Kasvi: Määritelmä, evoluutio, taksonomia

Kasvit ovat maapallon vanhimpia elämänmuotoja. Olipa kyseessä huonekasvit, kotipuutarhasi kasvit, alueellasi olevat trooppiset kasvit tai trooppiset kasvit, he käyttävät pigmenttiä klorofylli kaapata auringon energia ruoan valmistamiseksi.

Niistä kuusi valtakuntaa luokittelemalla kaikki organismit taksonomiaan, kasvit ovat, kuten arvata voi, Plantaen kuningaskunnassa. Kasvit ovat yksi tärkeimmistä hapen tuottajista ilmakehässä.

Kasvit ovat monisoluiset, eukaryoottiset organismit jotka kasvavat alkioista. Kasvit käyttävät vihreää pigmenttiä klorofylliä kaappaamaan auringonvaloa. Kasvit puolestaan ​​käyttävät auringon energiaa sokereiden, tärkkelyksen ja muiden hiilihydraattien valmistamiseen ruokana.

He käyttävät tätä energiaa myös muihin aineenvaihduntatarkoituksiin. Kasvit otetaan huomioon valotautrofinen, koska he voivat tehdä itse ruokansa.

Kasvien erottava piirre on, että ne eivät voi liikkua kuin eläimet ja bakteerit. Niiden takia kyvyttömyys siirtyä pois nykyiseltä sijainniltaan, kasvit eivät voi siirtyä vaikeissa olosuhteissa.

Siksi kasvien hoito on vaikeaa ja riippuu ihmisistä, kuinka paljon valoa (täysi aurinko, keskivaikea valo jne.), Vedenkorkeudet ja muut ympäristöolosuhteet saavat kasvien menestymään. Niiden istumisen vuoksi kasvien on välttämätöntä kehittää mukautuksia selviytyäkseen ympäröivästä ympäristöstään.

Kasveilla on jäykkä raja soluihinsa, nimeltään a soluseinän. Solun sisällä on suuri keskus tyhjiö ja plasmodesmata. Plasmodesmat ovat pieniä reikiä, joiden läpi vesi ja ravintoaineet voivat keskittää solun diffuusion kautta.

Muita kasvisoluominaisuuksia ovat a ydin, mitokondrioita ja muut organellit. Soluseinä on valmistettu selluloosasta, joka on molemmat suhteellisen jäykkä, mutta jossain määrin joustava.

Kasveja on kaikkialla maailmassa lukuun ottamatta valtameren syviä osia, erittäin kuivia aavikoita ja arktisen alueen osia.

Maailman kasvit sisältävät siemenettömiä muut kuin verisuonikasvit, siemenetön verisuonikasvit ja kasvit, joissa on siemeniä.

Kasvit ovat eläviä olentoja ja ovat Valtakunnan Plantaen jäseniä. Ne luokitellaan sen perusteella, kiertävätkö ne nesteitä verisuonittomiin vai verisuonikasveihin.

Vaskulaariset kasvit sisältää verenkiertoelimistön, käyttäen rakennetta nimeltä ksyleemi kuljettaa ravinteita ja vettä koko kasvissa. Sisään muut kuin verisuonikasvit, tällaista rakennetta ei ole olemassa. Siksi ei-verisuonikasvit tarvitsevat helposti saatavilla olevia kosteuslähteitä selviytyäkseen.

Kasvit lisääntyvät eri tavalla kuin muutkin organismit sukupolvien vuorottelu. Diploidiset kasvit tai sporofyytit aloittaa kehityksensä haploidikasvissa tai gametofiitti vaihe. Näiden eri muotojen koko on yksi niistä ominaisuuksista, joka auttaa erottamaan ei-verisuoni- ja verisuonikasvit.

Ei-verisuonikasvit tai bryophytes sisältää sammalet, maksa- ja hornwortit. Ei-verisuonikasveilla ei ole kukkia tai siemeniä; sen sijaan ne lisääntyvät itiöiden kautta. Sammakkoisissa kasvin sporofyyttiosa on pieni ja gametofyytti on kasvin hallitseva osa.

