Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Anlæg: Definition, Evolution, Taxonomy

Planter er nogle af de ældste livsformer på Jorden. Uanset om det er indendørs planter, planter i din havehave, indfødte planter i dit område eller tropiske planter, bruger de pigmentet klorofyll til at fange solens energi til at lave mad.

Af seks kongeriger, der klassificerer alle organismer i taksonomi, er planter, som du gætter, i Kingdom Plantae. Planter er en af de største producenter af ilt i atmosfæren.
Definition af planter

Planter er flercellede, eukaryote organismer, der vokser fra embryoner. Planter bruger den grønne pigmentchlorofyll til at fange sollys. Til gengæld bruger planter solens energi til at fremstille sukkerarter, stivelse og andre kulhydrater som mad.

De bruger også denne energi til andre metaboliske formål. Planter betragtes som fotoautotrofisk, da de kan fremstille deres egen mad.

Et kendetegn ved planter er, at de ikke kan bevæge sig som dyr og bakterier. På grund af deres manglende evne til at flytte ud af deres nuværende placering kan planter ikke flytte under vanskelige omstændigheder.

Derfor er pleje af planter vanskeligt og afhænger af mennesker for at få mængden af lys (fuld sol, medium lys osv.) ), vandstand og andre miljøforhold, der er rigtige for planterne at trives. Deres stillesiddende natur gør det nødvendigt for planter at udvikle tilpasninger til at klare deres omgivelser.

Planter har en stiv grænse til deres celler, kaldet en cellevæg
. Inde i cellen er der en stor central vakuol
og plasmodesmata
. Plasmodesmata er små huller, gennem hvilke vand og næringsstoffer kan centrere cellen gennem diffusion.

Andre plantecelleegenskaber inkluderer en kerne, mitokondrier og andre organeller. Cellevæggen er lavet af cellulose, som begge er relativt stiv og alligevel har en vis fleksibilitet.

Planter findes overalt i verden bortset fra de dybe dele af havet, ekstremt tørre ørkener og dele af Arktis.

Planter i verden inkluderer frøfrie ikke-karplanter, frøfrie karplanter og planter med frø.
Taxonomi /klassificering af planter

Planter er levende ting og er medlemmer af Kongeriget Plantae. De klassificeres ud fra, om de cirkulerer væsker til ikke-vaskulære eller karplanter.

Karplanter
indeholder et kredsløbssystem, der bruger en struktur kaldet xylem
til at transportere næringsstoffer og vand i hele planten. I ikke-karplanter
findes denne type struktur ikke. Derfor kræver ikke-vaskulære planter let tilgængelige kilder til fugtighed for at overleve.

Planter reproducerer sig anderledes end andre organismer ved hjælp af veksling af generationer
. Diploide planter eller sporofytter starter deres udvikling i den haploide plante eller gametophyt og fase. Størrelsen på disse forskellige former er en af de egenskaber, der hjælper med at skelne ikke-vaskulære planter og vaskulære planter.
Ikke-vaskulære planter

Ikke-vaskulære planter eller bryophytter - inkluderer moser, levervorter og hornworts. Ikke-vaskulære planter har ikke blomster eller frø; i stedet gengiver de via sporer. Hos bryophytter er den sporofyttede del af planten lille, og gametophyten er den dominerende del af planten.

Ikke-vaskulære planter har en tendens til at være lavtvoksende og har ikke ægte rodsystemer. Ikke-vaskulære planter vokser langs jorden og dækker klipper og andet underlag.

Landplanter har udviklet forskellige tilpasninger for forekomsten eller manglen på vand i deres omgivelser. I tilfælde af ikke-karplanter kan tendensen til udtørring være beskyttende. Dette kaldes udtørringstolerance. Moser og levervorter kan komme sig efter udtørring på kort tid.
Vaskeplanter

I modsætning til ikke-vaskulære planter indeholder karplanter xylem
og floem
, strukturer, der bruges til at transportere væsker og næringsstoffer gennem en plantes krop. Karplanter kaldes også tracheophytter
.

Karplanter producerer også frø og blomster, selvom nogle af dem også producerer sporer. pteridophytes
har sporophytter, der fortsætter med at være uafhængige planter.

