Taim: määratlus, areng, taksonoomia

Taimed on ühed vanimad eluvormid Maal. Ükskõik, kas need on toataimed, teie koduaia taimed, teie piirkonna kohalikud taimed või troopilised taimed, kasutavad nad pigmenti klorofüll haarata päikese energiat toidu valmistamiseks.

Selle kuus kuningriiki klassifitseerides kõiki organisme taksonoomias, on taimed, nagu arvate, Plantae kuningriigis. Taimed on atmosfääri üks peamisi hapniku tootjaid.

Taimed on mitmerakulised, eukarüootsed organismid mis kasvavad embrüotest. Taimed kasutavad päikesevalguse püüdmiseks rohelist pigmenti klorofülli. Omakorda kasutavad taimed päikese energiat suhkrute, tärkliste ja muude süsivesikute tootmiseks toiduna.

Nad kasutavad seda energiat ka muudel ainevahetuse eesmärkidel. Arvestatakse taimedega fotoautotroofne, kuna nad saavad ise toitu valmistada.

Taimede üks eripära on see, et nad ei saa liikuda nagu loomad ja bakterid. Nende pärast võimetus oma praegusest asukohast välja kolida, ei saa taimi rasketes oludes ümber paigutada.

Seetõttu on taimede hooldamine keeruline ja sõltub inimestest valguse hulga (täis päike, keskmine valgus jne), veetaseme ja muude keskkonnatingimuste jaoks, et taimed saaksid areneda. Nende istuva olemuse tõttu on taimedel vaja arendada kohanemist, et tulla toime ümbritseva keskkonnaga.

Taimedel on rakkudel jäik piir, mida nimetatakse a raku sein. Lahtri sees on suur keskosa vakuole ja plasmodesmata. Plasmodesmata on väikesed augud, mille kaudu vesi ja toitained saavad difusiooni kaudu raku tsentreerida.

Taimerakkude muude tunnuste hulka kuuluvad a tuum, mitokondrid ja muud organellid. Rakusein on valmistatud tselluloosist, mis on mõlemad suhteliselt jäigad, kuid omavad teatud paindlikkust.

Taimi on kogu maailmas, välja arvatud ookeani sügavad osad, äärmiselt kuiv kõrbed ja Arktika osad.

Maailma taimed sisaldavad seemneteta mittevaskulaarsed taimed, seemneteta soontaimed ja seemnetega taimed.

Taimed on elusolendid ja kuuluvad Kuningriigi Plantae liikmeks. Neid klassifitseeritakse vastavalt sellele, kas nad ringlevad vedelikke mitte-vaskulaarsetesse või vaskulaarsetesse taimedesse.

Vaskulaarsed taimed sisaldavad vereringesüsteemi, kasutades struktuuri nimega ksüleem toitainete ja vee kandmiseks kogu taimes. Sisse mittevaskulaarsed taimed, seda tüüpi struktuure pole olemas. Seetõttu vajavad mittevaskulaarsed taimed ellujäämiseks kergesti ligipääsetavaid niiskuse allikaid.

Taimed paljunevad teistest organismidest erinevalt, kasutades põlvkondade vaheldumine. Diploidsed taimed või sporofüüdid alustama nende arengut haploidses taimes või gametofüüt faas. Nende erinevate vormide suurus on üks omadusi, mis aitab eristada mittevaskulaarseid ja soontaimi.

Mittevaskulaarsed taimed või sammallohud hulka kuuluvad samblad, maksarohud ja sarvrohud. Mittesoonelistel taimedel pole õisi ega seemneid; selle asemel paljunevad nad eoste kaudu. Bryofüütides on taime sporofüüdiosa väike ja gametofüüt on taime domineeriv osa.

Mittevaskulaarsed taimed on tavaliselt madala kasvuga ja neil pole tõelisi juurestikke. Mittevaskulaarsed taimed kasvavad piki maapinda, kattes kive ja muud substraati.

Maataimed on oma ümbruskonnas levinud veepuuduse või veepuuduse tõttu välja töötanud erinevaid kohandusi. Mitte-vaskulaarsete taimede korral võib kalduvus kuivada olla kaitsev. Seda nimetatakse kuivamise tolerantsiks. Sammlad ja maksarohud võivad kuivamisest lühikese aja jooksul taastuda.

Erinevalt mittevaskulaarsetest taimedest sisaldavad soontaimed ksüleem ja floem, struktuurid, mida kasutatakse vedelike ja toitainete transportimiseks kogu taime kehas. Vaskulaarseid taimi nimetatakse ka kui trahheofüüdid.

Vaskulaarsed taimed toodavad ka seemned ja lilled, kuigi mõned neist toodavad ka eoseid. The pteridofüüdid on sporofüütid, mis on iseseisvad taimed.

