Obecné informace o rostlině

Rostliny (lat. Plantae nebo lat. vegetace ) je jednou z hlavních skupin mnohobuněčných organismů, včetně stromů, keřů, trav, vinné révy, kapradin, mechů a vodních rostlin. Otázka, kolik druhů rostlin na světě v současnosti nemá přesnou či dokonce přibližnou odpověď – vědci se již 250 let snaží systematizovat všechny živé organismy, ale masa malých a mikroskopických forem živých bytostí zůstává stále neodhalena. Jak řekl Joel Cracraft z Muzea přírodní historie v New Yorku: Joel Cracraft ), “odvedli jsme vynikající práci při klasifikaci organismů velikosti mouchy a větších, ale menší formy jsou stále špatně pochopeny” [1] . Je známo, že v roce 2004 vědci registrovali asi 287 655 různých rostlinných druhů, mezi nimi asi 258 650 kvetoucích rostlin, 16 000 mechů, 11 000 kapradin a 8000 XNUMX zelených řas (viz tabulka níže).

Obsah

Definice

Příběh

Otázka, jak nazvat rostlinu, nevypadá tak jednoznačně, jak se na první pohled zdá. Na tuto otázku se jako první pokusil odpovědět starověký řecký filozof a vědec Aristoteles, který umístil rostliny do přechodného stavu mezi neživé předměty a zvířata. Rostliny definoval jako živé organismy, které nejsou schopny samostatného pohybu (na rozdíl od zvířat) [2] . Později byly objeveny bakterie a archaea, které nespadaly pod obecně přijímaný pojem rostlin. Již v druhé polovině 3. století byly houby a některé druhy řas rozděleny do samostatných kategorií, protože nemají cévní a kořenový systém, který mají jiné rostliny [XNUMX] .

Modernost

Definování značek

• Přítomnost husté, pro pevné částice nepropustné, buněčné membrány (obvykle sestávající z celulózy) (obvykle fototrofní) výživa – produkce organických látek pomocí oxidu uhličitého a sluneční energie (tzv. fotosyntéza). Dříve byly bakterie, modrozelené řasy a houby také klasifikovány jako rostliny, ale v poslední době jsou obvykle klasifikovány jako jiné skupiny organismů.

Vzhled a vývoj

Odrůda

Předpokládá se, že obecně je na Zemi distribuováno více než 350 tisíc druhů rostlin. Do roku 2004 se vědcům podařilo klasifikovat 287 655 druhů, včetně 258 650 kvetoucích, 16 000 mechorostů, 11 000 kapradin a 8000 XNUMX zelených řas.

Různé moderní rostliny

rostlinná struktura

Životní cyklus rostlin

Reprodukce

Rostliny mají dva typy rozmnožování: pohlavní a nepohlavní. U vyšších cévnatých rostlin je jedinou formou sexuálního procesu oogamie. Z forem nepohlavního rozmnožování je rozšířeno vegetativní rozmnožování.

Původ

Díky práci mnoha generací botaniků byly hlavními milníky ve formování a vývoji jednotlivých struktur, orgánů a rostlin jako celku, od jednobuněčných mikroskopických řas až po vysoce vyvinuté kvetoucí rostliny, ve kterých dosáhly fyziologické a biochemické procesy a morfologické formace. byla zjištěna vysoká úroveň rozvoje. Pochopení vývoje rostlinného světa jako celku, jak v čase, tak v prostoru, je založeno na moderní evoluční doktríně. Zejména jeho údaje pevně stanovily konjugovaný vývoj světa rostlin a zvířat (zejména hmyzu, ptáků a savců).

Hodnota

Existence světa zvířat, včetně člověka, by byla nemožná bez rostlin, což určuje jejich zvláštní roli v životě naší planety. Ze všech organismů jsou pouze rostliny a fotosyntetické bakterie schopny akumulovat energii Slunce a vytvářet prostřednictvím ní organické látky z anorganických látek; zatímco rostliny extrahují CO z atmosféry₂ a vydávají O₂. Byla to činnost rostlin, která vytvořila atmosféru obsahující O₂a svou existencí je udržována v prodyšném stavu. Rostliny jsou hlavním, určujícím článkem v komplexním potravním řetězci všech heterotrofních organismů, včetně člověka. Suchozemské rostliny tvoří stepi, louky, lesy a další skupiny rostlin, vytvářejí krajinnou rozmanitost Země a nekonečnou rozmanitost ekologických nik pro život organismů všech říší. Konečně za přímé účasti rostlin vznikla a vzniká půda.

Potravinářský průmysl

Domestikace rostlin

Člověk domestikoval více než 200 druhů rostlin patřících do více než 100 botanických rodů. Jejich široké taxonomické spektrum odráží rozmanitost míst, kde byli domestikováni. Hlavní potravinářské rostliny používané při pěstování nyní zdomácněly v zemích jihozápadní Asie. V současnosti se jedná o území Iráku, Íránu, Jordánska, Izraele a Palestiny. Pravděpodobně si staří farmáři uvědomovali výhody vegetativního množení (klonování) a inbreedingu (příbuzenské křížení). Příklady rostlin rozmnožovaných klonováním: brambory, ovocné stromy. Téměř všechny živiny ve stravě lidí v těchto zemích pocházely z obilovin s vysokým obsahem sacharidů s poměrně vysokým obsahem bílkovin (pšenice, ječmen). Obilné bílkoviny však nejsou zcela vyvážené z hlediska složení aminokyselin (nízký obsah lysinu a methioninu). Staří zemědělci doplňovali tyto obiloviny luštěninami – hrách, čočka, vikev. Jediná pěstovaná obilovina, žito, vznikla mnohem později než pšenice a jiné kulturní rostliny. Len samosprašný má semena bohatá na tuk, která doplňovala potravní triádu raných farmářů (tuky, bílkoviny, sacharidy). Raní farmáři sestavili soubor domestikovaných rostlin, které dodnes splňují základní lidské nutriční potřeby. Následně docházelo k postupnému šíření kulturních rostlin od zdroje jejich původu do nových oblastí. V důsledku toho se stejné rostliny staly potravou pro obyvatelstvo celého světa. Některé z pěstovaných rostlin zdomácněly v zemích jihovýchodní Asie. To zahrnuje samoopylovače, jako je bavlna, rýže, čirok a arašídy.

