Tumbuhan berbiji atau Spermatophyta ialah kelompok tumbuhan yang memiliki ciri khas, yaitu adanya suatu organ yang berupa biji. Biji ialah bagian yang berasal dari bakal biji dan di dalamnya mengandung calon individu baru, yaitu lembaga. Lembaga akan terjadi setelah terlebih dahulu terjadi peristiwa penyerbukan atau persarian yang diikuti oleh pembuahan.
1. Ciri Tubuh
Ciri tumbuhan berbiji meliputi ukuran, bentuk, struktur dan fungsi tubuh.
1.1. Ukuran dan Bentuk Tubuh
Tumbuhan berbiji berukuran makroskopis dengan ketinggian yang sangat bervariasi. Tumbuhan berbiji tertinggi berupa pohon dengan tinggi melebihi 100 m. Misalnya pohon kanifer Sequoiadendron giganteum di Taman Nasional Yosemite California, dengan tinggi sekitar 115 m dan diameter batang sekitar 14 m.
Habitus atau perawakan tumbuhan berbiji sangat bervariasi, yaitu pohon, misalnya jati, duku, kelapa, beringin, cemara; perdu, misalnya mawar, kembang merak, kembang sepatu; semak, misalnya arbei; dan herba, misalnya sayur-sayuran, bunga lili, serta buga krokot.
1.2. Struktur dan Fungsi Tubuh
Tumbuhan berbiji ialah heterospora. Tumbuhan berbiji membentuk struktur megasporangia dan mikrosporangia yang berkumpul pada suatu sumbu pendek. Misalnya struktur seperti konus atau strobilus pada konifer dan bunga pada tumbuhan berbunga.
Seperti halnya pada tumbuhan lain, spora pada tumbuhan berbiji dihasilkan melalui meiosis di dalam sporangia. Akan tetapi, pada tumbuhan berbiji, megaspora tidak dilepaskan melainkan dipertahankan. Megasporangia mendukung perkembangan gametofit betina dan menyediakan makanan serta air. Gametofit betina akan tetap berada dalam megasporangium, menjadi matang dan memelihara generasi sporfit berikutnya setelah terjadi pembuahan.
Pada mikrosporangium, produk meiosis berupa mikrospora. Mikrospora yang mencapai sporofit akan berkecambah membentuk buluh serbuk sari yang tumbuh menuju ke arah bakal biji untuk membuahi gametofit betina.
2. Cara Hidup dan Habitat
Tumbuhan berbiji kebanyakan hidup di darat. Namun, tumbuhan berbiji ada yang hidup mengapung di air, misalnya teratai. Tumbuhan berbiji merupakan organisme fotoautotrof.
3. Reproduksi
Buah, biji dan lembaga hanya akan terjadi setelah terlebih dahulu pada bunga terjadi peristiwa penyerbukan (polinasi) dan pembuahan (fertilisasi). Penyerbukan ialah menempelkan serbuk sari pada kepala putik. Pembuahan ialah terjadi penyatuan sel telur yang terdapat di dalam kantung lembaga pada bakal biji dengan ini yang berasal dari serbuk sari. Setelah mengalami fertilisasi, terbentuklah zigot. Zigot akan berkembang menjadi emberio dan emberio terus berkembang menjadi buah.
4. Klasifikasi
Divisi tumbuhan berbiji dibedakan menjadi dua subdivisi, yaitu tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae).
4.1. Subdivisi Gymnospermae (Tumbuhan Berbiji Terbuka)
Pinus adalah salah satu contoh Gymnospermae. Biji pinus tidak dilingkupi oleh buah. Pada pinus, biji-biji berada di dalam sisik-sisik strobilus.
Anggota Gymnospermae memiliki ciri utama berupa bakal biji yang tumbuh pada permukaan megasporofil (daun buah), karena biji tidak berada di dalam buah, sehingga Gymnospermae disebut sebagai tumbuhan berbiji terbuka. Tumbuhan ini memiliki habitus semak, perdu atau pohon. Akarnya adalah akar tunggang, batang tumbuh tegak lurus dan bercabang-cabang.
