Vaskulaarsed taimed: määratlus, klassifikatsioon, omadused ja näited

Õppimine paljude liikide kohta soontaimed on olulisem, kui võite arvata.

Näiteks näevad viiulipead sõnajalad kõik väljaõppimata silmale sarnased, kuid eristavad omadused eristavad maitsvat jaanalinnu sõnajalg alates bracken sõnajalg arvatakse sisaldavat kantserogeene. Vaskulaartaimedel on tavalised - ja mõnel juhul omapärased - kohanemised, mis pakuvad evolutsioonilist eelist.

Vaskulaarsed taimed on nn tuubitaimed trahheofüüdid. Vaskulaarne kude taimedes koosneb ksüleem, mis on veetranspordiga seotud torud, ja floem, mis on torukujulised rakud, mis jaotavad toitu taimerakkudele. Muude iseloomulike omaduste hulka kuuluvad varred, juured ja lehed.

Vaskulaarsed taimed on keerukamad kui esivanemate mittesoonelised taimed. Vaskulaartaimedel on teatud tüüpi sisemine torustik, mis transpordib fotosüntees, vesi, toitained ja gaasid. Igasugused soontaimed on maismaataimed (maismaataimed), mida magevee või soolvee bioomides ei leidu.

Vaskulaarseid taimi määratletakse ka kui

Sajandeid on teadlased taime kasutanud taksonoomiavõi klassifitseerimissüsteemid taimede identifitseerimiseks, määratlemiseks ja rühmitamiseks. Vana-Kreekas põhines Aristotelese klassifitseerimismeetod organismide keerukusel.

Inimesed paigutati „olemise suure keti” tippu just inglite ja jumaluste alla. Järgmisena tulid loomad ja taimed viidi ahela madalamatele lülidele.

18. sajandil Rootsi botaanik Carl Linnaeus tunnistas, et loodusmaailma taimede ja loomade teaduslikuks uurimiseks on vaja universaalset klassifitseerimismeetodit. Linnéus määras igale liigile ladina binoomliigi ja perekonna nime.

Samuti rühmitas ta elusorganismid kuningriikide ja ordude järgi. Vaskulaarsed ja mittevaskulaarsed taimed esindavad taimeriigis kahte suurt alarühma.

Komplekssed taimed ja loomad vajavad elamiseks vaskulaarsüsteemi. Näiteks inimkeha veresoonte süsteem hõlmab artereid, veene ja kapillaare, mis on seotud ainevahetuse ja hingamisega. Vaskulaarsete kudede ja vaskulaarsüsteemi väljatöötamiseks kulus väikestel ürgtaimedel miljoneid aastaid.

Kuna iidsetel taimedel ei olnud veresoonte süsteemi, oli nende leviala piiratud. Taimed arenesid aeglaselt välja veresoonte kude, floem ja ksüleem. Vaskulaarsed taimed on tänapäeval levinumad kui mittevaskulaarsed taimed, sest vaskulaarsus pakub evolutsioonilist eelist.

Esimene soontaimede fossiilne register pärineb sporofüütidest, mida nimetatakse Cooksonia mis elasid umbes Siluri perioodil 425 miljonit aastat tagasi. Sest Cooksonia on välja surnud, piirdub taime omaduste uurimine fossiilsete andmete tõlgendustega. Cooksonia olid varred, kuid puudusid lehed ega juured, ehkki mõnel liigil arvatakse olevat veetranspordiks välja töötatud veresoonte kude.

Ürgsed mittevaskulaarsed taimed nn sammallohud kohandatud maismaataimedeks piirkondades, kus oli piisavalt niiskust. Taimed nagu maksarohud ja sarvrohud puuduvad tegelikud juured, lehed, varred, õied või seemned.

Näiteks, sebima sõnajalad ei ole tõelised sõnajalad, sest neil on lihtsalt lehtedeta fotosünteetiline vars, mis hargneb paljunemiseks sporangiumideks. Seemneteta soontaimed nagu näiteks klubi samblad ja hobusesabad järgnes Devoni perioodil.

Molekulaarsed andmed ja fossiilsed andmed näitavad seda seemnete kandmine võimlemisspermid nagu männid, kuusk ja hõlmikpuu arenesid miljoneid aastaid enne laialehiseid puulehti; täpse ajavahemiku üle arutatakse.

Gymnospermidel pole lilli ega vilju; seemned moodustuvad männikäbide sees lehepinnal või soomustel. Seevastu angiospermid lilled ja seemned on suletud munasarjadesse.

Vaskulaartaimede iseloomulike osade hulka kuuluvad juured, varred, lehed ja vaskulaarne kude (ksüleem ja floem). Need kõrgelt spetsialiseerunud osad mängivad taimede ellujäämisel kriitilist rolli. Nende struktuuride välimus seemnetaimedes on liigiti ja väga erinev nišš.

