Le piante sono alcune delle più antiche forme di vita sulla Terra. Che si tratti di piante da interno, piante del tuo giardino di casa, piante autoctone della tua zona o piante tropicali, usano il pigmento clorofilla per catturare l'energia del sole per produrre cibo.
del sei regni classificando tutti gli organismi in tassonomia, le piante sono, come puoi immaginare, nel Regno Plantae. Le piante sono uno dei principali produttori di ossigeno nell'atmosfera.
Definizione di piante
Le piante sono organismi pluricellulari, eucarioti che crescono dagli embrioni. Le piante usano la clorofilla del pigmento verde per catturare la luce solare. A loro volta, le piante usano l'energia del sole per produrre zuccheri, amidi e altri carboidrati come cibo.
Usano anche questa energia per altri scopi metabolici. Le piante sono considerate fotoautotrofi, poiché possono preparare il proprio cibo.
Una caratteristica distintiva delle piante è che non possono muoversi come animali e batteri. A causa della loro impossibilità di spostarsi fuori dalla loro posizione attuale
Questo è il motivo per cui la cura delle piante è difficile e dipende dalle persone per ottenere la quantità di luce (pieno sole, luce media, ecc.), i livelli dell'acqua e altre condizioni ambientali per far prosperare le piante. La loro natura sedentaria rende necessario che le piante sviluppino adattamenti per far fronte all'ambiente circostante.
Le piante possiedono un confine rigido per le loro cellule, chiamato a parete cellulare. All'interno della cella c'è una grande centrale vacùolo e plasmodesmata. I plasmodesmi sono piccoli fori attraverso i quali acqua e sostanze nutritive possono centrare la cellula per diffusione.
Altre caratteristiche delle cellule vegetali includono a nucleo, mitocondri e altro organelli. La parete cellulare è fatta di cellulosa, che è relativamente rigida ma ha una certa flessibilità.
Le piante esistono in tutto il mondo, ad eccezione delle parti profonde dell'oceano, dei deserti estremamente aridi e delle parti dell'Artico.
Le piante del mondo includono senza semi piante non vascolari, senza semi piante vascolari e piante con semi.
Tassonomia/Classificazione delle piante
Le piante sono esseri viventi e sono membri del Regno Plantae. Sono classificati in base al fatto che facciano circolare fluidi in piante non vascolari o vascolari.
Piante vascolari contengono un sistema circolatorio, utilizzando una struttura chiamata xilema per trasportare nutrienti e acqua in tutta la pianta. Nel piante non vascolari, questo tipo di struttura non esiste. Questo è il motivo per cui le piante non vascolari richiedono fonti di umidità facilmente accessibili per sopravvivere.
Le piante si riproducono anche in modo diverso da altri organismi, utilizzando alternanza di generazioni. Piante diploidi o sporofiti iniziare il loro sviluppo nella pianta aploide o gametofito fase. La dimensione di queste diverse forme è una delle caratteristiche che aiuta a distinguere le piante non vascolari e vascolari.
Piante non vascolari
Piante non vascolari o briofite includono muschi, epatiche e hornworts. Le piante non vascolari non hanno fiori o semi; invece, si riproducono tramite spore. Nelle briofite, la parte sporofita della pianta è piccola e il gametofito è la parte dominante della pianta.
Le piante non vascolari tendono ad essere a crescita bassa e non possiedono un vero apparato radicale. Le piante non vascolari crescono lungo il terreno, coprendo rocce e altri substrati.
Le piante terrestri hanno sviluppato diversi adattamenti per la prevalenza o la mancanza di acqua nell'ambiente circostante. Nel caso di piante non vascolari, la tendenza all'essiccamento può essere protettiva. Questa è chiamata tolleranza all'essiccazione. Muschi ed epatiche possono riprendersi dall'essiccamento in un breve periodo di tempo.
Piante vascolari
A differenza delle piante non vascolari, le piante vascolari contengono xilema e floema, strutture utilizzate per trasportare liquidi e sostanze nutritive in tutto il corpo di una pianta. Le piante vascolari sono anche chiamate tracheofite.
Anche le piante vascolari producono semi e fiori, sebbene alcuni di loro producano anche spore. Il pteridofite hanno sporofiti che diventano piante indipendenti.
spermatofiti sono le piante da seme. Costituiscono la maggior parte delle piante. Questi sono caratterizzati dall'avere piccole forme di gametofito.
