Thực vật hạt trần (Gymnosperms) và thực vật hạt kín (Angiosperms) là hai nhóm lớn trong giới thực vật, khác nhau ở nhiều khía cạnh như cấu trúc sinh sản, chu kỳ sống và khả năng thích nghi sinh thái.

Thực vật hạt trần bao gồm các loài như thông, tuế và bạch quả. Không giống như thực vật hạt kín, chúng không tạo ra hoa hay quả.

Thay vào đó, hạt của chúng được để trần trên bề mặt của các cấu trúc chuyên biệt gọi là nón hoặc strobili.

Những nón này có thể là nón đực hoặc nón cái: nón đực tạo ra phấn hoa, còn nón cái chứa noãn. Ngược lại, thực vật hạt kín – còn được gọi là thực vật có hoa – lại có hoa và quả. Hoa là cơ quan sinh sản của thực vật hạt kín, gồm các cánh hoa rực rỡ, đài hoa, nhị (cơ quan sinh sản đực) và nhụy (cơ quan sinh sản cái). Nhờ màu sắc và hương thơm, hoa thu hút các loài thụ phấn như ong, chim hoặc bướm, giúp chuyển phấn hoa từ nhị sang nhụy. Sau khi thụ phấn thành công, thực vật hạt kín phát triển thành quả – là bầu nhụy đã chín, có chức năng bảo vệ và phát tán hạt. Các loại quả có thể khác nhau rất nhiều về kích thước, hình dạng và kết cấu, trở thành một sự thích nghi quan trọng để phát tán hạt nhờ động vật.

Một khác biệt lớn khác giữa hai nhóm này nằm ở khả năng thích nghi sinh thái. Thực vật hạt trần thường thích nghi tốt với môi trường khắc nghiệt, như vùng khí hậu lạnh hoặc khô hạn. Lá hình kim và lớp cutin dày giúp chúng giảm thiểu mất nước, trong khi nhựa cây bảo vệ khỏi động vật ăn lá và mầm bệnh. Ngoài ra, nhiều loài hạt trần như thông còn có khả năng tạo ra các nón tồn tại trong thời gian dài, giúp chúng sinh sản ngay cả trong điều kiện bất lợi.

Trong khi đó, thực vật hạt kín đã tiến hóa nhiều đặc điểm giúp chúng thành công vượt trội trong tự nhiên. Hoa và quả của chúng đóng vai trò quan trọng trong việc thu hút loài thụ phấn và phát tán hạt, tăng cơ hội sinh sản và mở rộng phạm vi phân bố.

Hơn nữa, thực vật hạt kín còn phát triển nhiều dạng lá, rễ và mô dẫn chuyên hóa khác nhau, giúp chúng thích nghi với nhiều môi trường sống, từ dưới nước, sa mạc cho đến rừng rậm.

Thực vật hạt trần và hạt kín là hai nhóm riêng biệt với những đặc điểm khác nhau về cấu trúc sinh sản, chu kỳ sống và khả năng thích nghi sinh thái. Thực vật hạt trần sinh sản bằng nón, không có hoa hay quả, và có thế hệ bào tử (sporophyte) chiếm ưu thế.

Ngược lại, thực vật hạt kín có hoa và quả, chu kỳ sống phức tạp hơn với giao tử (gametophyte) nhỏ, đồng thời phát triển nhiều hình thức thụ phấn và phát tán hạt đa dạng. Sự khác biệt giữa hai nhóm này phản ánh con đường tiến hóa riêng biệt và cho thấy sự đa dạng, thành công vượt bậc của thế giới thực vật.