Verisuonikasvit: Määritelmä, luokittelu, ominaisuudet ja esimerkit

Oppiminen monenlaisista verisuonikasvit on tärkeämpää kuin luulet.

Esimerkiksi viuluotsat näyttävät kaikki samanlaisilta kouluttamattomalle silmälle, mutta erityispiirteet erottavat maukkaan strutsi saniainen alkaen a kiinnike saniainen uskotaan sisältävän syöpää aiheuttavia aineita. Verisuonikasveilla on yhteisiä - ja joissakin tapauksissa erikoisia - mukautuksia, jotka tarjoavat evoluutiomaisen edun.

Verisuonikasvit ovat "putkikasveja" trakeofyytit. Verisuonikudos kasveissa koostuu ksyleemi, jotka ovat vesikuljetuksissa mukana olevia putkia, ja phloem, jotka ovat putkimaisia ​​soluja, jotka jakavat ruokaa kasvisoluille. Muita määritteleviä ominaisuuksia ovat varret, juuret ja lehdet.

Vaskulaariset kasvit ovat monimutkaisempia kuin esi-isien ei-vaskulaariset kasvit. Verisuonekasveilla on eräänlainen sisäinen "putkisto", joka kuljettaa fotosynteesi, vesi, ravinteet ja kaasut. Kaikentyyppiset verisuonikasvit ovat maanpäällisiä (maa) kasveja, joita ei löydy makean tai suolaisen veden biomeista.

Vaskulaariset kasvit määritellään myös eukaryootit, mikä tarkoittaa, että niillä on membraaniin sitoutunut ydin, joka erottaa ne prokaryoottisista bakteereista ja arkeista. Verisuonikasveissa on fotosynteettisiä pigmenttejä ja selluloosaa soluseinät. Kuten kaikki kasvit, ne ovat paikkasidonnaisia; he eivät voi paeta, kun nälkäiset kasvinsyöjät tulevat etsimään ateriaa.

Tutkijat ovat vuosisatojen ajan käyttäneet kasveja taksonomiatai luokitusjärjestelmät kasvien tunnistamiseksi, määrittelemiseksi ja ryhmittelemiseksi. Muinaisessa Kreikassa Aristoteleen luokitusmenetelmä perustui organismien monimutkaisuuteen.

Ihmiset sijoitettiin ”olemisen suuren ketjun” huipulle enkelien ja jumalien alapuolelle. Eläimet tulivat seuraavaksi, ja kasvit siirrettiin ketjun alaosiin.

1700-luvulla ruotsalainen kasvitieteilijä Carl Linnaeus tunnusti, että kasvien ja eläinten tieteelliseen tutkimukseen tarvitaan luonnollinen luokitusmenetelmä. Linnaeus antoi jokaiselle lajille latinalaisen binomilajin ja sukunimen.

Hän ryhmitti myös elävät organismit valtakuntien ja tilausten mukaan. Vaskulaariset ja ei-vaskulaariset kasvit edustavat kahta suurta alaryhmää kasvikunnan sisällä.

Monimutkaiset kasvit ja eläimet tarvitsevat verisuonijärjestelmän elääkseen. Esimerkiksi ihmiskehon verisuonijärjestelmään kuuluvat valtimot, laskimot ja kapillaarit, jotka osallistuvat aineenvaihduntaan ja hengitykseen. Pienillä primitiivisillä kasveilla kesti miljoonia vuosia verisuonikudoksen ja verisuonijärjestelmän kehittäminen.

Koska muinaisilla kasveilla ei ollut verisuonijärjestelmää, niiden alue oli rajallinen. Kasvit kehittivät hitaasti verisuonikudosta, floemia ja ksyleemia. Verisuonekasvit ovat nykyään yleisempiä kuin muut kuin vaskulaariset kasvit, koska verisuonitus tarjoaa evoluutioedun.

Ensimmäinen verisuonikasvien fossiilinen tietue on peräisin nimeltään sporofyytistä Cooksonia joka asui noin Silurin aikakaudella 425 miljoonaa vuotta sitten. Koska Cooksonia on sukupuuttoon, kasvin ominaisuuksien tutkiminen rajoittuu fossiilisten tietueiden tulkintoihin. Cooksonia oli varret, mutta ei lehtiä tai juuria, vaikka joidenkin lajien uskotaan kehittäneen verisuonikudosta vesikuljetukseen.

