Planter

• Tilstedeværelsen af ​​en tæt, uigennemtrængelig for faste partikler, cellemembran (normalt bestående af cellulose ).
• Planter er producenter . De producerer organiske stoffer fra kuldioxid ved hjælp af solens energi i fotosynteseprocessen , mens de frigiver ilt ( svampe og bakterier , som tidligere blev klassificeret som planter, er adskilt i uafhængige grupper i henhold til moderne klassifikationer).
• Cyanobakterier eller blågrønalger, for hvilke fotosyntese også er karakteristisk, ifølge moderne klassifikationer, hører ikke til planter (inkluderet i Bakteriedomænet i afdelingens rang ).
• Andre tegn på planter - immobilitet, konstant vækst, generationsskifte og andre - er ikke unikke, men generelt gør de det muligt at skelne planter fra andre grupper af organismer [3] .

Udseende og udvikling

Arkæisk æra (3800-2500 millioner år siden)

At dømme efter palæontologiske fund skete opdelingen af ​​levende væsener i kongeriger for mere end 3 milliarder år siden. De første autotrofe organismer var fotosyntetiske bakterier (nu er de lilla og grønne bakterier , cyanobakterier ). Især cyanobakterielle måtter eksisterede allerede i Mesoarchean (2800-3200 Ma siden) .

Proterozoikum (2500-570 millioner år siden)

Der er ingen samlet teori om oprindelsen af ​​eukaryote fotoautotrofe organismer (planter), der besvarer alle spørgsmål. En af dem ( teorien om symbiogenese ) antyder fremkomsten af ​​eukaryote fototrofer som overgangen af ​​en eukaryotisk heterotrof amøboidcelle til en fototrofisk type ernæring gennem symbiose med en fotosyntetisk bakterie, som efterfølgende blev til en kloroplast. Ifølge denne teori opstår mitokondrier fra aerobe bakterier på samme måde. Sådan opstod alger - de første rigtige planter. I den proterozoiske æra udviklede encellede og koloniale blågrønalger sig bredt, og røde og grønne alger dukkede op.

Paleozoikum (570-230 millioner år siden)

I slutningen af ​​Silur (405-440 millioner år siden) fandt intensive bjergbygningsprocesser sted på Jorden , som førte til fremkomsten af ​​de skandinaviske bjerge, Tien Shan, Sayan-bjergene samt til grundning og forsvinden af mange have. Som et resultat kommer nogle alger (svarende til moderne karofytter ) til land og bebor de littorale og supralittorale zoner , hvilket blev muligt på grund af aktiviteten af ​​bakterier og cyanobakterier, som dannede et primitivt jordsubstrat på jordoverfladen. Sådan opstår de første højere planter  - næsehorn . Det særlige ved rhinophytter ligger i udseendet af væv og deres differentiering til integumentære, mekaniske, ledende og fotosyntetiske. Dette blev fremkaldt af en skarp forskel mellem luftmiljøet og vandet. I særdeleshed:

• øget solstråling, til beskyttelse mod hvilken de første landplanter skulle isoleres og aflejres på overfladen af ​​cutiner , som var det første trin i dannelsen af ​​integumentært væv ( epidermis );
• aflejringen af ​​cutin gør det umuligt for hele området at absorbere fugt (som i alger), hvilket fører til en ændring i funktionen af ​​rhizoider , som nu ikke kun binder organismen til substratet, men også absorberer vand fra det;
• opdelingen i underjordiske og overjordiske dele fremkaldte behovet for levering af mineraler, vand og fotosynteseprodukter i hele kroppen, realiseret af det ledende væv, der dukkede op - xylem og floem ;
• manglen på opdrift af vand og følgelig manglende evne til at svømme under konkurrencen mellem arter om sollys førte til udseendet af mekaniske væv for at "stige" over deres naboer, en anden faktor var forbedret belysning, som aktiverede processen af fotosyntese og førte til et overskud af kulstof, som tillod dannelsen af ​​mekaniske væv;
• under alle ovennævnte aromorfoser isoleres fotosyntetiske celler i et separat væv.

Den ældste kendte landplante er kuksonia . Cooksonia blev opdaget i 1937 i de siluriske sandsten i Skotland (ca. 415 Ma gammel). Den videre udvikling af højere planter blev opdelt i to linjer: gametofyt ( moser ) og sporofyt ( karplanter ). De første gymnospermer dukker op i begyndelsen af ​​mesozoikum (omkring 220 millioner år siden). De første angiospermer (blomstrende) dukker op i juraen .

