Kasvit | yksi viidestä suuresta elävien olentojen ryhmästä (valtakunnasta)

Kasvit ovat yksi viidestä elävien olentojen suuresta ryhmästä (valtakunnasta). Ne ovat autotrofisia eukaryootteja, mikä tarkoittaa, että niillä on monimutkaisia soluja ja ne valmistavat itse ruokansa. Yleensä ne eivät voi liikkua (kasvua lukuun ottamatta).

Kasveihin kuuluu tuttuja lajeja, kuten puita, yrttejä, pensaita, ruohoja, köynnöksiä, saniaisia, sammalia ja viherleviä. Kasvien tieteellisessä tutkimuksessa, jota kutsutaan kasvitieteeksi, on tunnistettu noin 350 000 olemassa olevaa (elävää) kasvilajia. Sieniä ja muita kuin vihreitä leviä ei luokitella kasveiksi.

Useimmat kasvit kasvavat maassa, ja niiden varret ovat ilmassa ja juuret pinnan alla. Jotkut kelluvat vedessä. Juuriosa imee itseensä vettä ja joitakin ravinteita, joita kasvi tarvitsee elääkseen ja kasvaakseen. Nämä kiipeävät varteen ja saavuttavat lehdet. Veden haihtuminen lehtien huokosista vetää vettä kasvin läpi. Tätä kutsutaan transpiraatioksi.

Kasvi tarvitsee auringonvaloa, hiilidioksidia, mineraaleja ja vettä tuottaakseen ravintoa fotosynteesin avulla. Kasvien vihreä aine, klorofylli, sitoo auringon energiaa, jota tarvitaan ravinnon valmistamiseen. Klorofylliä on pääasiassa lehdissä, lehtisolujen sisällä olevissa plastideissa. Lehteä voidaan pitää ravintotehtaana. Kasvien lehdet vaihtelevat muodoltaan ja kooltaan, mutta ne ovat aina se kasvin elin, joka soveltuu parhaiten vangitsemaan aurinkoenergiaa. Kun ruoka on valmistettu lehdessä, se kuljetetaan kasvin muihin osiin, kuten varsiin ja juuriin.

Sana "istuttaa" voi tarkoittaa myös sitä, että jotain laitetaan maahan. Esimerkiksi maanviljelijät istuttavat siemeniä pellolle.

Narsissin vihreät lehdet ja keltaiset kukat

Kuva Grassy grass -kasvi

Kasvityypit

Vihreä levä:

Maakasvit (embryofyytti)

Ei-suonikasvit (bryofyytit):

Maksaruohot
Sammalet
Sarvivälkkeet
†Horneophytopsida

Verisuonikasvit (trakeofyytit)

Lycopodiophyta-kerhosammalet
Pteridophyta: Saniaiset

Pteridopsida: tyypilliset saniaiset
Sphenopsida: hevoskärsämöt
Marattiopsida: erilainen saniaisten ryhmä.
Psilotopsida
kaikkien muiden saniaisten sisäryhmä

†Rhyniophyta-rhyniofyytit
†Zosterophyllophyta-zosterophylls - Zosterophyllophylls
†Trimerofytofyta-trimerofyytit
†Progymnospermophyta
siemenkasvit (spermatofyytit)

†Pteridospermatophyta: siemenperhoset
Pinophyta: havupuut
Cycadophyta: sykadit
Ginkgophyta: ginkgot.
Gnetophyta: Angiospermaisten sisäryhmä.
Magnoliophyta tai Angiosperms (kukkivat kasvit).

Kaksisirkkaiset
Yksisirkkaiset kasvit

†Nematofyytit

Kasvisruokatehdas

Ainakin joissakin kasvisoluissa on fotosynteettisiä organelleja (plastideja), joiden avulla ne pystyvät valmistamaan ravintoa itselleen. Auringonvalon, veden ja hiilidioksidin avulla plastidit valmistavat sokereita, jotka ovat kasvin tarvitsemia perusmolekyylejä. Fotosynteesin sivutuotteena syntyy vapaata happea (O ).₂

Myöhemmin solun sytoplasmassa sokerit voivat muuttua aminohapoiksi proteiineja varten, nukleotideiksi DNA:ta ja RNA:ta varten ja hiilihydraateiksi, kuten tärkkelykseksi. Tämä prosessi tarvitsee tiettyjä mineraaleja: typpeä, kaliumia, fosforia, rautaa ja magnesiumia.

Kasvien ravinteet

Kasvien ravitsemus on kasvien kasvuun tarvittavien kemiallisten tekijöiden tutkimusta.

