النبات: التعريف ، التطور ، التصنيف

تعتبر النباتات من أقدم أشكال الحياة على وجه الأرض. سواء كانت نباتات داخلية أو نباتات في حديقتك المنزلية أو نباتات أصلية في منطقتك أو نباتات استوائية ، فإنها تستخدم الصبغة الكلوروفيل لالتقاط طاقة الشمس لصنع الطعام.

التابع ست ممالك تصنيف جميع الكائنات الحية في التصنيف ، والنباتات ، كما تتوقع ، في المملكة بلانتاي. النباتات هي أحد المنتجين الرئيسيين للأكسجين في الغلاف الجوي.

النباتات الكائنات متعددة الخلايا حقيقية النواة التي تنمو من الأجنة. تستخدم النباتات صبغة الكلوروفيل الخضراء لالتقاط أشعة الشمس. بدورها ، تستخدم النباتات طاقة الشمس لصنع السكريات والنشويات وغيرها من الكربوهيدرات كغذاء.

كما أنهم يستخدمون هذه الطاقة لأغراض التمثيل الغذائي الأخرى. تعتبر النباتات ضوئي، حيث يمكنهم صنع طعامهم بأنفسهم.

إحدى السمات المميزة للنباتات هي أنها لا تستطيع الحركة مثل الحيوانات والبكتيريا. بسببهم عدم القدرة على الخروج من موقعهم الحالي، لا يمكن نقل النباتات في ظروف صعبة.

هذا هو السبب في أن العناية بالنباتات صعبة وتعتمد على الناس للحصول على كمية الضوء (الشمس الكاملة ، والضوء المتوسط ​​، إلخ) ، ومستويات المياه والظروف البيئية الأخرى المناسبة للنباتات لتزدهر. تجعل طبيعتها المستقرة من الضروري للنباتات تطوير تكيفات للتعامل مع البيئات المحيطة بها.

تمتلك النباتات حدودًا صلبة لخلاياها تسمى أ جدار الخلية. يوجد داخل الزنزانة مركز كبير فجوة عصارية و روابط بلازمية. تعد هذه الوصلات عبارة عن ثقوب صغيرة يمكن من خلالها للماء والمواد الغذائية أن تتوسط الخلية من خلال الانتشار.

تشمل ميزات الخلايا النباتية الأخرى أ نواة, الميتوكوندريا وغيرها العضيات. يتكون جدار الخلية من السليلوز ، وهو جامد نسبيًا ولكنه يتمتع ببعض المرونة.

توجد النباتات في جميع أنحاء العالم ، باستثناء الأجزاء العميقة من المحيط والصحاري القاحلة للغاية وأجزاء من القطب الشمالي.

نباتات العالم تحتوي على بذور نباتات غير وعائية، بدون بذور النباتات الوعائية والنباتات بالبذور.

النباتات هي كائنات حية وهي أعضاء في Kingdom Plantae. يتم تصنيفها بناءً على ما إذا كانت تقوم بتوزيع السوائل في النباتات غير الوعائية أو الأوعية الدموية.

النباتات الوعائية تحتوي على نظام الدورة الدموية ، وذلك باستخدام بنية تسمى نسيج لنقل المغذيات والمياه في جميع أنحاء النبات. في نباتات غير وعائية، هذا النوع من الهيكل غير موجود. هذا هو السبب في أن النباتات غير الوعائية تتطلب مصادر رطوبة يسهل الوصول إليها من أجل البقاء.

تتكاثر النباتات أيضًا بشكل مختلف عن الكائنات الحية الأخرى تناوب الأجيال. نباتات ثنائية الصبغة أو البوغ بدء تطورهم في النبات أحادي الصيغة الصبغية أو مشيج مرحلة. حجم هذه الأشكال المختلفة هو أحد الخصائص التي تساعد على التمييز بين النباتات غير الوعائية والنباتات الوعائية.

نباتات غير وعائية أو بريوفيت تشمل الطحالب والنباتات الكبدية والنباتات الزهقرنية. لا تحتوي النباتات غير الوعائية على أزهار أو بذور ؛ بدلاً من ذلك ، يتكاثرون عن طريق الجراثيم. في الطحالب ، يكون جزء الطور البوغي من النبات صغيرًا ، والنبات المشيجي هو الجزء المهيمن من النبات.

