Plante

• Prezența unei membrane celulare dense, impermeabile la particulele solide (de obicei constând din celuloză ).
• Plantele sunt producatoare . Ei produc substanțe organice din dioxid de carbon folosind energia soarelui în procesul de fotosinteză , în timp ce eliberează oxigen ( Ciupercile și bacteriile , care au fost clasificate anterior ca plante, sunt separate în grupuri independente conform clasificărilor moderne).
• Cianobacteriile sau algele albastre-verzi, pentru care fotosinteza este, de asemenea, caracteristică, conform clasificărilor moderne, nu aparțin plantelor (incluse în domeniul Bacterii la rang de departament).
• Alte semne ale plantelor - imobilitate, creștere constantă, alternanță de generații și altele - nu sunt unice, dar în general fac posibilă distingerea plantelor de alte grupuri de organisme [3] .

Aspect și evoluție

Epoca arheică (acum 3800-2500 milioane de ani)

Judecând după descoperirile paleontologice, împărțirea ființelor vii în regate a avut loc acum mai bine de 3 miliarde de ani. Primele organisme autotrofe au fost bacteriile fotosintetice (acum sunt bacterii violet și verzi , cianobacteriile ). În special, covorașele cianobacteriene existau deja în Mezoarhean (acum 2800-3200 Ma) .

Era proterozoică (acum 2500-570 milioane de ani)

Nu există o teorie unificată a originii organismelor fotoautotrofe eucariote (plante) care să răspundă la toate întrebările. Una dintre ele ( teoria simbiogenezei ) sugerează apariția fototrofelor eucariote ca tranziție a unei celule amiboide heterotrofice eucariote la un tip de nutriție fototrofă prin simbioză cu o bacterie fotosintetică, care s-a transformat ulterior într-o cloroplastă. Conform acestei teorii, mitocondriile apar din bacterii aerobe în același mod. Așa au apărut algele - primele plante adevărate. În epoca proterozoică, algele unicelulare și coloniale s-au dezvoltat pe scară largă și au apărut algele roșii și verzi.

Era paleozoică (acum 570-230 milioane de ani)

La sfârșitul Silurianului (acum 405-440 milioane de ani), pe Pământ au avut loc procese intensive de construcție a munților , care au dus la apariția munților scandinavi, a munților Tien Shan, a munților Sayan, precum și la diminuarea și dispariția. a multor mări. Ca urmare, unele alge (asemănătoare carofitelor moderne ) vin la pământ și locuiesc în zonele litorale și supralitorale , ceea ce a devenit posibil datorită activității bacteriilor și cianobacteriilor, care au format un substrat de sol primitiv la suprafața terenului. Astfel apar primele plante superioare  - rinofitele . Particularitatea rinofitelor constă în aspectul țesuturilor și diferențierea lor în tegumentare, mecanice, conductoare și fotosintetice. Acest lucru a fost provocat de o diferență puternică între mediul aerian și apă. În special:

• radiația solară crescută, pentru protecție împotriva căreia primele plante terestre au trebuit să fie izolate și depuse pe suprafața cutinelor , care a fost prima etapă în formarea țesuturilor tegumentare ( epidermă );
• depunerea de cutină face imposibilă absorbția de umiditate a întregii zone (ca și în cazul algelor), ceea ce duce la o schimbare a funcției rizoizilor , care acum nu numai că atașează organismul de substrat, ci și absorb apa din acesta;
• împărțirea în părți subterane și supraterane a provocat necesitatea eliberării de minerale, apă și produse de fotosinteză în întregul corp, realizate de țesuturile conductoare care au apărut - xilem și floem ;
• lipsa de plutire a apei și, în consecință, incapacitatea de a înota, în timpul competiției speciilor pentru lumina soarelui, a dus la apariția țesuturilor mecanice pentru a „ridica” deasupra vecinilor lor, un alt factor a fost iluminarea îmbunătățită, care a activat procesul de fotosinteză și a dus la un exces de carbon, ceea ce a permis formarea țesuturilor mecanice;
• în timpul tuturor aromorfozelor de mai sus, celulele fotosintetice sunt izolate într-un țesut separat.

Cea mai veche plantă terestră cunoscută este kuksonia . Cooksonia a fost descoperită în 1937 în gresiile siluriene din Scoția (aproximativ 415 Ma vechi). Evoluția ulterioară a plantelor superioare a fost împărțită în două linii: gametofite ( briofite ) și sporofite ( plante vasculare ). Primele gimnosperme apar la începutul Mezozoicului (acum aproximativ 220 de milioane de ani). Primele angiosperme (înflorire) apar în Jurasic .