Le piante vascolari hanno i loro metodi per immagazzinare l'acqua e affrontare la perdita d'acqua. Le piante succulente, ad esempio, hanno tessuti che si gonfiano e immagazzinano acqua in ambienti aridi. Esempi di piante grasse includono cactus e piante di agave.
Le piante vascolari hanno anche adattato sostanze chimiche e strutture come le spine per dissuadere altri organismi dal mangiarle.
Le piante vascolari possono essere ulteriormente classificate in base alla prevalenza del seme. Le piante vascolari senza semi includono felci ed equiseti. Le piante senza semi preferiscono luoghi umidi e si riproducono tramite spore, simili alle piante non vascolari.
Le piante vascolari con semi sono suddivise in conifere (gimnosperme) e piante da fiore o da frutto. conifere possiedono semi nudi in pigne e non producono frutti o fiori. Le conifere includono pini, abeti, cedri e ginkgo.
Le piante da seme che hanno fiori o frutti che ricoprono i loro semi sono chiamate angiosperme. Oggi, le angiosperme dominano il mondo vegetale.
Esempi di piante vascolari includono erbe, alberi, felci e qualsiasi pianta con fiori.
Evoluzione delle piante sulla Terra
Le piante si sono evolute nel tempo per includere caratteristiche fisiche, metodi di riproduzione, semi e fiori più avanzati. Coloro che studiano l'evoluzione delle piante si chiamano paleobotanici.
Le alghe verdi hanno stimolato l'evoluzione delle piante. Gli organismi di alghe verdi non hanno cuticole cerose o pareti cellulari come le piante più avanzate.
Carofite, conosciute con il nome comune di alghe verdi, differivano anche dalle piante più avanzate per avere diversi meccanismi di divisione cellulare. Inoltre vivevano principalmente in acqua. La diffusione ha servito bene le alghe per la consegna dei nutrienti. (Quelle alghe che sono unicellulari non sono considerate piante.)
Passare dall'acqua alla terra
Si pensa che il movimento dall'acqua alla terra necessitasse di modi per far fronte al disseccamento. Ciò significava essere in grado di disperdere le spore nell'aria, trovare modi per rimanere in posizione verticale e attaccati ai substrati e creare metodi per catturare la luce solare per produrre cibo. Avere accesso a più luce solare stando a terra si è rivelato vantaggioso.
Un altro problema con cui le piante hanno dovuto fare i conti era la mancanza di galleggiamento una volta fuori dall'acqua. Ciò ha richiesto steli e altre strutture per sollevare la pianta. Dovevano essere sviluppati anche adattamenti protettivi per far fronte alle radiazioni ultraviolette.
Alterazione delle generazioni
I principali adattamenti delle piante terrestri, o embriofite, comprendono l'alterazione delle generazioni, lo sporangio (per la formazione delle spore), l'anteridio (produttore di cellule aploidi) e il meristema apicale per i germogli e le radici. L'alterazione delle generazioni comporta che le piante abbiano fasi sia aploidi che diploidi nel loro ciclo di vita.
Le piante senza semi usano l'anteridio maschio per rilasciare lo sperma. Quelli nuotano verso l'archegonia femminile per fecondare l'uovo. Nelle piante da seme, polline assumere il ruolo di riproduzione.
Le piante non vascolari hanno diminuiti stadi di sporofito. Nelle piante vascolari, invece, è prevalente lo stadio di gametofito.
Adattamenti per piante a terra
Sorsero anche altri adattamenti. Ad esempio, le piante da seme non hanno bisogno di tanta acqua quanto le piante senza semi più primitive. Il meristema apicale contiene una punta che ospita cellule in rapida divisione per aumentarne la lunghezza. Ciò significa che i germogli possono raggiungere più luce solare e le radici possono accedere meglio ai nutrienti e all'acqua nel terreno.
Un altro adattamento, la cuticola cerosa sulle foglie delle piante, aiutava a prevenire la perdita d'acqua. Stomi, o pori, sviluppati per consentire l'ingresso e l'uscita di gas e acqua dall'impianto.
Ere dell'evoluzione delle piante
L'era paleozoica ha annunciato l'ascesa delle piante. Questa era è delineata nei periodi geologici Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero e Permiano.
Le piante terrestri esistono dal periodo Ordoviciano, quasi 500 milioni di anni fa. La documentazione fossile rivela le cuticole, le spore e le cellule di quelle prime piante terrestri. Le piante moderne sono arrivate intorno al tardo periodo Siluriano.