تميل النباتات غير الوعائية إلى أن تكون منخفضة النمو ولا تمتلك أنظمة جذرية حقيقية. تنمو النباتات غير الوعائية على طول الأرض ، وتغطي الصخور والركيزة الأخرى.

طورت النباتات البرية تكيفات مختلفة لانتشار أو نقص المياه في محيطها. في حالة النباتات غير الوعائية ، يمكن أن يكون الميل إلى الجفاف وقائيًا. وهذا ما يسمى تحمل الجفاف. يمكن أن تتعافى الطحالب وحشيشة الكبد من الجفاف في فترة زمنية قصيرة.

على عكس النباتات غير الوعائية ، تحتوي النباتات الوعائية نسيج و اللحاء، الهياكل المستخدمة لنقل السوائل والمغذيات في جميع أنحاء جسم النبات. يشار إلى نباتات الأوعية الدموية أيضًا باسم القصبة الهوائية.

تنتج النباتات الوعائية أيضًا البذور والزهور، على الرغم من أن بعضها ينتج جراثيم أيضًا. ال البتيريدوفيت لديها نباتات بوغية تصبح نباتات مستقلة.

النطفة هي نباتات البذور. يشكلون غالبية النباتات. تتميز هذه الأشكال بوجود أشكال مشيجية صغيرة.

للنباتات الوعائية طرقها الخاصة لتخزين المياه والتعامل مع فقدان الماء. تحتوي النباتات النضرة ، على سبيل المثال ، على أنسجة تنتفخ وتخزن المياه في البيئات القاحلة. تشمل أمثلة العصارة نباتات الصبار والأغاف.

قامت النباتات الوعائية أيضًا بتكييف المواد الكيميائية والهياكل مثل العمود الفقري لردع الكائنات الحية الأخرى عن تناولها.

يمكن أيضًا تصنيف نباتات الأوعية الدموية وفقًا لانتشار البذور. تشمل النباتات الوعائية الخالية من البذور السراخس وذيل الحصان. تفضل النباتات الخالية من البذور المواقع الرطبة وتتكاثر عن طريق الجراثيم ، على غرار النباتات غير الوعائية.

تنقسم النباتات الوعائية بالبذور إلى صنوبريات (عاريات البذور) والنباتات المزهرة أو الثمار. الصنوبريات تمتلك بذورًا عارية في مخاريط ولا تنتج فاكهة أو أزهارًا. تشمل الصنوبريات الصنوبر والتنوب والأرز والجنكة.

تسمى نباتات البذور التي تحتوي على أزهار أو ثمار تغطي بذورها كاسيات البذور. اليوم ، كاسيات البذور تهيمن على عالم النبات.

تشمل أمثلة النباتات الوعائية الأعشاب والأشجار والسراخس وأي نباتات ذات أزهار.

تطورت النباتات بمرور الوقت لتشمل المزيد من الخصائص الفيزيائية المتقدمة وطرق التكاثر والبذور والزهور. أولئك الذين يدرسون تطور النباتات يطلق عليهم علماء النباتات القديمة.

حفزت الطحالب الخضراء تطور النباتات. لا تحتوي كائنات الطحالب الخضراء على بشرة شمعية أو جدران خلوية مثل النباتات الأكثر تقدمًا.

نباتات نباتية، المعروفة باسمها الشائع من الطحالب الخضراء ، تختلف أيضًا عن النباتات الأكثر تقدمًا من خلال وجود آليات مختلفة لانقسام الخلايا. كانوا يعيشون بشكل رئيسي في الماء. خدم الانتشار الطحالب جيدًا لتوصيل المغذيات. (تلك الطحالب أحادية الخلية لا تعتبر نباتات).

