Растение: определение, эволюция, систематика

Растения - одни из древнейших форм жизни на Земле. Будь то комнатные растения, растения в вашем домашнем саду, местные растения в вашем районе или тропические растения, они используют пигмент. хлорофилл улавливать солнечную энергию для приготовления пищи.

Принадлежащий шесть королевств классифицируя все организмы по таксономии, растения, как можно догадаться, входят в королевство Plantae. Растения являются одними из основных производителей кислорода в атмосфере.

Определение растений

Растения многоклеточные, эукариотические организмы которые растут из эмбрионов. Растения используют хлорофилл зеленого пигмента для улавливания солнечного света. В свою очередь, растения используют энергию солнца для производства сахара, крахмала и других углеводов в пищу.

Они также используют эту энергию для других метаболических целей. Растения считаются фотоавтотрофный, так как они могут приготовить себе еду.

Отличительной особенностью растений является то, что они не могут двигаться, как животные и бактерии. Из-за их

instagram story viewer
невозможность выехать из своего текущего местоположения, растения не могут переехать в трудных условиях.

Вот почему уход за растениями сложен и зависит от количества света (полное солнце, средний свет и т. Д.), Уровня воды и других условий окружающей среды, необходимых для роста растений. Их малоподвижный характер заставляет растения развивать адаптацию, чтобы справляться с окружающей средой.

У растений есть жесткая граница между клетками, называемая клеточная стенка. Внутри камеры находится большой центральный вакуоль а также плазмодесматы. Плазмодесмы - это маленькие отверстия, через которые вода и питательные вещества могут центрировать клетку путем диффузии.

Другие особенности растительной клетки включают ядро, митохондрии и другие органеллы. Стенка клетки сделана из целлюлозы, которая является относительно жесткой, но при этом обладает некоторой гибкостью.

Растения существуют во всем мире, за исключением глубоких частей океана, чрезвычайно засушливых пустынь и частей Арктики.

Растения мира включают бессемянных несосудистые растениябез косточек сосудистые растения и растения с семенами.

Таксономия / Классификация растений

Растения - это живые существа, входящие в состав Королевства Plantae. Их классифицируют в зависимости от того, циркулируют ли они в несосудистых или сосудистых растениях.

Сосудистые растения содержат систему кровообращения, используя структуру, называемую ксилема переносить питательные вещества и воду по всему растению. В несосудистые растения, такого типа структуры не существует. Вот почему несосудистым растениям для выживания требуются легкодоступные источники влаги.

Растения воспроизводятся иначе, чем другие организмы, используя смена поколений. Диплоидные растения или спорофиты начинают свое развитие в гаплоидном растении или гаметофит фаза. Размер этих различных форм - одна из характеристик, которая помогает различать несосудистые и сосудистые растения.

Несосудистые растения

Несосудистые растения или мохообразные включают мхи, печеночники и роголистники. Несосудистые растения не имеют цветов или семян; вместо этого они размножаются через споры. У мохообразных спорофитная часть растения небольшая, а гаметофит является доминирующей частью растения.

Несосудистые растения, как правило, низкорослые и не имеют настоящей корневой системы. Несосудистые растения растут по земле, покрывая камни и другой субстрат.

Наземные растения выработали различные приспособления к преобладанию или недостатку воды в окружающей их среде. В случае несосудистых растений склонность к высыханию может быть защитной. Это называется толерантностью к высыханию. Мхи и печеночники восстанавливаются после высыхания за короткий период времени.

Сосудистые растения

В отличие от несосудистых растений, сосудистые растения содержат ксилема а также флоэма, структуры, используемые для транспортировки жидкостей и питательных веществ по телу растения. Сосудистые растения также называют трахеофиты.

Сосудистые растения также производят семена и цветы, хотя некоторые из них также производят споры. В птеридофиты есть спорофиты, которые становятся независимыми растениями.

