Gymnospermae (dari bahasa Yunani: gymnos (telanjang) dan sperma (biji) atau tumbuhan berbiji terbuka merupakan kelompok tumbuhan berbiji yang bijinya tidak terlindung dalam bakal buah (ovarium). Bakal biji terdapat pada daun yang bermotidifikasi atau pada ujung-ujung daun tertentu. Bakal biji tersebut bersama-sama membentuk kerucut (strobilus). Tumbuhan Gymnospermae ini memiliki habitus semak, perdu, atau pohon. Akarnya merupakan akar tunggang, batang tumbuhan tegak lurus dan bercabang-cabang. Gymnospermae tidak memiliki bunga yang sesungguhnya, sporofil terpisah-pisah atau membentuk strobilus jantan dan strobilus betina. Pada umumnya berkelamin tunggal namun ada juga yang berkelamin dua. Penyerbukan pada Gymnospermae hampir selalu dengan cara anemogami (bantuan angin). Waktu penyerbukan sampai pembuahan relatif panjang.
Tumbuhan yang termasuk golongan ini terdiri atas tumbuh-tumbuhan berkayu dengan bermacam-macam habitus.Dalam bagian xylem, tidak terdapat pembuluh-pembuluh kayu , melainkan hanya trakeida saja dan di dalam bagian floem berlainan juga dengan tumbuhan biji tertutup (angiospermae). Tidak terdapat sel-sel pengiring. Daun mempunyai bentuk yang bermacam-macam,kaku dan selalu hijau dengan di dalamnya berkas berkas pengangkutan yang tidak bercabang. Bakal biji yang hanya mempunyai satu integumen terbuka ,tidak seperti pada angiospermae ,terbungkus dalam daun buah yang telah menjadi satu merupakan putik. Gametofit telah mengalami reduksi, tetapi belum begitu jauh seperti pada angiospermae.
Gymnospermae telah hidup di bumi sejak periode Devon (410-360 juta tahun yang lalu), sebelum era dinosaurus. Sub Divisi Gymnospermae hidup melimpah di muka bumi pada zaman Palaeozoic dan Mesozoic, dan tergolong ke dlm 7 ordo.
Ordo yg sudah punah :
1. Cycadofilicales
2. Bennettitales
3. Cordaitales
Spesies yg masih hidup berjumlah sekitar 700 yang terbagi menjadi empat kelas, yaitu:
1. Kelas Cycadinae:
2. Kelas Gnetinae:
3. Kelas Coniferae
4. Kelas Ginkyoinae
a. Kelas Cycadinae: Cycas rumphii (pakis haji), Zamia sp, Dioon edulis, Microcycas sp, Bowenia serrulata.
Ciri-ciri umum:
— Daun tersusun dalam bentuk rozet batang, menyirip, dan daun muda menggulung seperti pada paku-pakuan
— Strobili terminal, berkelamin tunggal dan berumah dua (dioesis)
— Makrosporofilnya berbagi menyirip dengan 2-5 ovula
— Biasanya akar membentuk akar bunga karang yang didalamnya terdapat ganggang biru Anabaena
b. Kelas Gnetinae:
1) Ordo Gnetales: Gnetum gnemon (melinjo)
2) Ordo Ephedrales: Ephedra altissima
3) Ordo Welwitschiales: Welwitschia mirabilis
Ciri-ciri umum:
— Tumbuhan berkayu
— Terdiri dari hypocotyl yang menebal
— Dalam kayu sekundernya mengandung unsur trachea
— Daun tunggal dan berhadapan
— Bunga majemuk berkelamin satu tumbuh dalam ketiak bractea yang besar
c. Kelas Coniferae