Gymnospermae tidak memiliki bunga yang sesungguhnya, sporofil terpisah-pisah atau membentuk strobilus jantan dan strobilus betina. Umumnya berkelamin tunggal, kadang-kadang berkelamin dua. Strobilus mengandung dua daun buah dengan bakal biji yang tampak terpisah satu sama lain. Penyerbukan hampir selalu dengan cara anemogami (bantuan angin). Serbuk sari jatuh langsung pembuahan relatif panjang. Sel kelamin yang masih bergerak dengan aktif.
4.2. Subdivisi Angiospermae (Tumbuhan Berbiji Tertutup)
Tumbuhan berbiji tertutup atau Angiospermae berlainan dengan golongan tumbuhan Gymnospermae, karena bakal bijinya selalu diselubungi oleh suatu badan yang berasal dari daun-daun buah (karpela). Daun-daun buah ialah bakal buah. Bakal buah beserta bagian-bagian lain dari bunga akan tumbuh menjadi buah dan bakal biji akan menjadi biji yang tetap berada di dalam buah.
Angiospermae memiliki habitus herba, semak, perdu atau pohon. Sistem perakaran dapat berupa akar serabut atau akar tunggang. Batang dapat bercabang-cabang atau tidak. Daun umumnya lebar, tunggal atau mejemuk dengan komposisi yang beraneka ragam, demikian pula pertulangan daunnya.
Sementara itu, inti kandung lembaga pada bakal biji membelah tiga kali secara berurutan sehingga terbentuk delapan inti. Dari delapan inti, tiga diantaranya menuju ke tempat yang berhadapan dengan liang bakal biji. Dari ketiga inti itu, satu merupakan sel telur (ovum) dan dua sel yang terletak di kanan-kirinya merupakan sel pendamping (sinergid). Tiga ini lainnya menuju ke bagian kandung lembaga yang berlawanan dengan liang kandung lembaga dan menjadi bagian yang dinamakan antipoda. Dua inti lagi menuju ke tengah kandung lembaga dan bersatu menjadi inti kandung lembaga sekunder.
5. Manfaat Tumbuhan Berbiji bagi Manusia
Jenis tumbuhan berbiji yang dimanfaatkan bagi kepentingan manusia antara lain sebagai berikut:
1. Ciri Tubuh
Ciri tumbuhan berbiji meliputi ukuran, bentuk, struktur dan fungsi tubuh.
1.1. Ukuran dan Bentuk Tubuh
Tumbuhan berbiji berukuran makroskopis dengan ketinggian yang sangat bervariasi. Tumbuhan berbiji tertinggi berupa pohon dengan tinggi melebihi 100 m. Misalnya pohon kanifer Sequoiadendron giganteum di Taman Nasional Yosemite California, dengan tinggi sekitar 115 m dan diameter batang sekitar 14 m.
Habitus atau perawakan tumbuhan berbiji sangat bervariasi, yaitu pohon, misalnya jati, duku, kelapa, beringin, cemara; perdu, misalnya mawar, kembang merak, kembang sepatu; semak, misalnya arbei; dan herba, misalnya sayur-sayuran, bunga lili, serta buga krokot.
1.2. Struktur dan Fungsi Tubuh
Tumbuhan berbiji ialah heterospora. Tumbuhan berbiji membentuk struktur megasporangia dan mikrosporangia yang berkumpul pada suatu sumbu pendek. Misalnya struktur seperti konus atau strobilus pada konifer dan bunga pada tumbuhan berbunga.
Seperti halnya pada tumbuhan lain, spora pada tumbuhan berbiji dihasilkan melalui meiosis di dalam sporangia. Akan tetapi, pada tumbuhan berbiji, megaspora tidak dilepaskan melainkan dipertahankan. Megasporangia mendukung perkembangan gametofit betina dan menyediakan makanan serta air. Gametofit betina akan tetap berada dalam megasporangium, menjadi matang dan memelihara generasi sporfit berikutnya setelah terjadi pembuahan.
Pada mikrosporangium, produk meiosis berupa mikrospora. Mikrospora yang mencapai sporofit akan berkecambah membentuk buluh serbuk sari yang tumbuh menuju ke arah bakal biji untuk membuahi gametofit betina.
2. Cara Hidup dan Habitat
Tumbuhan berbiji kebanyakan hidup di darat. Namun, tumbuhan berbiji ada yang hidup mengapung di air, misalnya teratai. Tumbuhan berbiji merupakan organisme fotoautotrof.
