Plant: Ορισμός, Εξέλιξη, Ταξινόμηση

Τα φυτά είναι μερικές από τις παλαιότερες μορφές ζωής στη Γη. Είτε πρόκειται για φυτά εσωτερικού χώρου, φυτά στον κήπο του σπιτιού σας, φυσικά φυτά στην περιοχή σας ή τροπικά φυτά, χρησιμοποιούν τη χρωστική ουσία χλωροφύλλη να συλλάβει την ενέργεια του ήλιου για να φτιάξει φαγητό.

Απο έξι βασίλεια ταξινομώντας όλους τους οργανισμούς στην ταξινόμηση, τα φυτά βρίσκονται, όπως θα μαντέψατε, στο Kingdom Plantae. Τα φυτά είναι ένας από τους κύριους παραγωγούς οξυγόνου στην ατμόσφαιρα.

Τα φυτά είναι πολυκυτταρικοί, ευκαρυωτικοί οργανισμοί που αναπτύσσονται από έμβρυα. Τα φυτά χρησιμοποιούν την πράσινη χρωστική χλωροφύλλη για να συλλάβουν το φως του ήλιου. Με τη σειρά τους, τα φυτά χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια για να κάνουν σάκχαρα, άμυλα και άλλους υδατάνθρακες ως τροφή.

Χρησιμοποιούν επίσης αυτήν την ενέργεια για άλλους μεταβολικούς σκοπούς. Τα φυτά λαμβάνονται υπόψη φωτοατροτροφικά, αφού μπορούν να φτιάξουν το δικό τους φαγητό.

Ένα διακριτικό χαρακτηριστικό των φυτών είναι ότι δεν μπορούν να κινηθούν σαν ζώα και βακτήρια. Λόγω του

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η φροντίδα των φυτών είναι δύσκολη και εξαρτάται από τους ανθρώπους να πάρουν την ποσότητα φωτός (πλήρης ήλιος, μεσαίο φως, κ.λπ.), τη στάθμη του νερού και άλλες περιβαλλοντικές συνθήκες, ώστε τα φυτά να ευδοκιμήσουν. Η καθιστική φύση τους καθιστά απαραίτητο για τα φυτά να αναπτύξουν προσαρμογές για να αντιμετωπίσουν τα περιβάλλοντα περιβάλλοντά τους.

Τα φυτά διαθέτουν ένα άκαμπτο όριο στα κύτταρα τους, που ονομάζεται α κυτταρικό τοίχωμα. Μέσα στο κελί υπάρχει ένα μεγάλο κέντρο κυτταρικό κενό και πλασμωδικά δεδομένα. Τα πλασμωδικά δεδομένα είναι μικρές τρύπες μέσω των οποίων νερό και θρεπτικά συστατικά μπορούν να κεντράρουν το κύτταρο μέσω διάχυσης.

Άλλα χαρακτηριστικά φυτικών κυττάρων περιλαμβάνουν ένα πυρήνας, μιτοχόνδρια και άλλες οργανίδια. Το κυτταρικό τοίχωμα είναι κατασκευασμένο από κυτταρίνη, η οποία είναι αμφότερα σχετικά άκαμπτη αλλά έχει κάποια ευελιξία.

Τα φυτά υπάρχουν σε όλο τον κόσμο, εκτός από τα βαθιά μέρη του ωκεανού, εξαιρετικά ξηρές ερήμους και τμήματα της Αρκτικής.

Τα φυτά του κόσμου περιλαμβάνουν χωρίς σπόρους μη αγγειακά φυτά, χωρίς σπόρους αγγειακά φυτά και φυτά με σπόρους.

Τα φυτά είναι ζωντανά πράγματα και είναι μέλη του Kingdom Plantae. Ταξινομούνται με βάση το εάν κυκλοφορούν υγρά σε μη αγγειακά ή αγγειακά φυτά.

Αγγειακά φυτά περιέχουν ένα κυκλοφορικό σύστημα, χρησιμοποιώντας μια δομή που ονομάζεται ξυλέμ να μεταφέρει θρεπτικά συστατικά και νερό σε όλο το φυτό. Σε μη αγγειακά φυτά, αυτός ο τύπος δομής δεν υπάρχει. Γι 'αυτό τα μη αγγειακά φυτά απαιτούν εύκολα προσβάσιμες πηγές υγρασίας για να επιβιώσουν.