Spermatofüüdid on seemnetaimed. Nad moodustavad suurema osa taimedest. Neid iseloomustavad väikeste gametofüütide vormid.

Vaskulaartaimedel on oma meetodid vee säilitamiseks ja veekadude vastu võitlemiseks. Sukulentsetel taimedel on näiteks kudesid, mis paisuvad ja hoiavad vett kuivas keskkonnas. Sukulentide näited hõlmavad kaktusi ja agaavitaimi.

Vaskulaartaimedel on ka kohandatud kemikaalid ja struktuurid nagu okkad, et teised organismid neid sööma hoida.

Vaskulaarseid taimi saab lisaks kategoriseerida seemnete levimuse järgi. Seemneteta soontaimede hulka kuuluvad sõnajalad ja korte. Seemneteta taimed eelistavad niisket asukohta ja paljunevad eoste kaudu sarnaselt mittesoonte taimedega.

Seemnetega soontaimed jagunevad okaspuudeks (võimlemisspermid) ja õistaimed või viljakandvad taimed. Okaspuud omavad käbides paljaid seemneid ega tooda vilju ega lilli. Okaspuude hulka kuuluvad männid, kuused, seedrid ja hõlmikpuu.

Nimetatakse seemnetaimi, mille seemneid katavad lilled või viljad angiospermid. Tänapäeval domineerivad taimemaailmas angiospermid.

Vaskulaarsete taimede hulka kuuluvad näiteks kõrrelised, puud, sõnajalad ja kõik lilletaimed.

Taimed arenesid aja jooksul, et hõlmata kõrgemaid füüsikalisi omadusi, paljunemismeetodeid, seemneid ja lilli. Neid, kes uurivad taimede arengut, kutsutakse paleobotaanikud.

Rohevetikad soodustasid taimede arengut. Rohevetikate organismidel ei ole vahaseid küünenahke ega rakuseinu nagu arenenumatel taimedel.

Karofüüdid, tuntud rohevetikate üldnimetuse järgi, erinesid arenenumatest taimedest ka rakkude jagunemise erinevate mehhanismidega. Nad elasid ka peamiselt vees. Difusioon teenis vetikaid toitainete kohaletoimetamiseks hästi. (Neid vetikaid, mis on üherakulised, ei loeta taimedeks.)

Arvatakse, et liikumine veest maale nõudis kuivamise vastu võitlemise viise. See tähendas võimalust eoseid õhku hajutada, leida võimalusi püstiasendis püsimiseks ja substraatide külge kinnitamiseks ning meetodite loomiseks päikesevalguse püüdmiseks toidu valmistamiseks. Maal viibides rohkem päikesevalgust juurde pääseda osutus kasulikuks.

Teine probleem, millega taimed pidid võitlema, oli ujuvuse puudumine veest väljaspool. See nõudis taime tõstmiseks varsi ja muid struktuure. Samuti tuli välja töötada ultraviolettkiirgusega võitlemiseks vajalikud kaitsekohustused.

Maataimede peamised kohandused või embrüofüüdid, hõlmavad põlvkondade muutumist, sporangium (eoste moodustamiseks), antheridium (haploidsete rakkude tootja) ja võrsed ja juured apikaalset meristeemi. Põlvkondade muutumine tähendab, et taimedel on oma elutsüklis nii haploidsed kui ka diploidsed etapid.

Seemneteta taimed kasutavad isast anteriidiumi sperma vabastamiseks. Need ujuvad munaraku viljastamiseks emasesse arhagooniasse. Seemnetaimedes õietolm võtma endale paljunemise rolli.

Mittevaskulaarsed taimed on vähendanud sporofüütide etappe. Vaskulaarsetes taimedes on gametofüütide staadium siiski valdav.

Tekkis ka muid kohandusi. Näiteks seemnetaimed ei vaja nii palju vett kui primitiivsemad seemneteta taimed. Apikaalne meristeem sisaldab otsa, mis majutab selle pikkuse suurendamiseks kiiresti jagunevaid rakke. See tähendab, et võrsed suudavad paremini jõuda rohkem päikesevalguseni ja juured pääsevad paremini toitaineid ja vett mullas.

Teine kohanemine, vahajas küünenahk taimelehtedel, aitas vältida veekadu. Stomatavõi poorid, mis on välja töötatud selleks, et gaasid ja vesi saaksid taime sisse ja välja.

Paleosoikumiaeg kuulutas taimede kasvu. See ajastu on piiritletud kambriumi, ordoviitsiumi, siluri, devoni, karboni ja permi geoloogilise aja perioodi.