Tumbuhan runjung atau Pinophyta, atau lebih dikenal dengan nama konifer (Coniferae), merupakan sekelompok tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dengan ciri yang paling jelas yaitu memiliki runjung ("cone") sebagai pembawa biji. Kelompok ini dulu dalam klasifikasi berada pada takson "kelas" namun sekarang menjadi divisio tersendiri setelah diketahui bahwa pemisahan Gymnospermae dan Angiospermae secara kladistik adalah polifiletik. Kurang lebih ada 550 spesies anggota divisio ini, berbentuk berupa semak, perdu atau pohon. Kebanyakan anggotanya memiliki tajuk berbentuk kerucut dan memiliki daun yang memanjang (lanset) atau berbentuk jarum (sehingga dikenal juga sebagai tumbuhan berdaun jarum). Bentuk daun semacam ini dianggap sebagai adaptasi terhadap habitat hampir semua anggotanya yang banyak dijumpai di wilayah bersuhu relatif sejuk, seperti sekeliling kutub (circumpolar) atau di dataran tinggi. Terdiri atas tujuh ordo, yaitu:
1) Podocarpaceae: Podocarpus imbricate
2) Araucariaceae: Araucaria cunninghamii, Agathis dammara
3) Pinaceae: Pinus merkusii
4) Taxaceae: Taxus baccata
5) Cephalotaxaceae: Chepalotaxus fartanei
6) Taxodiaceae: Taxodium distichum
7) Cupressaceae: Juniperus communis
d. Kelas Ginkyoinae: Ordo Ginkgoales (tinggal 1 spesies : Ginkgo biloba).
Ciri-ciri umum:
— Daun bertangkai panjang melebar berbentuk kipas
— tulang daun dichotomis
— Strobili betina terdapat dalam ketiak-ketiak daun
— Mikrosporofil tidak banyak dan duduknya tidak teratur dengan 2-4 kantung sari
— Bunga betina tidak jelas susunannya
— Ovule 2 buah terletak pada 1 tangkai yang panjang
II. ANGIOSPERMAE
Nama Angiospermae diambil dari penggabungan dua kata bahasa Yunani Kuno: αγγειον (aggeion, "penyangga" atau "pelindung") dan σπερμα (sperma, bentuk jamak untuk "biji") yang diperkenalkan oleh Paul Hermann pada tahun 1690. Dalam sebagian besar sistem taksonomi modern, kelompok ini sekarang menempati takson sebagai subdivisio. Sekarang ini Angiospermae merupakan tumbuhan yang dominan, beraneka ragam, dan menempati daerah persebaran yang paling luas di permukaan bumi. Jenis tumbuhan angiospermae diperkirakan berkisar antara 250.000 hingga 400.000. Penyebutan kelompok ini sekarang lebih disukai menggunakan tumbuhan berbunga daripada tumbuhan berbiji tertutup. Anthophyta ("tumbuhan bunga") namanya diambil dari cirinya yang paling khas, yaitu menghasilkan organ reproduksi dalam bentuk bunga. Bunga sebenarnya adalah modifikasi daun dan batang untuk mendukung sistem pembuahan tertutup. Sistem pembuahan tertutup ini juga menjadi ciri khasnya yang lain, sehingga kelompok ini dikenal pula sebagai Angiospermae ("berbiji terbungkus/tertutup").
Tumbuhan berbunga dibedakan dari kelompok lain berdasarkan apomorfi (ciri-ciri terwariskan) yang khas dikembangkan oleh kelompok ini. Kebanyakan ciri-ciri ini terletak pada bagian reproduktif. Berikut adalah ciri-ciri tersebut:
*Bunga
Bunga menjadi penciri yang paling nyata dan membedakannya dari kelompok tumbuhan berbiji yang lain. Bunga membantu kelompok tumbuhan ini memperluas kemampuan evolusi dan lungkang (ruang prasyarat hidup atau niche) ekologisnya sehingga membuatnya sangat sesuai untuk hidup di daratan.
