Növények | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
növények sokfélesége | ||||||||||||
tudományos osztályozás | ||||||||||||
Tartomány:eukariótákKirályság:Növények | ||||||||||||
Nemzetközi tudományos név | ||||||||||||
Plantae Haeckel , 1866 | ||||||||||||
Szinonimák | ||||||||||||
|
||||||||||||
Modern osztályok | ||||||||||||
|
||||||||||||
|
A növények ( lat. Plantae ) egy biológiai birodalom , a többsejtű élőlények egyik fő csoportja, amelynek képviselőinek megkülönböztető jellemzője a fotoszintézis képessége, beleértve a mohákat , páfrányokat , zsurlót , klubmohákat , gymnospermeket és virágos növényeket . Gyakran minden algát vagy egyes csoportjaikat növénynek is nevezik. A növényeket (elsősorban virágzó) számos életforma képviseli , amelyek közül a leggyakoribbak a fák , cserjék és füvek .
A növények a botanika kutatásának tárgyát képezik .
Nincs egyetlen válasz arra a kérdésre, hogy mit nevezzünk növénynek. Az első, aki erre a kérdésre próbált választ adni , Arisztotelész ókori görög filozófus és tudós volt , aki a növényeket köztes állapotba helyezte az élettelen tárgyak és az állatok közé. A növényeket élő szervezetekként határozta meg, amelyek nem képesek önállóan mozogni (szemben az állatokkal ) [1] . Később baktériumokat és archaeákat fedeztek fel , amelyek semmiképpen sem tartoztak a növények általánosan elfogadott fogalma alá. Már a 20. század második felében külön kategóriákba sorolták a gombákat és egyes algák fajtáit, mivel nem rendelkeznek olyan érrendszerrel és gyökérrendszerrel, amely más növényekben megvan [2] .
A paleontológiai leletek alapján az élőlények birodalmakra való felosztása több mint 3 milliárd évvel ezelőtt történt. Az első autotróf szervezetek a fotoszintetikus baktériumok voltak (ma lila és zöld baktériumok , cianobaktériumok ). A cianobaktérium-szőnyegek már a Mezoarcheusban is léteztek (2800-3200 millió évvel ezelőtt) .
Az eukarióta fotoautotróf organizmusok (növények) eredetére vonatkozóan nincs egységes elmélet, amely minden kérdésre választ adna. Az egyik ( a szimbiogenezis elmélete ) az eukarióta fototrófok megjelenését sugallja, mint egy eukarióta heterotróf amőboid sejt átmenetét egy fototróf táplálkozási típusba egy fotoszintetikus baktériummal való szimbiózis révén, amely ezt követően kloroplasztisztá alakult. Ezen elmélet szerint a mitokondriumok ugyanúgy aerob baktériumokból keletkeznek. Így jelentek meg az algák - az első igazi növények. A proterozoikum korszakában az egysejtű és gyarmati kék-zöld algák széles körben fejlődtek ki, megjelentek a vörös és zöld algák.
A szilúr végén (405-440 millió évvel ezelőtt) intenzív hegyépítési folyamatok zajlottak a Földön , ami a skandináv hegység, a Tien Shan, a Sayan hegység kialakulásához, valamint sekélyesedéséhez és eltűnéséhez vezetett. sok tengerből. Ennek eredményeként egyes algák (hasonlóan a modern charophytákhoz ) a partra szállva megtelepednek a part menti és a szupralitorális zónában , ami a baktériumok és cianobaktériumok tevékenysége miatt vált lehetővé, amelyek primitív talajszubsztrátot képeztek a földfelszínen. Így keletkeznek az első magasabb rendű növények – orrszarvúak . A rhinophyták sajátossága a szövetek megjelenésében és azok integráns, mechanikus, vezetőképes és fotoszintetikus differenciálódásában rejlik. Ezt a levegő és a víz közötti éles különbség váltotta ki. Különösen:
A legrégebbi ismert szárazföldi növény a kuksonia . A Cooksoniát 1937-ben fedezték fel Skócia szilúr homokköveiben (körülbelül 415 millió éves). A magasabb rendű növények további fejlődése két vonalra oszlott: gametofitákra ( bryofiták ) és sporofitákra ( edényes növények ). Az első gymnospermek a mezozoikum elején (kb. 220 millió évvel ezelőtt) jelennek meg. Az első zárvatermő növények (virágzás) a jurában jelennek meg .