Makroravintoaineet:

N = Typpi (hiilihydraatit, aminohapot ja glykolipidit).
P = fosfori (ATP ja energiakierto)
K = kalium (veden säätely, joidenkin kasvilajien silmäkuopan avautuminen ja sulkeutuminen).
Ca = kalsium (muiden ravintoaineiden kuljetus).
Mg = Magnesium (klorofyllin tärkein ainesosa, useiden entsyymien aktivaattori).
S = Rikki (jotkut aminohapot)
Si = pii (soluseinät)

Mikroravintoaineita (hivenaineita) ovat muun muassa:

Cl = Kloori (osmoosi ja ionitasapaino)
Fe = Rauta (fotosynteesin ja entsyymien kofaktori).
B = boori (sokerin kuljetus ja solujen jakautuminen)
Mn = mangaani (kloroplastien rakentaminen)
Na = natrium (eri)
Zn = Sinkki (monien entsyymien aktivaattori).
Cu = kupari (fotosynteesi)
Ni= nikkeli (entsyymi)
Mo = molybdeeni (entsyymien kofaktorit).

Plagiomnium affine -kasvin soluissa näkyvät kloroplastit.

Juuret

Kasvien juurilla on kaksi päätehtävää. Ensinnäkin ne kiinnittävät kasvin maahan. Toiseksi ne imevät maaperästä vettä ja erilaisia veteen liuenneita ravinteita. Kasvit käyttävät vettä ravinnon tuottamiseen. Vesi antaa kasville myös tukea. Veden puutteesta kärsivistä kasveista tulee hyvin velttoja, eivätkä niiden varret pysty kannattelemaan lehtiä. Aavikkoalueille erikoistuneita kasveja kutsutaan kserofyyteiksi tai freatofyyteiksi juuriston kasvutyypin mukaan.

Vesi kulkeutuu juurista kasvin muihin osiin kasvin erityisten verisuonten kautta. Kun vesi saavuttaa lehdet, osa siitä haihtuu ilmaan. Monet kasvit tarvitsevat sienten apua, jotta niiden juuret toimisivat kunnolla. Tätä kasvin ja sienen symbioosia kutsutaan mykorritsaksi. Juurikäävissä olevat Rhizobia-bakteerit auttavat joitakin kasveja saamaan typpeä.

Kukkivien kasvien lisääntyminen

Kukat ja pölytys

Kukat ovat ainoastaan kukkivien kasvien (Angiospermit) lisääntymiselin. Kukkien terälehdet ovat usein värikkäitä ja tuoksuvia houkuttelemaan hyönteisiä ja muita pölyttäjiä. Heteenkukka on kasvin urospuolinen osa. Se koostuu säikeestä (varresta), joka pitää sisällään siitepölyä tuottavan anterin. Siitepölyä tarvitaan, jotta kasvit voivat tuottaa siemeniä. Terälehti on kukan naaraspuolinen osa. Karpellin yläosassa on stigma. Tiehyke on karpellin kaula. Munasarja on turvonne alue karpin alaosassa. Munasarja tuottaa siemenet. Verholehti on lehti, joka suojaa kukkaa nuppuna.

Siitepölyn siirtymistä kukasta toiseen kutsutaan pölytykseksi. Tämä siirtyminen voi tapahtua eri tavoin. Hyönteiset, kuten mehiläiset, ovat kiinnostuneita kirkkaista, tuoksuvista kukista. Kun mehiläiset menevät kukkaan keräämään nektaria, piikikäs siitepöly tarttuu niiden takajalkoihin. Toisen kukan tahmea stigma tarttuu siitepölyyn, kun mehiläinen laskeutuu tai lentää sen lähelle.

Jotkut kukat käyttävät tuulta siitepölyn kuljettamiseen. Niiden roikkuvat heteet tuottavat paljon siitepölyä, joka on tarpeeksi kevyttä tuulen kuljetettavaksi. Niiden kukat ovat yleensä pieniä ja värittömiä. Näiden kukkien heteet ovat höyhenenkaltaisia, ja ne roikkuvat kukan ulkopuolella ja pyydystävät siitepölyn, kun se putoaa.

Siemenmatkustajat

Kasvi tuottaa monia itiöitä tai siemeniä. Alemmat kasvit, kuten sammal ja saniaiset, tuottavat itiöitä. Siemenkasveja ovat Gymnospermit ja Angiospermit. Jos kaikki siemenet putoaisivat maahan kasvin viereen, alue saattaisi täyttyä liikaa. Kaikille siemenille ei ehkä riittäisi vettä ja mineraaleja. Siemenillä on yleensä jokin tapa päästä uusiin paikkoihin. Jotkut siemenet voivat levitä tuulen tai veden avulla. Mehukkaiden hedelmien sisällä olevat siemenet leviävät syömisen jälkeen. Joskus siemenet tarttuvat eläimiin ja leviävät siten.

Pääsiäisliljan (Lilium longiflorum) lisääntymisosat. 1. Hete, 2. Tiehyet, 3. Heteet, 4. Säikeet, 5. Terälehdet.

Fossiilit

Kysymys varhaisimmista kasvifossiileista riippuu siitä, mitä sanalla "kasvi" tarkoitetaan.