Alkeellisia ei-verisuonikasveja kutsutaan bryophytes mukautettu maakasveiksi alueilla, joilla oli riittävästi kosteutta. Kasvit, kuten maksalinnut ja hornwort puuttuu todelliset juuret, lehdet, varret, kukat tai siemenet.

Esimerkiksi, vispilä saniaiset eivät ole todellisia saniaisia, koska niillä on vain lehdetön, fotosynteettinen varsi, joka haarautuu sporangioiksi lisääntymistä varten. Siemenetön verisuoni kuten klubi sammalet ja korteita tuli seuraavaksi Devonin aikana.

Molekyylitiedot ja fossiilitiedot osoittavat sen siemenet voimistelijat kuten mänty, kuusi ja ginkgoes kehittyivät miljoonia vuosia ennen angiospermeja, kuten leveälehtisiä puita; tarkasta ajanjaksosta keskustellaan.

Gymnospermeillä ei ole kukkia tai hedelmiä; siemeniä muodostuu lehtipinnoille tai asteikoille männynkäpyjen sisään. Sitä vastoin, angiospermit on kukkia ja siemeniä suljettu munasarjoihin.

Verisuonekasvien tyypillisiä osia ovat juuret, varret, lehdet ja verisuonikudos (ksyleemi ja phloem). Näillä pitkälle erikoistuneilla osilla on ratkaiseva rooli kasvien selviytymisessä. Näiden rakenteiden ulkonäkö siemenkasveissa vaihtelee suuresti lajeittain ja kapealla.

Juuret: Nämä ulottuvat kasvin varresta maahan etsimään vettä ja ravinteita. Ne imevät ja kuljettavat vettä, ruokaa ja mineraaleja verisuonikudosten kautta. Juuret pitävät kasvit myös vakaina ja ankkuroituna puhaltaen tuulen, joka voi kaataa puita.

Juurijärjestelmät ovat erilaisia ​​ja mukautettuja maaperän koostumukseen ja kosteuspitoisuuteen. Taprootit ulottuvat syvälle maahan päästäkseen veteen. Matalat juurijärjestelmät ovat parempia alueilla, joilla ravinteet ovat keskittyneet maaperän ylempään kerrokseen. Muutama kasvi kuten epifyytin orkideat kasvaa muilla kasveilla ja käyttää ilman juuria ilmakehän veden ja typen imemiseen.

Xylemkudos: Tässä ontot putket kuljettavat vettä, ravinteita ja mineraaleja. Liikkuminen tapahtuu yhdestä suunnasta juurista varteen, lehtiin ja kaikkiin muihin kasvin osiin. Xylemillä on jäykät soluseinät. Xylem voidaan säilyttää fossiilirekisterissä, mikä auttaa tunnistamaan sukupuuttoon kuolleet kasvilajit.

Phloem-kudos: Tämä kuljettaa fotosynteesin tuotteet läpi kasvisolujen. Lehdissä on soluja, joissa on kloroplasteja, jotka käyttävät auringon energiaa tuottamaan korkean energian sokerimolekyylejä, joita käytetään solujen aineenvaihduntaan tai varastoidaan tärkkelyksenä. Vaskulaariset kasvit muodostavat energiapyramidin pohjan. Vedessä olevat sokerimolekyylit kulkeutuvat molempiin suuntiin ravinnon jakamiseksi tarpeen mukaan.

Lehdet: Nämä sisältävät fotosynteettisiä pigmenttejä, jotka hyödyntävät auringon energiaa. Leveillä lehdillä on laaja pinta-ala maksimaalisen altistumisen auringonvalolle. Vahamaisella kynsinauhalla (vahamainen ulkokerros) peitetyt ohuet, kapeat lehdet ovat kuitenkin edullisempia kuivilla alueilla, joilla vesihäviö on ongelma transpiration aikana. Joissakin lehtirakenteissa ja varrissa on piikkejä ja piikkejä varoittamaan eläimiä.