Klassifikation

Udviklingen af ​​klassifikationssystemer

Diversitet

Fra begyndelsen af ​​2010 blev der ifølge International Union for Conservation of Nature ( IUCN ) beskrevet omkring 320 tusind arter af planter, hvoraf omkring 280 tusind arter af blomstrende planter , 1 tusind arter af gymnospermer , omkring 16 tusinde moser , omkring 12 tusinde arter af højere sporeplanter ( Plycopsids og Bregner ) [4] . Dette antal er dog stigende, da nye arter konstant bliver opdaget. Så fra maj 2022 indeholder World Flora Online -projektet data om mere end 350.000 plantearter [5] .

Strukturen af ​​planter

Nogle planter har en meget kompleks struktur, men nogle er encellede organismer. For eksempel: chlorella , chlamydomonas osv.

Planteceller er karakteriseret ved en stor relativ størrelse (nogle gange op til flere centimeter), tilstedeværelsen af ​​en stiv cellevæg lavet af cellulose , tilstedeværelsen af ​​kloroplaster og en stor central vakuole , som tillader regulering af turgor . Under fission dannes skillevæggen ved sammensmeltning af talrige vesikler ( phragmoplast ). Planternes spermatozoer er to- (hos moser og lycopoder ) eller multi-flagelleret (i resten af ​​bregnerne , cycader og ginkgoer ), og flagelapparatets ultrastruktur ligner meget den i flagelcellerne hos characeae .

Planteceller kombineres for at danne væv . Plantevæv er karakteriseret ved fraværet af intercellulært stof , et stort antal døde celler (nogle væv, såsom sclerenchyma og kork , består hovedsageligt af døde celler), og også ved det faktum, at plantevæv i modsætning til dyr kan bestå af forskellige typer af celler (for eksempel består xylem af vandledende elementer, træfibre og træparenkym ) .

De fleste planter er karakteriseret ved en betydelig dissektion af kroppen. Der er flere typer plantekroppe: thallus , hvor de enkelte organer ikke skelnes, og kroppen er en grøn plade (nogle moser, bregneudvækster ) , bladagtig, hvor kroppen er et skud med blade ( ingen rødder ; de fleste moser). ), og rhizomatøs, når kroppen er opdelt i rod- og skudsystem . Skuddet på de fleste planter består af en aksial del ( stilk ) og laterale fotosyntetiske organer (blade), som kan opstå enten som udvækster af stænglens ydre væv (hos moser) eller som et resultat af sammensmeltning af forkortede sidegrene ( hos bregner). Kimen til skuddet anses for at være et særligt organ - nyren [3] .

Planteceller indeholder mekanoreceptorer, højere planters rodsystemer udveksler organiske og uorganiske stoffer med jordsvampe [14] .

Planters livscyklus

Reproduktion

Planter er karakteriseret ved to former for reproduktion : seksuel og aseksuel . For højere karplanter er den eneste form for den seksuelle proces oogamy . Af de former for aseksuel reproduktion er vegetativ reproduktion udbredt .

Ud over vegetativ har planter specialiserede generative organer , hvis struktur er forbundet med livscyklussens forløb . Planters livscyklus veksler mellem en seksuel, haploid generation ( gametofyt ) og en aseksuel, diploid generation ( sporofyt ). Seksuelle organer er dannet på gametofytten - mandlige antheridia og kvindelige archegonia (fraværende i nogle undertrykkende og angiospermer ). Spermatozoer (de er ikke til stede i nåletræer , undertrykkende og angiospermer) eller sædceller befrugter et æg placeret i archegonium eller i embryosækken , som følge heraf dannes en diploid zygote . Zygoten danner et embryo , som gradvist udvikler sig til en sporofyt . Sporangia udvikler sig på sporofytten (ofte på specialiserede sporebærende blade eller sporophyller). I sporangia opstår meiose , og der dannes haploide sporer. Hos heterosporøse planter er disse sporer af to typer: mandlige (hvorfra gametofytter kun udvikler sig med antheridier) og hunner (hvorfra udvikler gametofytter, der kun bærer archegonia); Equosporøse sporer er de samme. En gametofyt udvikler sig fra en spore , og alt starter forfra. Bryophytter og bregner har en sådan livscyklus , og i den første gruppe dominerer gametofytten i livscyklussen, og i den anden, sporofytten. Hos frøplanter er billedet kompliceret på grund af, at hun-gametofytten (embryosækken) udvikler sig fra megasporen direkte på moderens sporofyt, og han-gametofytten ( pollenkorn ), der udvikles fra mikrosporen, skal afleveres der i løbet af bestøvning . Sporofyler i frøplanter er ofte komplekse og kombineres til såkaldte strobili , og i angiospermer - til blomster , som igen kan kombineres til blomsterstande . Derudover opstår en specialiseret struktur bestående af flere genotyper i frøplanter - frøet , som betinget kan henføres til generative organer. Hos angiospermer modnes blomsten efter bestøvning og danner en frugt [3] .

Betydning

Eksistensen af ​​dyreverdenen, inklusive mennesket, ville være umulig uden planter, hvilket bestemmer deres særlige rolle i livet på vores planet. Af alle organismer er det kun planter og fotosyntetiske bakterier, der er i stand til at akkumulere Solens energi og gennem den skabe organiske stoffer fra uorganiske stoffer ; planterne udvinder CO 2 fra atmosfæren og udleder O 2 . Det var planternes aktivitet, der skabte en atmosfære indeholdende O 2 , og ved deres eksistens holdes den i en tilstand, der er egnet til at trække vejret. Planter er det vigtigste, afgørende led i den komplekse fødekæde for alle heterotrofe organismer, inklusive mennesker. Terrestriske planter danner stepper , enge , skove og andre plantegrupper, hvilket skaber jordens landskabelige mangfoldighed og en endeløs række af økologiske nicher for livet for organismer i alle riger. Endelig, med direkte deltagelse af planter, opstod der jord og er ved at blive dannet .

Fødevareindustrien

Domesticering af planter

Mere end 200 arter af planter, der tilhører mere end 100 botaniske slægter, er blevet tæmmet af mennesker. Deres brede taksonomiske spektrum afspejler de mange forskellige steder, hvor de er blevet domesticeret. De vigtigste fødevareplanter, der i øjeblikket bruges i kulturen, blev tæmmet i landene i det sydvestlige Asien. I øjeblikket er disse områder i Irak , Iran , Jordan , Israel og Palæstina . Sandsynligvis var de gamle bønder klar over fordelene ved vegetativ formering (kloning) og indavl ( indavl ). Eksempler på planter reproduceret ved kloning: kartofler , frugttræer. Næsten al den ernæringsmæssige indtagelse af mennesker i disse lande kom fra korn med højt kulhydratindhold, ret højt proteinindhold ( hvede , byg ). Kornproteiner er dog ikke fuldt afbalancerede i aminosyresammensætning (lavt lysin og methionin ). Disse kornsorter blev suppleret af gamle bønder med bælgplanter - ærter , linser , vikke . Den eneste dyrkede korn, rug , opstod meget senere end hvede og andre dyrkede planter. Den selvbestøvende hør har frø , der er rige på fedt, som komplementerede fødevaretriaden fra tidlige landmænd (fedt, proteiner, kulhydrater). Tidlige landmænd kompilerede et sæt af tamme planter, der stadig opfylder grundlæggende menneskelige ernæringsbehov i dag. Efterfølgende skete der en gradvis spredning af kulturplanter fra oprindelseskilden til nye områder. Som et resultat blev de samme planter føde for hele verdens befolkning. Nogle dyrkede planter er blevet tæmmet i landene i Sydøstasien . Dette inkluderer selvbestøvere som bomuld , ris , sorghum .

Moderne plantekulturer

Af planterigets enorme variation er frøplanter og hovedsagelig blomstrende planter (angiospermer) af særlig betydning i hverdagen. Næsten alle planter, som mennesket har introduceret i kulturen, tilhører dem. Det første sted i menneskelivet tilhører kornplanter ( hvede , ris , majs , hirse , sorghum , byg , rug , havre ) og forskellige kornafgrøder . En vigtig plads i menneskets kost er indtaget af kartofler i lande med et tempereret klima og i mere sydlige områder - sød kartoffel , yams , oka , taro osv. Bælgfrugter rige på vegetabilske proteiner ( bønner , ærter , kikærter , linser osv.) .), sukkerholdige ( sukkerroer og sukkerrør ), talrige oliefrø ( solsikke , jordnødder , oliven osv.), frugt , bær , grøntsager og andre kulturplanter .