Maataimed on eksisteerinud alates Ordoviitsiumi perioodist, ligi 500 miljonit aastat tagasi. Fossiilsetest andmetest ilmnevad nende esimeste maismaataimede küünenahad, eosed ja rakud. Kaasaegsed taimed saabusid umbes hilissiluri perioodil.

Arvatakse, et maksataimed olid varaseim näide maismaataimedest. See on osaliselt tingitud asjaolust, et nad on ainsad maataimed, millel puuduvad stomaadid.

Taimed arendasid embrüo kaitset enne veresoonte struktuuri. Taimede suurele nihkele veresoonteks muutumisele järgnes peagi seemnete ja õite areng.

Devoni periood (umbes 410 miljonit aastat tagasi) kuulutas suurt hulka soontaimi, mis meenutavad rohkem tänapäevast maastikku. Paljud varajased sammallohud elasid märjal mudapinnal.

Maal viibimine andis taimedele parema juurdepääsu süsinikdioksiidile. Devoni suurenenud taimestik tõi atmosfääri suurema hapniku. See aitas loomadel maastikul lõpuks tõusta, mille hingamiseks oli vaja hapnikku.

Selle aja jooksul sisenesid mõned taimed sümbiootilised suhted seentega. See aitas taimede juurtele.

Siluri perioodil oli taimedes toimunud nihe vartele ja okstele. See võimaldas taimedel kasvada pikemaks, et jõuda rohkem valguse kätte. Omakorda nõudsid kõrgemad varred jäigemaid struktuure, kuni lõpuks tekkisid tüved.

Varajane veresoonte taim tema perioodist oli Cooksonia. Sellel taimel ei olnud lehti, küll aga varre otstes.

See periood on andnud fossiilsetest andmetest märkimisväärseid tõendeid arengute kohta. Kaasa arvatud mõned muud varased soontaimed Zosterophyllophyta (klubisambla eelkäijad) ja Rhyniophyta (eelkäijad Trimerophytophyta ja muud lehttaimed).

Tõenäoliselt puudusid neil tõelised juured ja lehed ning nad sarnanesid rohkem sammaldega. Kui enamik neist olid madala kasvuga taimed, kasvasid trimerofüüdid mõnikord isegi meetrini.

Sõnajalad, korte, seemnetaimed ja puud hakkasid eelisjärjekorras Süsinikperiood, umbes 300 miljonit aastat tagasi. KorteKalamiidid) jõudis isegi mitme meetri kõrgusele.

Karboni perioodi delta- ja troopilised sood soodustasid uusi taimi ja metsi. Need rabametsad lagunesid ja kujunesid lõpuks kogu maailmas kivisöe ladestuseks.

Varaseimad seemnetaimed või võimlemisspermid, mis on välja töötatud ka süsiniku ajal. Okaspuud, sõnajalad (Psaronius) ja seemnepardid (Neuropteris) kasvas selle ajastu söemetsades. Nende uute metsade seas arenesid suured putukad ja kahepaiksed.

Kui loomad jõudsid maale, olid taimedel kiskjad. Taimede edasised kohandused, mis on välja töötatud enesekaitseks. Taimed töötasid välja keerukad orgaanilised molekulid, mis panid need loomadele halvasti maitsema; mõned muutsid taimed isegi mürgiseks. Seevastu teised taimed arenesid koos loomadega, mis aitas neil vilju ja seemneid tolmeldada või laiali saata.

Varajane Kriidiaeg (umbes 130 miljonit aastat tagasi) kasvasid okaspuud, tsüklaadid jms taimed, puu sõnajalad ja väikesed sõnajalad. Kriidiaeg ja Jurassic periood näitasid selliste võimlemisspermide domineerimist. Esimesed angiospermid ehk õistaimed tekkisid kriidiajal. Üks näide on Silvianthemum suecicum (iidne saksifragi tüüp).

Kui õistaimed eelajaloolisel maastikul võimust võtsid, said neist kiiresti kõige edukamad taimed. Nad mitmekesistusid troopilistest piirkondadest kiiresti ja levisid üle kogu maailma paleogeeni poolt, ajavahemik, mis hõlmab varajast kolmanda taseme perioodi (umbes 50 miljonit aastat tagasi). Praegu on 300 000 taimeliigist 250 000 angiospermid.

Paleogeeni ajal tekkis palju uusi liike, näiteks mangroovid, magnoolia ja Hibbertia. Selleks ajaks oli lindude ja imetajate arv märkimisväärselt kasvanud. Siinkohal meenutasid maailma taimed suuresti moodsa aja taimi.

Gnetofüüdid olid viimased suuremad võimlemisspermid, kes saabusid. Neogeeni ajal ehk kolmanda perioodi viimases osas ilmus rohi. Lõpuks muutusid metsased piirkonnad koos kliimaga ja hakkasid ilmuma savannialad.