Растение: Определение, Еволюция, Таксономия

Растенията са едни от най-старите форми на живот на Земята. Независимо дали става въпрос за стайни растения, растения във вашата домашна градина, местни растения във вашия район или тропически растения, те използват пигмента хлорофил за улавяне на слънчевата енергия за производство на храна.

От шест царства класифицирайки всички организми в таксономия, растенията, както се досещате, са в Кралството Plantae. Растенията са един от основните производители на кислород в атмосферата.

Растенията са многоклетъчни, еукариотни организми които растат от ембриони. Растенията използват зеления пигмент хлорофил, за да улавят слънчевата светлина. На свой ред растенията използват слънчевата енергия, за да произвеждат захари, нишестета и други въглехидрати като храна.

Те също използват тази енергия за други метаболитни цели. Растенията се разглеждат фотоавтотрофни, тъй като те могат сами да си приготвят храна.

Една отличителна черта на растенията е, че те не могат да се движат като животни и бактерии. Заради тяхното

Ето защо грижата за растенията е трудна и зависи от хората да получат количеството светлина (пълно слънце, средна светлина и т.н.), нивата на водата и други условия на околната среда, за да могат растенията да процъфтяват. Тяхната заседнала природа налага растенията да развият адаптации, за да се справят със заобикалящата ги среда.

Растенията притежават твърда граница с клетките си, наречена a клетъчна стена. Вътре в клетката има голяма централна вакуола и плазмодесмати. Плазмодесматите са малки дупки, през които водата и хранителните вещества могат да центрират клетката чрез дифузия.

Други характеристики на растителните клетки включват a ядро, митохондрии и други органели. Клетъчната стена е направена от целулоза, която е относително твърда, но има известна гъвкавост.

Растенията съществуват по целия свят, с изключение на дълбоките части на океана, изключително сухите пустини и части на Арктика.

Растенията по света включват без семена несъдови растения, без семена съдови растения и растения със семена.

Растенията са живи същества и са членове на Царството Plantae. Те се класифицират въз основа на това дали те циркулират течности в несъдови или съдови растения.

Съдови растения съдържат кръвоносна система, използвайки структура, наречена ксилем за пренасяне на хранителни вещества и вода през цялото растение. В несъдови растения, този тип структура не съществува. Ето защо несъдовите растения се нуждаят от лесно достъпни източници на влага, за да оцелеят.

Растенията се възпроизвеждат по различен начин от другите организми, като използват редуване на поколения. Диплоидни растения или спорофити започнете своето развитие в хаплоидното растение или гаметофит фаза. Размерът на тези различни форми е една от характеристиките, която помага да се разграничат несъдовите и съдовите растения.

Несъдови растения или бриофити включват мъхове, черен дроб и рога. Несъдовите растения нямат цветя или семена; вместо това те се размножават чрез спори. При бриофитите спорофитната част на растението е малка, а гаметофитът е доминиращата част на растението.

Несъдовите растения са склонни да бъдат ниско растящи и не притежават истински коренови системи. Несъдовите растения растат по земята, покривайки скали и друг субстрат.

Сухоземните растения са разработили различни приспособления за разпространението или липсата на вода в околностите им. В случай на несъдови растения, тенденцията към изсъхване може да бъде защитна. Това се нарича толерантност към изсушаване. Мъховете и чернодробните червеи могат да се възстановят след изсушаване за кратък период от време.

За разлика от несъдовите растения, съдовите растения съдържат ксилем и флоем, структури, използвани за транспортиране на течности и хранителни вещества в тялото на растението. Съдовите растения също са посочени като трахеофити.

Съдови растения също произвеждат семена и цветя, въпреки че някои от тях произвеждат и спори. The птеридофити имат спорофити, които продължават да бъдат независими растения.

Сперматофити са семенните растения. Те съставляват по-голямата част от растенията. Те се характеризират с малки форми на гаметофит.

