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Las gimnospermas son plantas espermatófitas (con semillas) cuyos óvulos y semillas no se forman en cavidades cerradas. Sus hojas carpelares no se diferencian en ovario, estilo y estigma.
Son plantas leñosas de porte variado, árboles o arbustos normalmente longevos, con hojas simples (trofofilos), numerosas, relativamente pequeñas y en su mayoría con forma acicular (cedros, pinos, enebros...) o escamosas (cipreses, tuyas o secuoyas). Salvo alguna excepción que presenta hojas caducifolias, el resto son normalmente perennes. Los gametos femeninos se disponen en formaciones llamadas esporofitos, ya que no producen auténticas flores. Aunque las características de los esporofitos varían según los grupos, éstos carecen de periantio, siendo siempre unisexuales.
Normalmente, las plantas son monoicas, es decir, con esporofitos masculinos y femeninos situados en la misma planta, aunque también se da el caso de plantas dioicas (situados en plantas independientes), como sucede por ejemplo en los enebros. En las formas más evolucionadas los esporofitos femeninos (megasporofitos) son muy reducidos, y están soldados por brácteas ovulíferas (escamas seminíferas) en los conos o estróbilos de las piñas.
Según la especie, la semilla posee un ala para permitir la dispersión por el viento. Por su parte, las flores masculinas (microsporofito) se agrupan en unos conos que incluyen numerosas hojas polínicas o microsporófilos, El polen contenido en los sacos polínicos poseen en ocasiones dos vesículas de aire, con objeto de facilitar la polinización anemógama (mediante el viento). Entre la polinización y la verdadera fecundación puede transcurrir más de un año.
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