Τα φυτά αναπαράγονται διαφορετικά από άλλους οργανισμούς επίσης εναλλαγή γενεών. Διπλοειδή φυτά ή σπορόφυτα να ξεκινήσουν την ανάπτυξή τους στο απλοειδές φυτό ή γαμετόφυτο φάση. Το μέγεθος αυτών των διαφορετικών μορφών είναι ένα από τα χαρακτηριστικά που βοηθούν στη διάκριση των μη αγγειακών και αγγειακών φυτών.

Μη αγγειακά φυτά ή βρυόφυτα περιλαμβάνουν βρύα, συκώτι και κόρνο. Τα μη αγγειακά φυτά δεν έχουν λουλούδια ή σπόρους. Αντ 'αυτού, αναπαράγονται μέσω σπορίων. Στα βρυόφυτα, το σπορόφυτο μέρος του φυτού είναι μικρό, και το γαμετόφυτο είναι το κυρίαρχο μέρος του φυτού.

Τα μη αγγειακά φυτά τείνουν να είναι χαμηλής ανάπτυξης και δεν διαθέτουν αληθινά ριζικά συστήματα. Τα μη αγγειακά φυτά αναπτύσσονται κατά μήκος του εδάφους, καλύπτοντας βράχους και άλλα υποστρώματα.

Τα χερσαία φυτά έχουν αναπτύξει διαφορετικές προσαρμογές για τον επιπολασμό ή την έλλειψη νερού στο περιβάλλον τους. Στην περίπτωση των μη αγγειακών φυτών, η τάση για στέγνωμα μπορεί να είναι προστατευτική. Αυτό ονομάζεται ανοχή αποξήρανσης. Τα βρύα και τα συκώτι μπορούν να ανακάμψουν από το στέγνωμα σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Σε αντίθεση με τα μη αγγειακά φυτά, τα αγγειακά φυτά περιέχουν ξυλέμ και φλόμη, δομές που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά υγρών και θρεπτικών ουσιών σε όλο το σώμα ενός φυτού. Τα αγγειακά φυτά αναφέρονται επίσης ως τραχειόφυτα.

Παράγονται επίσης αγγειακά φυτά σπόροι και λουλούδια, παρόλο που μερικά από αυτά παράγουν επίσης σπόρια. ο πτεριδόφυτα έχουν σπορόφυτα που συνεχίζουν να είναι ανεξάρτητα φυτά.

Σπερματοφυτά είναι τα φυτά σπόρων. Αποτελούν την πλειονότητα των φυτών. Αυτά χαρακτηρίζονται από μικρές μορφές γαμετόφυτου.

Τα αγγειακά φυτά έχουν τις δικές τους μεθόδους για την αποθήκευση νερού και την αντιμετώπιση της απώλειας νερού. Τα χυμώδη φυτά, για παράδειγμα, έχουν ιστούς που διογκώνονται και αποθηκεύουν νερό σε ξηρά περιβάλλοντα. Παραδείγματα παχύφυτων περιλαμβάνουν κάκτους και φυτά αγαύης.

Τα αγγειακά φυτά έχουν επίσης προσαρμόσει χημικές ουσίες και δομές όπως τα αγκάθια για να αποτρέψουν άλλους οργανισμούς από την κατανάλωση τους.

Τα αγγειακά φυτά μπορούν περαιτέρω να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με τον επιπολασμό των σπόρων. Τα αγγειακά φυτά χωρίς σπόρους περιλαμβάνουν φτέρες και αλογουρά. Τα φυτά χωρίς σπόρους προτιμούν υγρές τοποθεσίες και αναπαράγονται μέσω σπόρων, παρόμοια με τα μη αγγειακά φυτά.

Τα αγγειακά φυτά με σπόρους υποδιαιρούνται σε κωνοφόρα (γυμναστικά σπέρματα) και ανθοφόρα ή καρποφόρα φυτά. Κωνοφόρα έχουν γυμνούς σπόρους σε κώνους και δεν παράγουν φρούτα ή λουλούδια. Τα κωνοφόρα περιλαμβάνουν πεύκα, έλατα, κέδρους και ginkgo.