Съдовите растения имат свои собствени методи за съхранение на вода и справяне със загубите на вода. Сукулентните растения например имат тъкани, които набъбват и съхраняват вода в суха среда. Примери за сукуленти включват кактуси и агави.

Съдовите растения също имат адаптирани химикали и структури като бодли, за да възпират други организми да ги ядат.

Съдовите растения могат допълнително да бъдат категоризирани според разпространението на семената. Безсеменните съдови растения включват папрати и хвощ. Безсеменните растения предпочитат влажни места и се размножават чрез спори, подобно на несъдовите растения.

Съдовите растения със семена се подразделят на иглолистни (голосеменни) и цъфтящи или плододаващи растения. Иглолистни дървета притежават голи семена в шишарки и не дават плодове или цветя. Иглолистните дървета включват борове, ели, кедри и гинко.

Наричат ​​се семенни растения, които имат цветя или плодове, покриващи семената си покритосеменни растения. Днес покритосеменните растения доминират в растителния свят.

Примери за съдови растения включват треви, дървета, папрати и всякакви растения с цветя.

Растенията се развиха с течение на времето, за да включват по-усъвършенствани физически характеристики, методи за възпроизводство, семена и цветя. Призвани са тези, които изучават еволюцията на растенията палеоботаници.

Зелените водорасли стимулират еволюцията на растенията. Зелените водорасли нямат восъчни кутикули или клетъчни стени като по-напредналите растения.

Харофити, известни с общото си име зелени водорасли, също се различават от по-напредналите растения, като имат различни механизми за клетъчно делене. Те също живееха главно във вода. Дифузията служи на водораслите добре за доставка на хранителни вещества. (Тези водорасли, които са едноклетъчни, не се считат за растения.)

Смята се, че придвижването от вода към сушата изисква начини за справяне с изсъхването. Това означаваше да можете да разпръснете спорите във въздуха, да намерите начини да останете изправени и прикрепени към субстратите и да създадете методи за улавяне на слънчевата светлина, за да направите храна. Наличието на повече слънчева светлина, когато сте на сушата, се оказа изгодно.

Друг проблем, с който растенията трябваше да се борят, е липсата на плаваемост веднъж извън водата. Това наложи стъблата и други структури да повдигнат растението. Трябваше да се разработят и защитни адаптации за борба с ултравиолетовото лъчение.

Основните адаптации на наземните растения, или ембриофити, включват промяна на поколенията, спорангия (за образуване на спори), антеридия (производител на хаплоидни клетки) и апикална меристема за издънки и корени. Промяната на поколенията води до растения, които имат както хаплоиден, така и диплоиден стадий в своя жизнен цикъл.

Безсеменните растения използват мъжкия антеридий за освобождаване на сперматозоиди. Тези плуват до женската архегония, за да оплодят яйцето. В семената, прашец поемат ролята на размножаване.

Несъдовите растения имат намалени стадии на спорофит. При съдовите растения обаче преобладава гаметофитният стадий.

Възникнаха и други адаптации. Например семенните растения не се нуждаят от толкова вода, колкото по-примитивните безсеменни растения. Апикалната меристема съдържа връх, в който се намират бързо делящи се клетки, за да се увеличи дължината му. Това означава, че издънките могат по-добре да достигнат повече слънчева светлина, а корените да имат по-добър достъп до хранителни вещества и вода в земята.

Друга адаптация, восъчната кутикула върху листата на растенията, помогна да се предотврати загубата на вода. Устици, или пори, разработени да позволяват на газовете и водата да влизат и излизат от инсталацията.

Палеозойската ера предвещава възхода на растенията. Тази ера е очертана в кембрийския, ордовикския, силурския, девонския, карбоновия и пермския периоди от геологичното време.

Сухопътните растения съществуват от периода на ордовика, преди близо 500 милиона години. Вкаменелостите разкриват кутикулите, спорите и клетките на тези първи сухоземни растения. Съвременните растения са пристигнали около късния силурски период.