Сперматофиты семенные растения. Они составляют большинство растений. Для них характерны небольшие формы гаметофитов.

У сосудистых растений есть свои методы хранения воды и борьбы с ее потерей. Например, у суккулентных растений есть ткани, которые набухают и накапливают воду в засушливых условиях. Примеры суккулентов включают кактусы и агаву.

Сосудистые растения также адаптировали химические вещества и структуры, такие как шипы, чтобы другие организмы не поедали их.

Сосудистые растения можно дополнительно классифицировать в соответствии с преобладанием семян. К бессемянным сосудистым растениям относятся папоротники и хвощ. Бессемянные растения предпочитают влажные места и размножаются спорами, как и несосудистые растения.

Сосудистые растения с семенами подразделяются на хвойные (голосеменные) и цветущие или плодоносящие растения. Хвойные имеют голые семена в шишках и не дают плодов или цветов. К хвойным деревьям относятся сосны, ели, кедры и гинкго.

Семенные растения с цветами или плодами, покрывающими семена, называются покрытосеменные. Сегодня покрытосеменные доминируют в растительном мире.

Примеры сосудистых растений включают травы, деревья, папоротники и любые растения с цветами.

Эволюция растений на Земле

Со временем растения эволюционировали и стали включать в себя более совершенные физические характеристики, методы размножения, семена и цветы. Тех, кто изучает эволюцию растений, называют палеоботаники.

Зеленые водоросли стимулировали эволюцию растений. У зеленых водорослей нет восковой кутикулы или клеточных стенок, как у более развитых растений.

Харофиты, известные под своим общим названием зеленые водоросли, также отличались от более развитых растений другими механизмами деления клеток. Они также жили в основном в воде. Диффузия хорошо служила водорослям для доставки питательных веществ. (Одноклеточные водоросли не считаются растениями.)

Переход от воды к суше

Считается, что переход от воды к суше потребовал способов борьбы с высыханием. Это означало способность рассеивать споры в воздухе, находить способы оставаться в вертикальном положении и прикрепляться к субстрату, а также создавать методы улавливания солнечного света для приготовления пищи. Наличие доступа к большему количеству солнечного света, находясь на суше, оказалось выгодным.

Еще одна проблема, с которой пришлось столкнуться растениям, заключалась в отсутствии плавучести вне воды. Это потребовало стеблей и других структур для подъема растения. Также необходимо было разработать защитные приспособления для борьбы с ультрафиолетовым излучением.

Смена поколений

Основные приспособления наземных растений, или эмбриофиты, включают смену поколений, спорангий (для образования спор), антеридий (продуцент гаплоидных клеток) и апикальную меристему для побегов и корней. Смена поколений влечет за собой наличие у растений как гаплоидных, так и диплоидных стадий в их жизненном цикле.

Бессемянные растения используют мужской антеридий для выделения спермы. Те плывут к самкам архегоний, чтобы оплодотворить яйцеклетку. У семенных растений Цветочная пыльца взять на себя роль воспроизводства.

У несосудистых растений стадия спорофита уменьшилась. Однако у сосудистых растений стадия гаметофита преобладает.

Адаптация растений к земле

Возникли и другие приспособления. Например, семенным растениям не нужно столько воды, как более примитивным бессемянным растениям. Апикальная меристема содержит вершину, на которой расположены быстро делящиеся клетки, увеличивающие ее длину. Это означает, что побеги могут лучше получать больше солнечного света, а корни получают лучший доступ к питательным веществам и воде в земле.

Другая адаптация, восковая кутикула на листьях растений, помогла предотвратить потерю воды. Устьица, или поры, образованные, чтобы позволить газам и воде проникать в растение и выходить из него.

Эры эволюции растений

Палеозойская эра знаменовала расцвет растений. Эта эпоха делится на кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский периоды геологического времени.

Наземные растения существуют с ордовикского периода, почти 500 миллионов лет назад. Летопись окаменелостей показывает кутикулы, споры и клетки этих первых наземных растений. Современные растения появились примерно в позднесилурийский период.

Считается, что печеночники были самым ранним примером наземных растений. Отчасти это связано с тем, что это единственное наземное растение без устьиц.

У растений защита зародыша возникла раньше, чем сосудистая структура. Вскоре после того, как растения стали сосудистыми, появились семена и цветы.

Девонский период (примерно 410 миллионов лет назад) ознаменовал появление огромного количества сосудистых растений, больше напоминающих современный ландшафт. Многие ранние мохообразные обитали на влажных илистых отмелях.

Изменение взаимоотношений и структур растений

Пребывание на суше дало растениям лучший доступ к углекислому газу. Увеличенная растительность девона привела к увеличению кислорода в атмосфере. Это помогло в конечном итоге появлению в ландшафте животных, которым для дыхания нужен кислород.

За это время некоторые растения вошли симбиотические отношения с грибками. Это помогло корням растений.

В силурийский период у растений произошел переход к стеблям и ветвям. Это позволило растениям вырасти выше и получить больше света. В свою очередь, более высокие стебли требовали более жестких структур, пока стволы в конечном итоге не развились.

Раннее сосудистое растение его периода было Cooksonia. У этого растения не было листьев, но на концах стеблей были мешочки со спорами.

Этот период дал значительные свидетельства развития его летописи окаменелостей. Включены некоторые другие ранние сосудистые растения Опоясывающий лишай (предшественники клубного мха) и Риниофита (предшественники Trimerophytophyta и другие листовые растения).

Скорее всего, у них не было настоящих корней и листьев, и они были больше похожи на мхи. Хотя большинство из них были низкорослыми, тримерофиты иногда вырастали до метра.

Каменноугольный период

Папоротники, хвощ, семенные растения и деревья стали преобладать во время Каменноугольный период, около 300 миллионов лет назад. Хвощ (Каламиты) даже достигал нескольких метров в высоту.

Дельты и тропические болота каменноугольного периода стали местом появления новых растений и лесов. Эти болотные леса распались и в конечном итоге превратились в полосы угольных месторождений по всему миру.

Самые ранние семенные растения, или голосеменные, развивалась и в каменноугольном периоде. Хвойные деревья, древовидные папоротники (Псароний) и семенных папоротников (Neuropteris) выросли в угольных лесах той эпохи. Среди этих новых лесов процветали крупные насекомые и земноводные.

Когда животные прибыли на сушу, у растений появились хищники. Дальнейшие адаптации растений, разработанные для самозащиты. В растениях образовались сложные органические молекулы, из-за которых они не понравились животным; некоторые даже сделали растения токсичными. Напротив, другие растения эволюционировали вместе с животными, которые помогали им опылять или рассеивать свои плоды и семена.

Первые цветущие растения

Рано Меловой период (около 130 миллионов лет назад) выросли хвойные деревья, саговники и подобные растения, древовидные и небольшие папоротники. Меловой и юрский периоды засвидетельствовали господство таких голосеменных. Первые покрытосеменные или цветковые растения возникли в меловом периоде. Один из примеров - это Silvianthemum suecicum (древний вид камнеломки).

Как только цветущие растения прижились в доисторическом ландшафте, они быстро стали самыми успешными растениями. Они быстро распространились из тропических областей и распространились по миру к палеогену, периоду времени, который охватывает ранний третичный период (около 50 миллионов лет назад). Сегодня 250 000 из 300 000 видов растений - покрытосеменные.

В палеогене возникло много новых видов, таких как мангровые заросли, магнолия и Hibbertia. К этому времени количество птиц и млекопитающих значительно выросло. На тот момент растения мира очень напоминали растения современной эпохи.

Гнетофиты были последними крупными голосеменными. В неогене или во второй половине третичного периода появилась трава. Со временем лесные районы изменились вместе с климатом, и начали появляться районы саванны.

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer