Roślina: definicja, ewolucja, taksonomia

Rośliny to jedne z najstarszych form życia na Ziemi. Niezależnie od tego, czy są to rośliny domowe, rośliny w ogrodzie przydomowym, rośliny rodzime w Twojej okolicy czy rośliny tropikalne, używają pigmentu chlorofil pozyskiwać energię słoneczną do produkcji żywności.

Z sześć królestw klasyfikując wszystkie organizmy w taksonomii, rośliny są, jak można się domyślić, w Kingdom Plantae. Rośliny są jednym z głównych producentów tlenu w atmosferze.

Rośliny są wielokomórkowe organizmy eukariotyczne które wyrastają z embrionów. Rośliny wykorzystują zielony barwnik chlorofil do przechwytywania światła słonecznego. Z kolei rośliny wykorzystują energię słoneczną do produkcji cukrów, skrobi i innych węglowodanów jako pożywienia.

Wykorzystują tę energię również do innych celów metabolicznych. Rośliny są brane pod uwagę fotoautotroficzny, ponieważ mogą sami przygotowywać jedzenie.

Jedną z wyróżniających cech roślin jest to, że nie mogą się poruszać jak zwierzęta i bakterie. Z powodu ich

Dlatego pielęgnacja roślin jest trudna i zależy od ludzi, aby uzyskać odpowiednią ilość światła (pełne słońce, średnie światło itp.), poziom wody i inne warunki środowiskowe, które pozwolą roślinom się rozwijać. Ich siedzący tryb życia sprawia, że ​​rośliny muszą przystosować się do radzenia sobie z otaczającym środowiskiem.

Rośliny posiadają sztywną granicę swoich komórek, zwaną a Ściana komórkowa. Wewnątrz celi znajduje się duża centralna wakuola i plazmodesmata. Plasodesmaty to małe dziury, przez które woda i składniki odżywcze mogą centrować komórkę poprzez dyfuzję.

Inne cechy komórek roślinnych obejmują A jądro, mitochondria i inne organelle. Ściana komórkowa jest wykonana z celulozy, która jest stosunkowo sztywna, ale ma pewną elastyczność.

Rośliny występują na całym świecie, z wyjątkiem głębokich części oceanów, skrajnie suchych pustyń i części Arktyki.

Rośliny świata obejmują bez pestek rośliny nienaczyniowe, bez pestek rośliny naczyniowe i rośliny z nasionami.

Rośliny są żywymi istotami i są członkami Królestwa Plantae. Są one klasyfikowane na podstawie tego, czy krążą płyny w roślinach nienaczyniowych czy naczyniowych.

Rośliny naczyniowe zawierać układ krążenia, wykorzystujący strukturę zwaną ksylem do przenoszenia składników odżywczych i wody w całej roślinie. W rośliny nienaczyniowe, tego typu struktura nie istnieje. Dlatego rośliny nienaczyniowe, aby przetrwać, potrzebują łatwo dostępnych źródeł wilgoci.

Rośliny rozmnażają się inaczej niż inne organizmy, używając zmiana pokoleń generation. Rośliny diploidalne lub sporofity rozpocząć swój rozwój w haploidalnej roślinie lub gametofit faza. Wielkość tych różnych form jest jedną z cech, która pomaga odróżnić rośliny nienaczyniowe od roślin naczyniowych.

Rośliny nienaczyniowe lub mszaki to mchy, wątrobowce i rogatki. Rośliny nienaczyniowe nie mają kwiatów ani nasion; zamiast tego rozmnażają się przez zarodniki. U mszaków część sporofitowa rośliny jest niewielka, a gametofit jest dominującą częścią rośliny.

Rośliny nienaczyniowe są zwykle nisko rosnące i nie posiadają prawdziwych systemów korzeniowych. Rośliny nienaczyniowe rosną wzdłuż gruntu, pokrywając skały i inne podłoże.

Rośliny lądowe rozwinęły różne przystosowania do występowania lub braku wody w swoim otoczeniu. W przypadku roślin nienaczyniowych skłonność do przesuszania może mieć działanie ochronne. Nazywa się to tolerancją na wysuszenie. Mchy i wątrobowce mogą w krótkim czasie dojść do siebie po wyschnięciu.

W przeciwieństwie do roślin nienaczyniowych, rośliny naczyniowe zawierają ksylem i łyko, struktury używane do transportu płynów i składników odżywczych w całym ciele rośliny. Rośliny naczyniowe są również określane jako tracheofity.

Produkują również rośliny naczyniowe nasiona i kwiaty, chociaż niektóre z nich również wytwarzają zarodniki. pterydofity mają sporofity, które stają się samodzielnymi roślinami.

Spermatofity są rośliny nasienne. Stanowią większość roślin. Charakteryzują się małymi formami gametofitów.

