Pflanze: Definition, Evolution, Taxonomie

Pflanzen gehören zu den ältesten Lebensformen auf der Erde. Ob Zimmerpflanzen, Pflanzen in Ihrem Hausgarten, einheimische Pflanzen in Ihrer Nähe oder tropische Pflanzen, sie verwenden das Pigment Chlorophyll um die Energie der Sonne einzufangen, um Nahrung herzustellen.

Des sechs Königreiche Wenn man alle Organismen in der Taxonomie einordnet, gehören Pflanzen, wie Sie sich vorstellen können, zum Königreich Plantae. Pflanzen sind einer der Hauptproduzenten von Sauerstoff in der Atmosphäre.

Pflanzen sind vielzellige, eukaryotische Organismen die aus Embryonen wachsen. Pflanzen nutzen das grüne Pigment Chlorophyll, um Sonnenlicht einzufangen. Pflanzen wiederum nutzen die Energie der Sonne, um Zucker, Stärke und andere Kohlenhydrate als Nahrung herzustellen.

Sie nutzen diese Energie auch für andere Stoffwechselzwecke. Pflanzen werden berücksichtigt photoautotroph, da sie ihr eigenes Essen zubereiten können.

Pflanzen zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich nicht wie Tiere und Bakterien bewegen können. Wegen ihrer

Aus diesem Grund ist die Pflanzenpflege schwierig und hängt davon ab, dass die Menschen die Lichtmenge (volle Sonne, mittleres Licht usw.), den Wasserstand und andere Umweltbedingungen für das Gedeihen der Pflanzen richtig erhalten. Ihre sesshafte Natur macht es für Pflanzen notwendig, Anpassungen zu entwickeln, um mit ihrer Umgebung zurechtzukommen.

Pflanzen besitzen eine starre Grenze zu ihren Zellen, die als a. bezeichnet wird Zellenwand. In der Zelle befindet sich ein großes zentrales Vakuole und Plasmodesmata. Die Plasmodesmen sind kleine Löcher, durch die Wasser und Nährstoffe die Zelle durch Diffusion zentrieren können.

Andere Pflanzenzellenfunktionen umfassen a Kern, Mitochondrien und andere Organellen. Die Zellwand besteht aus Zellulose, die sowohl relativ steif ist als auch eine gewisse Flexibilität aufweist.

Pflanzen gibt es auf der ganzen Welt, außer in den tiefen Teilen des Ozeans, in extrem trockenen Wüsten und Teilen der Arktis.

Zu den Pflanzen der Welt gehören kernlose Nicht-vaskuläre Pflanzen, kernlos Gefäßpflanzen und Pflanzen mit Samen.

Pflanzen sind Lebewesen und gehören zum Königreich Plantae. Sie werden danach klassifiziert, ob sie Flüssigkeiten in nicht-vaskuläre oder vaskuläre Pflanzen zirkulieren.

Gefäßpflanzen enthalten ein Kreislaufsystem mit einer Struktur namens xylem um Nährstoffe und Wasser durch die Pflanze zu transportieren. Im Nicht-vaskuläre Pflanzen, diese Art von Struktur existiert nicht. Nicht-vaskuläre Pflanzen benötigen daher zum Überleben leicht zugängliche Feuchtigkeitsquellen.

Pflanzen vermehren sich auch anders als andere Organismen, indem sie Generationswechsel. Diploide Pflanzen oder Sporophyten beginnen ihre Entwicklung in der haploiden Pflanze oder Gametophyt Phase. Die Größe dieser verschiedenen Formen ist eines der Merkmale, die helfen, nicht-vaskuläre und vaskuläre Pflanzen zu unterscheiden.

Nicht-vaskuläre Pflanzen oder Moosen gehören Moose, Lebermoose und Hornmoose. Nicht-vaskuläre Pflanzen haben keine Blüten oder Samen; Stattdessen vermehren sie sich über Sporen. Bei den Moosen ist der Sporophytenteil der Pflanze klein und der Gametophyt ist der dominierende Teil der Pflanze.

Nicht-vaskuläre Pflanzen sind in der Regel niedrigwüchsig und besitzen kein echtes Wurzelsystem. Nicht-vaskuläre Pflanzen wachsen entlang des Bodens und bedecken Felsen und anderes Substrat.

Landpflanzen haben unterschiedliche Anpassungen an die Prävalenz oder den Mangel an Wasser in ihrer Umgebung entwickelt. Bei gefäßlosen Pflanzen kann die Austrocknungsneigung schützend wirken. Dies wird als Austrocknungstoleranz bezeichnet. Moose und Lebermoose können sich in kurzer Zeit vom Austrocknen erholen.

Gefäßpflanzen enthalten im Gegensatz zu nicht vaskulären Pflanzen xylem und phloem, Strukturen, die verwendet werden, um Flüssigkeiten und Nährstoffe durch den Körper einer Pflanze zu transportieren. Gefäßpflanzen werden auch als bezeichnet Tracheophyten.

Gefäßpflanzen produzieren auch Samen und Blumen, obwohl einige von ihnen auch Sporen produzieren. Das Pteridophyten haben Sporophyten, die zu unabhängigen Pflanzen werden.

Spermatophyten sind die Samenpflanzen. Sie machen den Großteil der Pflanzen aus. Diese zeichnen sich durch kleine Gametophytenformen aus.

Gefäßpflanzen haben ihre eigenen Methoden, um Wasser zu speichern und mit Wasserverlust umzugehen. Sukkulenten zum Beispiel haben Gewebe, die anschwellen und Wasser in trockenen Umgebungen speichern. Beispiele für Sukkulenten sind Kakteen und Agaven.

Gefäßpflanzen haben auch angepasste Chemikalien und Strukturen wie Stacheln, um andere Organismen davon abzuhalten, sie zu fressen.

Gefäßpflanzen können weiter nach der Samenprävalenz kategorisiert werden. Zu den kernlosen Gefäßpflanzen gehören Farne und Schachtelhalme. Samenlose Pflanzen bevorzugen feuchte Standorte und vermehren sich über Sporen, ähnlich wie nicht vaskuläre Pflanzen.

Gefäßpflanzen mit Samen werden in Koniferen (Gymnospermen) und blühende oder fruchttragende Pflanzen. Nadelbäume besitzen nackte Samen in Zapfen und produzieren keine Früchte oder Blüten. Zu den Nadelbäumen gehören Kiefern, Tannen, Zedern und Ginkgo.

Samenpflanzen, deren Samen Blüten oder Früchte bedecken, werden als bezeichnet Angiospermen. Heute dominieren Angiospermen die Pflanzenwelt.

Beispiele für Gefäßpflanzen umfassen Gräser, Bäume, Farne und alle Pflanzen mit Blumen.

Pflanzen entwickelten sich im Laufe der Zeit so, dass sie fortschrittlichere physikalische Eigenschaften, Reproduktionsmethoden, Samen und Blüten umfassten. Diejenigen, die die Evolution von Pflanzen studieren, heißen Paläobotaniker.

Grünalgen haben die Evolution der Pflanzen beflügelt. Grünalgenorganismen haben keine wachsartige Nagelhaut oder Zellwände wie fortgeschrittenere Pflanzen.

Charophyten, bekannt unter ihrem gebräuchlichen Namen Grünalgen, unterschied sich von fortgeschritteneren Pflanzen auch durch unterschiedliche Mechanismen der Zellteilung. Sie lebten auch hauptsächlich im Wasser. Die Diffusion diente den Algen gut als Nährstofflieferant. (Einzellige Algen gelten nicht als Pflanzen.)

