במחזור החיים של התעמלות צמחים מתחלפים בין שלב מיני לשלב א-מיני. מחזור חיים זה נקרא חילופי דורות. הפקת ג'מטים מתרחשת בשלב המיני או דור גמטופיט של המחזור. נבגים מיוצרים בשלב הא-מיני או דור ספורופיט. שלא כמו ב- צמחים שאינם כלי דם, השלב הדומיננטי במחזור החיים של הצמח לצמחים בכלי הדם הוא דור sporophtye.
אצל התעמלות, ספורופיט הצמח מוכר כחלק הארי של הצמח עצמו, כולל שורשים, עלים, גבעולים וקונוסים. ה תאים של sporophyte צמח הם דיפלואיד ומכילים שתי קבוצות שלמות של כרומוזומים. הספורופיט אחראי לייצור haploid נבגים בתהליך של מיוזה. מכיל סט שלם אחד של כרומוזומים, נבגים מתפתחים להיות haploid גמטופיטים. הגמטופיטים מהצומח מייצרים זכר ונקבה גמטות שמתאחדים בעת האבקה ליצירת זיגוטה דיפלואידית חדשה. הזיגוטה מתבגרת לספורופיט דיפלואידי חדש ובכך מסיימת את המחזור. התעמלות מבלה את מרבית מחזור חייהם בשלב הספורופיטים, ודור הגמטופיטים תלוי לחלוטין בדור הספורופיטים להישרדות.
גמטות נקבות (מגספוריות) מיוצרות במבני גמטופיטים הנקראים ארכגוניה נמצא בקונוסים הביוץ. גמטות זכריות (מיקרוספוריות) מיוצרות ב אבקה קונוסים ומתפתחים לדגני אבקה. בחלק ממיני התעמלות יש קונוסים זכריים ונקביים על אותו עץ, ואילו באחרים יש עצים נפרדים של חרוט זכר או נקבה. על מנת שהאבקה תתקיים, על הגטות לבוא במגע זה עם זה. זה בדרך כלל מתרחש באמצעות העברת רוח, בעלי חיים או חרקים.
דישון אצל התעמלות מתרחש כאשר גרגרי אבקה פונים לביצית הנשית ונובטים. תאי הזרע עושים את דרכם לביצה שבתוך הביוץ ומפרים את הביצה. ב מחטניים וגנטופיטים אין לתאי זרע שום סמל והם חייבים להגיע לביצית דרך היווצרות א צינור אבקה. בצליקים ובגינקואים, הזרע המתנופף שוחה לעבר הביצה לצורך הפריה. לאחר ההפריה, הזיגוטה המתקבלת מתפתחת בתוך זרע הג'ימוספרם ויוצרת ספורופיט חדש.
Asaravala, Manish, et al. "תקופה טריאסית: טקטוניקה ופלוקלימה." טקטוניקה של התקופה הטריאסהמוזיאון לפליאונטולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, www.ucmp.berkeley.edu/mesozoic/triassic/triassictect.html.
פרייזר, ג'ניפר. "האם צמחים חברתיים הם צמחיים?" רשת בלוגים של סיינטיפיק אמריקאית, 16 אוקטובר. 2013, blogs.scientificamerican.com/artful-amoeba/are-cycads-social-plants/.
פאלארדי, סטיבן ג. "גוף הצמח וודי." פיזיולוגיה של צמחים וודי, 20 במאי 2008, עמ '. 9–38., Doi: 10.1016 / b978-012088765-1.50003-8.
וגנר, ארמין ואח '. "יישור וייפול לינין במעברים." התקדמות במחקר בוטני, כרך 61, 8 ביוני 2012, עמ '. 37–76., Doi: 10.1016 / b978-0-12-416023-1.00002-1.