Τα φυτά σπόρων με λουλούδια ή φρούτα που καλύπτουν τους σπόρους τους ονομάζονται αγγειοσπερμίες. Σήμερα, οι αγγειοσπερμίες κυριαρχούν στον κόσμο των φυτών.

Παραδείγματα αγγειακών φυτών περιλαμβάνουν χόρτα, δέντρα, φτέρες και τυχόν φυτά με λουλούδια.

Τα φυτά εξελίχθηκαν με την πάροδο του χρόνου ώστε να περιλαμβάνουν πιο προηγμένα φυσικά χαρακτηριστικά, μεθόδους αναπαραγωγής, σπόρους και άνθη. Όσοι μελετούν την εξέλιξη των φυτών καλούνται παλαιοβοτανιστές.

Τα πράσινα φύκια ώθησαν την εξέλιξη των φυτών. Οι οργανισμοί πράσινων φυκών δεν έχουν κηρώδη επιδερμίδες ή κυτταρικά τοιχώματα όπως τα πιο προηγμένα φυτά.

Χαροφύτα, γνωστό με την κοινή ονομασία των πράσινων φυκών, διέφερε επίσης από τα πιο προηγμένα φυτά έχοντας διαφορετικούς μηχανισμούς για την κυτταρική διαίρεση. Ζούσαν επίσης κυρίως στο νερό. Η διάχυση εξυπηρετούσε καλά τα φύκια για την παροχή θρεπτικών συστατικών. (Τα φύκια που είναι μονοκύτταρα δεν θεωρούνται φυτά.)

Πιστεύεται ότι η μετακίνηση από το νερό στη γη απαιτούσε τρόπους αντιμετώπισης της αποξήρανσης. Αυτό σήμαινε ότι είναι σε θέση να διασκορπίσουν τα σπόρια στον αέρα, να βρουν τρόπους να παραμείνουν όρθιοι και να προσκολληθούν σε υποστρώματα και να δημιουργήσουν μεθόδους για να συλλάβουν το φως του ήλιου για να φτιάξουν τρόφιμα. Η πρόσβαση σε περισσότερο φως του ήλιου όταν βρίσκεστε στην ξηρά αποδείχθηκε επωφελής.

Ένα άλλο ζήτημα που έπρεπε να αντιμετωπίσουν τα φυτά ήταν η έλλειψη πλευστότητας όταν ήταν έξω από το νερό. Αυτό απαιτούσε στελέχη και άλλες δομές για την ανύψωση του φυτού. Πρέπει επίσης να αναπτυχθούν προστατευτικές προσαρμογές για την αντιμετώπιση της υπεριώδους ακτινοβολίας.

Οι κύριες προσαρμογές των χερσαίων φυτών, ή εμβρυοφυτα, περιλαμβάνουν την αλλοίωση των γενεών, το σποράγγιο (για το σχηματισμό σπορίων), το ανθήριο (παραγωγός απλοειδών κυττάρων) και το κορυφαίο μεριστήριο για βλαστούς και ρίζες. Η μεταβολή των γενεών συνεπάγεται τα φυτά που έχουν τόσο απλοειδή όσο και διπλοειδή στάδια στον κύκλο ζωής τους.

Τα φυτά χωρίς σπόρους χρησιμοποιούν το αρσενικό ανθήριο για την απελευθέρωση του σπέρματος. Εκείνοι κολυμπούν στη θηλυκή αρχιγονία για να γονιμοποιήσουν το αυγό. Στα φυτά σπόρων, γύρη αναλάβουν το ρόλο της αναπαραγωγής.

Τα μη αγγειακά φυτά έχουν μειωμένα στάδια σποροφυτών. Στα αγγειακά φυτά, ωστόσο, το στάδιο γαμετόφυτων είναι διαδεδομένο.