Es wird angenommen, dass die Bewegung vom Wasser auf das Land Wege erforderte, mit der Austrocknung fertig zu werden. Dies bedeutete, Sporen in der Luft zu verteilen, Wege zu finden, aufrecht zu bleiben und an Substraten zu haften, und Methoden zu entwickeln, um Sonnenlicht für die Herstellung von Lebensmitteln einzufangen. Der Zugang zu mehr Sonnenlicht an Land erwies sich als vorteilhaft.

Ein weiteres Problem, mit dem Pflanzen zu kämpfen hatten, war mangelnder Auftrieb außerhalb des Wassers. Dies erforderte Stängel und andere Strukturen, um die Pflanze anzuheben. Auch Schutzanpassungen gegen ultraviolette Strahlung mussten entwickelt werden.

Die wichtigsten Anpassungen von Landpflanzen, oder Embryophyten, umfassen den Generationswechsel, das Sporangium (zur Sporenbildung), das Antheridium (haploide Zellproduzenten) und das Apikalmeristem für Triebe und Wurzeln. Der Generationswechsel führt dazu, dass die Pflanzen in ihrem Lebenszyklus sowohl haploide als auch diploide Stadien aufweisen.

Samenlose Pflanzen verwenden das männliche Antheridium, um Spermien freizusetzen. Diese schwimmen zu den weiblichen Archegonien, um das Ei zu befruchten. Bei Samenpflanzen, Pollen die Rolle der Fortpflanzung übernehmen.

Nicht-vaskuläre Pflanzen haben verminderte Sporophytenstadien. In Gefäßpflanzen ist jedoch das Gametophytenstadium vorherrschend.

Es entstanden auch andere Anpassungen. Samenpflanzen brauchen beispielsweise nicht so viel Wasser wie die primitiveren kernlosen Pflanzen. Das apikale Meristem enthält eine Spitze, die sich schnell teilende Zellen beherbergt, um seine Länge zu erhöhen. Dadurch erreichen die Triebe besser mehr Sonnenlicht und die Wurzeln können besser auf Nährstoffe und Wasser im Boden zugreifen.

Eine andere Anpassung, die wachsartige Kutikula auf Pflanzenblättern, half dabei, den Wasserverlust zu verhindern. Spaltöffnungen, oder Poren, die entwickelt wurden, um Gase und Wasser in die Anlage ein- und austreten zu lassen.

Das Paläozoikum läutete den Aufstieg der Pflanzen ein. Diese Ära wird in das Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon und Perm der geologischen Zeit unterteilt.

Landpflanzen gibt es seit dem Ordovizium vor fast 500 Millionen Jahren. Der Fossilienbestand zeigt die Nagelhaut, Sporen und Zellen dieser ersten Landpflanzen. Moderne Pflanzen kamen um das späte Silur.

Lebermoose gilt als das früheste Beispiel für Landpflanzen. Dies liegt zum Teil daran, dass sie die einzige Landpflanze ohne Spaltöffnungen sind.

Pflanzen entwickelten Embryonenschutz vor der Gefäßstruktur. Der großen Verschiebung der Pflanzen hin zu Gefäßen folgte bald die Entwicklung von Samen und Blüten.

Die Devonzeit (vor etwa 410 Millionen Jahren) läutete die große Vielfalt an Gefäßpflanzen ein, die eher der modernen Landschaft ähnelt. Viele frühe Moose lebten von nassen Wattenmeeren.

An Land zu sein, ermöglichte den Pflanzen einen besseren Zugang zu Kohlendioxid. Die vermehrte Vegetation des Devons führte zu mehr Luftsauerstoff. Dies half schließlich beim Aufkommen von Tieren in der Landschaft, die Sauerstoff zum Atmen brauchten.

In dieser Zeit sind einige Pflanzen eingetreten symbiotische Beziehungen mit Pilzen. Dies unterstützte die Wurzeln der Pflanzen.