Moderní rostlinné kultury

Z obrovské rozmanitosti rostlinné říše mají v každodenním životě mimořádný význam semenné a hlavně kvetoucí (angiospermy). Patří k nim téměř všechny rostliny zavedené člověkem do kultury. Na prvním místě v životě člověka jsou obilniny (pšenice, rýže, kukuřice, proso, čirok, ječmen, žito, oves) a různé obilniny. Důležité místo v lidské stravě zaujímají brambory v zemích s mírným klimatem a v jižnějších oblastech – sladké brambory, jamy, oka, taro atd. Luštěniny bohaté na rostlinné bílkoviny (fazole, hrách, cizrna, čočka atd. .), cukrodárné (cukrová řepa a cukrová třtina), četná olejnatá semena (slunečnice, arašídy, olivy atd.), ovoce, bobule, zelenina a jiné kulturní rostliny.

Je těžké si představit moderní společnost bez tonických rostlin – čaje, kávy, kakaa, stejně jako bez hroznů – základu výroby vína nebo bez tabáku.

Chov zvířat je založen na využívání divokých a kulturních pícnin.

Lehký průmysl

Bavlna, len, konopí, ramie, juta, kenaf, sisal a mnohé další vláknité rostliny poskytují člověku oděvní a technické tkaniny.

Dřevozpracující průmysl

Ročně se spotřebuje obrovské množství dřeva – jako stavební materiál, zdroj celulózy atd.

Energetika

Pro člověka je velmi důležitý jeden z hlavních zdrojů energie – uhlí, stejně jako rašelina, o které se dá říci, že představuje energii Slunce nashromážděnou v rostlinných zbytcích minulosti.

Medicína a chemie

Až dosud přírodní kaučuk extrahovaný z rostlin neztratil svůj ekonomický význam. Významné místo v lidské hospodářské činnosti zaujímají cenné pryskyřice, gumy, éterické oleje, barviva a další produkty získané zpracováním rostlin. Velké množství rostlin slouží jako hlavní dodavatelé vitamínů, zatímco jiné (digitalis, rauwolfia, aloe, belladonna, pilocarpus, kozlík lékařský a stovky dalších) jsou zdrojem nezbytných léků, látek a přípravků.

Ekologie

Vegetace obohacuje atmosféru kyslíkem a je hlavním zdrojem energie a organického materiálu pro téměř všechny ekosystémy. Fotosyntéza radikálně změnila složení rané zemské atmosféry, která v současnosti obsahuje asi 21 % kyslíku. Živočichové a mnoho dalších aerobních organismů vyžaduje kyslík, anaerobní formy jsou poměrně vzácné. V mnoha ekosystémech jsou rostliny páteří potravních řetězců.

Pozemní rostliny jsou klíčovými složkami vodních a dalších biochemických cyklů. Některé rostliny se vyvinuly společně s bakteriemi fixujícími dusík a jsou zahrnuty do cyklu dusíku. Kořeny rostlin hrají zásadní roli v rozvoji půdy a prevenci eroze.

Distribuce

Suchozemské rostliny poskytují úkryt mnoha hmyzu a zvířatům a vytvářejí prostředí příznivé pro život pro všechny.

Ekologické vztahy

Mnoho zvířat se vyvinulo společně s rostlinami. Mnoho hmyzu opyluje květy výměnou za potravu ve formě pylu nebo nektaru. Zvířata jedí ovoce a rozšiřují semena ve výkalech. Většina rostlinných druhů má vyvinutou symbiózu s různými druhy hub (mykorhiza). Houby pomáhají rostlině extrahovat vodu a minerály z půdy a rostlina dodává houbám uhlovodíky produkované fotosyntézou. Existují také symbiotické houby – endofyty – které žijí uvnitř rostlin a přispívají k růstu hostitelského organismu.

Parazitismus

masožravé rostliny

Existuje více než 500 druhů masožravých rostlin. Masožravé rostliny obvykle rostou na půdách chudých na živiny a minerální soli. „Predace“ rostlin je způsobena nedostatkem dusíku v půdě, a proto se dravé rostliny přizpůsobily získávání dusíku z hmyzu, který chytají pomocí nejrůznějších důmyslných pastí.

Nejznámější dravou rostlinou v lesích Ruska je rosnatka okrouhlolistá ( Rosnatka rotundifolia ). Tato rostlina vylučuje na okrajích listů lepkavou tekutinu podobnou rose, kyselou trávicí šťávu. Hmyz si sedne na kapku „rosy“, přilepí se a stane se obětí rosnatky.

Dalšími známými predátorskými rostlinami jsou mucholapka, darlingtonie, máselnice, kapka rosy.