Васкуларне биљке: дефиниција, класификација, карактеристике и примери

Учење о многим врстама васкуларне биљке је важније него што можда мислите.

На пример, сви папратни папрат изгледају неуобичајено око, али препознатљиве карактеристике издвајају укусан укус нојева папрат од брацкен папрат верује се да садржи канцерогене. Васкуларне биљке имају заједничке - а у неким случајевима и необичне - адаптације које пружају еволуциону предност.

Васкуларне биљке су тзв. „Биљке цеви“ трахеофити. Васкуларни ткиво у биљкама се састоји од ксилем, које су цеви укључене у транспорт воде, и флоем, које су цевасте ћелије које дистрибуирају храну биљним ћелијама. Остале карактеристике које дефинишу укључују стабљике, корење и лишће.

Васкуларне биљке су сложеније од предака неваскуларних биљака. Васкуларне биљке имају врсту унутрашњег „водовода“ који превози производе фотосинтеза, вода, хранљиве материје и гасови. Све врсте васкуларних биљака су копнене (копнене) биљке које се не могу наћи у слатким или сланим биомима.

Васкуларне биљке су такође дефинисане као

Вековима су научници користили биљке таксономија, или системи класификације, за идентификовање, дефинисање и груписање биљака. У древној Грчкој, Аристотелов метод класификације заснован је на сложености организама.

Људи су били постављени на врх „Великог ланца бића“ одмах испод анђела и божанстава. Следеће су биле животиње, а биљке су спуштене на доње карике ланца.

У 18. веку шведски ботаничар Царл Линнаеус препознао да је универзални метод класификације потребан за научно проучавање биљака и животиња у природном свету. Линнаеус је свакој врсти доделио латинско биномно име врсте и рода.

Такође је груписао живе организме по краљевствима и редовима. Васкуларне и неваскуларне биљке представљају две велике подгрупе унутар биљног царства.

Сложеним биљкама и животињама је потребан васкуларни систем за живот. На пример, васкуларни систем људског тела укључује артерије, вене и капиларе укључене у метаболизам и дисање. Малим примитивним биљкама требало је милионе година да развију васкуларно ткиво и васкуларни систем.

Пошто древне биљке нису имале васкуларни систем, њихов домет је био ограничен. Биљке су полако еволуирале васкуларно ткиво, флоем и ксилем. Васкуларне биљке су данас распрострањеније од неваскуларних биљака, јер васкуларност нуди еволуциону предност.

Први фосилни запис васкуларних биљака датира од спорофита званог Цооксониа који су живели око Пре 425 милиона година током силурског периода. Јер Цооксониа је изумро, проучавање карактеристика биљке ограничено је на интерпретације фосилних записа. Цооксониа имао стабљике, али није имао лишће или корење, иако се верује да су неке врсте развиле васкуларно ткиво за транспорт воде.

Примитивне неваскуларне биљке тзв бриофити прилагођено да буду копнене биљке у областима у којима је било довољно влаге. Биљке као јетрењаче и хорнвортс недостају стварни корени, лишће, стабљике, цветови или семе.

На пример, умутити папрат нису праве папрати, јер имају само безлисно, фотосинтетско стабло које се за размножавање грана у спорангије. Васкуларне биљке без семена као такав клупске маховине и преслице дошао следећи у девонском периоду.

Молекуларни подаци и фосилни записи то показују семена голосјемењаче као што су борови, смрека и гинко еволуирали су милионима година пре критосеменки попут дрвећа широког лишћа; расправља се о тачном временском распону.

Гимносперми немају цвеће и не дају плод; семе се формира на површини листова или љускама унутар шишарки бора. За разлику од тога, критосеменке имају цветове и семе затворене у јајницима.

Карактеристични делови васкуларних биљака укључују корење, стабљике, лишће и васкуларно ткиво (ксилем и флоем). Ови високоспецијализовани делови играју пресудну улогу у преживљавању биљака. Појава ових структура у семенским биљкама увелико се разликује по врстама и ниша.

Корени: Они допиру од стабљике биљке до земље у потрази за водом и хранљивим састојцима. Они апсорбују и преносе воду, храну и минерале кроз васкуларна ткива. Корени такође држе биљке стабилним и сигурно усидреним против дувања ветрова који могу срушити дрвеће.

Коријенски системи су разноврсни и прилагођени саставу тла и садржају влаге. Корени се пружају дубоко у земљу да би дошли до воде. Плитки коренов систем је бољи за подручја у којима су хранљиве материје концентрисане у горњем слоју тла. Неколико биљака попут епифитне орхидеје расту на другим биљкама и користе ваздушни корен за упијање атмосферске воде и азота.

Ксилемткиво: У њему су шупље цеви за транспорт воде, хранљивих састојака и минерала. Кретање се дешава у једном правцу од корена до стабљике, лишћа и свих осталих делова биљке. Ксилем има круте ћелијске зидове. Ксилем се може сачувати у фосилним записима, што помаже у идентификацији изумрлих биљних врста.

Ткиво флоема: Ово транспортује производе фотосинтезе кроз биљне ћелије. Лишће има ћелије са хлоропластима које користе сунчеву енергију за стварање високоенергетских молекула шећера који се користе за ћелијски метаболизам или чувају као скроб. Васкуларне биљке чине основу енергетске пирамиде. Молекули шећера у води транспортују се у оба смера како би се храна дистрибуирала по потреби.

Оставља: Садрже фотосинтетске пигменте који користе сунчеву енергију. Широко лишће има широку површину за максимално излагање сунчевој светлости. Међутим, танки, уски листови прекривени воштаном кожицом (воштани спољни слој) су повољнији у сушним подручјима где губитак воде представља проблем током транспирације. Неке лисне структуре и стабљике имају бодље и бодље које упозоравају животиње.

Листови биљке могу се класификовати као микрофили или мегафили. На пример, борова игла или влати траве је један прамен васкуларног ткива који се назива микрофил. Насупрот томе, мегафили су листови са разгранатим венама или васкуларношћу унутар листа. Примери укључују листопадно дрвеће и лиснате цветне биљке.

Васкуларне биљке су груписане према начину размножавања. Конкретно, разне врсте васкуларних биљака класификују се према томе да ли производе споре или семе за стварање нових биљака. Васкуларне биљке које се размножавају семеном су веома еволуирале специјализовано ткиво то им је помогло да се рашире по земљи.

Произвођачи спора: Васкуларне биљке могу да се размножавају спорама баш као и многе неваскуларне биљке. Међутим, њихова васкуларност их чини видљиво другачијима од примитивнијих биљака које производе споре којима недостаје то васкуларно ткиво. Примери произвођача васкуларних спора укључују папрат, коњски реп и маховину.

Произвођачи семена: Васкуларне биљке које се размножавају семеном даље се деле на голосјемењаче и критосеменке. Гимносперме попут борова, јеле, тисе и кедра дају такозвана „гола“ семена која нису затворена у јајнику. Већина цветних, плодоносних биљака и дрвећа сада су критосеменке.

Примери васкуларних произвођача семена укључују махунарке, воће, цвеће, грмље, воћке и јавор.

Произвођачи васкуларних спора попут преслице репродукују кроз измена генерација у њиховом животном циклусу. Током диплоидни стадијум спорофита, споре се формирају на доњој страни постројења за производњу спора. Биљка спорофита ослобађа споре које ће постати гаметофити ако слете на влажну површину.

Гаметофити су мале репродуктивне биљке са мушким и женским структурама које производе хаплоидну сперму која плива до хаплоидног јајашца у женској структури биљке. Резултат оплодње је а диплоидни ембрион која израста у нову диплоидну биљку. Гаметофити обично расту близу, омогућавајући унакрсну оплодњу.

До деобе репродуктивних ћелија долази до мејоза у спорофиту, што резултира хаплоидним спорама које садрже упола мање генетског материјала у матичној биљци. Споре се деле по митоза и сазревају у гаметофите, мале сићушне биљке које производе хаплоидно јајашце и сперму митоза. Када се полне ћелије уједине, формирају диплоидне зиготе које путем њих прерастају у спорофите митоза.

На пример, доминантна фаза живота у тропска папрат - та велика, лепа биљка која успева на топлим, влажним местима - је диплоидни спорофит. Папрат се размножава формирајући једноћелијске хаплоидне споре путем мејозе на доњој страни листова. Ветар широко разноси лагане споре.

Споре се деле митозом, формирајући одвојене живе биљке назване гаметофити које производе мужјаке и женске полне станице које се стапају и постају ситне диплоидне зиготе које могу да прерасту у масивне папрати митоза.

Васкуларне биљке које производе семе, категорија која укључује 80 посто свих биљака на Земљи, производе цвеће и семе са заштитним покривачем. Могуће су многе сексуалне и асексуалне репродуктивне стратегије. Опрашивачи могу да буду ветар, инсекти, птице и слепи мишеви који преносе зрна полена са прашника (мушка структура) цвета на стигму (женска структура).

У цветним биљкама генерација гаметофита је краткотрајна фаза која се одвија унутар цветова биљке. Биљке се могу самопрашити или унакрсно опрашивати другим биљкама. Унакрсно опрашивање повећава варијације у популацији биљака. Зрна полена се крећу кроз цев полена до јајника где долази до оплодње и развија се семе које може бити инкапсулирано у плод.

На пример, орхидеје, тратинчице и пасуљ су највеће породице критосеменки. Семе многих критосеменки расте у заштитном, хранљивом воћу или пулпи. Бундеве су, на пример, јестиво воће са укусном пулпом и семенкама.

Трахеофити (васкуларне биљке) су погодне за копнено окружење, за разлику од њихових морских рођака предака који нису могли да живе ван воде. Понуђена васкуларна биљна ткива еволутивне предности преко неваскуларних копнених биљака.

Васкуларни систем је дао богатство диверзификација врста јер би се васкуларне биљке могле прилагодити променљивим условима околине. Заправо их има отприлике 352.000 врста критосеменки различитих облика и величина које прекривају Земљу.

Несваскуларне биљке обично расту близу земље да би приступиле хранљивим састојцима. Васкуларност омогућава биљкама и дрвећу да расте много више јер васкуларни систем обезбеђује а транспортни механизам за активну дистрибуцију хране, воде и минерала по биљном телу. Васкуларно ткиво и коренов систем пружају стабилност и утврђену структуру која подржава неуспоредиву висину у оптималним условима раста.

Кактуси имају прилагодљиве васкуларне системе за ефикасно задржавање воде и хидратацију живих ћелија биљке. Огромна стабла у прашуми су ослоњена потпорни корени у основи њиховог трупа који може нарасти до 15 стопа. Поред пружања структурне потпоре, потпорни корени повећавају површину за упијање хранљивих састојака.

Васкуларне биљке играју кључну улогу у одржавању еколошке равнотеже. Живот на Земљи зависи од биљака које обезбеђују храну и станиште. Биљке одржавају живот тако што делују док угљен-диоксид тоне и испуштајући кисеоник у воду и ваздух. Супротно томе, крчење шума и повећани ниво загађења утичу на глобалну климу, што доводи до губитка станишта и изумирања врста.

Фосилни записи сугеришу да секвоја - пореклом од четинара - постоји као врста откако су диносауруси владали Земљом током јурског периода. Тхе Нев Иорк Постпријављено у јануару 2019. године, да би ублажила ефекте гасова са ефектом стаклене баште, група за заштиту животне средине са седиштем у Сан Франциско је посадио саднице секвоје клониране од древних пањева црвеног дрвета пронађених у Америци и нарасли на 400 стопа висок. Према пошта, ове зреле секвоје могле би уклонити преко 250 тона угљен-диоксида.