Pengertian, Ciri, Struktur dan Klasifikasi Gymnospermae

Tumbuhan berbiji dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu Angiospermae (angiosperma; tumbuhan berbiji tertutup) dan Gymnospermae (Gymnospermae; tumbuhan berbiji terbuka). Beberapa perbedaan antara golongan tumbuhan Gymnospermae dan Angiosperma. Ciri utama kelompok Gymnospermae (Yunani, gymnos telanjang; sperma = biji) adalah biji-biji yang dihasilkan terdapat pada permukaan sisik-sisik buah yang tampak terbuka.

Ciri dan Struktur Gymnospermae

Anggota Gymnospermae merupakan tumbuhan berkayu dengan habitus (bentuk tubuh) berupa pohon, semak, atau perdu. Bagian kayu berasal dari berkas pembuluh angkut kolateral terbuka. Pada penampang melintang batang, berkas angkut tersebut tersusun dalam suatu lingkaran. Pada batang terjadi pertumbuhan menebal sekunder karena memiliki kambium.

Pada umumnya, bagian xilem Gymnospermae tidak memiliki pembuluh kayu, melainkan trakeid (kecuali, Gnetum gnemon). Trakeid adalah sel xilem yang memanjang dengan kedua ujung meruncing dan berfungsi sebagai penunjang.

Dinding sel trakeid memiliki lubang-lubang halus untuk saluran air dan mineral. Pada floem tidak terdapat sel-sel pengiring. Biji Gymnospermae tidak tertutup dan terdapat pada permukaan sporofit. Sporofit merupakan daun yang membawa sporongia.

Bunga betina ataupun bunga majemuk pada Gymnospermae akan berkembang menj adi buah dengan bentuk khusus, disebut strobilus (dennenappel; kerucut; konus; runjung). Ada dua macam strobilus, yaitu strobilus jantan (strobilus serbuk sari) dan strobilus betina (strobilus biji).

Daur Hidup Gymnospermae

Daur hidup tumbuhan berbiji terbuka menunjukkan adanya persamaan dengan tumbuhan paku heterospora. Pada generasi sporofit, tumbuhan Gymnospermae menghasilkan heterospora, yaitu berupa mikrospora dan megaspora.

Mikrospora berkembang menjadi mikrogametofit (gametofit jantan) dan berisi serbuk sari. Setelah mereka dilepas, butir-butir serbuk sari berkembang menjadi dewasa berupa sperma. Sementara itu, megaspora berkembang menjadi megagametofit (gametofit betina). 

Pada saat penyerbukan, serbuk sari melekat pada bakal biji. Selanjutnya, sperma bergerak menuju sel telur melalui buluh serbuk sari. Jika terjadi pembuahan, maka terbentuk zigot yang berkembang menjadi embrio dan biji. Jika biji tersebut jatuh pada tempat yang sesuai, maka biji akan tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru.

Klasifikasi Gymnospermae

Gymnospermae kemungkinan telah hidup di bumi sejak periode Devonian (410-360 juta tahun yang lalu). Berdasarkan pendapat para ahli taksonomi, seluruh anggota Gymnospermae terbagi dalam tujuh kelas, yaitu kelas Pteridospermae, Cycadinae, Bennettitinae, Cordaitinae, Coniferae, Ginkgoinae, dan Gnetinae. Namun, tiga kelas di antaranya, yaitu kelas Pteridospermae, Bennettitinae, dan Cordaitinae telah mengalami kepunahan.

Kelas Pteridospermae (Paku biji)

Tumbuhan Pteridospermae (disebut pula Cycadofilicinae atau paku biji) telah mengalami kepunahan sejak era Mesozoikum (245- 65 juta tahun yang lalu. Kelompok tersebut kemungkinan hidup pada periode Devonian (410-360 jt1) serta mencapai puncak perkembangan pada periode Karboniferus (360-286 jt1) dan Perm (286-245 jt1).

Kelas Bennettitinae

Seluruh spesies kelas Bennettinae dimasukkan ke dalam famili Bennettitaceae.

Kelas Cordaitinae

Tumbuhan Cordaitinae hanya hidup di hutan pada periode Karboniferus dan Perm. Tubuhnya berupa pohon yang tinggi dan bercabang-cabang. Memiliki daun tunggal berbentuk lanset atau pipa dengan tulang daun sejajar. Hingga saat ini, hanya tersisa empat kelas tumbuhan Gymnospermae dan oleh sebagian ahli taksonomi telah digolongkan dalam empat divisi tersendiri. Keempat divisi tersebut adalah divisi Pinophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, dan Gnetophyta.

1. Divisi Pinophyta (Konifer)
Konifer (conus = kerucut;ferein = mendukung) merupakan jenis Gymnospermae yang umum ditemukan di sekitar kita. Sebanyak lebih kurang 550 spesies dari anggota divisi ini memiliki habitus berupa semak, perdu, atau pohon.

