Växter är några av de äldsta livsformerna på jorden. Oavsett om det är inomhusplanter, växter i din hemträdgård, inhemska växter i ditt område eller tropiska växter, de använder pigmentet klorofyll för att fånga solens energi för att göra mat.
Av sex riken klassificera alla organismer i taxonomi, växter finns, som du skulle gissa, i Kingdom Plantae. Växter är en av de viktigaste producenterna av syre i atmosfären.
Definition av växter
Växter är flercelliga, eukaryota organismer som växer från embryon. Växter använder det gröna pigmentet klorofyll för att fånga solljus. I sin tur använder växter solens energi för att göra socker, stärkelse och andra kolhydrater som mat.
De använder också denna energi för andra metaboliska ändamål. Växter beaktas fotoautotrofeftersom de kan göra sin egen mat.
Ett utmärkande drag hos växter är att de inte kan röra sig som djur och bakterier. På grund av deras oförmåga att flytta från sin nuvarande plats, växter kan inte flytta under svåra omständigheter.
Det är därför som skötsel av växter är svår och beror på att människor får mängden ljus (full sol, medium ljus, etc), vattennivåer och andra miljöförhållanden för att växterna ska trivas. Deras stillasittande natur gör det nödvändigt för växter att utveckla anpassningar för att klara sina omgivande miljöer.
Växter har en stel gräns till sina celler, kallad a cellvägg. Inuti cellen finns en stor central vakuum och plasmodesmata. Plasmodesmata är små hål genom vilka vatten och näringsämnen kan centrera cellen genom diffusion.
Andra växtcellfunktioner inkluderar en kärna, mitokondrier och andra organeller. Cellväggen är gjord av cellulosa, som båda är relativt styva men ändå har viss flexibilitet.
Växter finns över hela världen, förutom de djupa delarna av havet, extremt torra öknar och delar av Arktis.
Världens växter inkluderar frölösa icke-vaskulära växter, frölös kärlväxter och växter med frön.
Taxonomi / klassificering av växter
Växter är levande saker och är medlemmar i Kingdom Plantae. De klassificeras utifrån om de cirkulerar vätskor till icke-vaskulära eller vaskulära växter.
Kärlväxter innehåller ett cirkulationssystem med en struktur som kallas xylem att bära näringsämnen och vatten genom hela växten. I icke-vaskulära växter, den här typen av struktur finns inte. Det är därför som icke-vaskulära växter kräver lätt tillgängliga fuktkällor för att överleva.
Växter reproducerar också olika från andra organismer med hjälp av generationsväxling. Diploida växter eller sporofyter starta sin utveckling i den haploida växten eller gametofyt fas. Storleken på dessa olika former är en av de egenskaper som hjälper till att skilja icke-vaskulära och vaskulära växter.
Icke-vaskulära växter
Icke-vaskulära växter eller bryophytes inkluderar mossor, levervortar och hornhorn. Icke-vaskulära växter har inte blommor eller frön; istället reproducerar de via sporer. I bryofyterna är sporofytdelen av växten liten och gametofyten är den dominerande delen av växten.
Icke-vaskulära växter tenderar att vara lågväxande och har inte riktiga rotsystem. Icke-vaskulära växter växer längs marken och täcker stenar och annat underlag.
Landväxter har utvecklat olika anpassningar för förekomst eller brist på vatten i sin omgivning. När det gäller icke-vaskulära växter kan tendensen att torka ut vara skyddande. Detta kallas uttorkningstolerans. Mossor och levermort kan återhämta sig efter uttorkning på kort tid.
Vaskulära växter
Till skillnad från icke-vaskulära växter innehåller vaskulära växter xylem och floem, strukturer som används för att transportera vätskor och näringsämnen genom en växts kropp. Kärlväxter kallas också trakeofyter.
Kärlväxter producerar också frön och blommor, även om vissa av dem producerar sporer också. De pteridofyter har sporofyter som fortsätter att vara oberoende växter.
Spermatofyter är fröplantorna. De utgör majoriteten av växterna. Dessa kännetecknas av att de har små gametofytformer.
Kärlväxter har sina egna metoder för att lagra vatten och hantera vattenförlust. Suckulenta växter har till exempel vävnader som sväller och lagrar vatten i torra miljöer. Exempel på suckulenter inkluderar kaktusar och agaveplantor.
Kärlväxter har också anpassade kemikalier och strukturer som ryggar för att avskräcka andra organismer från att äta dem.
Kärlväxter kan vidare kategoriseras efter utsäde. Fröfria kärlväxter inkluderar ormbunkar och hästsvansar. Seedless växter föredrar fuktiga platser och reproducerar via sporer, liknande icke-vaskulära växter.
Kärlväxter med frön är indelade i barrträd (gymnospermer) och blommande eller fruktbärande växter. Barrträd ha nakna frön i kottar och producerar inte frukt eller blommor. Barrträd inkluderar tallar, granar, cedrar och ginkgo.
Fröplantor som har blommor eller frukt som täcker sina frön kallas angiospermer. Idag dominerar angiospermer växtvärlden.
Exempel på vaskulära växter inkluderar gräs, träd, ormbunkar och alla växter med blommor.
Växternas utveckling på jorden
Växter utvecklades över tiden för att inkludera mer avancerade fysiska egenskaper, reproduktionsmetoder, frön och blommor. De som studerar växternas utveckling kallas paleobotanister.
Gröna alger stimulerade växternas utveckling. Gröna alger har inte vaxartade nagelband eller cellväggar som mer avancerade växter.
Charophytes, känt av deras vanliga namn på gröna alger, skilde sig också från mer avancerade växter genom att ha olika mekanismer för celldelning. De levde också främst i vatten. Diffusion tjänade algerna väl för näringsämnesleverans. (De alger som är encelliga anses inte vara växter.)
Flytta från vatten till land
Man tror att förflyttningen från vatten till land krävde sätt att hantera uttorkning. Detta innebar att man kunde sprida sporer i luften, hitta sätt att hålla sig upprätt och fästa vid underlag och skapa metoder för att fånga solljus för att göra mat. Att ha tillgång till mer solljus genom att vara på land visade sig vara fördelaktigt.
En annan fråga som växter tvingades kämpa med var brist på flytkraft en gång utanför vattnet. Detta krävde stammar och andra strukturer för att lyfta växten. Skyddsanpassningar för att möta ultraviolett strålning måste också utvecklas.
Förändring av generationer
De främsta anpassningarna av markväxter, eller embryofyter, inkluderar förändring av generationer, sporangium (för sporbildning), antheridium (haploida cellproducent) och apikalt meristem för skott och rötter. Förändringen av generationer innebär att växterna har både haploida och diploida stadier i sin livscykel.
Fröfria växter använder manliga anteridium för att frigöra spermier. De simmar till den kvinnliga archegonia för att befrukta ägget. I fröplantor, pollen ta rollen som reproduktion.
Icke-vaskulära växter har minskat sporofytstadier. I vaskulära växter är dock gametofytstadiet vanligt.
Anpassningar för växter till land
Andra anpassningar uppstod också. Till exempel behöver fröplanter inte lika mycket vatten som de mer primitiva fröfria växterna. Den apikala meristen innehåller ett tips som är värd för snabbt delande celler för att öka dess längd. Detta innebär att skotten bättre når mer solljus och att rötterna bättre får tillgång till näringsämnen och vatten i marken.
En annan anpassning, den vaxartade nagelbandet på växtblad, hjälpte till att förhindra förlust av vatten. Stomata, eller porer, utvecklade för att tillåta gaser och vatten att komma in och ut ur anläggningen.
Tider av växtutveckling
Den paleozoiska eran inledde växternas uppkomst. Denna tid är avgränsad i de kambrium-, ordovici-, silur-, devon-, karbon- och permperioderna med geologisk tid.
Landväxter har funnits sedan ordoviciperioden för nästan 500 miljoner år sedan. Fossilregistret avslöjar nagelband, sporer och celler från de första landplantorna. Moderna växter anlände runt den sena silurperioden.
Liverworts anses ha varit det tidigaste exemplet på markväxter. Detta beror delvis på att de är den enda markväxten utan stomata.
Växter utvecklade embryoskydd före vaskulär struktur. Den stora växlingen av växter för att bli vaskulär följdes snart av utvecklingen av frön och blommor.
Devoniperioden (ungefär 410 miljoner år sedan) varade det stora utbudet av kärlväxter som mer liknar det moderna landskapet. Många tidiga bryofyter levde på våta lera.
Ändra växtförhållanden och strukturer
Att vara på land gav växter bättre tillgång till koldioxid. Den ökade vegetationen i Devonian ledde till större atmosfäriskt syre. Detta hjälpte den eventuella ökningen av djur i landskapet, som behövde syre för att andas.
Under denna tid kom några växter in symbiotiska relationer med svampar. Detta hjälpte växternas rötter.
Under silurperioden hade ett skifte till stjälkar och grenar inträffat i växter. Detta gjorde det möjligt för växter att växa längre för att nå mer ljus. I sin tur krävde högre stammar styvare strukturer tills stammar så småningom utvecklades.
En tidig kärlväxt från hans tid var Cooksonia. Denna växt hade inga löv, men den bar sporsäckar i ändarna på stjälkarna.
Denna period har gett betydande bevis för utvecklingen från dess fossila register. Några andra tidiga vaskulära växter inkluderade Zosterophyllophyta (clubmoss föregångare) och Rhyniophyta (föregångare till Trimerophytophyta och andra lövväxter).
De hade sannolikt inte riktiga rötter och löv och de liknade mossor. Medan de flesta av dessa var lågväxande växter växte trimerofyter ibland upp till en meter.
Den kolhaltiga perioden
Ferns, horsetails, utsäde växter och träd började ha företräde under Kolhaltig periodför ungefär 300 miljoner år sedan. Hästsvansar (Kalamiter) nådde till och med flera meter i höjd.
Deltor och tropiska träsk under kolfiberperioden var värd för nya växter och skogar. Dessa träskskogar förfallna och så småningom bildades i strängar av kolavlagringar runt om i världen.
De tidigaste fröplantorna, eller gymnospermer, utvecklades även under koldioxid. Barrträd, trädbärnor (Psaronius) och fröbärnor (Neuropteris) växte i kolskogen i denna tid. Stora insekter och amfibier trivdes bland dessa nya skogar.
När djuren kom till land hade växter rovdjur. Ytterligare anpassningar av växter utvecklade för självskydd. Växter utvecklade komplexa organiska molekyler som fick dem att smaka illa för djur; vissa gjorde till och med växterna giftiga. Däremot utvecklades andra växter med djur som hjälpte dem att pollinera eller sprida sina frukter och frön.
De första blommande växterna
Den tidiga Krittid (för cirka 130 miljoner år sedan) såg ökningen av barrträd, cykader och liknande växter, trädbärnor och små ormbunkar. Kretstiden och jura-perioderna bevittnade dominansen av sådana gymnospermer. De första angiospermerna, eller blommande växter, uppstod under krita. Ett exempel är det av Silvianthemum suecicum (en gammal typ av saxifrage).
När blommande växter tog tag i det förhistoriska landskapet blev de snabbt de mest framgångsrika växterna. De diversifierade sig snabbt från de tropiska områdena och sprids runt om i världen av Paleogenen, en tidsperiod som omfattar tidig tertiärperiod (för cirka 50 miljoner år sedan). Idag är 250 000 av de 300 000 växterna angiospermer.
Under paleogenen uppstod många nya arter, såsom mangrover, magnolia och Hibbertia. Vid denna tid hade antalet fåglar och däggdjur ökat kraftigt. Vid den här tiden liknade världens växter mycket de i den moderna eran.
Gnetofyterna var de sista stora gymnospermerna som anlände. Under Neogen, eller den senare delen av Tertiärperioden, uppstod gräs. Så småningom förändrades skogsområden tillsammans med klimatet, och områden med savanna började dyka upp.