Clasificare

Evoluția sistemelor de clasificare

Diversitate

La începutul anului 2010, conform Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii ( IUCN ), au fost descrise aproximativ 320 de mii de specii de plante, dintre care aproximativ 280 de mii de specii de plante cu flori , 1 mie de specii de gimnosperme , aproximativ 16 mii de briofite , aproximativ 12 mii de specii de plante cu spori superiori ( Plycopsids and Ferns ) [4] . Cu toate acestea, acest număr crește pe măsură ce noi specii sunt descoperite în mod constant. Deci, din mai 2022, proiectul World Flora Online conține date despre peste 350.000 de specii de plante [5] .

Structura plantelor

Unele plante au o structură foarte complexă, dar unele sunt organisme unicelulare. De exemplu: chlorella , chlamydomonas , etc.

Celulele vegetale se caracterizează printr-o dimensiune relativă mare (uneori până la câțiva centimetri), prezența unui perete celular rigid din celuloză , prezența cloroplastelor și a unei vacuole centrale mari , care permite reglarea turgenței . În timpul fisiunii , septul este format prin fuziunea a numeroase vezicule ( phragmoplast ). Spermatozoizii plantelor sunt doi (în briofite și licopode ) sau multiflagelați (în restul ferigilor , cicadele și ginkgo -urile ), iar ultrastructura aparatului flagelar este foarte asemănătoare cu cea din celulele flagelare ale characeae .

Celulele vegetale se combină pentru a forma țesuturi . Țesuturile vegetale se caracterizează prin absența substanței intercelulare , un număr mare de celule moarte (unele țesuturi, cum ar fi sclerenchimul și pluta , constau în principal din celule moarte), precum și prin faptul că, spre deosebire de animale , țesutul vegetal poate consta din diferite tipuri de celule (de exemplu, xilemul este format din elemente conductoare de apă, fibre de lemn și parenchim de lemn ).

Majoritatea plantelor se caracterizează printr-o disecție semnificativă a corpului. Există mai multe tipuri de organizare a corpului plantei: talul , în care organele individuale nu se disting, iar corpul este o placă verde (unele briofite, excrescențe de ferigă ), cu frunze, în care corpul este un lăstar cu frunze ( fără rădăcini ; majoritatea briofitelor). ), și rizomatos, când corpul este împărțit în sistem de rădăcină și lăstari . Lăstarul majorității plantelor constă dintr-o parte axială ( tulpină ) și organe fotosintetice laterale (frunze), care pot apărea fie ca excrescențe ale țesuturilor exterioare ale tulpinii (la briofite), fie ca rezultat al fuziunii ramurilor laterale scurtate ( în ferigi). Germenul lăstarului este considerat a fi un organ special - rinichiul [3] .

Celulele vegetale conțin mecanoreceptori, sistemele radiculare ale plantelor superioare fac schimb de substanțe organice și anorganice cu ciupercile din sol [14] .

Ciclul de viață al plantelor

Reproducere

Plantele se caracterizează prin două tipuri de reproducere : sexuală și asexuată . Pentru plantele vasculare superioare, singura formă a procesului sexual este oogamia . Dintre formele de reproducere asexuată, reproducerea vegetativă este larg răspândită .

Pe lângă vegetative, plantele au organe generative specializate , a căror structură este asociată cu cursul ciclului de viață . Ciclul de viață al plantelor alternează între o generație sexuală, haploidă ( gametofit ) și o generație asexuată, diploidă ( sporofit ). Pe gametofit se formează organe sexuale - anteridii masculine și arhegonie feminine (absente la unele opresive și angiosperme ). Spermatozoizii (nu sunt prezenți în conifere , opresive și angiosperme) sau spermatozoizii fecundează un ovul situat în arhegonium sau în sacul embrionar , ca urmare, se formează un zigot diploid . Zigotul formează un embrion , care se dezvoltă treptat într-un sporofit . Sporangiile se dezvoltă pe sporofit (adesea pe frunze specializate purtătoare de spori sau sporofile). În sporangi, apare meioza și se produc spori haploizi. La plantele heterosporoase, acești spori sunt de două tipuri: masculi (din care gametofitele se dezvoltă doar cu anteridii) și femele (din care se dezvoltă gametofitele, purtând doar arhegonie); Sporii equosporous sunt la fel. Un gametofit se dezvoltă dintr-un spor și totul începe de la capăt. Briofitele și ferigile au un astfel de ciclu de viață , iar în primul grup, gametofitul domină în ciclul de viață, iar în al doilea, sporofitul. La plantele cu semințe, imaginea este complicată din cauza faptului că gametofitul feminin (sacul embrionar) se dezvoltă din megaspor direct pe sporofitul matern, iar gametofitul masculin (granul de polen ), care se dezvoltă din microspor, trebuie să fie livrat acolo în timpul polenizare . Sporofilele din plantele cu semințe sunt adesea complexe și sunt combinate în așa-numitele strobili , iar în angiosperme - în flori , care, la rândul lor, pot fi combinate în inflorescențe . În plus, în plantele cu semințe apare o structură specializată constând din mai multe genotipuri - sămânța , care poate fi atribuită condiționat organelor generatoare. La angiosperme, floarea după polenizare se maturizează și formează un fruct [3] .