Si pensa che le epatiche siano state il primo esempio di piante terrestri. Ciò è in parte dovuto al fatto che sono l'unica pianta terrestre senza stomi.
Le piante hanno evoluto la protezione dell'embrione prima della struttura vascolare. Il grande spostamento delle piante per diventare vascolari fu presto seguito dallo sviluppo di semi e fiori.
Il periodo devoniano (circa 410 milioni di anni fa) ha annunciato la vasta gamma di piante vascolari che più assomiglia al paesaggio moderno. Molte prime briofite vivevano su distese fangose umide.
Modifica delle relazioni e delle strutture delle piante
Essere a terra ha dato alle piante un migliore accesso all'anidride carbonica. L'aumento della vegetazione del Devoniano ha portato a una maggiore quantità di ossigeno atmosferico. Ciò ha aiutato l'eventuale aumento degli animali nel paesaggio, che avevano bisogno di ossigeno per respirare.
In questo periodo sono entrate alcune piante relazioni simbiotiche con funghi. Questo ha aiutato le radici delle piante.
Durante il periodo Siluriano, nelle piante si era verificato uno spostamento verso steli e rami. Ciò ha permesso alle piante di crescere più alte per raggiungere più luce. A loro volta, gli steli più alti richiedevano strutture più rigide fino allo sviluppo dei tronchi.
Una delle prime piante vascolari del suo periodo era Cooksonia. Questa pianta non aveva foglie, ma portava sacche di spore alle estremità degli steli.
Questo periodo ha fornito prove significative di sviluppi dalla sua documentazione fossile. Alcune altre prime piante vascolari incluse Zosterophyllophyta (predecessori clubmoss) e Rhyniophyta (predecessori di trimerophytophyta e altre piante a foglia).
Probabilmente non avevano radici e foglie vere ed erano più simili ai muschi. Mentre la maggior parte di queste erano piante a crescita bassa, i trimerofiti a volte crescevano fino a un metro.
Il periodo carbonifero
Felci, equiseti, piante da seme e alberi iniziarono a prendere il sopravvento durante il Periodo Carbonifero, circa 300 milioni di anni fa. equiseti (calamite) raggiungeva anche diversi metri di altezza.
I delta e le paludi tropicali del periodo Carbonifero hanno ospitato nuove piante e foreste. Queste foreste paludose sono decadute e alla fine si sono formate nelle strisce di depositi di carbone in tutto il mondo.
Le prime piante da seme, o gimnosperme, sviluppato anche durante il Carbonifero. Conifere, felci arboree (Psaronio) e felci da seme (Neuropteris) è cresciuto nelle foreste di carbone di questa era. Grandi insetti e anfibi prosperavano tra queste nuove foreste.
Una volta che gli animali arrivavano sulla terra, le piante avevano dei predatori. Ulteriori adattamenti da parte di piante sviluppate per l'autoprotezione. Le piante hanno sviluppato molecole organiche complesse che le hanno rese sgradevoli agli animali; alcuni addirittura rendevano tossiche le piante. Al contrario, altre piante si sono co-evolute con animali che le hanno aiutate a impollinare o a disperdere i loro frutti e semi.
Le prime piante da fiore
I primi Cretaceo (circa 130 milioni di anni fa) vide il sorgere di conifere, cicadee e piante simili, felci arboree e piccole felci. I periodi Cretaceo e Giurassico hanno visto il dominio di tali gimnosperme. Le prime angiosperme, o piante da fiore, sorsero durante il Cretaceo. Un esempio è quello di Silvianthemum suecicum (un antico tipo di sassifraga).
Una volta che le piante da fiore hanno preso piede nel paesaggio preistorico, sono diventate rapidamente le piante di maggior successo. Si sono diversificati rapidamente dalle aree tropicali e si sono diffusi in tutto il mondo dal Paleogene, un periodo di tempo che comprende il primo periodo terziario (circa 50 milioni di anni fa). Oggi, 250.000 delle 300.000 specie di piante sono angiosperme.
Durante il Paleogene sorsero molte nuove specie, come mangrovie, magnolie e Hibbertia. A questo punto, il numero di uccelli e mammiferi era cresciuto notevolmente. A questo punto, le piante del mondo assomigliavano molto a quelle dell'era moderna.
Le gnetofite furono le ultime grandi gimnosperme ad arrivare. Durante il Neogene, o l'ultima parte del Periodo Terziario, apparve l'erba. Alla fine le regioni boscose cambiarono insieme al clima e iniziarono ad apparire aree di savana.