Juured: Need ulatuvad taime varrest maasse, otsides vett ja toitaineid. Nad neelavad ja transpordivad veresooni, kudesid, toitu ja mineraale. Juured hoiavad taimi ka stabiilsena ja kindlalt ankurdatud puhuvate tuulte vastu, mis võivad puid kukutada.

Juurestik on mitmekesine ning kohandatud mulla koostise ja niiskusesisaldusega. Taproots ulatub sügavale maa sisse, et jõuda vette. Madalad juurestikud on paremad piirkondades, kus toitained on koondunud mulla ülemisse kihti. Paar taime meeldib epifüütide orhideed kasvada teistel taimedel ja kasutada atmosfääri vee ja lämmastiku imamiseks õhujuuri.

Xylempabertaskurätik: Sellel on õõnsad torud, mis transpordivad vett, toitaineid ja mineraale. Liikumine toimub ühes suunas juurtest varre, lehtede ja kõigi teiste taimeosadeni. Xylemil on jäigad rakuseinad. Ksülemi võib säilitada fossiilide arvestuses, mis aitab väljasurnud taimeliike tuvastada.

Phloemi kude: See transpordib fotosünteesi saadusi taimerakkudes. Lehtedel on kloroplastidega rakud, mis kasutavad päikese energiat suure energiaga suhkrumolekulide valmistamiseks, mida kasutatakse rakkude ainevahetuseks või hoitakse tärklisena. Vaskulaarsed taimed moodustavad energiapüramiidi aluse. Vees olevad suhkrumolekulid transporditakse toidu jaotamiseks vastavalt vajadusele mõlemas suunas.

Lehed: Need sisaldavad fotosünteetilisi pigmente, mis kasutavad päikese energiat. Laiadel lehtedel on lai pindala päikesevalguse maksimaalseks kokkupuuteks. Vahase küünenahaga (vahase väliskihiga) kaetud õhukesed, kitsad lehed on aga soodsamad kuivades piirkondades, kus veekadu on transpiratsiooni ajal probleem. Mõnel lehestruktuuril ja vartel on loomade hoiatamiseks okkad ja okkad.

Taime lehti võib liigitada järgmiselt: mikrofüllid või megafüllid. Näiteks männinõel või rohulibled on üks soonte kude, mida nimetatakse mikrofülliks. Seevastu megafüllid on lehe hargnevate veenide või vaskulaarsusega lehed. Näited hõlmavad järgmist lehtpuud ja lehtedega õistaimed.

Vaskulaarsed taimed on rühmitatud vastavalt nende paljunemisele. Täpsemalt klassifitseeritakse eri tüüpi soontaimed selle järgi, kas nad toodavad uute taimede saamiseks eoseid või seemneid. Vaskulaarsed taimed, mis paljunevad seemnete abil, arenesid kõrgelt spetsialiseeritud kude mis aitas neil levida üle kogu maa.

Eoste tootjad: Vaskulaarsed taimed suudavad eoste abil paljuneda nii, nagu seda teevad paljud vaskulaarsed taimed. Kuid nende vaskulaarsus eristab neid nähtavalt primitiivsematest eoseid tootvatest taimedest, millel puudub see vaskulaarne kude. Vaskulaarsete eoste tootjate näited hõlmavad sõnajalgu, korte ja nuia samblaid.

Seemnetootjad: Seemnetega paljunevad veresoontaimed jagunevad veel jõuspermideks ja kaarjaspermateks. Gymnospermid nagu männid, kuusk, jugapuu ja seedrid toodavad nn paljaid seemneid, mis ei ole munasarja suletud. Suurem osa õitsvatest, viljakandvatest taimedest ja puudest on nüüd viirpuud.

Vaskulaarseemnetootjate näideteks on kaunviljad, puuviljad, lilled, põõsad, viljapuud ja vahtrapuud.

Vaskulaarsete eoste tootjatele meeldib hobusesabad paljuneda läbi põlvkondade muutmine nende elutsüklis. Jooksul diploidse sporofüüdi staadium, tekivad eosed eoseid tootva taime alaküljel. Sporofüüditaim vabastab eosed, mis muutuvad gametofüüdid kui nad maanduvad niiskele pinnale.

Gametofüüdid on väikesed isas- ja naisstruktuuriga paljunemistaimed, mis toodavad haploidset spermat, mis ujub taime naisstruktuuris haploidse munarakuni. Viljastamise tulemuseks on a diploidne embrüo mis kasvab uueks diploidseks taimeks. Gametofüüdid kasvavad tavaliselt lähestikku, võimaldades ristviljastamist.