Kasvin lehdet voidaan luokitella mikrofylliä tai megafylliä. Esimerkiksi mäntyneula tai ruohoterä on yksi verisuonikudoksen juoste, jota kutsutaan mikrofylliksi. Sitä vastoin megafyllit ovat lehtiä, joissa on haarautuvia laskimoita tai vaskulaarisia lehtiä. Esimerkkejä ovat lehtipuita ja lehtivihreät kukkakasvit.

Vaskulaariset kasvit on ryhmitelty niiden lisääntymisen mukaan. Erityisesti verisuonikasvien erityyppiset tyypit luokitellaan sen mukaan, tuottavatko ne itiöitä vai siemeniä uusien kasvien valmistamiseksi. Verisuonikasvit, jotka lisääntyvät siemenillä, kehittyvät erittäin voimakkaasti erikoistunut kudos mikä auttoi heitä leviämään koko maahan.

Itiötuottajat: Verisuonekasvit voivat lisääntyä itiöillä aivan kuten monet muut kuin verisuonikasvit. Kuitenkin niiden vaskulaarisuus tekee niistä selvästi erilainen kuin primitiivisemmillä itiöitä tuottavilla kasveilla, joista puuttuu verisuonikudos. Esimerkkejä verisuonten itiintuottajista ovat saniaiset, korte- ja kepposammalat.

Siemenviljelijät: Verisuonekasvit, jotka lisääntyvät siemenillä, jaetaan edelleen gymnospermeihin ja angiospermeihin. Gymnospermit, kuten mänty, kuusi, marjakuusi ja setri, tuottavat ns. "Alasti" siemeniä, joita ei ole suljettu munasarjaan. Suurin osa kukkivista, hedelmällisistä kasveista ja puista on nyt oranspermiä.

Esimerkkejä verisuonten siementen tuottajista ovat palkokasvit, hedelmät, kukat, pensaat, hedelmäpuut ja vaahterapuut.

Vaskulaaristen itiöiden tuottajat pitävät korteita lisääntyä läpi sukupolvien muuttuminen heidän elinkaarensa aikana. Aikana diploidien sporofyyttien vaihe, itiöitä muodostuu itiöitä tuottavan kasvin alapuolelle. Sporofyyttikasvi vapauttaa itiöitä, joista tulee gametofyytit jos ne laskeutuvat kostealle pinnalle.

Gametofyytit ovat pieniä lisääntymiskasveja, joilla on uros- ja naarasrakenteita, jotka tuottavat haploidisia siittiöitä, jotka uivat haploidiseen munaan kasvin naarasrakenteessa. Lannoitus johtaa a diploidinen alkio josta kasvaa uusi diploidinen kasvi. Gametofyytit kasvavat tyypillisesti lähellä toisiaan ja mahdollistavat ristilannoituksen.

Lisääntymissolujen jakautuminen tapahtuu meioosi sporofyytissä, jolloin syntyy haploidisia itiöitä, jotka sisältävät puolet vähemmän geneettistä materiaalia emokasvilla. Itiöt jakautuvat mitoosi ja kypsyvät gametofyyteiksi, jotka ovat pieniä kasveja, jotka tuottavat haploidista munaa ja siittiöitä mitoosi. Kun sukusolut yhdistyvät, ne muodostavat diploidisia zygootteja, jotka kasvavat sporofyyteiksi mitoosi.

Esimerkiksi. Hallitseva elämänvaihe trooppinen saniainen - se iso, kaunis kasvi, joka viihtyy lämpimissä ja märissä paikoissa - on diploidi sporofyytti. Saniaiset lisääntyvät muodostamalla yksisoluisia haploidisia itiöitä meioosin kautta frondien alapuolelle. Tuuli hajottaa kevyet itiöt laajasti.

Itiöt jakautuvat mitoosilla muodostaen erilliset elävät kasvit, joita kutsutaan gametofyyteiksi, jotka tuottavat uros- ja naisten sukusolut, jotka sulautuvat ja joista tulee pieniä diploidisia zygootteja, jotka voivat kasvaa massiivisiksi saniaisiksi mitoosi.

Siemeniä tuottavat verisuonikasvit, luokka, joka sisältää 80 prosenttia kaikista maapallon kasveista, tuottaa kukkia ja siemeniä suojakerroksella. Monet seksuaaliset ja aseksuaaliset lisääntymisstrategiat ovat mahdollisia. Pölyttäjät voivat sisältää tuulta, hyönteisiä, lintuja ja lepakoita, jotka siirtävät siitepölyjyviä kukan tolpasta (urosrakenne) leimaukseen (naarasrakenne).

Kukkakasveissa gametofyyttien sukupolvi on lyhytaikainen vaihe, joka tapahtuu kasvin kukissa. Kasvit voivat pölyttää itsensä tai ristipölyttää muiden kasvien kanssa. Ristipölytys lisää vaihtelua kasvien populaatiossa. Siitepölyjyvät siirtyvät siitepölyputken läpi munasarjaan, jossa hedelmöitys tapahtuu, ja kehittyy siemen, joka voi olla kapseloitu hedelmään.

Esimerkiksi orkideat, koiranputkea ja pavut ovat suurin oraspermien perheitä. Monien angiospermien siemenet kasvavat suojaavassa, ravitsevassa hedelmässä tai sellussa. Kurpitsa on syötävä hedelmä, jossa on herkullista massaa ja siemeniä.

Tracheofyytit (verisuonikasvit) sopivat hyvin maaympäristöön, toisin kuin esi-isänsä serkut, jotka eivät voineet elää veden ulkopuolella. Tarjotaan verisuonikasvien kudoksia evoluutioetuja ei-verisuonten maakasvien yli.

Vaskulaarinen järjestelmä aiheutti rikkaita lajien monipuolistaminen koska verisuonekasvit voivat sopeutua muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Itse asiassa niitä on noin 352000 lajia erimuotoisten ja -kokoisten ortospermien peittäminen maapallon.

Ei-verisuonikasvit kasvavat tyypillisesti lähellä maata saadakseen ravinteita. Vaskulaarisuus antaa kasvien ja puiden kasvaa paljon pitemmälle koska verisuonijärjestelmä tarjoaa a kuljetusmekanismi ruoan, veden ja mineraalien aktiiviseen jakeluun koko kasvin kehossa. Vaskulaarinen kudos ja juuristo tarjoavat vakauden ja väkevöidyn rakenteen, joka tukee vertaansa vailla olevaa korkeutta optimaalisissa kasvuolosuhteissa.

Kaktuksilla on adaptiiviset verisuonijärjestelmät, jotka pitävät tehokkaasti vettä ja hydratoivat kasvin eläviä soluja. Valtavat puut sademetsässä tukevat tukijalat rungon pohjassa, joka voi kasvaa 15 jalkaan. Rakenteellisen tuen lisäksi tukijuuret lisäävät pinta-alaa ravinteiden imemiseen.

Verisuonikasveilla on keskeinen rooli ekologisen tasapainon ylläpitämisessä. Elämä maan päällä riippuu kasveista ruoan ja elinympäristön tarjoamiseksi. Kasvit ylläpitävät elämää toimimalla hiilidioksidin nieluna ja vapauttamalla happea veteen ja ilmaan. Metsäkadot ja lisääntynyt pilaantuminen vaikuttavat päinvastoin maailman ilmastoon, mikä johtaa elinympäristön menetykseen ja lajien sukupuuttoon.

Fossiilisten tietueiden mukaan havupuista peräisin olevat mäntymetsät ovat olleet lajeina siitä lähtien, kun dinosaurukset hallitsivat maata Jurassic-kaudella. New York Postraportoitu tammikuussa 2019, että kasvihuonekaasujen vaikutusten lieventämiseksi Sanissa sijaitseva ympäristöryhmä Francisco istutti punapuun taimia, jotka oli kloonattu Amerikassa löydetyistä muinaisista mäntypuista, jotka kasvoivat 400 jalkaan pitkä. Mukaan Lähettää, nämä kypsät punapuut voisivat poistaa yli 250 tonnia hiilidioksidia.