Spermatophytes
er frøplanterne. De udgør størstedelen af planterne. Disse er kendetegnet ved at have små gametophytformer.

Karplanter har deres egne metoder til opbevaring af vand og håndtering af vandtab. Sukkulente planter har for eksempel væv, der kvælder og opbevarer vand i tørre miljøer. Eksempler på sukkulenter inkluderer kaktus- og agaveplanter.

Karplanter har også tilpassede kemikalier og strukturer som rygsøjler for at afskrække andre organismer fra at spise dem.

Karplanter kan yderligere kategoriseres efter frøprævalens. Frøfrie karplanter inkluderer bregner og kjerthaler. Frøfrie planter foretrækker fugtige lokaliteter og formerer sig via sporer, der ligner ikke-vaskulære planter.

Karplanter med frø er opdelt i nåletræer (gymnospermer) og blomstrende eller frugtbærende planter. Bartrær har nøgne frø i kegler og producerer ikke frugt eller blomster. Bartræer inkluderer fyrretræer, graner, cedertræer og ginkgo.

Frøplanter, der har blomster eller frugt, der dækker deres frø, kaldes angiosperms
. I dag dominerer angiospermer planteverdenen.

Eksempler på karplanter inkluderer græs, træer, bregner og eventuelle planter med blomster.
Evolution of Plants on Earth

Planter udviklet sig over tid til at omfatte mere avancerede fysiske egenskaber, reproduktionsmetoder, frø og blomster. De, der studerer udviklingen af planter, kaldes paleobotanists
.

Grønalger ansporet planternes udvikling. Grønalgeorganismer har ikke voksagtige neglebånd eller cellevægge som mere avancerede planter.

Karofytter, kendt under deres almindelige navn grønalger, adskiller sig også fra mere avancerede planter ved at have forskellige mekanismer til celledeling. De boede også hovedsageligt i vand. Diffusion tjente algerne godt til levering af næringsstoffer. (De alger, der er encellede, betragtes ikke som planter.)
Flytning fra vand til land

Det menes, at bevægelsen fra vand til land nødvendiggjorde måder at tackle udtørring på. Dette betød at være i stand til at sprede sporer i luften, finde måder at holde sig lodret og fastgjort til underlag og skabe metoder til at fange sollys til at lave mad. At have adgang til mere sollys ved at være på land viste sig at være fordelagtigt.

Et andet problem, planter måtte kæmpe med, var en mangel på opdrift, når de først var uden for vandet. Dette krævede stængler og andre strukturer for at løfte anlægget. Beskyttende tilpasninger til at kæmpe med ultraviolet stråling måtte også udvikles.
Ændring af generationer

De vigtigste tilpasninger af landplanter, eller embryofytter, inkluderer ændring af generationer, sporangium ( til sporedannelse), antheridium (haploid celleproducent) og apikalt meristem for skud og rødder. Ændringen af generationer medfører, at planterne har både haploide og diploide stadier i deres livscyklus.

Frøfrie planter bruger det mandlige antheridium til at frigive sædceller. De svømmer til det kvindelige archegonia for at befrugte æget. I frøplanter påtager pollen sig reproduktionen.

Ikke-vaskulære planter har reduceret sporofytstadierne. I karplanter er gametophytstadiet imidlertid udbredt.
Tilpasninger til planter til land

Andre tilpasninger opstod også. For eksempel har frøplanter ikke brug for så meget vand som de mere primitive frøfrie planter. Det apikale meristem indeholder en spids, der er vært for celler, der hurtigt deler sig for at øge dens længde. Dette betyder, at skuddene bedre kan nå mere sollys, og rødderne har bedre adgang til næringsstoffer og vand i jorden.

En anden tilpasning, den voksagtige neglebånd på planteblade, var med til at forhindre vandtab. Stomata eller porer udviklet for at give gasser og vand mulighed for at komme ind og ud af planten.
Eras of Plant Evolution

Paleozoic Era indbydede planternes stigning. Denne æra er afgrænset i de kambriske, ordovicanske, siluriske, devoniske, kulstofholdige og permiske perioder af geologisk tid.

Landplanter har eksisteret siden ordoviciperioden for næsten 500 millioner år siden. Den fossile registrering afslører neglebånd, sporer og celler fra de første landplanter. Moderne planter ankom omkring den sene siluriske periode.