Reproduktiivrakkude jagunemine toimub meioos sporofüüdis, mille tulemuseks on haploidsed eosed, mis sisaldavad emataime juures poole vähem geneetilist materjali. Eosed jagunevad mitoos ja küpsed gametofüütideks, mis on pisikesed taimed, mis toodavad haploidset muna ja seemnerakke mitoos. Sugurakkude ühinemisel moodustavad nad diploidsed sügootid, mis kasvavad sporofüütideks mitoos.

Näiteks domineeriv eluetapp troopiline sõnajalg - see suur ilus taim, mis areneb soojades ja märgades kohtades - on diploidne sporofüüt. Sõnajalad paljunevad, moodustades meioosi kaudu üherakulised haploidsed eosed frondide alaküljel. Tuul hajutab kerged eosed laialt.

Eosed jagunevad mitoosiga, moodustades eraldi elusad taimed, mida nimetatakse gametofüütideks ja mis toodavad isaseid ja naissoost sugurakud, mis ühinevad ja muutuvad tillukesteks diploidseteks sigootideks, mis võivad kasvada massiivseteks sõnajaladeks mitoos.

Seemneid tootvad soontaimed, kategooria, mis hõlmab 80 protsenti kogu Maa taimedest, toota kaitsva kattega lilli ja seemneid. Võimalikud on paljud seksuaalsed ja mittesugulised reproduktiivstrateegiad. Tolmeldajad võivad hõlmata tuult, putukaid, linde ja nahkhiiri, kes viivad õietolmu terad lille juurest (meessoost struktuurist) häbimärgile (naisstruktuur).

Õistaimedes on gametofüütide genereerimine lühiajaline staadium, mis toimub taime õite sees. Taimed võivad ennast tolmeldada või risttolmelda teiste taimedega. Rist tolmlemine suurendab taimepopulatsiooni varieerumist. Õietolmu terad liiguvad läbi õietolmutoru munasarja, kus toimub viljastumine, ja areneb seeme, mis võib kapselduda vilja.

Näiteks orhideed, karikakrad ja oad on suurimad oraslillede perekonnad. Paljude angiospermide seemned kasvavad kaitsva, toitva vilja või viljaliha sees. Kõrvitsad on söödavad puuviljad, näiteks maitsva viljaliha ja seemnetega.

Trahheofüüdid (soontaimed) sobivad hästi maismaakeskkonda erinevalt nende esivanematest meretütardest, kes ei saanud elada väljaspool vett. Pakutavad vaskulaarsed taimekuded evolutsioonilised eelised mittevaskulaarsete maataimede kohal.

Vaskulaarsüsteem tõi kaasa rikkad liikide mitmekesistamine sest soontaimed saaksid kohaneda muutuvate keskkonnatingimustega. Tegelikult on neid umbes 352 000 liiki erineva kuju ja suurusega angiospermidest, mis katavad Maad.

Mittevaskulaarsed taimed kasvavad toitainete saamiseks tavaliselt maapinna lähedal. Vaskulaarsus võimaldab taimedel ja puudel kasvada palju kõrgemaks sest veresoonte süsteem annab a transpordimehhanism toidu, vee ja mineraalide aktiivseks levitamiseks kogu taimekehas. Vaskulaarne kude ja juurestik tagavad stabiilsuse ja kindlustatud struktuuri, mis toetab optimaalsetes kasvutingimustes võrreldamatut kõrgust.

Kaktustel on adaptiivsed vaskulaarsüsteemid, et tõhusalt vett kinni hoida ja taime elusrakke niisutada. Vihmametsa tohutuid puid toetavad kontpuu juured nende pagasiruumi põhjas, mis võib kasvada 15 jalani. Lisaks struktuursele toele suurendavad kontpuujuured toitainete imendumise pinda.

Vaskulaarsed taimed mängivad ökoloogilise tasakaalu säilitamisel keskset rolli. Elu Maal sõltub taimedest, kes annavad toitu ja elupaika. Taimed säilitavad elu, toimides süsinikdioksiidi vajumisena ning vabastades hapnikku vette ja õhku. Seevastu metsade hävitamine ja suurenenud saastetasemed mõjutavad globaalset kliimat, põhjustades elupaikade kadumist ja liikide väljasuremist.

Fossiilsete andmete põhjal võib öelda, et okaspuudest pärinevad punapuud on liikidena eksisteerinud sellest ajast, kui dinosaurused valitsesid Maad jura perioodil. The New York Postteatatud jaanuaris 2019, et kasvuhoonegaaside mõjude leevendamiseks on Sanis asuv keskkonnarühm Francisco istutas Ameerikast leitud iidsetest punapuu kändudest kloonitud punapuuistikud, mis kasvasid 400 jalani pikk. Vastavalt Postitusvõivad need küpsed punapuud eemaldada üle 250 tonni süsinikdioksiidi.