Pada umumnya, konifer memiliki tajuk berbentuk kerucut dan memiliki daun berbentuic jarum. Oleh karena itu, konifer sering disebut pohonjarum. Berikut ini adalah beberapa contoh konifer mulai dari tingkatan takson ordo:
  • Ordo Texales, terdiri atas famili Taxaceae dan famili Cephalotaxaceae yang meliputi Famili Taxaceae, contoh spesies: Taxus baccata, Torreya, dan Austrotuxus, sedangkan Famili Cephalotaxaceae, contoh spesies: Cephalotaxus fartanei dan Amentotaxus (tersebar di Asia Timur).
  • Ordo Araucariales, terdiri atas famili Araucariaceae. Contoh spesies: Araucaria cunninghamii dan Agathis alba (damar).
  • Ordo Podocarpalles, terdiri atas famili Podocarpaceae. Contoh spesies: Podocarpus imbricata.
  • Ordo Pinales, terdiri atas famili Pinaceae. Contoh spesies: Pinus silvestris, Pinus merkusii, Abies alba, dan Abies balsamea.
  • Ordo Cupressales, terdiri atas famili Taxodiaceae dan famili Cupressaceae. Contoh dari Famili Taxodiaceae, contoh spesies: Taxodium distichum dan Sequoia gigantea. Sedangkan untuk Famili Cupressaceae, contoh spesies: Juniperus communis Thuya gigantea, dan Thuya occidentalis.

Pengertian, Ciri, Struktur dan Klasifikasi Gymnospermae

2. Divisi Cycadophyta (Tumbuhan sikad)
Sampai sekarang telah tercatat 100 spesies tumbuhan sikad. Tumbuhan ini merupakan tumbuhan berkayu yang tidak atau sedikit bercabang. Bunga tersusun dalam strobilus berumah dua. Strobilus jantan berukuran sangat besar, terdiri atas banyak sporofil yang berbentuk sisik dengan banyak mikrosporangium.

Strobilus betina juga berukuran besar yang mengandung sporofil berbentuk sisik dengan dua bakal biji. Anggota tumbuhan sikad dikelompokkan lagi dalam satu ordo (ordo Cycadales) dan satu famili (famili Cycadaceae). Tumbuhan sikad telah menyebar hampir di seluruh dunia, meliputi Benua Amerika, Asia, Afrika, dan Australia. Contoh spesies: Cycas rumphii (pakis haji), Dioon edule, Ramia floridiana, dan palem sagu.

3. Divisi Ginkgophyta (Pohon rambut dara)
Anggota divisi ini merupakan tumbuhan berumah dua. Pohon rambut dara memiliki habitus berupa pohon bertunaspanjang dan pendek. Daunnya bertangkai panjang berbentuk kipas dengan tulang daun bercabang-cabang seperti garpu.

Daun tersebut akan meranggas dalam musim gugur. Pohon rambut dara dikelompokkan dalam ordo Ginkgoales dan famili Ginkgoaceae. Contoh spesies: Ginkgo biloba, merupakan tumbuhan asli Tiongkok. 

4. Divisi Gnetophyta (Gnetofita)
Sebanyak 90 spesies gnetofita merupakan tumbuhan berkayu. Tumbuhan tersebut batangnya ada yang bercabang, tidak bercabang, atau terdiri atas hipokotil yang menebal. Dalam kayu sekundernya terdapat vasa (trakea). Daun-daun gnetofita tunggal berhadapan dan bunganya berkelamin tunggal. Berikut ini beberapa contoh anggota mulai dari tingkatan takson ordo:

  • Ordo Ephedrales, terdiri atas famili Ephedraceae. Contoh spesies Ephedra altissima.
  • Ordo Gnetales, terdiri atas famili Gnetaceae. Contoh spesies: Gnetum gnemon (tangkil atau melinjo).
  • Ordo Welwitschiales, terdiri atas famili Welwitschiaceae. Contoh spesies: Welwitschia bainesii.
  • Manfaat Gymnospermae, terutama konifer tersebar luas di permukaan bumi. Oleh karena itu, kelompok tumbuhan ini termasuk komponen penyusun hutan yang penting.

Gymnospermae memiliki nilai ekonomi yang tinggi bagi manusia. Kayu dari pohon konifer banyak digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan, bahan baku kertas, penghasil getah, bahan makanan / minuman, dan obat.
  • Bahan bangunan. Misalnya, Podocarpus imbricata (melur), Pinus silvestris, dan Thuya (cemara).
  • Bahan baku ukiran. Misalnya, Texus baccata. 
  • Bahan baku kertas. Misalnya, beberapa jenis cemara. 
  • Penghasil getah. Misalnya, Pinus merkusii (getah terpentin) dan pohon damar (getah resin). Resin berguna bagi konifer terhadap serangan jamur dan serangga.
  • Bahan makanan/minuman. Misalnya, buah pohon juniper (bahan baku minuman keras) dan melinjo (daunnya dapat dipakai sebagai sayur, sedangkan buahnya untuk bahan baku emping). Bahan obat-obatan. Misalnya, Ginkgo biloba (buahnya untuk obat daya ingat) dan Abies balsamea (bahan baku balsam kanada). 
 Daftar Pustaka: Yudhistira