Судинні рослини: визначення, класифікація, характеристики та приклади

Вивчення багатьох видів судинні рослини важливіше, ніж ви можете подумати.

Наприклад, всі папороті-скрипалі схожі на невправне око, але відмінні характеристики виділяють смачну страусиний папороть від a папоротник вважається, що він містить канцерогени. Судинні рослини мають загальні - а в деяких випадках і своєрідні - пристосування, що забезпечують еволюційну перевагу.

Судинні рослини називаються «трубчастими рослинами» трахеофіти. Судинна тканина в рослинах складається з ксилема, які є трубками, що беруть участь у водному транспорті, та флоема, які є трубчастими клітинами, які розподіляють їжу до клітин рослин. Інші визначальні характеристики включають стебла, коріння та листя.

Судинні рослини складніші за предкові несудинні рослини. Судинні рослини мають тип внутрішньої «сантехніки», яка транспортує продукти фотосинтез, вода, поживні речовини та гази. Усі типи судинних рослин - це наземні (наземні) рослини, яких немає в прісноводних або морських біомах.

Судинні рослини також визначаються як

Протягом століть вчені використовували рослини таксономія, або класифікаційні системи, для ідентифікації, визначення та групування рослин. У Стародавній Греції метод класифікації Арістотеля базувався на складності організмів.

Люди були розміщені на вершині "Великого ланцюга буття", трохи нижче ангелів і божеств. Тварини прийшли далі, а рослини відпустили на нижчі ланки ланцюга.

У 18 столітті шведський ботанік Карл Лінней визнав, що для наукового вивчення рослин і тварин у природному світі необхідний універсальний метод класифікації. Лінней присвоїв кожному виду латинський біноміальний вид та назву роду.

Він також групував живі організми за царствами та порядками. Судинні та несудинні рослини представляють дві великі підгрупи в межах рослинного світу.

Складним рослинам і тваринам для життя потрібна судинна система. Наприклад, судинна система людського тіла включає артерії, вени та капіляри, що беруть участь у метаболізмі та диханні. Маленьким примітивним рослинам знадобилися мільйони років, щоб розвинути судинну тканину та судинну систему.

Оскільки стародавні рослини не мали судинної системи, їх ареал був обмежений. Рослини повільно розвивали судинну тканину, флоему та ксилему. Судинні рослини сьогодні є більш поширеними, ніж несудинні, оскільки судинність пропонує еволюційну перевагу.

Перші скам’янілі дані про судинні рослини датуються спорофітом, який називається Куксонія що жили приблизно 425 мільйонів років тому під час Силурського періоду. Тому що Куксонія вимер, вивчення характеристик рослини обмежується тлумаченнями викопних даних. Куксонія мав стебла, але не мав листя та коріння, хоча, як вважають, деякі види розвинули судинну тканину для транспортування води.

Первісні несудинні рослини називають мохоподібні пристосовані до того, щоб бути наземними рослинами в районах, де було достатньо вологи. Такі рослини, як печінкові трави і рогоподібні відсутність власне коріння, листя, стебла, квітів або насіння.

Наприклад, збийте папороть не є справжніми папоротями, оскільки вони просто мають безлисте фотосинтетичне стебло, яке розмножується на спорангії для розмноження. Безнасінні судинні рослини як от клубні мохи і хвощі наступним у девонському періоді.

Це показують молекулярні дані та скам'янілості насіннєвий голонасінні такі як сосни, ялина та гінкго еволюціонували мільйони років до покритонасінних, як широколисті дерева; точний проміжок часу обговорюється.

У голонасінних немає квітів і плодоношення; насіння утворюються на листкових поверхнях або лусочках всередині соснових шишок. На відміну, покритонасінні мають квіти і насіння, укладені в зав’язі.

Характерні частини судинних рослин включають коріння, стебла, листя та судинну тканину (ксилема та флоема). Ці вузькоспеціалізовані частини відіграють вирішальну роль у виживанні рослин. Зовнішній вигляд цих структур у насінних рослин сильно відрізняється за видами та ніша.