Haeckel (1894) Három királyság |
Whittaker (1969) Öt királyság |
Woese (1977) Six Kingdoms |
Woese (1990) Three Domains |
Cavalier-Smith (1998) Két tartomány és hét királyság | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Állatok | Állatok | Állatok | eukarióták | eukarióták | Állatok | |
Növények | Gomba | Gomba | Gomba | |||
Növények | Növények | Növények | ||||
Egysejtű | Egysejtű | Krómisták | ||||
Egysejtű | Protozoa | |||||
Monera | Archaea | — | Archaea | prokarióták | Archaea | |
eubaktériumok | eubaktériumok | eubaktériumok |
A Nemzetközi Természetvédelmi Unió ( IUCN ) adatai szerint 2010 elejéig körülbelül 320 ezer növényfajt írtak le, ebből körülbelül 280 ezer virágos növényfajt , 1 ezer gymnospermfajt , körülbelül 16 ezer mohafajt , mintegy 12 ezer magasabb spórás növényfaj ( Plycopsids and Ferns ) [4] . Ez a szám azonban növekszik, mivel folyamatosan új fajokat fedeznek fel. Tehát 2022 májusáig a World Flora Online projekt több mint 350 000 növényfajról tartalmaz adatokat [5] .
Osztályok | Orosz név |
A fajok száma | |
---|---|---|---|
Hínár | Chlorophyta | zöld alga | 13 000 - 20 000 [6] |
Charophyta | Charophyták | 4000-6000 [7] | |
bryofiták | Marchantiophyta | májmohák | 6000-8000 [8] |
Anthocerotophyta | Anthocerotus mohák | 100–200 [9] | |
Bryophyta | Bryofiták | 10 000 [10] | |
Vaszkuláris spórák | Lycopodiophyta | Lycopsformes | 1200 [11] |
Polypodiophyta | Páfrányok | 11 000 [11] | |
vetőmag növények | Cycadophyta | Cikádok | 160 [12] |
Ginkgophyta | ginkgo | 1 [13] | |
Pinophyta | Tűlevelűek | 630 [11] | |
Gnetophyta | Gnetoform | 70 [11] | |
Magnoliophyta | virágzó növények | 281 821 [4] |
Egyes növények nagyon összetett szerkezetűek, de vannak olyanok, amelyek egysejtűek. Például: chlorella , chlamydomonas stb.
A növényi sejteket nagy relatív méret (néha akár több centiméter is), cellulózból készült merev sejtfal , kloroplasztiszok jelenléte és nagy központi vakuólum jellemzi , amely lehetővé teszi a turgor szabályozását . A hasadás során a septum számos vezikula ( phragmoplaszt ) összeolvadásával jön létre. A növények hímivarsejtjei kettős (a mohafélékben és lycopodákban ) vagy többszörösen lobogósak (a többi páfrányban , cikádban és ginkgoban ), és a flagelláris apparátus ultrastruktúrája nagyon hasonló a lile lobogó sejtjeihez .
A növényi sejtek egyesülve szöveteket alkotnak . A növényi szövetekre jellemző az intercelluláris anyag hiánya , nagyszámú elhalt sejt (egyes szövetek, például a szklerenchima és a parafa főleg elhalt sejtekből állnak), valamint az is, hogy az állatokkal ellentétben a növényi szövetek különböző sejttípusok (például a xilem vízvezető elemekből, farostokból és fa parenchimából áll ).
