Megismerése a sokféle vaszkuláris növények fontosabb, mint gondolnád.
Például a hegedűs páfrányok mind hasonlítanak a képzetlen szemre, de a jellegzetes tulajdonságok megkülönböztetik az ízletes strucc páfrány a-tól záró páfrány úgy gondolják, hogy rákkeltő anyagokat tartalmaznak. Az erek növényeinek vannak közös - és egyes esetekben sajátos - adaptációik, amelyek evolúciós előnyt jelentenek.
Az érinövények meghatározása
Az erek növények az úgynevezett „cső növények” tracheophyták. Érszövet növényekben áll xilém- amelyek a vízszállításban részt vevő csövek, és - faháncs, amelyek csőszerű sejtek, amelyek elosztják az ételt a növényi sejteknek. További meghatározó jellemzők a szárak, a gyökerek és a levelek.
Az erek növényei összetettebbek, mint az ősi nem erek növényei. Az erek növényeinek van egyfajta belső „vízvezetékük”, amely szállítja az fotoszintézis, víz, tápanyagok és gázok. A vaszkuláris növények minden típusa szárazföldi (szárazföldi) növény, amelyek nem találhatók édesvízi vagy sós vizekben.
Az erek növényeket szintén úgy definiálják eukarióták, vagyis membránhoz kötött magjuk van, amely megkülönbözteti őket a prokarióta baktériumoktól és az archeáktól. Az erek növényeinek fotoszintetikus pigmentjeik és cellulózuk van sejtfalak. Mint minden növény, ezek is helyhez kötöttek; nem menekülhetnek, amikor éhes növényevők jönnek étkezés után.
Hogyan osztályozzák az érnövényeket?
A tudósok évszázadok óta használják a növényt rendszertan, vagy osztályozási rendszerek, a növények azonosítására, meghatározására és csoportosítására. Az ókori Görögországban Arisztotelész osztályozási módszere a szervezetek összetettségén alapult.
Az embereket a „Lét Nagy Láncának” tetejére helyezték, angyalok és istenségek alatt. Az állatok következtek, és a növényeket a lánc alsó tagjai közé helyezték.
A 18. században svéd botanikus Carl Linné felismerte, hogy a növények és állatok természeti világában történő tudományos kutatásához egyetemes osztályozási módszerre van szükség. Linné minden fajhoz latin binomiális fajt és nemzetségnevet rendelt.
Az élő organizmusokat királyságok és rendek szerint is csoportosította. A vaszkuláris és nem vaszkuláris növények a növényvilágon belül két nagy alcsoportot képviselnek.
Érrendszeri vs. Nem vaszkuláris növények
A komplex növények és állatok életéhez érrendszerre van szükség. Például az emberi test érrendszerébe beletartoznak az anyagcserében és a légzésben részt vevő artériák, vénák és kapillárisok. Az érszövet és az érrendszer kifejlesztéséhez évmilliók kellettek a kis primitív növényeknek.
Mivel az ősi növények nem rendelkeztek érrendszerrel, terjedésük korlátozott volt. A növények lassan fejlődnek az érszövetben, a floémban és a xilemben. A vaszkuláris növények ma elterjedtebbek, mint a nem vaszkuláris növények, mert az erezettség evolúciós előnyt kínál.
Az érnövények alakulása
A vaszkuláris növények első fosszilis nyilvántartása az úgynevezett sporophyte-ra nyúlik vissza Cooksonia hogy kb 425 millió évvel ezelőtt, a sziluri időszakban. Mivel Cooksonia kihalt, a növény jellemzőinek tanulmányozása a fosszilis nyilvántartások értelmezésére korlátozódik. Cooksonia voltak szárai, de nem voltak leveleik vagy gyökereik, bár egyes fajok vélhetően vaszkuláris szöveteket fejlesztettek ki a vízi szállításhoz.
Primitív nem vaszkuláris növények ún bryophytes a szárazföldi növények számára olyan területeken alkalmazható, ahol elegendő nedvesség van. Növények, mint pl májfű és szarvasfű hiányzik a tényleges gyökér, levél, szár, virág vagy mag.
Például, habverő páfrányok nem valódi páfrányok, mert csupán levél nélküli, fotoszintetikus száruk van, amely sporangiumokká ágazik szaporodás céljából. Mag nélküli edényes növények mint például klubmohák és zsurló a devoni periódusban következett.
A molekuláris adatok és a fosszilis nyilvántartások azt mutatják vetőmag gymnosperms mint például a fenyők, a lucfenyő és a ginkgogák évmilliókkal fejlődtek ki, mielőtt az orrszármazékok, mint a széles levelű fák; a pontos időtartamról vitázunk.
A tornatermelőknek nincs viráguk vagy gyümölcsük; magok képződnek levélfelületen vagy pikkelyek a fenyőtobozokon belül. Ellentétben, orrszívók virágok és magvak vannak petefészekbe zárva.
Az érnövények jellegzetes részei
A vaszkuláris növények jellemző részei a gyökerek, a szárak, a levelek és az érszövetek (xilem és a floém). Ezek a rendkívül specializált alkatrészek kritikus szerepet játszanak a növények túlélésében. Ezeknek a szerkezeteknek a megjelenése a magnövényekben fajonként és fülke.
Gyökerek: Ezek a növény szárától a földig jutnak víz és tápanyagok után kutatva. Felszívják és szállítják a vizet, az ételt és az ásványi anyagokat az érszöveteken keresztül. A gyökerek a növényeket is stabilan tartják és biztonságosan rögzítik a fákat megbuktató szél fújó szél ellen.
A gyökérrendszerek sokfélék és alkalmazkodnak a talaj összetételéhez és nedvességtartalmához. A gyökérgyökerek mélyen a földbe nyúlnak, hogy elérjék a vizet. A sekély gyökérzet jobb azokon a területeken, ahol a tápanyagok a talaj felső rétegében koncentrálódnak. Néhány növény, mint epifit orchideák más növényeken növekszik, és a léggyökerek felhasználásával felszívja a légköri vizet és nitrogént.
Xylemszövet: Ennek üreges csövei vannak, amelyek vizet, tápanyagokat és ásványi anyagokat szállítanak. A mozgás egy irányban történik a gyökerektől a szárig, a levelekig és a növény minden más részéig. A Xylem merev sejtfalakkal rendelkezik. A Xylem megőrizhető a fosszilis nyilvántartásban, amely elősegíti a kihalt növényfajok azonosítását.
Phloem szövet: Ez a fotoszintézis termékeit az egész növényi sejtekben szállítja. A leveleknek vannak kloroplasztikus sejtjei, amelyek a nap energiáját felhasználva nagy energiájú cukormolekulákat állítanak elő, amelyeket sejtek anyagcseréjére használnak vagy keményítőként tárolnak. Az erek növények alkotják az energiapiramis alapját. A vízben lévő cukormolekulákat mindkét irányban szállítják, hogy szükség szerint eloszlassák az ételt.
Levelek: Ezek fotoszintetikus pigmenteket tartalmaznak, amelyek hasznosítják a nap energiáját. A széles levelek széles felülettel rendelkeznek a maximális napfénynek való kitettség érdekében. A viaszos kutikula (viaszos külső réteg) által borított vékony, keskeny levelek azonban előnyösebbek olyan száraz területeken, ahol a vízveszteség problémát jelent a transzpiráció során. Egyes levélszerkezeteken és szárakon tüskék és tövisek vannak, amelyek figyelmeztetik az állatokat.
A növény levelei besorolhatók mikrofilek vagy megafillek. Például a fenyőtű vagy a fűszál az érszövet egyetlen szála, az úgynevezett mikrofil. Ezzel szemben a megafillek elágazó vénákkal vagy vaszkuláris levelekkel rendelkeznek. Ilyenek például lombhullató fák és leveles virágos növények.
Az érinövények típusai példákkal
Az erek növényeit szaporodásuk szerint csoportosítjuk. Pontosabban a különféle vaszkuláris növényeket az alapján osztályozzák, hogy spórákat vagy magokat teremtenek-e új növények előállításához. A vetőmagok által szaporodó ereknövények nagyon fejlődtek speciális szövet ez segített nekik elterjedni az egész országban.
Spóratermelők: Az érnövények ugyanúgy képesek spórákkal szaporodni, mint sok nem vaszkuláris növény. Vaszkularitásuk azonban láthatóan különbözik a primitívebb spóratermelő növényektől, amelyekből hiányzik az érszövet. A vaszkuláris spóratermelők például a páfrányok, a zsurló és a mohamohák.
Vetőmagtermesztők: A vetőmagon keresztül szaporodó érnövényeket tovább osztják a gymnospermákra és az angiospermákra. A tornatermők, például a fenyőfák, a fenyő, a tiszafa és a cédrusok úgynevezett „meztelen” magokat hoznak létre, amelyek nincsenek petefészekbe zárva. A virágzó, gyümölcstermő növények és fák többsége ma már orrszárnyú.
A vaszkuláris vetőmag-termelők példái közé tartoznak a hüvelyesek, gyümölcsök, virágok, cserjék, gyümölcsfák és juharfák.
A spóratermelők jellemzői
Az érspóratermelők kedvelik zsurló szaporodni keresztül generációk megváltoztatása életciklusuk során. Közben diploid sporophyte stádium, a spóratermelő növény alsó oldalán spórák képződnek. A sporophyte növény felszabadítja azokat a spórákat, amelyek válnak gametofiták ha nedves felületre szállnak.
A gametofiták olyan hím és női szerkezetű kisméretű reproduktív növények, amelyek haploid spermiumokat termelnek, amelyek a növény női struktúrájában lévő haploid tojáshoz úsznak. A megtermékenyítés a diploid embrió amely új diploid növényzé nő. A gametophyták általában szorosan egymás mellett nőnek, lehetővé téve a keresztmegtermékenyítést.