Коріння: Вони потрапляють із стебла рослини в землю в пошуках води та поживних речовин. Вони поглинають і транспортують воду, їжу та мінерали через судинні тканини. Коріння також утримує рослини стабільними та надійно закріпленими проти вітру, який може повалити дерева.

Кореневі системи різноманітні і пристосовані до складу грунту та вмісту вологи. Кореневі корінці простягаються глибоко в землю, досягаючи води. Неглибокі кореневі системи краще для районів, де поживні речовини зосереджені у верхньому шарі грунту. Кілька рослин, як орхідеї епіфітів ростуть на інших рослинах і використовують повітряне коріння для поглинання атмосферної води та азоту.

Ксилематканина: У ньому є порожнисті трубки, які транспортують воду, поживні речовини та мінерали. Рух відбувається в одному напрямку від коренів до стебла, листя та всіх інших частин рослини. Ксилема має жорсткі клітинні стінки. Ксилема може бути збережена в копалинах, що допомагає ідентифікувати вимерлі види рослин.

Тканина флоеми: Це транспортує продукти фотосинтезу через клітини рослин. На листках є клітини з хлоропластами, які використовують сонячну енергію для створення високоенергетичних молекул цукру, які використовуються для метаболізму клітин або зберігаються як крохмаль. Судинні рослини складають основу енергетичної піраміди. Молекули цукру у воді транспортуються в обидві сторони для розподілу їжі за потреби.

Листя: Вони містять фотосинтетичні пігменти, які використовують сонячну енергію. Широке листя має широку площу поверхні для максимального впливу сонячного світла. Однак тонкі, вузькі листки, покриті восковою кутикулою (восковим зовнішнім шаром), є більш вигідними в посушливих районах, де втрата води є проблемою під час транспірації. Деякі листкові структури та стебла мають колючки та колючки, щоб застерегти тварин.

Листя рослини можна класифікувати як мікрофіли або мегафіли. Наприклад, соснова голка або травинка - це окрема нитка судинної тканини, яка називається мікрофілом. На відміну від них, мегафіли - це листя з розгалуженими жилками або судинністю всередині листа. Приклади включають листяні дерева і листові квіткові рослини.

Судинні рослини групують за способом розмноження. Зокрема, різні типи судинних рослин класифікуються за тим, чи виробляють вони спори чи насіння для створення нових рослин. Судинні рослини, які розмножуються насінням, еволюціонували дуже сильно спеціалізована тканина що допомогло їм поширитися по всій землі.

Споровиробники: Судинні рослини можуть розмножуватися спорами так само, як багато несудинних рослин. Однак їх судинність суттєво відрізняється від більш примітивних рослин, що виробляють спори, яким не вистачає цієї судинної тканини. Прикладами виробників судинних суперечок є папороті, хвощі та клубні мохи.

Виробники насіння: Судинні рослини, які розмножуються насінням, далі поділяються на голонасінні та покритонасінні. На голонасінних, таких як сосни, ялиця, тис і кедри, утворюються так звані «голі» насіння, які не укладені в зав'язі. Більшість квітучих, плодоносних рослин та дерев зараз є покритонасінними.

Прикладами виробників судинних насіння є бобові, фрукти, квіти, чагарники, плодові дерева та клен.

Виробники судинних спор люблять хвощі відтворювати через зміна поколінь у своєму життєвому циклі. Під час диплоїдна стадія спорофіта, спори утворюються на нижній стороні споровироблювального заводу. Рослина спорофіт вивільняє спори, які стануть гаметофіти якщо вони сідають на вологу поверхню.

Гаметофіти - це невеликі репродуктивні рослини з чоловічими та жіночими структурами, які виробляють гаплоїдні сперми, що підпливають до гаплоїдного яйцеклітини в жіночій структурі рослини. Результатом запліднення є a диплоїдний ембріон що переростає в нову диплоїдну рослину. Гаметофіти, як правило, ростуть близько один до одного, забезпечуючи перехресне запліднення.