Rośliny naczyniowe mają własne metody magazynowania wody i radzenia sobie z utratą wody. Na przykład sukulenty mają tkanki, które pęcznieją i przechowują wodę w suchych środowiskach. Przykładami sukulentów są kaktusy i rośliny agawy.

Rośliny naczyniowe zaadaptowały również substancje chemiczne i struktury, takie jak kolce, aby powstrzymać inne organizmy od ich jedzenia.

Rośliny naczyniowe można dalej kategoryzować według częstości występowania nasion. Beznasienne rośliny naczyniowe to paprocie i skrzypy. Rośliny bez pestek preferują wilgotne miejsca i rozmnażają się przez zarodniki, podobnie jak rośliny nienaczyniowe.

Rośliny naczyniowe z nasionami są podzielone na drzewa iglaste (nagonasienne) oraz rośliny kwitnące lub owocujące. Drzewa iglaste posiadają nagie nasiona w szyszkach i nie produkują owoców ani kwiatów. Do drzew iglastych należą sosny, jodły, cedry i miłorząb.

Rośliny nasienne, które mają kwiaty lub owoce pokrywające nasiona, nazywane są okrytozalążkowe. Obecnie w świecie roślin dominują rośliny okrytozalążkowe.

Przykładami roślin naczyniowych są trawy, drzewa, paprocie i wszelkie rośliny z kwiatami.

Rośliny ewoluowały z czasem, obejmując bardziej zaawansowane cechy fizyczne, metody rozmnażania, nasiona i kwiaty. Ci, którzy badają ewolucję roślin, nazywają się paleobotaniści.

Zielone algi pobudziły ewolucję roślin. Organizmy zielonych alg nie mają woskowatych skórek ani ścian komórkowych, jak bardziej zaawansowane rośliny.

Charofity, znane pod wspólną nazwą zielone algi, również różniły się od bardziej zaawansowanych roślin posiadaniem odmiennych mechanizmów podziału komórek. Żyli też głównie w wodzie. Dyfuzja dobrze służyła algom do dostarczania składników odżywczych. (Te glony, które są jednokomórkowe, nie są uważane za rośliny.)

Uważa się, że przejście z wody na ląd wymagało sposobów radzenia sobie z wysuszeniem. Oznaczało to możliwość rozpraszania zarodników w powietrzu, znajdowanie sposobów na utrzymanie pozycji pionowej i przyczepienie się do podłoża oraz tworzenie metod przechwytywania światła słonecznego w celu wytwarzania żywności. Korzystne okazało się posiadanie dostępu do większej ilości światła słonecznego poprzez przebywanie na lądzie.

Innym problemem, z którym musiały się zmagać rośliny, był brak wyporu poza wodą. Wymagało to łodyg i innych struktur do podnoszenia rośliny. Należało również opracować ochronne adaptacje do walki z promieniowaniem ultrafioletowym.

Główne adaptacje roślin lądowych, lub embriofity, obejmują zmianę pokoleń, sporangium (dla tworzenia zarodników), antheridium (producent komórek haploidalnych) i merystem wierzchołkowy dla pędów i korzeni. Zmiana pokoleń powoduje, że rośliny mają w swoim cyklu życiowym zarówno stadia haploidalne, jak i diploidalne.

Rośliny bez pestek wykorzystują męskie antheridium do uwalniania plemników. Te płyną do żeńskiej archegonii, aby zapłodnić jajo. W roślinach nasiennych, pyłek wciel się w rolę reprodukcji.

Rośliny nienaczyniowe mają zmniejszoną liczbę stadiów sporofitów. Jednak w roślinach naczyniowych przeważa stadium gametofitowe.

Pojawiły się również inne adaptacje. Na przykład rośliny nasienne nie potrzebują tyle wody, co bardziej prymitywne rośliny bez pestek. Merystem wierzchołkowy zawiera końcówkę, w której znajdują się szybko dzielące się komórki, zwiększające jego długość. Oznacza to, że pędy mogą lepiej docierać do większej ilości światła słonecznego, a korzenie mają lepszy dostęp do składników odżywczych i wody w glebie.

Kolejna adaptacja, woskowaty naskórek na liściach roślin, pomogła zapobiec utracie wody. Szpeklub pory opracowane, aby umożliwić gazom i wodzie wchodzenie i wychodzenie z instalacji.

Era paleozoiczna zwiastowała wzrost roślin. Era ta jest podzielona na okresy geologiczne kambru, ordowiku, syluru, dewonu, karbonu i permu.

Rośliny lądowe istniały od okresu ordowiku, prawie 500 milionów lat temu. Zapis kopalny ujawnia naskórki, zarodniki i komórki tych pierwszych roślin lądowych. Nowoczesne rośliny pojawiły się w okresie późnego syluru.

Uważa się, że wątrobowce były najwcześniejszym przykładem roślin lądowych. Częściowo wynika to z faktu, że są to jedyne rośliny lądowe bez aparatów szparkowych.

Rośliny wykształciły ochronę embrionów przed strukturą naczyniową. Po dużym przejściu roślin na naczyniowych wkrótce pojawiły się nasiona i kwiaty.

Okres dewonu (około 410 milionów lat temu) zapowiadał szeroką gamę roślin naczyniowych, które bardziej przypominają współczesny krajobraz. Wiele wczesnych mszaków żywiło się na mokrych równinach błotnych.

Przebywanie na lądzie zapewniało roślinom lepszy dostęp do dwutlenku węgla. Zwiększona wegetacja dewonu doprowadziła do zwiększenia ilości tlenu atmosferycznego. Pomogło to w ewentualnym pojawieniu się w krajobrazie zwierząt, które potrzebowały tlenu do oddychania.

W tym czasie weszły niektóre rośliny relacje symbiotyczne z grzybami. Wspomagało to korzenie roślin.

W okresie syluru w roślinach następowało przechodzenie na łodygi i gałęzie. Dzięki temu rośliny urosły wyższe, aby uzyskać więcej światła. Z kolei wyższe łodygi wymagały sztywniejszych konstrukcji, aż w końcu rozwinęły się pnie.

Wczesną rośliną naczyniową z jego okresu była Cooksonia. Roślina ta nie miała liści, ale na końcach pędów miała woreczki z zarodnikami.

Okres ten dostarczył znaczących dowodów rozwoju z jego zapisu kopalnego. W tym kilka innych wczesnych roślin naczyniowych Zosterophylophyta (poprzednicy maczugowcowatych) i Rhyniophyta (poprzednicy Trimerophytophyta i inne rośliny liściaste).

Prawdopodobnie nie miały prawdziwych korzeni i liści i były bardziej podobne do mchów. Podczas gdy większość z nich była nisko rosnącymi roślinami, trimerofity czasami osiągały wysokość nawet metra.

Paprocie, skrzypy, rośliny nasienne i drzewa zaczęły mieć pierwszeństwo podczas Okres karbońskiokoło 300 milionów lat temu. Skrzypy (Kalamity) osiągnął nawet kilka metrów wysokości.

W deltach i tropikalnych bagnach okresu karbońskiego pojawiły się nowe rośliny i lasy. Te bagienne lasy rozpadły się i ostatecznie uformowały się w pokosy złóż węgla na całym świecie.

Najwcześniejsze rośliny nasienne, lub nagonasienne, rozwinięty również w okresie karbońskim. Drzewa iglaste, paprocie drzewiaste (Psaronius) i nasienne paprocie (Neuroptery) rosły w lasach węglowych tej epoki. W tych nowych lasach kwitły wielkie owady i płazy.

Gdy zwierzęta przybyły na ląd, rośliny miały drapieżników. Dalsze adaptacje przez rośliny opracowane dla samoobrony. Rośliny opracowały złożone cząsteczki organiczne, które sprawiały, że miały nieprzyjemny smak dla zwierząt; niektórzy nawet uczynili rośliny toksycznymi. W przeciwieństwie do tego inne rośliny współewoluowały ze zwierzętami, które pomogły im zapylać lub rozsiewać owoce i nasiona.

Wczesny Okres kredowy (około 130 milionów lat temu) pojawiły się drzewa iglaste, sagowce i podobne rośliny, paprocie drzewiaste i małe paprocie. Okresy kredy i jury były świadkami dominacji takich nagonasiennych. Pierwsze rośliny okrytonasienne, czyli rośliny kwitnące, powstały w kredzie. Jednym z przykładów jest ten z Silvianthemum suecicum (starożytny typ skalnicy).

Kiedy rośliny kwitnące zadomowiły się w prehistorycznym krajobrazie, szybko stały się roślinami odnoszącymi największe sukcesy. Szybko zróżnicowały się z obszarów tropikalnych i rozprzestrzeniły się na całym świecie w paleogenie, okresie obejmującym wczesny trzeciorzęd (około 50 milionów lat temu). Dziś 250 000 z 300 000 gatunków roślin to rośliny okrytozalążkowe.

W paleogenie powstało wiele nowych gatunków, takich jak namorzyny, magnolia i Hibbertia. Do tego czasu znacznie wzrosła liczba ptaków i ssaków. W tym momencie rośliny świata bardzo przypominały te z czasów nowożytnych.

Gnetofity były ostatnimi większymi nagonasiennymi, które przybyły. Podczas neogenu, czyli późniejszej części trzeciorzędu, pojawiła się trawa. W końcu wraz z klimatem zmieniły się zalesione regiony i zaczęły pojawiać się obszary sawanny.