Сосудистые растения: определение, классификация, характеристики и примеры

Узнав о многих типах сосудистые растения важнее, чем вы думаете.

Например, папоротники с папоротником все выглядят одинаково для неподготовленного глаза, но отличительные особенности отличают вкусный страусиный папоротник из папоротник папоротник считается, что содержит канцерогены. Сосудистые растения обладают общими - а в некоторых случаях своеобразными - адаптациями, обеспечивающими эволюционное преимущество.

Сосудистые растения - это «трубчатые растения», называемые трахеофиты. Сосудистая ткань в растениях состоит из ксилема, которые представляют собой трубы, участвующие в водном транспорте, и флоэма, которые представляют собой трубчатые клетки, доставляющие пищу растительным клеткам. Другие определяющие характеристики включают стебли, корни и листья.

Сосудистые растения более сложны, чем предковые несосудистые растения. Сосудистые растения имеют внутреннюю «водопроводную сеть», по которой транспортируются продукты фотосинтез, вода, питательные вещества и газы. Все типы сосудистых растений - это наземные (наземные) растения, которых нет в пресноводных или морских биомах.

Сосудистые растения также определяются как эукариоты, что означает, что у них есть мембраносвязанное ядро, которое отличает их от прокариотических бактерий и архей. Сосудистые растения содержат фотосинтетические пигменты и целлюлозу для поддержки клеточные стенки. Как и все растения, они привязаны к месту; они не могут убежать, когда голодные травоядные приходят в поисках еды.

На протяжении веков ученые использовали растения таксономияили системы классификации для идентификации, определения и группировки растений. В Древней Греции метод классификации Аристотеля основывался на сложности организмов.

Люди были помещены на вершину «Великой Цепи Бытия» чуть ниже ангелов и божеств. Затем последовали животные, а растения были отнесены к нижним звеньям цепи.

В 18 веке шведский ботаник Карл Линней признал, что универсальный метод классификации необходим для научного изучения растений и животных в естественном мире. Линней присвоил каждому виду латинское биномиальное название вида и рода.

Он также сгруппировал живые организмы по царствам и порядкам. Сосудистые и несосудистые растения представляют две большие подгруппы в растительном мире.

Сложным растениям и животным для жизни нужна сосудистая система. Например, сосудистая система человеческого тела включает артерии, вены и капилляры, участвующие в обмене веществ и дыхании. Маленьким примитивным растениям потребовались миллионы лет, чтобы развить сосудистую ткань и сосудистую систему.

Поскольку у древних растений не было сосудистой системы, их ареал был ограничен. У растений медленно развивалась сосудистая ткань, флоэма и ксилема. Сосудистые растения сегодня более распространены, чем несосудистые, потому что сосудистость дает эволюционное преимущество.

Первая летопись окаменелостей сосудистых растений относится к спорофиту, названному Cooksonia который жил около 425 миллионов лет назад в силурийский период. Так как Cooksonia вымерло, изучение характеристик растения ограничивается интерпретацией летописи окаменелостей. Cooksonia имели стебли, но не имели листьев или корней, хотя считается, что у некоторых видов развитая сосудистая ткань для переноса воды.

Примитивные несосудистые растения, называемые мохообразные адаптированы к тому, чтобы быть наземными растениями в областях, где было достаточно влаги. Такие растения как печеночники а также роголистник отсутствуют настоящие корни, листья, стебли, цветы или семена.

Например, взбить папоротники не настоящие папоротники, потому что у них просто голый фотосинтетический стебель, который разветвляется на спорангии для воспроизводства. Бессемянные сосудистые растения такой как клубные мхи а также хвощ наступил следующий в девонский период.

Молекулярные данные и летописи окаменелостей показывают, что семеноводство голосеменные такие как сосны, ели и гинкго появились за миллионы лет до покрытосеменных растений, таких как широколиственные деревья; точный промежуток времени обсуждается.

Голосеменные растения не цветут и не плодоносят; семена образуются на поверхности листьев или чешуе внутри сосновых шишек. Напротив, покрытосеменные цветы и семена заключены в завязи.

Характерные части сосудистых растений включают корни, стебли, листья и сосудистую ткань (ксилему и флоэму). Эти узкоспециализированные части играют решающую роль в выживании растений. Внешний вид этих структур у семенных растений сильно различается по видам и видам. ниша.

Корнеплоды: Они проникают от стебля растения в землю в поисках воды и питательных веществ. Они поглощают и транспортируют воду, пищу и минералы через ткани сосудов. Корни также обеспечивают устойчивость растений и надежную фиксацию от сильного ветра, который может повалить деревья.

Корневые системы разнообразны и адаптированы к составу почвы и содержанию влаги. Стержневые корни уходят глубоко в землю, чтобы добраться до воды. Мелкие корневые системы лучше подходят для участков, где питательные вещества сконцентрированы в верхнем слое почвы. Несколько растений любят орхидеи-эпифиты растут на других растениях и используют воздушные корни для поглощения атмосферной воды и азота.

Ксилематкань: В нем есть полые трубы, по которым транспортируется вода, питательные вещества и минералы. Движение происходит в одном направлении от корней к стеблю, листьям и всем остальным частям растения. Ксилема имеет жесткие клеточные стенки. Ксилему можно сохранить в летописи окаменелостей, что помогает идентифицировать вымершие виды растений.

Ткань флоэмы: Это переносит продукты фотосинтеза по клеткам растений. В листьях есть клетки с хлоропластами, которые используют солнечную энергию для производства высокоэнергетических молекул сахара, которые используются для клеточного метаболизма или хранятся в виде крахмала. Сосудистые растения составляют основу энергетической пирамиды. Молекулы сахара в воде транспортируются в обоих направлениях для распределения пищи по мере необходимости.

Листья: Они содержат фотосинтетические пигменты, использующие энергию солнца. Широкие листья имеют большую площадь поверхности для максимального воздействия солнечного света. Однако тонкие узкие листья, покрытые восковой кутикулой (восковой внешний слой), более предпочтительны в засушливых районах, где потеря воды является проблемой во время транспирации. Некоторые структуры листьев и стебли имеют шипы и шипы, чтобы отпугивать животных.

Листья растения можно отнести к классу микрофиллы или же мегафиллы. Например, сосновая игла или травинка - это отдельная нить сосудистой ткани, называемая микрофиллом. Напротив, мегафиллы - это листья с ветвящимися жилками или сосудистой сеткой внутри листа. Примеры включают лиственные деревья и листовые цветущие растения.

Сосудистые растения сгруппированы по способу размножения. В частности, различные типы сосудистых растений классифицируются по тому, производят ли они споры или семена для создания новых растений. Сосудистые растения, размножающиеся семенами, высоко эволюционировали специализированная ткань это помогло им распространиться по земле.

Производители спор: Сосудистые растения могут размножаться спорами так же, как и многие несосудистые растения. Однако их васкуляризация заметно отличает их от более примитивных спорообразующих растений, у которых отсутствует сосудистая ткань. Примеры продуцентов сосудистых спор включают папоротники, хвощи и клубные мхи.

Производители семян: Сосудистые растения, размножающиеся семенами, подразделяются на голосеменные и покрытосеменные. Голосеменные растения, такие как сосна, пихта, тис и кедр, дают так называемые «голые» семена, не заключенные в завязь. Большинство цветущих, плодоносящих растений и деревьев в настоящее время являются покрытосеменными.

Примеры производителей сосудистых семян включают бобовые, фрукты, цветы, кустарники, фруктовые деревья и клены.

Производители сосудистых спор, такие как хвощ воспроизводить через смена поколений в их жизненном цикле. В течение стадия диплоидного спорофита, споры образуются на нижней стороне спорообразующего растения. Растение спорофит выделяет споры, которые становятся гаметофиты если они приземлятся на влажную поверхность.

Гаметофиты - это небольшие репродуктивные растения с мужскими и женскими структурами, которые производят гаплоидные сперматозоиды, которые подплывают к гаплоидному яйцу в женской структуре растения. Оплодотворение приводит к диплоидный эмбрион который вырастает в новое диплоидное растение. Гаметофиты обычно растут близко друг к другу, обеспечивая перекрестное оплодотворение.

Деление репродуктивных клеток происходит за счет мейоз в спорофите, в результате чего гаплоидные споры содержат вдвое меньше генетического материала родительского растения. Споры делятся на митоз и созревают в гаметофиты, которые представляют собой крошечные растения, производящие гаплоидные яйцеклетки и сперматозоиды путем митоз. Когда гаметы объединяются, они образуют диплоидные зиготы, которые через митоз.

Например, доминирующий этап жизни тропический папоротник - Это большое красивое растение, которое растет в теплых влажных местах, - это диплоидный спорофит. Папоротники размножаются, образуя одноклеточные гаплоидные споры посредством мейоза на нижней стороне листьев. Ветер широко разносит легкие споры.

Споры делятся митозом, образуя отдельные живые растения, называемые гаметофитами, которые производят мужские и женские гаметы, которые сливаются и становятся крошечными диплоидными зиготами, которые могут вырасти в массивные папоротники за счет митоз.

Семеноводческие сосудистые растения, категория, которая включает: 80 процентов всех растений на Земле, производить цветы и семена с защитным покрытием. Возможны многие сексуальные и бесполые репродуктивные стратегии. Опылителями могут быть ветер, насекомые, птицы и летучие мыши, которые переносят пыльцевые зерна с пыльника (мужская структура) цветка на рыльце (женская структура).

У цветковых растений генерация гаметофитов - это недолгая стадия, которая происходит в цветках растения. Растения могут самоопыляться или перекрестно опыляться с другими растениями. Перекрестное опыление увеличивает разнообразие популяций растений. Пыльцевые зерна перемещаются по пыльцевой трубке в завязь, где происходит оплодотворение, и развиваются семена, которые могут быть заключены в плод.

Например, орхидеи, ромашки и бобы - самые крупные семейства покрытосеменных. Семена многих покрытосеменных растут внутри защитного, питательного плода или мякоти. Тыквы - это съедобные фрукты с восхитительной мякотью и семенами, например.

Трахеофиты (сосудистые растения) хорошо подходят для земной среды, в отличие от своих морских собратьев, которые не могли жить вне воды. Предлагаемые ткани сосудистых растений эволюционные преимущества над несосудистыми наземными растениями.

Сосудистая система дала начало богатым разнообразие видов потому что сосудистые растения могут адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. На самом деле существует примерно 352000 видов покрытосеменных различных форм и размеров, покрывающих Землю.

Несосудистые растения обычно растут близко к земле, чтобы получить доступ к питательным веществам. Васкуляризация позволяет растениям и деревьям расти намного выше потому что сосудистая система обеспечивает транспортный механизм для активного распределения пищи, воды и минералов по телу растения. Сосудистая ткань и корневая система обеспечивают стабильность и укрепленную структуру, которая поддерживает беспрецедентную высоту в оптимальных условиях выращивания.

Кактусы обладают адаптивными сосудистыми системами, которые эффективно удерживают воду и гидратируют живые клетки растений. Огромные деревья в тропическом лесу подпирают опорные корни у основания их ствола, который может вырасти до 15 футов. Корни-опоры не только обеспечивают структурную поддержку, но и увеличивают площадь поверхности для поглощения питательных веществ.

Сосудистые растения играют ключевую роль в поддержании экологического баланса. Жизнь на Земле зависит от растений, обеспечивающих пищу и среду обитания. Растения поддерживают жизнь, действуя как поглотитель углекислого газа и выделяя кислород в воду и воздух. И наоборот, обезлесение и повышение уровня загрязнения влияют на глобальный климат, приводя к потере среды обитания и исчезновению видов.

Летописи окаменелостей предполагают, что секвойи - потомки хвойных пород - существовали как вид с тех пор, как динозавры правили Землей в юрский период. В New York Postсообщил в январе 2019 года, чтобы смягчить воздействие парниковых газов, экологическая группа из Сан Франциско посадил саженцы красного дерева, клонированные из древних пней красного дерева, найденных в Америке, которые выросли до 400 футов. высокий. Согласно Почтаэти зрелые секвойи могут удалить более 250 тонн углекислого газа.