Άλλες προσαρμογές προέκυψαν επίσης. Για παράδειγμα, τα φυτά σπόρων δεν χρειάζονται τόσο νερό όσο τα πιο πρωτόγονα φυτά χωρίς σπόρους. Το κορυφαίο μεριστήριο περιέχει μια άκρη που φιλοξενεί τα γρήγορα διαιρούμενα κελιά για να αυξήσει το μήκος της. Αυτό σημαίνει ότι οι βλαστοί μπορούν να φτάσουν καλύτερα σε περισσότερο ηλιακό φως και οι ρίζες μπορούν να έχουν καλύτερη πρόσβαση σε θρεπτικά συστατικά και νερό στο έδαφος.

Μια άλλη προσαρμογή, η κηρώδης επιδερμίδα στα φύλλα των φυτών, βοήθησε στην πρόληψη της απώλειας νερού. Στομάτα, ή πόρους, που αναπτύχθηκαν για να επιτρέψουν στα αέρια και το νερό να εισέλθουν και να βγουν από το εργοστάσιο.

Η παλαιοζωική εποχή προήγαγε την άνοδο των φυτών. Αυτή η εποχή οριοθετείται στις περιόδους των γεωλογικών χρόνων της Καμβρίας, των Ορδοβικών, των Σιλουρίων, των Ντέβονων, των ανθρακονήσων και των Περμάνων.

Τα φυτά της γης υπήρχαν από την Ορδοβική περίοδο, πριν από σχεδόν 500 εκατομμύρια χρόνια. Το αρχείο απολιθωμάτων αποκαλύπτει τις επιδερμίδες, τα σπόρια και τα κύτταρα αυτών των πρώτων χερσαίων φυτών. Σύγχρονα φυτά έφτασαν γύρω από την Ύστερη Σιλουρία.

Το Liverworts πιστεύεται ότι ήταν το παλαιότερο παράδειγμα φυτών γης. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι είναι η μόνη γη που δεν διαθέτει στομάτα.

Τα φυτά εξελίχθηκαν στην προστασία του εμβρύου πριν από την αγγειακή δομή. Η μεγάλη μετατόπιση των φυτών σε αγγειακή ακολούθησε σύντομα η ανάπτυξη σπόρων και λουλουδιών.

Η περίοδος Devonian (πριν από περίπου 410 εκατομμύρια χρόνια) ανακοίνωσε την τεράστια ποικιλία αγγειακών φυτών που μοιάζει περισσότερο με το σύγχρονο τοπίο. Πολλά πρώιμα bryophytes υπήρχαν σε βρεγμένα λάσπη.

Όντας στην ξηρά έδωσε στα φυτά καλύτερη πρόσβαση στο διοξείδιο του άνθρακα. Η αυξημένη βλάστηση του Devonian οδήγησε σε μεγαλύτερο ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Αυτό βοήθησε την τελική άνοδο των ζώων στο τοπίο, που χρειάζονταν οξυγόνο για να αναπνεύσουν.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ορισμένα φυτά εισήλθαν συμβιωτικές σχέσεις με μύκητες. Αυτό βοήθησε τις ρίζες των φυτών.

Κατά την περίοδο της Σιλουρίας, σημειώθηκε αλλαγή στα στελέχη και τα κλαδιά στα φυτά. Αυτό επέτρεψε στα φυτά να μεγαλώσουν ψηλότερα για να φτάσουν περισσότερο φως. Με τη σειρά του, τα ψηλότερα στελέχη απαιτούσαν σκληρότερες δομές μέχρι να αναπτυχθούν τελικά οι κορμοί.

Ένα πρώιμο αγγειακό φυτό από την περίοδο του ήταν Κουκσονία. Αυτό το φυτό δεν είχε φύλλα, αλλά έφερε σπόρους στα άκρα των μίσχων.

Αυτή η περίοδος έχει αποφέρει σημαντικά αποδεικτικά στοιχεία για τις εξελίξεις από τα απολιθώματα της. Περιλαμβάνονται και άλλα πρώιμα αγγειακά φυτά Ζωστεροφύλλη (προκάτοχοι clubmoss) και Ρινόφυτα (προκάτοχοι του Τριμεροφυτόφυτα και άλλα φυλλώδη φυτά).