Während der Silurzeit war bei Pflanzen eine Verschiebung hin zu Stängeln und Zweigen eingetreten. Dadurch konnten Pflanzen höher wachsen, um mehr Licht zu erreichen. Höhere Stängel wiederum erforderten steifere Strukturen, bis sich schließlich Stämme entwickelten.

Eine frühe Gefäßpflanze aus seiner Zeit war Cooksonia. Diese Pflanze hatte keine Blätter, aber sie trug Sporensäcke an den Enden der Stängel.

Dieser Zeitraum hat bedeutende Hinweise auf Entwicklungen aus seinem Fossilienbestand geliefert. Einige andere frühe Gefäßpflanzen enthalten Zosterophyllophyta (Clubmoss-Vorgänger) und Rhyniophyta (Vorgänger von Trimerophytophyta und andere Blattpflanzen).

Sie hatten wahrscheinlich keine echten Wurzeln und Blätter und ähnelten eher Moosen. Während die meisten von ihnen niedrig wachsende Pflanzen waren, wuchsen Trimerophyten manchmal bis zu einem Meter hoch.

Farne, Schachtelhalme, Samenpflanzen und Bäume gewannen während der Karbonzeit, vor etwa 300 Millionen Jahren. Schachtelhalme (Calamites) erreichte sogar mehrere Meter Höhe.

Deltas und tropische Sümpfe des Karbons boten neue Pflanzen und Wälder. Diese Sumpfwälder verfielen und bildeten sich schließlich zu den Schwaden von Kohlevorkommen auf der ganzen Welt.

Die frühesten Samenpflanzen, oder Gymnospermen, auch während des Karbons entwickelt. Nadelbäume, Baumfarne (Psaronius) und Samenfarne (Neuropteris) wuchs in den Kohlenwäldern dieser Zeit. Zwischen diesen neuen Wäldern gediehen große Insekten und Amphibien.

Sobald Tiere an Land kamen, hatten Pflanzen Feinde. Weitere Anpassungen durch Pflanzen zum Eigenschutz entwickelt. Pflanzen entwickelten komplexe organische Moleküle, die sie für Tiere schlecht schmecken ließen; einige machten die Pflanzen sogar giftig. Im Gegensatz dazu entwickelten sich andere Pflanzen gemeinsam mit Tieren, die ihnen halfen, ihre Früchte und Samen zu bestäuben oder zu verbreiten.

Der frühe Kreidezeit (vor rund 130 Millionen Jahren) entstanden Nadelbäume, Palmfarne und ähnliche Pflanzen, Baumfarne und Kleinfarne. Die Kreide- und Jurazeit war Zeuge der Dominanz solcher Gymnospermen. Die ersten Angiospermen oder Blütenpflanzen entstanden während der Kreidezeit. Ein Beispiel ist das von Silvianthemum suecicum (eine alte Art von Steinbrech).

Nachdem Blütenpflanzen in der prähistorischen Landschaft Fuß gefasst hatten, wurden sie schnell zu den erfolgreichsten Pflanzen. Sie diversifizierten sich schnell aus den tropischen Gebieten und verbreiteten sich durch das Paläogen, eine Zeitperiode, die das frühe Tertiär (vor etwa 50 Millionen Jahren) umfasst, auf der ganzen Welt. Heute sind 250.000 der 300.000 Pflanzenarten Angiospermen.

Während des Paläogens entstanden viele neue Arten, wie Mangroven, Magnolien und Hibbertia. Zu diesem Zeitpunkt war die Zahl der Vögel und Säugetiere erheblich gestiegen. Zu diesem Zeitpunkt ähnelten die Pflanzen der Welt stark denen der Neuzeit.

Die Gnetophyten waren die letzten großen Gymnospermen, die ankamen. Während des Neogens oder des letzten Teils des Tertiärs tauchte Gras auf. Schließlich veränderten sich bewaldete Regionen mit dem Klima, und Savannengebiete begannen zu erscheinen.