يُعتقد أن الانتقال من الماء إلى الأرض استلزم طرقًا للتعامل مع الجفاف. كان هذا يعني القدرة على تفريق الجراثيم في الهواء ، وإيجاد طرق للبقاء منتصبة ومتصلة بالركائز ، وخلق طرق لالتقاط أشعة الشمس لصنع الطعام. أثبت الوصول إلى المزيد من ضوء الشمس من خلال التواجد على الأرض أنه مفيد.

كانت هناك مشكلة أخرى كان على النباتات التعامل معها وهي عدم وجود الطفو مرة واحدة خارج الماء. استلزم هذا السيقان وغيرها من الهياكل لرفع النبات. كما كان لابد من تطوير تكيفات وقائية للتعامل مع الأشعة فوق البنفسجية.

التكيفات الرئيسية للنباتات الأرضية ، أو الجنين، بما في ذلك تغيير الأجيال ، sporangium (لتكوين البوغ) ، antheridium (منتج خلية أحادية الصيغة الصبغية) و Meristem قمي للبراعم والجذور. يستلزم تغيير الأجيال أن النباتات لها مراحل أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصبغيات في دورة حياتها.

تستخدم النباتات الخالية من البذور ذكور الأنثيريديوم لإطلاق الحيوانات المنوية. هؤلاء يسبحون إلى الأنثى أركونيا لتخصيب البويضة. في نباتات البذور ، لقاح تأخذ على عاتقها دور الإنجاب.

النباتات غير الوعائية قد تضاءلت في مراحل البوغ. ومع ذلك ، فإن مرحلة الطور المشيجي سائدة في النباتات الوعائية.

نشأت تعديلات أخرى كذلك. على سبيل المثال ، لا تحتاج نباتات البذور إلى قدر كبير من الماء مثل النباتات الخالية من البذور الأكثر بدائية. يحتوي النسيج الإنشائي القمي على طرف يستضيف الخلايا سريعة الانقسام لزيادة طولها. هذا يعني أن البراعم يمكنها الوصول بشكل أفضل إلى المزيد من ضوء الشمس ، ويمكن للجذور الوصول بشكل أفضل إلى العناصر الغذائية والمياه في الأرض.

وساعد تكيف آخر ، وهو الجلد الشمعي على أوراق النبات ، على منع فقدان الماء. الثغور، أو المسام ، للسماح بدخول الغازات والمياه إلى المحطة والخروج منها.

بشرت حقبة الباليوزويك بظهور النباتات. تم تحديد هذا العصر في فترات العصر الجيولوجي ، الكمبري ، والأوردوفيشي ، والسيلوري ، والديفوني ، والكربوني ، والبرمي.

توجد النباتات البرية منذ العصر الأوردوفيشي ، منذ ما يقرب من 500 مليون سنة. يكشف السجل الأحفوري عن بشرة وجراثيم وخلايا تلك النباتات البرية الأولى. وصلت النباتات الحديثة حول العصر السيلوري المتأخر.

يُعتقد أن نبات ليفروتس كان أول مثال على نباتات اليابسة. هذا يرجع جزئيًا إلى حقيقة أنها النبات الوحيد الذي لا يحتوي على ثغور.

طورت النباتات حماية الأجنة قبل تكوين الأوعية الدموية. سرعان ما أعقب التحول الكبير للنباتات لتصبح وعائيًا تطوير البذور والزهور.

بشرت العصر الديفوني (منذ حوالي 410 مليون سنة) بمجموعة واسعة من النباتات الوعائية التي تشبه إلى حد كبير المناظر الطبيعية الحديثة. عاشت العديد من الطحالب المبكرة على السهول الطينية الرطبة.

إن التواجد على الأرض يمنح النباتات وصولاً أفضل إلى ثاني أكسيد الكربون أدت زيادة الغطاء النباتي في العصر الديفوني إلى زيادة الأكسجين في الغلاف الجوي. ساعد هذا في صعود الحيوانات في نهاية المطاف على المناظر الطبيعية ، والتي تحتاج إلى الأكسجين للتنفس.

خلال هذا الوقت ، دخلت بعض النباتات العلاقات التكافلية بالفطريات. هذا ساعد جذور النباتات.

خلال العصر السيلوري ، حدث تحول في السيقان والفروع في النباتات. سمح هذا للنباتات بالنمو أطول للوصول إلى مزيد من الضوء. في المقابل ، تتطلب السيقان الأطول هياكل أكثر صلابة حتى تتطور جذوعها في النهاية.

كان نبات الأوعية الدموية في وقت مبكر من هذه الفترة كوكسونيا. لم يكن لهذا النبات أوراق ، لكنه كان يحمل أكياس بوغ على نهايات السيقان.

لقد أسفرت هذه الفترة عن أدلة مهمة على التطورات من سجلها الأحفوري. وشملت بعض النباتات الوعائية الأخرى في وقت مبكر زوستيروفيلوفيتا (أسلاف clubmoss) و رينيوفيتا (أسلاف تريميروفيتوفيتا وغيرها من النباتات المورقة).

من المحتمل أنه لم يكن لديهم جذور وأوراق حقيقية ، وكانوا أكثر تشابهًا مع الطحالب. في حين أن معظم هذه كانت نباتات منخفضة النمو ، نمت نباتات trerophytes في بعض الأحيان إلى ارتفاع متر.

بدأت السراخس وذيل الحصان ونباتات البذور والأشجار تأخذ الأسبقية خلال الفترة الكربونية، منذ حوالي 300 مليون سنة. ذيل الحصان (كالاميت) بلغ ارتفاعه عدة أمتار.

لعبت مناطق الدلتا والمستنقعات الاستوائية في العصر الكربوني دور المضيف للنباتات والغابات الجديدة. تآكلت هذه الغابات المستنقعية وتشكلت في نهاية المطاف في مساحات من رواسب الفحم حول العالم.

أقدم نباتات البذور ، أو عاريات البذورتم تطويره خلال العصر الكربوني أيضًا. الصنوبريات ، شجرة السرخس (بسارونيوس) وبذور السرخس (نيوروبتريس) نمت في غابات الفحم في هذا العصر. ازدهرت الحشرات الكبيرة والبرمائيات بين هذه الغابات الجديدة.

بمجرد وصول الحيوانات إلى الأرض ، كان للنباتات حيوانات مفترسة. مزيد من التكيفات من قبل النباتات المطورة للحماية الذاتية. طورت النباتات جزيئات عضوية معقدة جعلت طعمها سيئًا للحيوانات ؛ حتى أن البعض جعل النباتات سامة. في المقابل ، تطورت النباتات الأخرى مع الحيوانات التي ساعدتها في تلقيح أو تفريق ثمارها وبذورها.

في وقت مبكر فترة الكريتاسي (منذ حوالي 130 مليون سنة) شهد ظهور الصنوبريات والسيكا والنباتات المماثلة وسراخس الأشجار والسراخس الصغيرة. شهد العصر الطباشيري والجوراسي هيمنة عاريات البذور. نشأت كاسيات البذور الأولى ، أو النباتات المزهرة ، خلال العصر الطباشيري. أحد الأمثلة هو أن Silvianthemum suecicum (نوع قديم من saxifrage).

بمجرد أن استقرت النباتات المزهرة في مشهد ما قبل التاريخ ، سرعان ما أصبحت أكثر النباتات نجاحًا. لقد تنوعت بسرعة من المناطق الاستوائية وانتشرت في جميع أنحاء العالم من خلال العصر الباليوجيني ، وهي فترة زمنية تشمل أوائل العصر الثالث (منذ حوالي 50 مليون سنة). اليوم ، 250000 نوع من 300000 نوع من النباتات هي كاسيات البذور.

خلال العصر الباليوجيني ، نشأت العديد من الأنواع الجديدة ، مثل غابات المانغروف وماغنوليا و هيبرتيا. بحلول هذا الوقت ، نما عدد الطيور والثدييات بشكل كبير. في هذه المرحلة ، كانت نباتات العالم تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في العصر الحديث.

كانت نباتات النيتوفيت آخر عاريات البذور التي وصلت. خلال العصر النيوجيني ، أو الجزء الأخير من العصر الثالث ، ظهر العشب. في نهاية المطاف ، تغيرت مناطق الغابات مع تغير المناخ ، وبدأت تظهر مناطق السافانا.