Înțeles

Existența lumii animale, inclusiv a omului, ar fi imposibilă fără plante, ceea ce determină rolul lor deosebit în viața planetei noastre. Dintre toate organismele, numai plantele și bacteriile fotosintetice sunt capabile să acumuleze energia Soarelui, creând prin el substanțe organice din substanțe anorganice ; plantele extrag CO 2 din atmosferă şi emit O 2 . Activitatea plantelor a fost cea care a creat o atmosferă ce conţine O 2 , iar prin existenţa lor se menţine într-o stare propice respiraţiei. Plantele sunt veriga principală, determinantă a lanțului trofic complex al tuturor organismelor heterotrofe, inclusiv al oamenilor. Plantele terestre formează stepe , pajiști , păduri și alte grupări de plante, creând diversitatea peisajului Pământului și o varietate nesfârșită de nișe ecologice pentru viața organismelor din toate regnurile. În cele din urmă, cu participarea directă a plantelor, a apărut și se formează solul .

Industria alimentară

Domesticarea plantelor

Peste 200 de specii de plante aparținând a peste 100 de genuri botanice au fost domesticite de om. Spectrul lor taxonomic larg reflectă varietatea locurilor în care au fost domesticiți. Principalele plante alimentare utilizate în prezent în cultură au fost domesticite în țările din sud-vestul Asiei. În prezent, acestea sunt teritoriile Irakului , Iranului , Iordaniei , Israelului și Palestinei . Probabil, fermierii antici erau conștienți de avantajele reproducerii vegetative (clonarea) și consangvinizarea ( consangvinizare ). Exemple de plante reproduse prin clonare: cartofi , pomi fructiferi. Aproape tot aportul nutrițional al oamenilor din aceste țări provenea din cereale bogate în carbohidrați, mai degrabă bogate în proteine ​​( grâu , orz ). Cu toate acestea, proteinele din cereale nu sunt pe deplin echilibrate în compoziția de aminoacizi (sărac în lizină și metionină ). Aceste cereale au fost completate de fermieri antici cu plante leguminoase - mazăre , linte , măzică . Singura cereală cultivată, secara , a apărut mult mai târziu decât grâul și alte plante cultivate. Inul autopolenizator are semințe bogate în grăsimi, care au completat triada alimentară a primilor fermieri (grăsimi, proteine, carbohidrați). Primii fermieri au compilat un set de plante domestice care încă îndeplinesc nevoile nutriționale de bază ale omului astăzi. Ulterior, a avut loc o răspândire treptată a plantelor cultivate de la sursa de origine a acestora către noi zone. Drept urmare, aceleași plante au devenit hrană pentru populația întregii lumi. Unele plante cultivate au fost domesticite în țările din Asia de Sud-Est . Aceasta include auto-polenizatori, cum ar fi bumbacul , orezul , sorgul .

Culturi moderne de plante

Dintre varietatea uriașă a regnului vegetal, plantele cu semințe și, în principal, plantele cu flori (angiosperme) au o importanță deosebită în viața de zi cu zi. Aproape toate plantele introduse de om în cultură le aparțin. Primul loc în viața umană revine plantelor de cereale ( grâu , orez , porumb , mei , sorg , orz , secară , ovăz ) și diverse culturi de cereale . Un loc important în alimentația umană îl ocupă cartofii în țările cu climă temperată , iar în regiunile mai sudice - cartof dulce , igname , oka , taro etc. Leguminoase bogate în proteine ​​vegetale ( fasole , mazăre , năut , linte etc.) .), zahăr ( sfeclă de zahăr și trestie de zahăr ), numeroase semințe oleaginoase ( floarea soarelui , arahide , măsline etc.), fructe , fructe de pădure , legume și alte plante cultivate .