Det er svært at forestille sig det moderne samfund uden toniske planter - te , kaffe , kakao såvel som uden druer  - grundlaget for vinfremstilling eller uden tobak .

Husdyravl er baseret på brug af vilde og dyrkede foderplanter .

Let industri

Bomuld , hør , hamp , ramie , jute , kenaf , sisal og mange andre fibrøse planter giver mennesket tøj og tekniske stoffer .

Træindustrien

En enorm mængde træ forbruges årligt - som byggemateriale, kilde til cellulose osv.

Energi

En af de vigtigste energikilder er meget vigtig for en person - kul såvel som tørv , som kan siges at repræsentere solens energi akkumuleret i fortidens planterester.

Medicin og kemi

Indtil nu har naturgummi udvundet fra planter ikke mistet sin økonomiske betydning . Værdifulde harpikser , gummier , æteriske olier , farvestoffer og andre produkter, der stammer fra forarbejdning af planter, indtager en fremtrædende plads i menneskelig økonomisk aktivitet. Et stort antal planter tjener som hovedleverandører af vitaminer , mens andre ( digitalis , rauwolfia , aloe , belladonna , pilocarpus , baldrian og hundredvis af andre) er kilden til væsentlige lægemidler , stoffer og præparater.

Økologi

Grønne planter beriger atmosfæren med ilt og er hovedkilden til energi og organisk materiale for næsten alle økosystemer. Fotosyntesen ændrede radikalt sammensætningen af ​​den tidlige Jords atmosfære, som i øjeblikket indeholder omkring 21 % ilt. Dyr og mange andre aerobe organismer kræver ilt, anaerobe former er relativt sjældne. I mange økosystemer er planter rygraden i fødekæderne .

Landplanter er nøglekomponenter i vandet og andre biokemiske kredsløb. Nogle planter udviklede sig sammen med nitrogenfikserende bakterier og indgår i kvælstofkredsløbet . Planterødder spiller en væsentlig rolle i jordudvikling og forebyggelse af erosion .

Fordeling

Økologiske sammenhænge

Mange dyr har udviklet sig sammen med planter. Mange insekter bestøver blomster i bytte for mad i form af pollen eller nektar. Tetrapoder spiser frugterne og spreder frøene i deres afføring. De fleste plantearter har udviklet symbiose med forskellige svampearter ( mycorrhiza ). Svampene hjælper planten med at udvinde vand og mineraler fra jorden, og planten forsyner svampene med kulbrinter produceret gennem fotosyntese. Der er også symbiotiske svampe kaldet endofytter , der lever inde i planter og hjælper værten med at vokse.

Parasitisme

Parasitære planter findes blandt både lavere og højere planter. Sådanne planter bringer stor skade på landbruget.

Kødædende planter

Der er over 500 arter af kødædende planter. Kødædende planter vokser normalt på jord, der er fattig på næringsstoffer og mineralsalte. "Predation" af planter skyldes mangel på kvælstof i jorden, hvorfor rovdyrsplanter har tilpasset sig til at få kvælstof fra insekter og andre dyr, som de fanger ved hjælp af en række geniale fælder.

Den mest berømte kødædende plante i Ruslands skove er den rundbladede soldug ( Drosera rotundifolia ). Denne plante udskiller en klæbrig, duglignende væske rundt om bladene, en sur fordøjelsessaft. Insektet sidder på en dråbe "dug", stikker og bliver offer for soldug.

Andre velkendte rovdyrplanter er venusfluefælder , darlingtonia , smørurt , dugdråbe .