A legtöbb növényt a test jelentős boncolása jellemzi. A növényi test szerveződésének többféle típusa van: tallus , amelyben az egyes szervek nem különülnek el, és a test zöld lemez (egyes moha, páfránykinövések ) , leveles , amelyben a test egy hajtás levelekkel ( gyökerek nélkül ; a legtöbb moha). ), és rizómás, amikor a test gyökér- és hajtásrendszerre oszlik . A legtöbb növény hajtása egy axiális részből ( szár ) és oldalsó fotoszintetikus szervekből (levelekből) áll, amelyek akár a szár külső szöveteinek kinövéseként (mohafélékben), akár a megrövidült oldalágak összeolvadásaként keletkezhetnek ( páfrányokban). A hajtás csíráját különleges szervnek tekintik - a vesét [3] .
A növényi sejtek mechanoreceptorokat tartalmaznak, a magasabb rendű növények gyökérrendszere szerves és szervetlen anyagokat cserél a talajgombákkal [14] .
A növényeket kétféle szaporodás jellemzi : ivaros és ivartalan . A magasabb érrendszerű növények esetében az ivaros folyamat egyetlen formája az oogámia . Az ivartalan szaporodási formák közül a vegetatív szaporodás elterjedt .
A vegetatív mellett a növényeknek speciális generatív szervei is vannak , amelyek szerkezete az életciklus lefolyásához kapcsolódik . A növények életciklusa váltakozik egy ivaros, haploid nemzedék ( gametofita ) és egy ivartalan, diploid nemzedék ( sporofita ) között. Az ivarszervek a gametofiton képződnek - hím antheridia és nőstény archegónia (egyes nyomasztó- és zárvatermőkben hiányzik ). A spermiumok ( tűlevelűekben , nyomasztó- és zárvatermőkben nincsenek jelen ) vagy a spermiumok megtermékenyítenek egy petesejteket , amelyek az archegoniumban vagy az embriózsákban találhatók , ennek eredményeként diploid zigóta képződik . A zigóta embriót képez, amely fokozatosan sporofitává fejlődik . A sporangiumok a sporofiton fejlődnek ki (gyakran speciális spórát hordozó leveleken vagy sporofilokon). A sporangiumokban meiózis lép fel, és haploid spórák keletkeznek. A heterosporózus növényekben ezek a spórák kétféleek: hím (amelyből gametofiták csak antheridiákkal fejlődnek) és nőstények (melyből gametofiták fejlődnek, csak archegoniát hordozók); Az equosporous spórák ugyanazok. A spórából gametofiton fejlődik ki , és minden kezdődik elölről. A bryofiták és a páfrányok ilyen életciklussal rendelkeznek , és az első csoportban a gametofiták, a másodikban a sporofiták dominálnak az életciklusban. Magnövényeknél bonyolultabb a kép, mert a női gametofiton (embriózsák) közvetlenül az anyai sporofiton fejlődik ki a megaspórából, és a mikrospórákból kifejlődő hím gametofiton ( pollen grain ) oda kell eljuttatni a folyamat során. beporzás . A magnövények sporofiljei gyakran összetettek , és úgynevezett strobilizokká , zárvatermőkben pedig virágokká egyesülnek , amelyek viszont virágzattá kombinálhatók . Ezenkívül a magnövényekben egy több genotípusból álló speciális struktúra jön létre - a mag , amely feltételesen a generatív szerveknek tulajdonítható. A zárvatermőkben a virág beporzás után érik és termést hoz [3] .
