Rostliny | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
rozmanitost rostlin | ||||||||||||
vědecká klasifikace | ||||||||||||
Doména:eukaryotaKrálovství:Rostliny | ||||||||||||
Mezinárodní vědecký název | ||||||||||||
Plantae Haeckel , 1866 | ||||||||||||
Synonyma | ||||||||||||
|
||||||||||||
Moderní oddělení | ||||||||||||
|
||||||||||||
|
Rostliny ( lat. Plantae ) je biologická říše , jedna z hlavních skupin mnohobuněčných organismů , charakteristickým rysem jejích zástupců je schopnost fotosyntézy, včetně mechů , kapradin , přesliček , kyjovitých mechů , nahosemenných rostlin a kvetoucích rostlin . Často jsou všechny řasy nebo některé jejich skupiny také označovány jako rostliny. Rostliny (především kvetoucí) jsou zastoupeny četnými formami života , z nichž nejčastější jsou stromy , keře a trávy .
Rostliny jsou předmětem studia vědy botaniky .
Na otázku, jak nazvat rostlinu, neexistuje jediná odpověď. První, kdo se pokusil odpovědět na tuto otázku, byl 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 ) [1] . Později byly objeveny bakterie a archaea , které v žádném případě nespadaly pod obecně přijímaný koncept rostlin. Již ve druhé polovině 20. století byly houby a některé druhy řas rozděleny do samostatných kategorií, protože nemají cévní a kořenový systém, který mají jiné rostliny [2] .
Soudě podle paleontologických nálezů došlo k rozdělení živých bytostí do království před více než 3 miliardami let. Prvními autotrofními organismy byly fotosyntetické bakterie (nyní jsou to fialové a zelené bakterie , sinice ). Zejména rohože se sinicemi existovaly již v Mesoarcheanu (před 2800-3200 miliony let) .
Neexistuje jednotná teorie původu eukaryotických fotoautotrofních organismů (rostlin), která by odpovídala na všechny otázky. Jedna z nich ( teorie symbiogeneze ) předpokládá vznik eukaryotických fototrofů jako přechod eukaryotické heterotrofní améboidní buňky na fototrofní typ výživy prostřednictvím symbiózy s fotosyntetickou bakterií, která se následně proměnila v chloroplast. Stejným způsobem podle této teorie vznikají mitochondrie z aerobních bakterií. Tak se objevily řasy - první skutečné rostliny. V proterozoické éře se široce rozvinuly jednobuněčné a koloniální modrozelené řasy a objevily se červené a zelené řasy.
Na konci siluru (před 405-440 miliony let) probíhaly na Zemi intenzivní horotvorné procesy , které vedly ke vzniku skandinávských hor, pohoří Tien Shan, Sayan a také k mělčení a zániku. z mnoha moří. V důsledku toho některé řasy (podobně jako moderní charofyty ) přicházejí na souš a obývají pobřežní a nadlitorální zóny , což bylo možné díky aktivitě bakterií a sinic, které tvořily primitivní půdní substrát na povrchu země. Tak vznikají první vyšší rostliny - nosorožci . Zvláštnost nosorožců spočívá ve vzhledu pletiv a jejich rozlišení na kožní, mechanické, vodivé a fotosyntetické. To bylo vyvoláno prudkým rozdílem mezi ovzduším a vodou. Zejména:
Nejstarší známou suchozemskou rostlinou je kuksonia . Cooksonia byla objevena v roce 1937 v silurských pískovcích Skotska (asi 415 milionů let stará). Další vývoj vyšších rostlin byl rozdělen do dvou linií: gametofyt ( mechorosty ) a sporofyt ( cévnaté rostliny ). První nahosemenné rostliny se objevují na začátku druhohor (asi před 220 miliony let). První krytosemenné rostliny (kvetoucí) se objevují v juře .
Haeckel (1894) Tři království |
Whittaker (1969) Pět království |
Woese (1977) Šest království |
Woese (1990) Tři domény |
Cavalier-Smith (1998) Dvě domény a sedm království | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Zvířata | Zvířata | Zvířata | eukaryota | eukaryota | Zvířata | |
Rostliny | Houby | Houby | Houby | |||
Rostliny | Rostliny | Rostliny | ||||
Protista | Protista | Chromisté | ||||
Protista | Prvoci | |||||
Monera | Archaea | — | Archaea | prokaryota | Archaea | |
eubakterie | eubakterie | eubakterie |
K počátku roku 2010 bylo podle Mezinárodní unie pro ochranu přírody ( IUCN ) popsáno asi 320 tisíc druhů rostlin, z toho asi 280 tisíc druhů kvetoucích rostlin , 1 tisíc druhů nahosemenných , asi 16 tisíc mechorostů , asi 12 tisíc druhů vyšších výtrusných rostlin ( Plycopsids a Ferns ) [4] . Toto číslo se však zvyšuje, protože jsou neustále objevovány nové druhy. Od května 2022 tedy projekt World Flora Online obsahuje údaje o více než 350 000 rostlinných druzích [5] .
Různé moderní rostlinyoddělení | ruské jméno |
Počet druhů | |
---|---|---|---|
Mořská řasa | Chlorophyta | zelené řasy | 13 000 - 20 000 [6] |
Charophyta | Charofyty | 4000–6000 [7] | |
mechorosty | Marchantiophyta | jaterní mechy | 6000–8000 [8] |
Anthocerotophyta | Anthocerotus mechy | 100–200 [9] | |
Bryophyta | Mechorosty | 10 000 [10] | |
Cévní spory | Lycopodiophyta | Lycopsformes | 1200 [11] |
Polypodiophyta | Kapradiny | 11 000 [11] | |
semenné rostliny | Cycadophyta | Cykasy | 160 [12] |
Ginkgophyta | ginkgo | 1 [13] | |
Pinophyta | Jehličnany | 630 [11] | |
Gnetophyta | Gnetoform | 70 [11] | |
Magnoliophyta | kvetoucí rostliny | 281 821 [4] |
Některé rostliny mají velmi složitou strukturu, ale některé jsou jednobuněčné organismy. Například: chlorella , chlamydomonas atd.
Rostlinné buňky se vyznačují velkou relativní velikostí (někdy až několik centimetrů), přítomností tuhé buněčné stěny z celulózy , přítomností chloroplastů a velkou centrální vakuolou , která umožňuje regulaci turgoru . Při štěpení vzniká přepážka splynutím četných váčků ( phragmoplast ). Spermie rostlin jsou dvou- (u mechorostů a lykopodů ) nebo vícebičíkové (ve zbytku kapradin , cykasů a jinanů ) a ultrastruktura bičíkového aparátu je velmi podobná jako u bičíkových buněk characeae .
Rostlinné buňky se spojují a vytvářejí tkáně . Rostlinná pletiva se vyznačují absencí mezibuněčné látky , velkým množstvím odumřelých buněk (některá pletiva, např. sklerenchym a korek , se skládají převážně z odumřelých buněk) a také tím, že na rozdíl od živočichů se rostlinná tkáň může skládat z různých typů buněk (například xylém se skládá z prvků vodivých, dřevěných vláken a dřevěného parenchymu ).
Většina rostlin se vyznačuje výraznou disekcí těla. Existuje několik typů organizace rostlinného těla: stélka , ve které nejsou rozlišeny jednotlivé orgány a tělo je zelená deska (některé mechorosty, výrůstky kapradin ), listová, jejíž tělo je výhonek s listy ( bez kořenů ; většina mechorostů ), a rhizomatózní, kdy je tělo rozděleno na kořenový a výhonkový systém. Výhonek většiny rostlin se skládá z osové části ( stonek ) a postranních fotosyntetických orgánů (listů), které mohou vznikat buď jako výrůstky vnějších pletiv stonku (u mechorostů), nebo jako výsledek splynutí zkrácených postranních větví ( v kapradí). Zárodek výhonku je považován za zvláštní orgán - ledvinu [3] .
Rostlinné buňky obsahují mechanoreceptory, kořenové systémy vyšších rostlin si vyměňují organické a anorganické látky s půdními houbami [14] .
Rostliny se vyznačují dvěma typy rozmnožování : pohlavním a nepohlavním . U vyšších cévnatých rostlin je jedinou formou sexuálního procesu oogamie . Z forem nepohlavního rozmnožování je rozšířeno vegetativní rozmnožování .
Kromě vegetativních mají rostliny specializované generativní orgány , jejichž struktura je spojena s průběhem životního cyklu . Životní cyklus rostlin se střídá mezi pohlavní, haploidní generací ( gametofyt ) a nepohlavní, diploidní generací ( sporofyt ). Na gametofytu se tvoří pohlavní orgány - samčí antheridia a samičí archegonie (nepřítomné u některých opresivních a krytosemenných rostlin ). Spermie (nejsou přítomny u jehličnanů , utlačovatelů a krytosemenných rostlin) nebo spermie oplodňují vajíčko umístěné v archegoniu nebo v zárodečném vaku , v důsledku čehož vzniká diploidní zygota . Zygota tvoří embryo , které se postupně vyvíjí ve sporofyt . Sporangia se vyvíjí na sporofytech (často na specializovaných výtrusných listech nebo sporofylech). Ve sporangii dochází k meióze a tvoří se haploidní spory. U heterosporních rostlin jsou tyto spory dvojího typu: samčí (z nichž se gametofyty vyvíjejí pouze s antheridií) a samičí (z nichž se vyvíjejí gametofyty, nesoucí pouze archegonii); Equosporous spory jsou stejné. Gametofyt se vyvine ze spory a vše začíná znovu. Takový životní cyklus mají mechorosty a kapradiny a v první skupině v životním cyklu dominuje gametofyt a ve druhé sporofyt. U semenných rostlin je obraz komplikovaný tím, že samičí gametofyt (embryální vak) se vyvíjí z megaspory přímo na mateřském sporofytu a samčí gametofyt ( pylové zrno ), které se vyvíjí z mikrospory, tam musí být dodáno během opylení . Sporofyly v semenných rostlinách jsou často složité a jsou kombinovány do takzvaných strobili a v krytosemenných rostlinách do květů , které lze zase kombinovat do květenství . V semenných rostlinách navíc vzniká specializovaná struktura skládající se z několika genotypů - semeno , které lze podmíněně připsat generativním orgánům. U krytosemenných rostlin květ po opylení dozraje a vytvoří plod [3] .
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 ; rostliny extrahují CO 2 z atmosféry a emitují O 2 . Právě činnost rostlin vytvořila atmosféru obsahující O 2 a svou existencí ji udržuje ve stavu vhodném k dýchání. Rostliny jsou hlavním, určujícím článkem v komplexním potravním řetězci všech heterotrofních organismů, včetně člověka. Suchozemské rostliny tvoří stepi , louky , lesy a další seskupení rostlin a vytvářejí tak krajinnou rozmanitost Země a nekonečnou škálu ekologických nik pro život organismů všech říší. Konečně za přímé účasti rostlin vznikla a vzniká půda .
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 v současnosti v kultuře byly domestikovány v zemích jihozápadní Asie. V současnosti se jedná o území Iráku , Íránu , Jordánska , Izraele a Palestiny . Pravděpodobně si staří farmáři uvědomovali výhody vegetativního rozmnožování (klonování) a příbuzenské plemenitby ( inbreeding ). Příklady rostlin množených klonováním: brambory , ovocné stromy. Téměř veškerý nutriční příjem lidí v těchto zemích pocházel z obilovin s vysokým obsahem sacharidů a spíše s vysokým obsahem bílkovin ( pšenice , ječmen ). Obilné proteiny však nejsou zcela vyvážené ve složení aminokyselin (nízký obsah lysinu a methioninu ). Tyto obiloviny dávní zemědělci doplňovali luštěninami - hrách , čočka , vikev . Jediná pěstovaná obilovina, žito , vznikla mnohem později než pšenice a jiné kulturní rostliny. Samoopylovací len 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 kulturní rostliny zdomácněly v zemích jihovýchodní Asie . To zahrnuje samoopylovače, jako je bavlna , rýže , čirok .
Moderní rostlinné kulturyZ obrovské rozmanitosti rostlinné říše mají v každodenním životě zvláštní význam semenné rostliny a hlavně kvetoucí rostliny (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 - batáty , 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 aj.), ovocné , bobulovité , zeleninové 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 volně rostoucích a pěstovaných pícnin .
Bavlna , len , konopí , ramie , juta , kenaf , sisal a mnohé další vláknité rostliny poskytují člověku oděvy a technické tkaniny .
Ročně se spotřebuje obrovské množství dřeva – jako stavební materiál, zdroj celulózy atd.
Pro člověka je velmi důležitý jeden z hlavních zdrojů energie - uhlí a také rašelina , o které lze říci, že představuje energii Slunce nashromážděnou v rostlinných zbytcích minulosti.
Až dosud přírodní kaučuk extrahovaný z rostlin neztratil svůj ekonomický význam . Cenné pryskyřice , gumy , éterické oleje , barviva a další produkty vzniklé zpracováním rostlin zaujímají přední místo v lidské hospodářské činnosti. Velké množství rostlin slouží jako hlavní dodavatelé vitamínů , zatímco jiné ( digitis , rauwolfia , aloe , belladonna , pilocarpus , kozlík lékařský a stovky dalších) jsou zdrojem nezbytných léků , látek a přípravků.
Zelené rostliny obohacují atmosféru kyslíkem a jsou 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 ve vývoji půdy a prevenci eroze .
Mnoho zvířat se vyvinulo společně s rostlinami. Mnoho hmyzu opyluje květy výměnou za potravu ve formě pylu nebo nektaru. Tetrapodi jedí plody a rozšiřují semena ve svých 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 zvané endofyty , které žijí uvnitř rostlin a pomáhají hostiteli růst.
Parazitické rostliny existují mezi nižšími i vyššími rostlinami. Takové rostliny přinášejí zemědělství velké škody.
Masožravé rostlinyExistuje 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 a jiných živočichů, které chytají pomocí nejrůznějších důmyslných pastí.
Nejznámější masožravou rostlinou v lesích Ruska je rosnatka okrouhlolistá ( Drosera 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 .
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
Taxonomie | ||||
|
Seznam rostlin : seznamy čeledí a rodů | |
---|---|
rodiny | |
porod | |
Královské botanické zahrady, Kew • Botanické zahrady v Missouri |
Pěstování rostlin a zahradnictví | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Práce na zahradě |
| ||||||||
Typy zahrad |
| ||||||||
rostlinná výroba |
| ||||||||
organické |
| ||||||||
Přípravky na ochranu rostlin | |||||||||
|