Jos kasveilla tarkoitetaan klorofylliä käyttäviä fototrofisia kasveja, stromatoliiteissa olevat syanobakteerit ovat ensimmäisiä fossiileja 3 450 miljoonaa vuotta sitten (mya) arkaaisen eonin aikana. Merkittävä tarkkuus on mahdollista, koska fossiilit olivat sellaisten laavavirtojen välissä, jotka voitiin ajoittaa tarkasti niihin upotettujen zirkonikiteiden perusteella.
Jos kasveilla tarkoitetaan kaikkia levätyyppejä, varhaisimmat tunnetut punalevät elivät 1,6 miljardia vuotta sitten. Niiden fossiileja löydettiin äskettäin Intiasta.
Jos kasveilla tarkoitetaan vihreitä kasveja, Viridiplantae, niin ensimmäiset fossiilit ovat viherleviä. Tämä on luultavasti enemmistön kanta ammattimaisissa kasvitieteissä. On olemassa vakuuttavia todisteita charofyyttien viherlevien ja embryofyyttien monofyyttisyydestä. Vaihtoehtoja on edelleen kaksi:

Akritarkit (ryhmä orgaanisen seinämäisiä mikrofossiileja) voivat olla viherlevien lisääntymiskystia. Jos näin on, niitä esiintyy neoproterotsooisella kaudella, 1000 mya.
Muutoin planktonlevien määrä lisääntyy huomattavasti noin 540 mya:n tienoilla kambrikaudella.

Jos kasveilla tarkoitetaan maakasveja, ensimmäiset fossiilit ovat siluurikaudelta.

Siluuriin mennessä on säilynyt kokonaisten kasvien fossiileja, mukaan lukien lykofyytti Baragwanathia. Devonista on löydetty yksityiskohtaisia rhyniofyyttien fossiileja. Näiden muinaisten kasvien varhaisissa fossiileissa näkyvät yksittäiset solut kasvikudoksen sisällä. Devonikaudella kehittyi myös ensimmäinen fossiileissa esiintyvä puu, Wattezia. Tällä saniaisen kaltaisella puulla oli runko, jossa oli lehdet, ja se tuotti itiöitä.

Kivihiilikerrostumat ovat merkittävä paleotsooisen ajan kasvifossiilien lähde, ja monet kasviryhmät olivat olemassa tuolloin. Kivihiilikaivosten louhokset ovat parhaita keräyspaikkoja; kivihiili itsessään on fossiilisoituneiden kasvien jäänteitä, vaikka kasvifossiilien rakenteelliset yksityiskohdat ovat harvoin näkyvissä kivihiilessä. Glasgow'n Victoria Parkissa sijaitsevassa fossiilimetsässä Lepidodendron-puiden kannot ovat alkuperäisessä kasvuasennossaan.

Fylogeneettinen kasvipuu, josta käyvät ilmi tärkeimmät kladit ja perinteiset ryhmät. Monofyleettiset ryhmät ovat mustalla ja parafyleettiset sinisellä. Kaavio kasvisolujen symbioottisen alkuperän sekä levien, bryofyyttien, verisuonikasvien ja kukkivien kasvien fylogeneesin mukaan.

Aiheeseen liittyvät sivut

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä ovat kasvit?

V: Kasvit ovat yksi viidestä elävien olentojen suuresta ryhmästä (valtakunnasta). Ne ovat autotrofisia eukaryootteja, mikä tarkoittaa, että niillä on monimutkaisia soluja ja ne valmistavat itse ruokansa. Yleensä ne eivät voi liikkua (kasvua lukuun ottamatta). Kasveihin kuuluu tuttuja lajeja, kuten puita, yrttejä, pensaita, ruohoja, köynnöksiä, saniaisia, sammalia ja viherleviä.

Kysymys: Kuinka monta kasvilajia on tunnistettu?

V: Kasvien tieteellisessä tutkimuksessa on tunnistettu noin 350 000 olemassa olevaa (elävää) kasvilajia.

K: Missä useimmat kasvit kasvavat?

V: Useimmat kasvit kasvavat maassa, ja niiden varret ovat ilmassa ja juuret pinnan alla. Jotkut kelluvat vedessä.

K: Mitä kasvi tarvitsee elääkseen ja kasvaakseen?

V: Kasvi tarvitsee auringonvaloa, hiilidioksidia, mineraaleja ja vettä tuottaakseen ravintoa fotosynteesin avulla.

K: Mitä on klorofylli?

V: Klorofylli on kasveissa esiintyvä vihreä aine, joka sitoo auringon energiaa, jota tarvitaan ruoan valmistamiseen. Sitä on pääasiassa lehdissä plastideissa, jotka ovat lehtien solujen sisällä.

K: Mitä on transpiraatio?

V: Transpiraatio on sitä, että veden haihtuminen lehtien huokosista vetää vettä kasvin läpi.

K: Mitä "kasvi" tarkoittaa elävän organismityypin lisäksi?

V: "Kasvi" voi tarkoittaa myös sitä, että jotakin laitetaan maahan, esimerkiksi maanviljelijät istuttavat siemeniä pellolle.