Az állatvilág, így az ember léte lehetetlen lenne növények nélkül, ami meghatározza bolygónk életében betöltött különleges szerepüket. Az összes élőlény közül csak a növények és a fotoszintetikus baktériumok képesek felhalmozni a Nap energiáját, ezáltal szervetlen anyagokból szerves anyagokat hoznak létre ; a növények CO 2 -t vonnak ki a légkörből és O 2 -t bocsátanak ki . A növények tevékenysége hozta létre az O 2 tartalmú atmoszférát , amelyet létükkel légzésre alkalmas állapotban tartanak. A növények a fő, meghatározó láncszem az összes heterotróf organizmus, köztük az ember összetett táplálékláncában. A szárazföldi növények sztyeppéket , réteket , erdőket és egyéb növénycsoportokat alkotnak, megteremtve a Föld táji változatosságát és az ökológiai fülkék végtelen sokaságát az összes birodalom élőlényeinek életéhez. Végül a növények közvetlen részvételével talaj keletkezett és kialakul .
Több mint 200 növényfajt, amelyek több mint 100 botanikai nemzetségbe tartoznak, háziasította az ember. Széles taxonómiai spektrumuk tükrözi a háziasítási helyek sokféleségét. A kultúrában jelenleg használt fő élelmiszernövényeket Délnyugat-Ázsia országaiban háziasították. Jelenleg ezek Irak , Irán , Jordánia , Izrael és Palesztina területek . Valószínűleg az ókori gazdák tisztában voltak a vegetatív szaporodás (klónozás) és a beltenyésztés ( beltenyésztés ) előnyeivel. Példák klónozással szaporított növényekre: burgonya , gyümölcsfák. Ezekben az országokban az emberek szinte teljes táplálékfelvétele magas szénhidráttartalmú, meglehetősen magas fehérjetartalmú gabonafélékből ( búza , árpa ) származott. A gabonafehérjék aminosav-összetétele azonban nincs teljesen kiegyensúlyozott (alacsony lizin- és metionintartalmuk ). Ezeket a gabonaféléket az ősi gazdák hüvelyes növényekkel - borsó , lencse , bükköny - egészítették ki . Az egyetlen termesztett gabona, a rozs , sokkal később keletkezett, mint a búza és más termesztett növények. Az önbeporzó lennek zsírban gazdag magjai vannak , amelyek kiegészítették a korai gazdálkodók táplálkozási hármasát (zsírok, fehérjék, szénhidrátok). A korai gazdálkodók olyan háziasított növényeket állítottak össze, amelyek ma is kielégítik az alapvető emberi táplálkozási szükségleteket. Ezt követően a kultúrnövények fokozatosan elterjedtek a származási helyükről új területekre. Ennek eredményeként ugyanazok a növények váltak táplálékul az egész világ lakosságának. Néhány kultúrnövényt Délkelet - Ázsia országaiban háziasítottak . Ide tartoznak az önbeporzók, például a gyapot , a rizs , a cirok .
Modern növénykultúrákA növényvilág hatalmas változatossága közül a magnövények és főleg a virágos növények (angiospermumok) kiemelt jelentőséggel bírnak a mindennapi életben. Szinte minden növény, amelyet az ember bevitt a kultúrába, hozzájuk tartozik. Az emberi életben az első helyet a gabonanövények ( búza , rizs , kukorica , köles , cirok , árpa , rozs , zab ) és a különféle gabonanövények illetik. Az emberi táplálkozásban fontos helyet foglal el a burgonya a mérsékelt éghajlatú országokban , illetve a délibb vidékeken – édesburgonya , jamgyökér , oka , taro , stb . Növényi fehérjékben gazdag hüvelyesek ( bab , borsó , csicseriborsó , lencse stb. .), cukortartalmú ( cukorrépa és cukornád ), számos olajos magva ( napraforgó , földimogyoró , olíva , stb.), gyümölcs , bogyó , zöldség és egyéb kultúrnövény .
Nehéz elképzelni a modern társadalmat tonizáló növények – tea , kávé , kakaó , valamint szőlő – a borkészítés alapja nélkül, vagy dohány nélkül .
Az állattenyésztés a vadon termő és termesztett takarmánynövények felhasználásán alapul .
A pamut , len , kender , rami , juta , kenaf , szizál és sok más rostos növény ruházattal és műszaki anyagokkal látja el az embert .