3. Reproduksi
Buah, biji dan lembaga hanya akan terjadi setelah terlebih dahulu pada bunga terjadi peristiwa penyerbukan (polinasi) dan pembuahan (fertilisasi). Penyerbukan ialah menempelkan serbuk sari pada kepala putik. Pembuahan ialah terjadi penyatuan sel telur yang terdapat di dalam kantung lembaga pada bakal biji dengan ini yang berasal dari serbuk sari. Setelah mengalami fertilisasi, terbentuklah zigot. Zigot akan berkembang menjadi emberio dan emberio terus berkembang menjadi buah.
4. Klasifikasi
Divisi tumbuhan berbiji dibedakan menjadi dua subdivisi, yaitu tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae).
4.1. Subdivisi Gymnospermae (Tumbuhan Berbiji Terbuka)
Pinus adalah salah satu contoh Gymnospermae. Biji pinus tidak dilingkupi oleh buah. Pada pinus, biji-biji berada di dalam sisik-sisik strobilus.
Anggota Gymnospermae memiliki ciri utama berupa bakal biji yang tumbuh pada permukaan megasporofil (daun buah), karena biji tidak berada di dalam buah, sehingga Gymnospermae disebut sebagai tumbuhan berbiji terbuka. Tumbuhan ini memiliki habitus semak, perdu atau pohon. Akarnya adalah akar tunggang, batang tumbuh tegak lurus dan bercabang-cabang.
Gymnospermae tidak memiliki bunga yang sesungguhnya, sporofil terpisah-pisah atau membentuk strobilus jantan dan strobilus betina. Umumnya berkelamin tunggal, kadang-kadang berkelamin dua. Strobilus mengandung dua daun buah dengan bakal biji yang tampak terpisah satu sama lain. Penyerbukan hampir selalu dengan cara anemogami (bantuan angin). Serbuk sari jatuh langsung pembuahan relatif panjang. Sel kelamin yang masih bergerak dengan aktif.
4.2. Subdivisi Angiospermae (Tumbuhan Berbiji Tertutup)
Tumbuhan berbiji tertutup atau Angiospermae berlainan dengan golongan tumbuhan Gymnospermae, karena bakal bijinya selalu diselubungi oleh suatu badan yang berasal dari daun-daun buah (karpela). Daun-daun buah ialah bakal buah. Bakal buah beserta bagian-bagian lain dari bunga akan tumbuh menjadi buah dan bakal biji akan menjadi biji yang tetap berada di dalam buah.
Angiospermae memiliki habitus herba, semak, perdu atau pohon. Sistem perakaran dapat berupa akar serabut atau akar tunggang. Batang dapat bercabang-cabang atau tidak. Daun umumnya lebar, tunggal atau mejemuk dengan komposisi yang beraneka ragam, demikian pula pertulangan daunnya.
Sementara itu, inti kandung lembaga pada bakal biji membelah tiga kali secara berurutan sehingga terbentuk delapan inti. Dari delapan inti, tiga diantaranya menuju ke tempat yang berhadapan dengan liang bakal biji. Dari ketiga inti itu, satu merupakan sel telur (ovum) dan dua sel yang terletak di kanan-kirinya merupakan sel pendamping (sinergid). Tiga ini lainnya menuju ke bagian kandung lembaga yang berlawanan dengan liang kandung lembaga dan menjadi bagian yang dinamakan antipoda. Dua inti lagi menuju ke tengah kandung lembaga dan bersatu menjadi inti kandung lembaga sekunder.
5. Manfaat Tumbuhan Berbiji bagi Manusia
Jenis tumbuhan berbiji yang dimanfaatkan bagi kepentingan manusia antara lain sebagai berikut:
- Gandum, padi, jagung dan sagu ialah makanan utama sebagian besar penduduk di dunia.
- Kacang, tomat, kol, kentang dan wortel ialah sayuran sebagai sumber serat, protein dan vitamin.
- Kapas dan rami sebagai bahan sandang.
- Kayu sebagai bahan papn dan perabotan.
- Kumis kucing, mengkudu, daun dewa dan adas sebagai bahan obat-obatan.
- Pohon angsana, jati, mahoni dan pinus sebagai peneduh, penyimpanan air, penyerap karbon dioksida dan sumber oksigen.
- Berbagai jenis bunga untuk dekorasi, upacara adat dan agama, serta kosmetik.