Se også

• Flora
• indikator planter
• planterettigheder
• Liste over kødædende planter

Noter

1. ↑ University of Hamburg Department of Biology " Første videnskabelige beskrivelser arkiveret 9. maj 2014. ". (Få adgang: 22. november 2007)
2. ↑ Mikrobiologi - Helium " Hvorfor alger, svampe og mikrober ikke betragtes som planteliv  (utilgængeligt link) "  (Få adgang 23. november 2007)
3. ↑ 1 2 3 Shipunov A. B. Plants // Biology: School Encyclopedia / Belyakova G. et al. - M. : BRE, 2004. - 990 s. — ISBN 5-85270-213-7 .
4. ↑ 1 2 International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2010.1. IUCN Red List of Threatened Species: Summary Statistics Arkiveret fra originalen den 21. juli 2011.  (engelsk)  (dato for adgang: 20. maj 2010)
5. ↑ Hjem . Hentet 11. maj 2022. Arkiveret fra originalen 25. september 2015. (ubestemt)
6. ↑ Van den Hoek, C., DG Mann, & HM Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology . side 343, 350, 392, 413, 425, 439 og 448 (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
7. ↑ Van den Hoek, C., DG Mann, & HM Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology . side 457, 463 og 476. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
8. ↑ Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. Morfologi og klassificering af Marchantiophyta. side 21 i A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (red.), Bryophyte Biology . (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
9. ↑ Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America , bind VI, side 712-713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914868-21-7 .
10. ↑ Buck, William R. & Bernard Goffinet, 2000. "Morphology and classification of mosses", side 71 i A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology . (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
11. ↑ 1 2 3 4 Raven, Peter H., Ray F. Evert og Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants , 7. udgave. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1007-2 .
12. ↑ Gifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, 1988. Morphology and Evolution of Vascular Plants , 3. udgave, side 358. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1946-0 .
13. ↑ Taylor, Thomas N. & Edith L. Taylor, 1993. The Biology and Evolution of Fossil Plants , side 636. (New Jersey: Prentice-Hall). ISBN 0-13-651589-4 .
14. ↑ Roman Fishman Planternes hemmelige liv // Popular Mechanics . - 2017. - Nr. 4. - S. 32 - 35. - URL: http://www.popmech.ru/magazine/2017/174-issue/ Arkivkopi dateret 3. april 2017 på Wayback Machine

Litteratur

• Planter / M. E. Kirpichnikov  // Prøve - Remensy. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1975. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / chefredaktør A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, bind 21).

Ordbøger og encyklopædier	stor kinesisk Stor russer Brockhaus og Efron italiensk Lille Brockhaus og Efron Britannica (online) Treccani Universalis
Taksonomi	APNI EOL Fossilværker GBIF iNaturalist Mycobank ITIS TSN WorMS
I bibliografiske kataloger BNF : 11933145f GND : 4045539-7 J9U : 987007553333405171 LCCN : sh85102839 NDL : 00572119 NKC : ph116070 SUDOC : 040761320

Plantelisten : lister over familier og slægter
familier	blomstrende planter gymnospermer vaskulære sporer bryophytter
fødsel	blomstrende planter EN B C D E F G H jeg J K L M N O P Q R S T U V W x Y Z gymnospermer vaskulære sporer bryophytter
Royal Botanic Gardens, Kew • Missouri Botanic Gardens

Plantedyrkning og gartneri
Havearbejde	Historie Design computerstøttet designsystem haveredskaber lodret have Arboret Tilbagetrækning Butterfly Garden Offentlig skovhave Fransk intens partisan Have Bevaring og restaurering af historiske haver landskabspark Naturlig havearbejde Parterre Højsenge Kvadratfodsprincippet Bæredygtig Uden vanding
Typer af haver	historisk Byzantinske haver Mughal I det gamle Rom religiøs Bibelsk islamisk Mary Hellig Efter land engelsk hollandsk græsk spansk italiensk kinesisk koreansk persisk tank charbuck paradis Russisk fransk fast landskabshave Renæssance skotsk japansk Andet sommerfugle Botanisk Vingård Hængende Vand Vild Regn Vinter Zoo Cactus Sten Container Cottage Et sted bevokset med bregner På taget Baggård Have Indhegnet Drivhus Forhave Frugtagtig sejre Prøve Rosenkrans Market Tryk på Skulptural Shadow Drivhus Terapeutisk Tropisk Fornøjelse Nodal Filosofisk blomsterhave Farve Stol Chinampa
afgrødeproduktion	Landbrug uden dyr bæredygtige by arboreri Botanik Blandede landinger landbrugsafgrøder mest værdifulde GM Flora Blomsteravl Pomologi genetisk modificeret træ Hydroponics Komprimerede afgrøder landskabs arkitektur Ønologi grøntsagsdyrkning Planter ( udvalg frøplanter GM plante ) Tropisk Urban Landbrug havearbejde skovbrug genplantning Vinavl Genvinding Nødder vokser
økologisk	Biodynamisk landbrug Liste over økologisk havebrug og landbrug Vegansk økologisk havearbejde
Plantebeskyttelsesmidler	Fungicider herbicider Pesticider
Landbrug Botanik Wikimedia Commons