Évente hatalmas mennyiségű fát fogyasztanak - építőanyagként, cellulózforrásként stb.
Az ember számára nagyon fontos az egyik fő energiaforrás - a szén , valamint a tőzeg , amelyről elmondható, hogy a múlt növényi maradványaiban felhalmozott Nap energiáját képviseli.
A növényekből kivont természetes gumi mindeddig nem veszítette el gazdasági jelentőségét . Az értékes gyanták , mézgák , illóolajok , színezékek és egyéb, a növények feldolgozásából származó termékek előkelő helyet foglalnak el az emberi gazdasági tevékenységben. Számos növény szolgál a vitaminok fő szállítójaként , míg mások ( digitisz , rauwolfia , aloe , belladonna , pilocarpus , macskagyökér és több száz egyéb) alapvető gyógyszerek , anyagok és készítmények forrásai.
A zöld növények oxigénnel dúsítják a légkört, és szinte minden ökoszisztéma fő energia- és szervesanyag-forrásai. A fotoszintézis gyökeresen megváltoztatta a korai földi légkör összetételét, amely jelenleg körülbelül 21% oxigént tartalmaz. Az állatoknak és sok más aerob szervezetnek oxigénre van szüksége, az anaerob formák viszonylag ritkák. Sok ökoszisztémában a növények képezik a tápláléklánc gerincét .
A szárazföldi növények a víz és más biokémiai ciklusok kulcsfontosságú összetevői. Egyes növények nitrogénmegkötő baktériumokkal együtt fejlődtek ki, és részt vesznek a nitrogénciklusban . A növényi gyökerek alapvető szerepet játszanak a talaj fejlődésében és az erózió megelőzésében .
Sok állat együtt fejlődött a növényekkel. Sok rovar beporozza a virágokat virágpor vagy nektár formájában táplálékért cserébe . A tetrapodák megeszik a gyümölcsöket, és a magokat ürülékükben terjesztik. A legtöbb növényfaj szimbiózist alakított ki különféle gombafajokkal ( mikorrhiza ). A gombák segítenek a növénynek kivonni a talajból a vizet és az ásványi anyagokat, a növény pedig ellátja a gombákat a fotoszintézis során keletkező szénhidrogénekkel. Léteznek endofitáknak nevezett szimbiotikus gombák is , amelyek a növények belsejében élnek, és segítik a gazdaszervezet növekedését.
A parazita növények az alacsonyabb és magasabb növények között egyaránt előfordulnak. Az ilyen növények nagy károkat okoznak a mezőgazdaságban.
Húsevő növényekTöbb mint 500 húsevő növényfaj létezik. A húsevő növények általában tápanyagban és ásványi sókban szegény talajon nőnek. A növények "ragadozása" a talaj nitrogénhiányának köszönhető, ezért a ragadozó növények alkalmazkodtak ahhoz, hogy rovaroktól és más állatoktól nitrogént szerezzenek , amelyeket különféle ötletes csapdákkal fognak meg.
Az oroszországi erdők leghíresebb húsevő növénye a kereklevelű napharmat ( Drosera rotundifolia ). Ez a növény ragacsos, harmatszerű folyadékot választ ki a levelek széle körül, savas emésztőnedvet. A rovar egy csepp "harmatra" ül, megtapad és a napharmat áldozatává válik.
További jól ismert ragadozónövények a vénusz légycsapda , darlingtonia , vajfű , harmatcsepp .
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
Taxonómia | ||||
|
Növénylista : családok és nemzetségek | |
---|---|
családok | |
szülés | |
Royal Botanic Gardens, Kew • Missouri Botanic Gardens |
Növénytermesztés és kertészet | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kertészkedés |
| ||||||||
A kertek típusai |
| ||||||||
növénytermesztés |
| ||||||||
organikus |
| ||||||||
Növényvédő szerek | |||||||||
|