Este greu de imaginat societatea modernă fără plante tonice - ceai , cafea , cacao , precum și fără struguri  - baza vinificației sau fără tutun .

Creșterea animalelor se bazează pe utilizarea plantelor furajere sălbatice și cultivate .

Industria ușoară

Bumbac , in , cânepă , ramie , iută , kenaf , sisal și multe alte plante fibroase oferă omului îmbrăcăminte și țesături tehnice .

Industria lemnului

Anual se consumă o cantitate imensă de lemn - ca material de construcție, sursă de celuloză etc.

Energie

Una dintre principalele surse de energie este foarte importantă pentru o persoană - cărbunele , precum și turba , despre care se poate spune că reprezintă energia Soarelui acumulată în rămășițele vegetale din trecut.

Medicină și chimie

Până acum, cauciucul natural extras din plante nu și-a pierdut importanța economică . Rășinile valoroase , gumele , uleiurile esențiale , coloranții și alte produse rezultate din prelucrarea plantelor ocupă un loc proeminent în activitatea economică umană. Un număr mare de plante servesc ca principali furnizori de vitamine , în timp ce altele ( digitalis , rauwolfia , aloe , belladonna , pilocarpus , valeriană și sute de altele) sunt sursa de medicamente , substanțe și preparate esențiale.

Ecologie

Plantele verzi îmbogățesc atmosfera cu oxigen și sunt principala sursă de energie și material organic pentru aproape toate ecosistemele. Fotosinteza a schimbat radical compoziția atmosferei timpurii a Pământului, care conține în prezent aproximativ 21% oxigen. Animalele și multe alte organisme aerobe necesită oxigen, formele anaerobe sunt relativ rare. În multe ecosisteme, plantele sunt coloana vertebrală a lanțurilor trofice .

Plantele terestre sunt componente cheie ale apei și ale altor cicluri biochimice. Unele plante au evoluat împreună cu bacteriile fixatoare de azot și sunt incluse în ciclul azotului . Rădăcinile plantelor joacă un rol esențial în dezvoltarea solului și prevenirea eroziunii .

Distribuție

Relații ecologice

Multe animale au evoluat împreună cu plantele. Multe insecte polenizează flori în schimbul hranei sub formă de polen sau nectar. Tetrapodele mănâncă fructele și răspândesc semințele în fecale. Majoritatea speciilor de plante au dezvoltat simbioză cu diferite specii de ciuperci ( micorize ). Ciupercile ajută planta să extragă apă și minerale din sol, iar planta furnizează ciupercilor hidrocarburi produse prin fotosinteză. Există, de asemenea, ciuperci simbiotice numite endofite care trăiesc în interiorul plantelor și ajută gazda să crească.

Parazitism

Plantele parazite există atât printre plantele inferioare, cât și printre cele superioare. Astfel de plante aduc un mare rău agriculturii.

Plante carnivore

Există peste 500 de specii de plante carnivore. Plantele carnivore cresc de obicei pe soluri sărace în nutrienți și săruri minerale. „Prădărea” plantelor se datorează lipsei de azot din sol, motiv pentru care plantele prădătoare s-au adaptat pentru a obține azot de la insecte și alte animale, pe care le prind folosind o varietate de capcane ingenioase.

Cea mai faimoasă plantă carnivoră din pădurile Rusiei este roata cu frunze rotunde ( Drosera rotundifolia ). Această plantă secretă un lichid lipicios, asemănător rouei în jurul marginilor frunzelor, un suc digestiv acid. Insecta se așează pe o picătură de „rouă”, se lipește și devine o victimă a rouei.

Alte plante prădătoare bine-cunoscute sunt Venus flytrap , darlingtonia , butterwort , dewdrop .