*Benang sari
Stamen atau benang sari jauh lebih ringan daripada organ dengan fungsi serupa pada tumbuhan berbiji terbuka (yaitu strobilus). Benang sari telah berevolusi untuk dapat beradaptasi dengan penyerbuk dan untuk mencegah pembuahan sendiri. Adaptasi ke arah ini juga memperluas jangkauan ruang hidupnya.
*Ukuran gametofit jantan sangat tereduksi
Gametofit jantan yang sangat tereduksi (berada dalam serbuk sari dan hanya terdiri dari tiga sel) sangat membantu mengurangi waktu antara penyerbukan, di saat serbuk sari mencapai organ betina, dan pembuahan. Selang waktu normal antara kedua tahap tersebut biasanya 12-24 jam. Pada Gymnospermae waktu yang diperlukan untuk hal tersebut dapat mencapai setahun.
*Karpela menutup rapat bakal biji
Karpela atau daun buah rapat membungkus bakal biji atau ovulum, sehingga mencegah pembuahan yang tidak diinginkan. Sel sperma akan dikontrol oleh putik untuk membuahi sel telur (ovum). Setelah pembuahan, karpela dan beberapa jaringan di sekitarnya juga akan berkembang menjadi buah. Buah berfungsi adaptif dengan melindungi biji dari perkecambahan yang tidak diinginkan dan membantu proses penyebaran ke wilayah yang lebih luas.
* Ukuran gametofit betina sangat tereduksi
Sebagaimana pada gametofit jantan, ukuran gametofit betina juga sangat berkurang menjadi hanya tujuh sel dan terlindung dalam bakal biji. Ukuran yang mengecil ini membantu mempercepat perkembangan hidup tumbuhan. Hanya kelompok Angiospermae yang memiliki perilaku semusim dalam proses kehidupannya. Perilaku ini membuatnya sangat mudah menjelajah wilayah yang jauh lebih luas.
* Endosperma
Pembentukan endosperma pada biji adalah ciri khas Angiospermae yang sangat mendukung adaptasi karena melengkapi embrio atau kecambah dengan cadangan makanan dalam perkembangannya. Endosperma secara fisiologis juga memperkuat daya serap biji akan hara yang diperlukan tumbuhan muda dalam perkembangannya.
Pada tumbuhan kelas/tingkat tinggi dapat dibedakan atau dibagi menjadi dua macam, yaitu tumbuh-tumbuhan berbiji keping satu atau keping yang disebut dengan monokotil/monocotyledonae dan tmbuhan berbiji keping dua atau yang disebut juga dengan dikotil/dicotyledonae. Ciri-ciri tumbuhan monokotil dan dikotil dapat ditemukan pada tumbuhan subdivisi angiospermae karena memiliki bunga yang sesungguhnya.
Perbedaan ciri pada tumbuhan monokotil dan dikotil berdasarkan ciri fisik pembeda yang dimiliki:
| No | Perbedaan ciri | Monokotil | Dikotil |
| 1 | Bentuk akar | Memiliki system akar serabut | Memiliki system akar tunggang |
| 2 | Bentuk sumsum dan pola tulang daun | Melengkung atau sejajar | Menyirip atau menjari |
| 3 | Kaliptrogen/tudung akar | Ada tudung akar / kaliptra | Tidak terdapat tudung akar |
| 4 | Jumlah keping biji/kotiledon | Satu buah keping biji saja | Ada dua buah keping biji |
| 5 | Kandungan akar dan batang | Tidak terdapat cambium | Ada cambium |
| 6 | Jumlah kelopak bunga | Umumnya kelipatan tiga | Biasanya kelipatan empat atau lima |
| 7 | Pelindung akar dan batang tembaga | Ditemukan batang lembaga/koleoptil dan akar lembaga/kelorhiza | Tidak ada pelindung kelorhiza maupun keleoptil |
| 8 | Pertumbuhan akar dan batang | Tidak dapat tumbuh besar | Bisa tumbuh menjadi besar |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar