ตั้งแต่ดอกบัวไปจนถึงต้นแอปเปิล พืชส่วนใหญ่ที่คุณเห็นรอบตัวคุณทุกวันนี้เป็นพืชผักสวนครัว
คุณสามารถจำแนกชีวิตพืชออกเป็นกลุ่มย่อยตามการสืบพันธุ์ และหนึ่งในหมวดหมู่เหล่านี้รวมถึง includes angiosperms. พวกเขาเป็นไม้ดอกที่ทำให้เมล็ดและผลไม้ขยายพันธุ์
Angiosperms: คำจำกัดความในชีววิทยา
Angiosperms คือ พืชหลอดเลือด ด้วยดอกไม้ที่ทำเมล็ดเพื่อขยายพันธุ์ พืชบกเหล่านี้ยังสามารถ ผลิตผลไม้เช่น แอปเปิล โอ๊ก ข้าวสาลี ข้าวโพด และมะเขือเทศ เปรียบเทียบกับ ยิมโนสเปิร์ม ที่มีเมล็ดเปลือยเปล่าไม่มีดอกหรือผลอยู่รอบ ๆ พวกมัน แอนจิโอสเปอร์มปกป้องเมล็ดของมัน
พืชทุกชนิดในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นพืชผักสวนครัว ลองดูสิ่งที่อยู่รอบๆ ตัวคุณ แล้วคุณจะเห็นพืชผักสวนครัวเป็นส่วนใหญ่ เช่น ดอกไม้และต้นไม้ที่ออกดอก
มีมากกว่า 300,000 สายพันธุ์ ของแอนจิโอสเปิร์ม และพวกมันคิดเป็น 80 เปอร์เซ็นต์ของพันธุ์พืชทั้งหมดบนโลก เมล็ดพืชเหล่านี้สามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายตั้งแต่ป่าไม้ไปจนถึงทุ่งหญ้าแพรรี
วิวัฒนาการของพืชชั้นสูง
นักวิทยาศาสตร์ได้สืบหาที่มาของ angiosperms จนถึงยุคครีเทเชียสตอนต้นโดยศึกษาบันทึกฟอสซิล กลุ่มพืชนี้วิวัฒนาการประมาณ
125 ล้านปีมาแล้วแต่ยังไม่ชัดเจนว่าต้นที่มีเมล็ดชนิดใดเป็นบรรพบุรุษ ในช่วงยุคครีเทเชียส ความหลากหลายของพืชชั้นสูงเพิ่มขึ้นหากมองดูดอกแองจิโอสเปิร์ม ฟอสซิล จากปลายยุคครีเทเชียส คุณอาจสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันบางอย่างกับไม้ดอกสมัยใหม่ เมื่อเริ่มยุค Cenozoic (และเป็นจุดเริ่มต้นของยุคตติยภูมิ) การระบุพืชสมัยใหม่จะง่ายยิ่งขึ้น
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าผลไม้และดอกไม้ของแอนจิโอสเปิร์มในยุคแรกนั้นเป็นการปรับตัวตามวิวัฒนาการ ดอกไม้และผลไม้ช่วยให้พวกมันดึงดูดแมลงผสมเกสร ดังนั้นพวกมันจึงขยายพันธุ์ได้สำเร็จและกระจายตัวในวงกว้างมากขึ้น ดอกไม้ให้ข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการที่อธิบายว่าทำไมพวกมันจึงกลายเป็นพันธุ์พืชที่โดดเด่น
โครงสร้างการสืบพันธุ์และวงจรชีวิตของแอนจิโอสเปิร์ม
คุณสามารถตรวจสอบอวัยวะสืบพันธุ์ของแอนจิโอสเปิร์มเพื่อทำความเข้าใจวงจรชีวิตของมันได้ดีขึ้น โครงสร้างการสืบพันธุ์ของพวกมันคือดอกไม้
ดอกไม้อาจมีทั้งส่วนสืบพันธุ์ของตัวผู้และตัวเมีย แต่ก็ไม่ได้มีทั้งส่วนเสมอไป บางชนิดสามารถปฏิสนธิได้ สายพันธุ์อื่นๆ ต้องการพืชอีกชนิดหนึ่งในการผสมเกสรด้วยวิธีการผสมเกสร เช่น ลม น้ำ สัตว์ หรือแมลง
ไม้ดอกผลิตออวุลในพื้นที่ปิดที่เรียกว่า carpelsซึ่งหมายความว่าอวัยวะสืบพันธุ์เพศหญิงอยู่ใน carpel ด้วย carpel รวมถึงเหนียว ตราบาปซึ่งเป็นช่องเปิดที่มีละอองเรณูอยู่ที่ส่วนท้ายของ สไตล์ซึ่งเป็นท่อนำไปสู่รังไข่ของพืช รังไข่มี ออวุล หรือ หญิง ไฟโตไฟต์.
ลักษณะก้าน เกสรตัวผู้ เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศชายในไม้ดอก เกสรตัวผู้มักจะเรียงตัวอยู่รอบๆ คาร์เพล อัน อับละอองเกสรซึ่งมีลักษณะเหมือนถุงน้ำ ตั้งอยู่ที่ปลายเส้นใยเกสรตัวผู้และผลิตละอองเกสรที่ผสมพันธุ์กับไข่ของพืชพันธุ์ angiosperm เกสรคือ ไฟโตไฟต์เพศชาย. หลังจากการปฏิสนธิ ออวุลจะเปลี่ยนเป็นเมล็ดในขณะที่รังไข่เปลี่ยนเป็นผล
การผสมเกสรพืชชั้นสูง
การผสมเกสรมักเกิดขึ้นในสองวิธี: การผสมเกสรด้วยตนเองหรือการผสมข้ามพันธุ์. ในการผสมเกสรด้วยตนเอง ละอองเรณูจากอับเรณูของพืชจะทำการปฏิสนธิกับออวุล ละอองเรณูจะเกาะบนตราประทับของดอกไม้ชนิดเดียวกัน สิ่งนี้สร้างลูกหลานที่เหมือนกันกับพ่อแม่
ในการปฏิสนธิข้ามพันธุ์ ละอองเกสรจากพืชต่างชนิดกันผสมพันธุ์กับออวุล ละอองเรณูต้องย้ายจากต้นหนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่ง และทำให้สำเร็จได้โดยขี่แมลง สัตว์หรือลม ตัวอย่างเช่น ผึ้งสามารถถ่ายละอองเรณูจากดอกหนึ่งไปยังอีกดอกหนึ่งได้ ดอกไม้เชิญแมลงผสมเกสรเหล่านี้โดยให้น้ำหวาน
Angiosperms และ Gymnosperms
ทั้งคู่ angiosperms และ gymnosperms กำลัง พืชหลอดเลือด กับเมล็ดพืช แต่มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการ Angiosperms มีดอกไม้ซึ่งยิมโนสเปิร์มขาด
นอกจากนี้ แอนจิโอสเปิร์มเป็นกลุ่มพืชที่ใหญ่กว่ามาก Gymnosperms ถือว่าแก่กว่าและพวกมันสร้างเมล็ดเปล่าโดยไม่มีการป้องกันจากผลไม้หรือดอกไม้
Angiosperms และ gymnosperms มีความแตกต่างในการสืบพันธุ์ที่สำคัญ ใน angiosperms เมล็ดจะก่อตัวในรังไข่ของดอกไม้ ในยิมโนสเปิร์ม เมล็ดจะก่อตัวเป็นโคนโดยไม่มีดอก แม้ว่าพืชทั้งสองกลุ่มต้องการการผสมเกสรเพื่อการปฏิสนธิ แต่พืชชั้นสูงก็มีทางเลือกมากกว่า
แอนจิโอสเปิร์มมี a ประโยชน์ของการสืบพันธุ์ ยิมโนสเปิร์มอาศัยการผสมเกสรตามธรรมชาติ เช่น พายุ ลม หรือน้ำ ในขณะที่พืชผักสวนครัวใช้ดอกไม้และผลไม้เพื่อดึงดูดสิ่งมีชีวิตให้ผสมเกสรและกระจายเมล็ด เนื่องจากพวกมันมีกลุ่มแมลงผสมเกสรที่มีศักยภาพมากขึ้น เช่น สัตว์และแมลง พวกมันจึงประสบความสำเร็จมากขึ้นในการยึดครองโลก
ประโยชน์ของผลไม้
ลองนึกภาพคุณซื้ออะโวคาโด หลังจากรับประทานภายในสีเขียวแสนอร่อยแล้ว คุณก็โยนเมล็ดพืชขนาดใหญ่ลงไป หากปลูกในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เมล็ดพันธุ์ก็สามารถพัฒนาเป็นต้นอะโวคาโดได้ อะโวคาโดเป็นพืชผักสวนครัว ดังนั้นคุณจึงรับประทานผลที่สุกแล้วเมื่อรับประทานเข้าไป
แอนจิโอสเปิร์มมีผลไม้ซึ่งยิมโนสเปิร์มขาดและให้ประโยชน์อย่างมาก ผลไม้ให้คุณค่าทางโภชนาการเป็นพิเศษและปกป้องเมล็ดพืช ยังช่วยในการผสมเกสรและกระจายเมล็ด เนื่องจากเมล็ดพืชรอดจากการย่อยอาหารเมื่อสัตว์กินเข้าไป พวกมันจึงสามารถแพร่กระจายได้ง่าย
ประเภทของพืชชั้นสูง
คุณสามารถแบ่ง angiosperms ออกเป็นสองประเภททั่วไปโดยมีข้อยกเว้นบางประการ: ใบเลี้ยงเดี่ยว (พืชใบเลี้ยงเดี่ยว) และ ใบเลี้ยงคู่ (ไดคอต). ใบเลี้ยง คือส่วนของเมล็ดที่จะกลายเป็นใบ เป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการจำแนกพืช
พืชใบเลี้ยงเดี่ยว มีใบเลี้ยงเดี่ยวในตัวอ่อน พวกเขายังมีเรณูที่มีร่องหรือรูพรุนเพียงเส้นเดียว ส่วนดอกไม้ของพวกเขาอยู่ในทวีคูณของสาม เส้นใบของพวกมันขนานกัน พวกเขามีเครือข่ายของรากและระบบเนื้อเยื่อหลอดเลือดที่กระจัดกระจาย พืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดที่คุ้นเคย ได้แก่ กล้วยไม้ หญ้า และดอกลิลลี่
ไดคอต มีใบเลี้ยงสองใบและเกสรมีสามรูพรุนหรือร่อง พวกมันมีเส้นใบคล้ายตาข่าย ระบบหลอดเลือดในวงแหวน รากแก้วและส่วนดอกเป็นทวีคูณของสี่หรือห้า Dicots มักจะมีการเจริญเติบโตรองและลำต้นเป็นไม้ dicots ที่คุ้นเคยบางชนิด ได้แก่ ดอกกุหลาบ ดอกเดซี่ และถั่ว
Angiosperms: ตัวอย่างในโลกสมัยใหม่
ผลไม้, ธัญพืช, ผัก, ต้นไม้, พุ่มไม้, หญ้าและดอกไม้เป็นพืชชั้นสูง พืชส่วนใหญ่ที่ผู้คนกินในปัจจุบันคือพืชผักสวนครัว จากข้าวสาลีที่คนทำขนมปังใช้ทำขนมปังของคุณ ไปจนถึงมะเขือเทศในสลัดที่คุณชื่นชอบ พืชทั้งหมดเหล่านี้เป็นตัวอย่างของพืชผักสวนครัว
ธัญพืชที่คุณชอบ เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ข้าวไรย์ และข้าวโอ๊ต มาจากพืชดอก ถั่วและมันฝรั่งเป็นพืชที่มีพืชชนิดหนึ่งที่สำคัญในอุตสาหกรรมอาหารทั่วโลก
ไม่ใช่แค่คนพึ่งพิง ไม้ดอก สำหรับอาหาร แต่ยังใช้สำหรับสิ่งของอื่น ๆ เช่นเสื้อผ้า ฝ้ายและลินินมาจากพืชชั้นสูง นอกจากนี้ ดอกไม้ยังให้สีย้อมและน้ำหอมอีกด้วย ต้นไม้ที่คนโค่นสามารถใช้เป็นไม้และเป็นแหล่งเชื้อเพลิงได้
แม้แต่อุตสาหกรรมทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์ยังต้องพึ่งพาพืชชั้นสูง ตัวอย่างเช่น แอสไพรินเป็นยาที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก และมาจากเปลือกของต้นวิลโลว์
Digitalis เป็นยารักษาโรคหัวใจที่ช่วยให้ผู้ที่มีภาวะหัวใจล้มเหลว มันมาจากดอกจิ้งจอกทั่วไป ในบางกรณี, ดอกเดียวให้ยาได้หลายอย่าง manyเช่น หอยนางรมสีดอกกุหลาบ (Catharanthus roseus) ซึ่งมีอัลคาลอยด์ต่างๆ ที่ใช้เป็นยาเคมีบำบัด
วิวัฒนาการร่วมกันของ Angiosperms
วิวัฒนาการร่วมเป็นกระบวนการที่ทั้งสองสายพันธุ์ปรับตัวเข้าหากันเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นพวกมันจึงมีอิทธิพลต่อกันและกัน มี ประเภทต่างๆของ วิวัฒนาการร่วมกันรวมไปถึง:
- นักล่าและเหยื่อ
- ปรสิตและโฮสต์
- การแข่งขัน.
- สหพันธ์.
พืชและแมลงแสดงตัวอย่างมากมายของการวิวัฒนาการร่วมกันเนื่องจากการผสมเกสร เมื่อไม้ดอกมีวิวัฒนาการ แมลงก็ต้องตามให้ทันและในทางกลับกัน
นักล่าและเหยื่อ
คนส่วนใหญ่ไม่คิดว่าไม้ดอกเป็นเหยื่อ แต่มีตัวอย่างมากมายของ นักล่า และเหยื่อสัมพันธ์ในธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับพืช ในกรณีเหล่านี้ ผู้ล่ามักเป็นสัตว์
ตัวอย่างเช่น พืชต้องการการกระจายเมล็ดโดยไม่ต้องเสียสละใบ ลำต้น ราก และดอกทั้งหมด พวกเขาไม่ต้องการให้กระต่ายกินพืชทั้งหมด
พืชได้พัฒนากลไกต่างๆ เพื่อ ไล่ผู้ล่าออกไปเช่น กลิ่นแรง พิษและหนาม ดอกดาวเรืองมีกลิ่นหอมแรงที่กระต่ายและกวางไม่ชอบ พวกมันยังมีรสขมที่ไม่ถูกใจหรือดึงดูดสัตว์ ซึ่งทำให้มีโอกาสน้อยที่กวางหรือกระต่ายจะอยากเคี้ยวมัน
หนามและหนามเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับพืชในการหยุดผู้ล่า ตั้งแต่ดอกกุหลาบไปจนถึงกระบองเพชร โครงสร้างการป้องกันของพวกมันทำให้สัตว์ได้รับบทเรียนอย่างรวดเร็วว่าทำไมพวกเขาจึงไม่ควรพยายามกินพืชเหล่านี้ ขนแหลมคมของตำแยที่กัดเป็นเครื่องเตือนใจไม่ให้ผู้คนเข้าใกล้ต้นไม้มากเกินไป
ปรสิตและโฮสต์
บางครั้งแองจิโอสเปิร์มจะเป็นเจ้าภาพ host ปรสิต. พวกเขาอาจต้องรับมือกับการโจมตีจากแมลง โรค หรือสิ่งอื่น ๆ ในทางกลับกัน มีตัวอย่างโดยธรรมชาติของแอนจิโอสเปิร์มที่เป็นปรสิต เกือบทั้งหมดของ พืชกาฝาก ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบันคือพืชผักสวนครัว
ตัวอย่างทั่วไปของพืชกาฝาก ได้แก่ epiphytes และเถาวัลย์ มิสเซิลโทเป็นพืชกาฝากยอดนิยมที่เติบโตบนต้นไม้และพุ่มไม้ มันยึดติดกับระบบหลอดเลือดของโฮสต์เพื่อดึงสารอาหารและเติบโต สิ่งนี้ทำลายสุขภาพของต้นไม้เพราะมันสูญเสียน้ำและสารอาหารไปยังมิสเซิลโทอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วพวกมันจะไม่ฆ่าต้นไม้ แต่พืชกาฝากก็สามารถทำให้อ่อนแอลงได้
Dodder เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของ angiosperm ซึ่งเป็นพืชกาฝาก เถาวัลย์สามารถเข้ายึดสวนทั้งสวนได้อย่างรวดเร็ว มันได้กลายเป็นที่รุกรานในหลายส่วนของประเทศและยากที่จะกำจัด Dodder มักจะทำให้ไม้ยืนต้นขนาดเล็กเป็นเจ้าภาพ
ขั้นแรก เถาวัลย์พันรอบโฮสต์และแตะเข้าไปในระบบหลอดเลือดโดยสอดรากเข้าไปในลำต้น จากนั้นมันจะกินน้ำและสารอาหารของเจ้าบ้าน Dodder มีดอกสีขาวขนาดเล็กและสามารถผลิตเมล็ดได้จำนวนมาก
การแข่งขันระหว่างพืชชั้นสูง
คุณสามารถหาตัวอย่างของ การแข่งขัน ท่ามกลางพืชพันธุ์อื่น ๆ ทุกครั้งที่คุณออกไปข้างนอกและพบกับธรรมชาติ ต้นไม้แผ่กิ่งก้านสาขาเพื่อรับแสงแดดและป้องกันรังสีไม่ให้ไปถึงต้นไม้ที่อยู่ด้านล่าง
ดอกไม้พยายามให้มีกลีบดอกที่มีสีสันที่สุดเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสร พืชบางชนิดก็รวมตัวกันและพยายามยึดพื้นที่ที่มีอยู่ทั้งหมด
เนื่องจากแอนจิโอสเปิร์มต้องการการผสมเกสร พวกมันจึงมีวิวัฒนาการเพื่อดึงดูดแมลงผสมเกสร เช่น ผึ้งและนก แต่ละสายพันธุ์ต้องการรับจำนวนผู้เข้าชมสูงสุด ดังนั้นพวกเขาจึงได้พัฒนากลิ่นหอม รูปทรง และสีสันอันน่าทึ่งเพื่อดึงดูดพวกมัน
ไม้ดอกกำลังแข่งขันกันเองและพืชอื่นๆ ทั้งหมดเพื่อความอยู่รอด
Mutualism ระหว่าง Angiosperms
ความสัมพันธ์ระหว่างแมลงและพืชเป็นตัวอย่างของ ร่วมกัน. ตัวอย่างเช่น ต้นอะคาเซียบางต้นในอเมริกาใต้มี ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน กับมด ต้นไม้สร้างน้ำหวานซึ่งเป็นอาหารของมด ในทางกลับกัน มดจะปกป้องต้นไม้จากแมลงและผู้ล่าอื่นๆ
พวกเขาปกป้องต้นไม้จากแมลงที่อาจกินพวกเขา ต้นอะคาเซียยังช่วยให้มดเป็นบ้านที่ปลอดภัยในดงหนามกลวงของพวกมัน นักวิทยาศาสตร์มองว่าความสัมพันธ์นี้เป็นกรณีของการวิวัฒนาการร่วมกัน: ทั้งมดและต้นไม้ได้รับประโยชน์จากการอยู่ร่วมกัน
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง:สารเคมีที่ใช้ในวิชาเคมีในโรงเรียนมัธยมปลาย