Смята се, че чернодробните червеи са най-ранният пример за наземни растения. Това отчасти се дължи на факта, че те са единственото сухоземно растение без устици.

Растенията са развили ембрионална защита преди съдовата структура. Основната промяна на растенията, за да станат съдови, скоро беше последвана от развитието на семена и цветя.

Девонският период (преди около 410 милиона години) предвещава огромния набор от съдови растения, които повече приличат на съвременния пейзаж. Много от ранните бриофити се изхранват с мокри кални петна.

Намирането на сушата дава на растенията по-добър достъп до въглероден диоксид. Увеличената растителност на девона доведе до по-голям атмосферен кислород. Това спомогна за евентуалното издигане на животни в ландшафта, които се нуждаеха от кислород, за да дишат.

През това време навлизат някои растения симбиотични отношения с гъбички. Това подпомогна корените на растенията.

По време на Силурийския период при растенията е настъпило преминаване към стъблата и клоните. Това позволи на растенията да растат по-високи, за да достигнат повече светлина. На свой ред по-високите стъбла изисквали по-твърди конструкции, докато в крайна сметка стволовете се развили.

Ранно съдово растение от неговия период беше Куоксония. Това растение нямаше листа, но носеше спорови торбички по краищата на стъблата.

Този период е дал значителни доказателства за развитието от неговите изкопаеми данни. Включени са и някои други ранни съдови растения Зостерофилофита (предшественици на clubmoss) и Rhyniophyta (предшественици на Trimerophytophyta и други листни растения).

Те вероятно не са имали истински корени и листа и са били по-подобни на мъховете. Докато повечето от тях бяха ниско растящи растения, тримерофитите понякога нарастваха до метър.

Папратите, хвощите, семената и дърветата започнаха да имат предимство през Карбонов период, преди около 300 милиона години. Хвощ (Каламити) дори достига няколко метра височина.

Делтите и тропическите блата от карбоновия период са били домакин на нови растения и гори. Тези блатни гори се разпаднаха и в крайна сметка се превърнаха в редиците от находища на въглища по целия свят.

Най-ранните семенни растения, или голосеменни, разработен и по време на карбона. Иглолистни дървета, папрати (Псароний) и семенни папрати (Невроптерис) е израснал във въглищните гори от тази епоха. Сред тези нови гори са процъфтявали големи насекоми и земноводни.

След като животните пристигнат на сушата, растенията имат хищници. По-нататъшни адаптации от растения, разработени за самозащита. Растенията са разработили сложни органични молекули, които са ги накарали да вкусят зле за животните; някои дори направиха растенията токсични. За разлика от това, други растения са еволюирали заедно с животни, които са им помогнали да опрашват или разпръскват плодовете и семената си.

Ранното Кредов период (преди около 130 милиона години) се наблюдава възходът на иглолистни дървета, цикаси и подобни растения, дървесни папрати и малки папрати. Кредовият и юрският период са свидетели на господството на такива голосеменни растения. Първите покритосеменни растения или цъфтящи растения са възникнали през Креда. Един пример е този на Silvianthemum suecicum (древен тип саксифраж).

След като цъфтящите растения се утвърдиха в праисторическия пейзаж, те бързо се превърнаха в най-успешните растения. Те се диверсифицираха бързо от тропическите райони и се разпространиха по света от палеогена, период от време, който обхваща ранния третичен период (преди около 50 милиона години). Днес 250 000 от 300 000 вида растения са покритосеменни растения.

По време на Палеогена възникват много нови видове, като мангрови гори, магнолия и Хибертия. По това време броят на птиците и бозайниците е нараснал значително. В този момент растенията по света много приличаха на тези от съвременната епоха.

Гнетофитите бяха последните главносеменни растения, които пристигнаха. По време на неогена или последната част от третичния период се появи трева. В крайна сметка залесените райони се променят заедно с климата и започват да се появяват зони на савана.