Levervorter menes at have været det tidligste eksempel på landplanter. Dette skyldes delvist det faktum, at de er den eneste jordplante uden stomi.

Planter udviklede embryobeskyttelse inden karstrukturen. Den største ændring af planter til at blive vaskulær blev hurtigt efterfulgt af udviklingen af frø og blomster.

Den Devoniske periode (for ca. 410 millioner år siden) indbød det store udvalg af karplanter, der mere ligner det moderne landskab. Mange tidlige bryophytter levede af våd mudderflod.
Ændring af planteforhold og strukturer

At være på land gav planter bedre adgang til kuldioxid. Devons øgede vegetation førte til større ilt i atmosfæren. Dette hjalp den eventuelle stigning af dyr i landskabet, som havde brug for ilt til at trække vejret.

I løbet af denne tid indgik nogle planter symbiotiske forhold til svampe. Dette hjalp planternes rødder.

I den siluriske periode var der skiftet til stængler og grene i planter. Dette gjorde det muligt for planter at vokse højere for at nå mere lys. Til gengæld krævede højere stængler stivere strukturer, indtil stammer til sidst udviklede sig.

En tidlig vaskulær plante fra hans periode var Cooksonia
. Denne plante havde ikke blade, men den bar sporsække på enderne af stængler.

Denne periode har givet betydelige beviser for udviklingen fra dens fossile rekord. Nogle andre tidlige vaskulære planter inkluderede Zosterophyllophyta
(klubmoss-forgængere) og Rhyniophyta
(forgængere af Trimerophytophyta
og andre bladplanter).

Det gjorde de sandsynligvis har ikke ægte rødder og blade, og lignede mere på moser. Mens de fleste af disse var lavtvoksende planter, voksede trimerofytter undertiden så højt som en meter.
Carboniferousperioden

Fernes, horsetails, seedplanter og træer begyndte at have forrang i Carboniferous perioden, ca. 300 for millioner år siden. Hestespidser ( Calamites
) nåede endda flere meter i højden.

Deltas og tropiske sumpe fra kulstofperioden spillede vært for nye planter og skove. Disse sumpskove forfaldt og blev til sidst dannet til skår af kulaflejringer overalt i verden.

De tidligste frøplanter eller gymnospermer udviklede sig også i løbet af kulstof. Bartræer, træbregner ( Psaronius
) og frøbregner ( Neuropteris
) voksede i kulskoven i denne tidsalder. Store insekter og amfibier trivdes blandt disse nye skove.

Da dyr ankom til land, havde planter rovdyr. Yderligere tilpasninger fra planter udviklet til selvbeskyttelse. Planter udviklede komplekse organiske molekyler, der fik dem til at smage dårligt på dyr; nogle gjorde planterne endda giftige. I modsætning hertil udviklede andre planter sig sammen med dyr, der hjalp dem med at bestøve eller sprede deres frugter og frø.
De første blomstrende planter

Den tidlige kridttidsperiode (ca. 130 millioner år siden) så stigningen i nåletræer , cykader og lignende planter, træbregner og småbregner. Kridt- og juraperioderne var vidne til dominansen af sådanne gymnospermer. De første angiospermer eller blomstrende planter opstod under kridttiden. Et eksempel er Silvianthemum suecicum
(en gammel type saxifrage).

Når blomstrende planter greb fat i det forhistoriske landskab, blev de hurtigt de mest succesrige planter. De diversificerede sig hurtigt fra de tropiske områder og spredte sig rundt om i verden ved hjælp af Paleogene, en periode, der omfatter den tidlige tertiære periode (for ca. 50 millioner år siden). I dag er 250.000 af de 300.000 plantearter angiospermer.

Under Palaeogen opstod mange nye arter, såsom mangrover, magnolia og Hibbertia
. På dette tidspunkt var antallet af fugle og pattedyr vokset markant. På dette tidspunkt lignede verdens planter meget planterne i den moderne tid.

Gnetofytterne var de sidste store gymnospermer, der ankom. I løbet af Neogen eller den sidstnævnte del af den tertiære periode optrådte græs. Til sidst ændrede skovklædte regioner sig sammen med klimaet, og områder med savanne begyndte at dukke op.