Ei-verisuonikasvit ovat yleensä matalakasvuisia, eikä niillä ole todellisia juurijärjestelmiä. Ei-verisuonikasvit kasvavat pitkin maata, peittäen kiviä ja muuta substraattia.

Maakasvit ovat kehittäneet erilaisia ​​mukautuksia ympäristöönsä esiintyvyyden tai veden puutteen mukaan. Ei-verisuonikasvien tapauksessa taipumus kuivua voi olla suojaava. Tätä kutsutaan kuivumistoleranssiksi. Sammalet ja maksalinnut voivat toipua kuivumisesta lyhyessä ajassa.

Toisin kuin ei-verisuonikasvit, verisuonikasvit sisältävät ksyleemi ja phloem, rakenteet, joita käytetään nesteiden ja ravinteiden kuljettamiseen koko kasvin kehoon. Vaskulaarikasveja kutsutaan myös nimellä trakeofyytit.

Myös verisuonekasvit tuottavat siemenet ja kukat, vaikka jotkut heistä tuottavat myös itiöitä. pteridofyytit on sporofyyttejä, jotka jatkavat itsenäisinä kasveina.

Siittiösolut ovat siemenkasveja. Ne muodostavat suurimman osan kasveista. Näille on ominaista pieni gametofyyttimuoto.

Verisuonikasveilla on omat menetelmänsä veden varastoimiseksi ja vesihäviön käsittelemiseksi. Esimerkiksi mehikasveilla on kudoksia, jotka turpoavat ja varastoivat vettä kuivissa ympäristöissä. Esimerkkejä mehikasveista ovat kaktukset ja agave-kasvit.

Verisuonekasveilla on myös mukautettuja kemikaaleja ja rakenteita, kuten piikit, estämään muita organismeja syömästä niitä.

Vaskulaarikasvit voidaan edelleen luokitella siementen esiintyvyyden mukaan. Siemenetöntä verisuonikasveja ovat saniaiset ja korte. Siemenettömät kasvit suosivat kosteita paikkoja ja lisääntyvät itiöiden kautta, samanlaisia ​​kuin verisuonettomat kasvit.

Vaskulaarit, joissa on siemeniä, jaetaan havupuihin (voimistelijat) ja kukkivat tai hedelmälliset kasvit. Havupuut niillä on paljaita siemeniä käpyissä, äläkä tuota hedelmiä tai kukkia. Havupuita ovat mm. Mäntyjä, kuusia, setreitä ja ginkgoja.

Siemenkasveja, joilla on kukkia tai hedelmiä peittämässä siemeniä, kutsutaan angiospermit. Tänä päivänä kasvimaailmaa hallitsevat angiospermit.

Esimerkkejä verisuonikasveista ovat ruohot, puut, saniaiset ja kaikki kasvit, joissa on kukkia.

Kasvit kehittyivät ajan myötä sisällyttäen kehittyneemmät fyysiset ominaisuudet, lisääntymismenetelmät, siemenet ja kukat. Niitä, jotka tutkivat kasvien evoluutiota, kutsutaan paleobotanistit.

Vihreät levät vauhdittivat kasvien kehitystä. Viherlevä-organismeilla ei ole vahamaista kynsinauhaa tai soluseinää, kuten edistyneemmät kasvit.

Charophytes, joka tunnetaan vihreän levän yleisnimellään, poikkesi myös edistyneemmistä kasveista, koska niillä oli erilaiset mekanismit solujen jakautumiseksi. He asuivat myös pääasiassa vedessä. Diffuusio palveli levää hyvin ravinteiden toimittamiseen. (Leviä, jotka ovat yksisoluisia, ei pidetä kasveina.)

Uskotaan, että liikkuminen vedestä maahan vaati tapoja selviytyä kuivumisesta. Tämä tarkoitti kykyä levittää itiöitä ilmaan, löytää tapoja pysyä pystyssä ja kiinnittyneinä alustoihin ja luoda menetelmiä auringonvalon sieppaamiseksi ruoan valmistamiseksi. Saada enemmän auringonvaloa maalla olemalla osoittautui edulliseksi.

Toinen ongelma, jonka kasvien oli taisteltava, oli kelluvuuden puute kerran veden ulkopuolella. Tämä edellytti varret ja muita rakenteita laitoksen nostamiseksi. Myös suojaavia mukautuksia ultraviolettisäteilyn torjumiseksi oli kehitettävä.

Maankasvien tärkeimmät mukautukset tai alkiofyytit, sisältävät sukupolvien muuttumisen, sporangiumin (itiöiden muodostamiseksi), antheridiumin (haploidisolujen tuottaja) ja apikaalisen meristeemin versoille ja juurille. Sukupolvien muutos edellyttää, että kasvien elinkaaressa on sekä haploidi- että diploidivaiheita.

Siemenetön kasvit käyttävät urospuolista antheridiumia siittiöiden vapauttamiseen. Ne uivat naispuoliseen archegoniaan hedelmöittämään munan. Siemenkasveissa siitepöly ottaa lisääntymisen rooli.

Ei-verisuonikasveilla on vähentynyt sporofyyttien vaiheita. Verisuonikasveissa gametofyyttivaihe on kuitenkin vallitseva.

Muita mukautuksia syntyi. Esimerkiksi siemenkasvit eivät tarvitse niin paljon vettä kuin primitiivisemmät siemenettömät kasvit. Apikaalinen meristeemi sisältää kärjen, joka isännöi nopeasti jakautuvia soluja pituuden lisäämiseksi. Tämä tarkoittaa, että versot voivat saavuttaa paremmin enemmän auringonvaloa, ja juuret pääsevät paremmin ravinteisiin ja veteen maassa.

Toinen mukautus, kasvien lehtien vahamainen kynsinauha auttoi estämään veden menetyksen. Stomatatai huokoset, jotka on kehitetty päästämään kaasut ja vesi laitokseen ja poistumaan siitä.

Paleotsoinen aikakausi ilmoitti kasvien noususta. Tämä aikakausi rajataan geologisen ajan kambriumiin, ordovikiin, siluriin, devoniin, hiileen ja permiin.

Maankasveja on ollut olemassa lähes 500 miljoonaa vuotta sitten Ordovician-kaudesta lähtien. Fossiiliset tietueet paljastavat näiden ensimmäisten maakasvien kynsinauhat, itiöt ja solut. Moderneja kasveja saapui myöhään Silurin ajanjaksolle.

Maksalinnun uskotaan olevan varhaisin esimerkki maakasveista. Tämä johtuu osittain siitä, että ne ovat ainoa maakasvi, jossa ei ole stomataa.

Kasvit kehittivät alkiosuojausta ennen verisuonirakennetta. Kasvien suurta muutosta verisuoniksi seurasi pian siementen ja kukkien kehittyminen.

Devonin aika (noin 410 miljoonaa vuotta sitten) ilmoitti laajan valikoiman verisuonikasveja, jotka muistuttavat enemmän modernia maisemaa. Monet varhaiset sammaleet elivät märkissä mutareissa.

Maalla oleminen antoi kasveille paremman pääsyn hiilidioksidiin. Devonin lisääntynyt kasvillisuus johti ilmakehän hapen lisääntymiseen. Tämä auttoi lopulta eläimiä nousemaan maisemaan, joka tarvitsi happea hengittämään.

Tänä aikana jotkut kasvit tulivat symbioottiset suhteet sienien kanssa. Tämä auttoi kasvien juuria.

Silurin ajanjaksolla kasveissa oli tapahtunut siirtyminen varret ja oksat. Tämä antoi kasvien kasvaa pitemmiksi saavuttaakseen enemmän valoa. Puolestaan ​​korkeammat varret vaativat jäykempiä rakenteita, kunnes rungot lopulta kehittyivät.

Varhainen verisuonikasvi hänen aikakaudestaan ​​oli Cooksonia. Tällä kasvilla ei ollut lehtiä, mutta siinä oli itiöpusseja varren päissä.

Tämä kausi on tuottanut merkittävää näyttöä kehityksestä sen fossiilisten ennusteiden perusteella. Joitakin muita varhaisia ​​verisuonikasveja Zosterophyllophyta (clubmoss edeltäjät) ja Rhyniophyta (edeltäjät Trimerophytophyta ja muut lehtikasvit).

Heillä ei todennäköisesti ollut todellisia juuria ja lehtiä, ja ne muistuttivat enemmän sammalia. Vaikka suurin osa näistä oli vähän kasvavia kasveja, trimerofyytit kasvoivat joskus jopa metrin.

Saniaiset, korte, siemenkasvit ja puut alkoivat olla etusijalla Hiilikausi, noin 300 miljoonaa vuotta sitten. Korte (Kalamiitit) saavutti jopa useita metrejä.

Hiilikauden deltat ja trooppiset suot olivat isäntänä uusille kasveille ja metsille. Nämä suometsät hajosivat ja lopulta muodostuivat hiilivarastojen karjoiksi ympäri maailmaa.

Varhaisimmat siemenkasvit tai voimistelijat, joka on kehitetty myös hiilen aikana. Havupuut, saniaiset (Psaronius) ja siemen-saniaiset (Neuropteris) kasvoi tämän ajan hiilimetsissä. Suuret hyönteiset ja sammakkoeläimet kukoistivat näiden uusien metsien joukossa.

Kun eläimet saapuivat maalle, kasveilla oli saalistajia. Kasvien lisäominaisuudet on kehitetty itsepuolustukseen. Kasvit kehittivät monimutkaisia ​​orgaanisia molekyylejä, jotka saivat ne maistamaan eläimille huonosti; jotkut jopa tekivät kasveista myrkyllisiä. Sitä vastoin muut kasvit kehittyivät yhdessä eläinten kanssa, mikä auttoi heitä pölyttämään tai levittämään hedelmiä ja siemeniä.

Aikainen Liitukauden ajanjakso (noin 130 miljoonaa vuotta sitten) havaittiin havupuita, sirkuksia ja vastaavia kasveja, puusiipiä ja pieniä saniaisia. Liitukauden ja jura-ajanjaksot todistivat tällaisten kuntosalien dominointia. Ensimmäiset valkosipulit eli kukkivat kasvit syntyivät liitukauden aikana. Yksi esimerkki on Silvianthemum suecicum (muinainen saxifrage-tyyppi).

Kun kukkivat kasvit tarttuivat esihistoriallisiin maisemiin, niistä tuli nopeasti menestyneimpiä kasveja. Ne vaihtelivat nopeasti trooppisilta alueilta ja levisivät ympäri maailmaa paleogeenillä, ajanjaksolla, joka kattaa varhaisen korkea-asteen ajan (noin 50 miljoonaa vuotta sitten). Nykyään 250 000 300 000 kasvilajista on angiospermiä.

Paleogeenin aikana syntyi monia uusia lajeja, kuten mangrovelöitä, magnoliaa ja Hibbertia. Siihen mennessä lintujen ja nisäkkäiden määrä oli kasvanut huomattavasti. Tässä vaiheessa maailman kasvit muistuttivat suuresti modernin aikakauden kasveja.

Gnetofyytit olivat viimeisiä suurimpia voimistelijoita. Neogeenin aikana tai kolmannen asteen jälkimmäisessä osassa ruoho ilmestyi. Lopulta metsäiset alueet muuttuivat yhdessä ilmaston kanssa, ja savannialueita alkoi ilmestyä.