Πιθανότατα δεν είχαν αληθινές ρίζες και φύλλα και ήταν παρόμοια με τα βρύα. Ενώ τα περισσότερα από αυτά ήταν φυτά με χαμηλή ανάπτυξη, τα τριμερόφυτα μερικές φορές μεγάλωναν ως ένα μέτρο.

Οι φτέρες, τα αλογουρά, τα φυτά σπόρων και τα δέντρα άρχισαν να υπερισχύουν κατά τη διάρκεια του Άνθρακα περίοδοςπριν από περίπου 300 εκατομμύρια χρόνια. Αλογοουρά (Καλαμίτες) έφτασε ακόμη και σε αρκετά μέτρα ύψος.

Οι Δέλτα και οι τροπικοί βάλτοι της Carboniferous Period φιλοξένησαν νέα φυτά και δάση. Αυτά τα βάλτα δάση αποσυντέθηκαν και τελικά διαμορφώθηκαν σε τμήματα κοιτασμάτων άνθρακα σε όλο τον κόσμο.

Τα πρώτα φυτά σπόρων, ή γυμναστικά σπέρματα, αναπτύχθηκε και κατά τη διάρκεια του Carboniferous. Κωνοφόρα, φτέρες δέντρων (Ψαρώνιος) και φτέρες σπόρων (Νευροπτέρης) αναπτύχθηκε στα δάση άνθρακα αυτής της εποχής. Μεγάλα έντομα και αμφίβια άνθισαν ανάμεσα σε αυτά τα νέα δάση.

Μόλις τα ζώα έφτασαν στην ξηρά, τα φυτά είχαν αρπακτικά. Περαιτέρω προσαρμογές από φυτά που αναπτύχθηκαν για αυτοπροστασία. Τα φυτά ανέπτυξαν σύνθετα οργανικά μόρια που τα έκαναν να έχουν άσχημη γεύση στα ζώα. Μερικοί ακόμη και τα φυτά τοξικά. Αντίθετα, άλλα φυτά συν-εξελίχθηκαν με ζώα που τους βοήθησαν να επικονιάσουν ή να διαλύσουν τα φρούτα και τους σπόρους τους.

Νωρίς Κρητιδική περίοδος (πριν από περίπου 130 εκατομμύρια χρόνια) είδε την άνοδο των κωνοφόρων, των κυκλάδων και παρόμοιων φυτών, φτερών δέντρων και μικρών φτερών. Οι κρητιδικές και ιουρασικές περίοδοι μαρτυρούν την κυριαρχία τέτοιων γυμναστικών σπερμάτων. Τα πρώτα αγγειόσπερμα, ή ανθοφόρα φυτά, εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια του Κρητιδικού. Ένα παράδειγμα είναι αυτό του Silvianthemum suecicum (ένας αρχαίος τύπος σαξαφράζ).

Μόλις τα ανθοφόρα φυτά συγκρατήθηκαν στο προϊστορικό τοπίο, έγιναν γρήγορα τα πιο επιτυχημένα φυτά. Διαφοροποιήθηκαν ραγδαία από τις τροπικές περιοχές και εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο από το Παλαιόκαινο, μια περίοδο που περικλείει την πρώιμη Τριτογενή Περίοδο (περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια πριν). Σήμερα, 250.000 από τα 300.000 είδη φυτών είναι αγγειόσπερμοι.

Κατά τη διάρκεια του Παλαιόγονου, πολλά νέα είδη προέκυψαν, όπως μαγκρόβια, μανόλια και Hibbertia. Μέχρι τότε, ο αριθμός των πουλιών και των θηλαστικών είχε αυξηθεί σημαντικά. Σε αυτό το σημείο, τα φυτά του κόσμου μοιάζουν πολύ με αυτά της σύγχρονης εποχής.

Τα gnetophytes ήταν τα τελευταία μεγάλα γυμναστήρια που έφτασαν. Κατά τη διάρκεια του Νεογέννητου, ή του τελευταίου τμήματος της Τριτοβάθμιας Περιόδου, εμφανίστηκε γρασίδι. Τελικά οι δασικές περιοχές άλλαξαν μαζί με το κλίμα και άρχισαν να εμφανίζονται περιοχές σαβάνας.