Vezi și

• Floră
• plante indicator
• drepturi de plante
• Lista plantelor carnivore

Note

1. ↑ Departamentul de Biologie al Universității din Hamburg „ First Scientific Descriptions Arhivat 9 mai 2014. ". (Accesat: 22 noiembrie 2007)
2. ↑ Microbiologie - Heliu „ De ce algele, ciupercile și microbii nu sunt considerate ca viață vegetală  (link indisponibil) ”  (Accesat 23 noiembrie 2007)
3. ↑ 1 2 3 Shipunov A. B. Plants // Biology: School Encyclopedia / Belyakova G. et al. - M. : BRE, 2004. - 990 p. — ISBN 5-85270-213-7 .
4. ↑ 1 2 Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii și a Resurselor Naturale, 2010.1. Lista roșie IUCN a speciilor amenințate: Statistici rezumate Arhivat din original pe 21 iulie 2011.  (Engleză)  (Data accesării: 20 mai 2010)
5. ↑ Acasă . Preluat la 11 mai 2022. Arhivat din original la 25 septembrie 2015. (nedefinit)
6. ↑ Van den Hoek, C., DG Mann și HM Jahns, 1995. Alge: O introducere în fiziologie . paginile 343, 350, 392, 413, 425, 439 și 448 (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
7. ↑ Van den Hoek, C., DG Mann și HM Jahns, 1995. Alge: O introducere în fiziologie . paginile 457, 463 și 476. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
8. ↑ Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. Morfologia și clasificarea Marchantiophyta. pagina 21 în A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (eds.), Bryophyte Biology . (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
9. ↑ Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America , volumul VI, paginile 712-713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914868-21-7 .
10. ↑ Buck, William R. & Bernard Goffinet, 2000. „Morfology and classification of mosses”, pagina 71 în 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 și Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants , ediția a 7-a. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1007-2 .
12. ^ Gifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, 1988. Morfologia și evoluția plantelor vasculare , ediția a 3-a, pagina 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 , pagina 636. (New Jersey: Prentice-Hall). ISBN 0-13-651589-4 .
14. ↑ Roman Fishman The Secret Life of Plants // Popular Mechanics . - 2017. - Nr. 4. - P. 32 - 35. - URL: http://www.popmech.ru/magazine/2017/174-issue/ Copie de arhivă din 3 aprilie 2017 la Wayback Machine

Literatură

• Plante / M. E. Kirpichnikov  // Probă - Remensy. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1975. - ( Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / redactor-șef A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, vol. 21).

Dicționare și enciclopedii	mare chinezesc Rusă mare Brockhaus și Efron Italiană Micul Brockhaus și Efron Britannica (online) Treccani Universalis
Taxonomie	APNI EOL Lucrări fosile GBIF iNaturalist Mycobank ITIS TSN Viermi
În cataloagele bibliografice BNF : 11933145f GND : 4045539-7 J9U : 987007553333405171 LCCN : sh85102839 NDL : 00572119 NKC : ph116070 SUDOC : 040761320

Lista plantelor : liste de familii și genuri
familii	plante cu flori gimnosperme spori vasculari briofite
naştere	plante cu flori A B C D E F G H eu J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z gimnosperme spori vasculari briofite
Grădinile Botanice Regale, Kew • Grădinile Botanice din Missouri

Cultivarea plantelor și horticultură
Gradinarit	Istorie Proiecta sistem de proiectare asistată de calculator unelte de gradina gradina verticala Parc dendrologic retragere Grădina Fluturilor Public gradina de padure Franceză intensă partizan Grădină Conservarea și restaurarea grădinilor istorice parc peisagistic Grădinărit natural Parter Paturi înălțate Principiul piciorului pătrat durabil Fără udare
Tipuri de grădini	istoric grădini bizantine Mughal În Roma antică religios Biblică islamic Mary sacru După țară Engleză olandeză greaca spaniolă italiană chinez coreeană persană rezervor charbuck paradis Rusă limba franceza regulat gradina peisagistica Renaștere scoțian japonez Alte fluturi Botanic Vie Agăţat Apa sălbatic Ploaie Iarnă Grădină zoologică Cactus Pietre Container Cabană Un loc plin de ferigi Pe acoperiș Curtea din spate Grădină împrejmuit Seră gradina din fata Fructat victorii Trial Rozariu Piața Atingeți Sculptural Shadow Seră terapeutic tropical plăcere Nodal Filosofic gradina cu flori Culoare Scaun Chinampa
producție vegetală	Agricultură fără animale durabil urban arboriserie Botanică Aterizări mixte culturi agricole cel mai valoros GM Flora Floricultura Pomologie arbore modificat genetic Hidroponia Culturi compactate arhitectura peisajului Oenologie legumicultură Plante ( selecție răsaduri plante modificate genetic ) tropical Urban Agricultură grădinărit silvicultură reîmpădurire Viticultură Recuperare Cultivarea nucilor
organic	Agricultura biodinamică Lista de grădinărit și agricultură ecologică Grădinărit organic vegan
Produse de protecție a plantelor	Fungicide erbicide Pesticide
Agricultură Botanică Wikimedia Commons