Репродуктивний поділ клітин відбувається мейоз у спорофіті, в результаті чого у материнських рослин утворюються гаплоїдні спори, які містять вдвічі менше генетичного матеріалу. Спори діляться на мітоз і дозрівають до гаметофітів, які є крихітними рослинами, що продукують гаплоїдну яйцеклітину і сперму мітоз. Коли гамети об’єднуються, вони утворюють диплоїдні зиготи, які через них переростають у спорофіти мітоз.

Наприклад, домінуючий етап життя Росії тропічний папороть - ця велика, красива рослина, яка процвітає в теплих, вологих місцях - це диплоїдний спорофіт. Папороті розмножуються шляхом утворення одноклітинних гаплоїдних спор через мейоз на нижній стороні листя. Вітер широко розганяє легкі спори.

Спори діляться за допомогою мітозу, утворюючи окремі живі рослини, які називаються гаметофітами, що продукують самців і жіночі статеві клітини, які зливаються і стають крихітними диплоїдними зиготами, які можуть перерости в масивні папороті мітоз.

Насінницькі судинні рослини, категорія, що включає 80 відсотків усіх рослин на Землі, виробляють квіти та насіння із захисним покривом. Можливо багато сексуальних та безстатевих репродуктивних стратегій. До запилювачів можна віднести вітер, комах, птахів і кажанів, які переносять пилкові зерна від пиляка (чоловіча структура) квітки до рильця (жіноча структура).

У квіткових рослин генерація гаметофітів - це короткочасний етап, який проходить у межах квітів рослини. Рослини можуть самозапилюватись або перехресно запилюватись іншими рослинами. Перехресне запилення збільшує зміни в популяції рослин. Пилкові зерна рухаються через пилкову трубку до зав’язі, де відбувається запліднення, і розвивається насіння, яке може бути інкапсульоване в плоді.

Наприклад, орхідеї, маргаритки та квасоля - це найбільші сімейства покритонасінних. Насіння багатьох покритонасінних рослин росте в захисних, живильних плодах або м’якоті. Наприклад, гарбузи є їстівними фруктами зі смачною м’якоттю та насінням.

Трахеофіти (судинні рослини) добре підходять для наземного середовища, на відміну від їхніх двоюрідних братів-предків, які не могли жити поза водою. Запропоновані судинні тканини рослин еволюційні переваги над несудинними наземними рослинами.

Судинна система породила багатство диверсифікація видів оскільки судинні рослини можуть пристосовуватися до мінливих умов навколишнього середовища. Насправді є приблизно 352 000 видів покритонасінних рослин різних форм і розмірів, що покривають Землю.

Несудинні рослини зазвичай ростуть близько до землі, щоб отримати доступ до поживних речовин. Судинність дозволяє рослинам і деревам рости набагато вище оскільки судинна система забезпечує a транспортний механізм за активний розподіл їжі, води та мінералів по всьому тілу рослини. Судинна тканина та коренева система забезпечують стабільність та укріплену структуру, яка підтримує неперевершену висоту в оптимальних умовах вирощування.

Кактуси мають адаптивні судинні системи для ефективного утримання води та гідратування живих клітин рослини. Величезні дерева в тропічних лісах підпирають коріння контрфорсу біля основи їхнього стовбура, який може вирости до 15 футів. Окрім того, що забезпечують структурну підтримку, коріння опор збільшують площу поверхні для поглинання поживних речовин.

Судинні рослини відіграють ключову роль у підтримці екологічного балансу. Життя на Землі залежить від рослин, які забезпечують їжу та середовище існування. Рослини підтримують життя, діючи як поглиначі вуглекислого газу та виділяючи кисень у воду та повітря. І навпаки, вирубка лісів та підвищений рівень забруднення впливають на глобальний клімат, що призводить до втрати середовища існування та вимирання видів.

Викопні дані дозволяють припустити, що секвої, що походять від хвойних порід, існували як вид, оскільки динозаври правили Землею в юрський період. New York Postповідомляється у січні 2019 року, щоб пом'якшити вплив парникових газів, екологічна група, що базується в Сан Франциско висадив саджанці червоної деревини, клоновані із давніх пнів червоної деревини, знайдених в Америці та зросли до 400 футів високий. Відповідно з Опублікувати, ці зрілі секвої можуть видалити понад 250 тонн вуглекислого газу.