A szaporodó sejtek osztódása által meiózis sporophyte-ban, ami haploid spórákat eredményez, amelyek feleannyi genetikai anyagot tartalmaznak az anyanövénynél. A spórák osztódnak mitózis és éretté válnak gametophytákká, amelyek apró növények, amelyek haploid petesejteket és spermiumokat termelnek mitózis. Amikor a ivarsejtek egyesülnek, diploid zigóták alakulnak ki, amelyek révén sporophytákká nőnek mitózis.
Például az élet domináns szakasza trópusi páfrány - az a nagy, gyönyörű növény, amely meleg, nedves helyeken virágzik - ez a diploid sporophyte. A páfrányok egyrétegű haploid spórák képződésével meiózissal alakulnak ki a töredékek alsó oldalán. A szél széles körben eloszlatja a könnyű spórákat.
A spórák mitózissal oszlanak meg, külön élő növényeket képezve, amelyeket gametophytáknak neveznek, amelyek hím és női ivarsejtek, amelyek egyesülnek és apró diploid zigótákká válnak, amelyek által masszív páfrányokká nőhetnek mitózis.
Az érmag-termelők jellemzői
Vetőmagot termelő vaszkuláris növények, ebbe a kategóriába tartozik A Föld összes növényének 80 százaléka, virágokat és magokat teremjen védő burkolattal. Számos szexuális és ivartalan reproduktív stratégia lehetséges. A beporzók közé tartozhatnak a szél, a rovarok, a madarak és a denevérek, amelyek a virágporokat a virág portól (a hímszerkezet) a stigmába (a női szerkezet) viszik át.
A virágos növényekben a gametofita generáció rövid életű szakasz, amely a növény virágain belül zajlik le. A növények önporozódhatnak vagy más növényekkel keresztporozódhatnak. A keresztporzás növeli a növények populációjának variációját. A pollenszemek a pollentömlőn át a petefészkébe mozognak, ahol a megtermékenyítés megtörténik, és kialakul egy olyan mag, amely beágyazódhat egy gyümölcsbe.
Például az orchideák, a százszorszépek és a bab az orrszarvúak legnagyobb családja. Sok orsócsípő magja védő, tápláló gyümölcsben vagy pépben nő. A sütőtök ehető gyümölcs, például finom péppel és magvakkal.
A növényi érrendszer előnyei
Tracheophyták (vaszkuláris növények) jól alkalmazkodnak a szárazföldi környezethez, ellentétben ősi tengeri unokatestvéreikkel, amelyek nem tudtak a vízen kívül élni. Vaszkuláris növényi szövetek evolúciós előnyök nem vaszkuláris szárazföldi növények fölött.
Az érrendszer gazdaggá vált fajok diverzifikálása mert az érnövények alkalmazkodni tudnak a változó környezeti feltételekhez. Valójában vannak kb 352 000 faj a Földet borító, különböző alakú és méretű orrszármazékok közül.
A nem vaszkuláris növények általában a föld közelében nőnek, hogy hozzáférjenek a tápanyagokhoz. Az erek miatt a növények és a fák sokkal magasabbra nőhetnek mert az érrendszer biztosítja a szállítási mechanizmus az élelmiszer, a víz és az ásványi anyagok aktív elosztása érdekében a növény testében. Az érszövet és a gyökérzet stabilitást és megerősített szerkezetet biztosít, amely optimális növekedési körülmények között támogatja a páratlan magasságot.
A kaktuszok adaptív érrendszerrel rendelkeznek a víz hatékony visszatartására és a növény élő sejtjeinek hidratálására. Hatalmas fákat támasztanak az esőerdőkben támpillérgyökerek törzsük tövénél, amely 15 lábra nőhet. A szerkezeti támasz mellett a támaszgyökerek megnövelik a tápanyagok felszívódásának felületét.
Az érrendszer ökoszisztéma előnyei
A vaszkuláris növények döntő szerepet játszanak az ökológiai egyensúly fenntartásában. A földi élet a növényektől függ, hogy táplálékot és élőhelyet biztosítanak-e. A növények fenntartják az életet azáltal, hogy szén-dioxidot nyelnek le, és oxigént bocsátanak ki a vízbe és a levegőbe. Ezzel szemben az erdőirtás és a megnövekedett szennyezettség befolyásolja a globális éghajlatot, ami az élőhelyek és a fajok kihalásához vezet.
A fosszilis feljegyzések azt sugallják, hogy a tűlevelűekből származó vörösfák fajként léteztek, mióta a dinoszauruszok uralkodtak a Földön a jura időszakban. A New York Postszámolt be 2019 januárjában, hogy az üvegházhatást okozó gázok hatásainak enyhítése érdekében a San-i székhelyű környezeti csoport Francisco ültetett vörösfenyő-csemetéket az Amerikában talált ősi vörösfenyő-csonkokból, amelyek 400 lábra nőttek magas. Szerint a Post, ezek az érett vörösfák több mint 250 tonna szén-dioxidot képesek eltávolítani.