Érnövény - Vascular plant

Érnövények
Időbeli tartomány: Szilur -Present, 425-0 Ma
Athyrium filix-femina.jpg
Közönséges hölgy-páfrány , nem magos növény
Csavar-fenyő.jpg
Tavaszi Pandanus , egy magvas növény
Tudományos osztályozás e
Királyság: Plantae
Clade : Embriofiták
Clade : Poliszporangiofiták
Clade : Tracheophytes
Sinnott, 1935 ex Cavalier-Smith , 1998
Osztályok
† Kihalt

Edényes növények (a latin vasculum : légcsatorna), más néven Tracheo (a tracheophytes / t r ə k i ə f t s / , a görög τραχεῖα ἀρτηρία trācheia arteria 'légcső' + φυτά phutá 'növény'), forma egy nagy csoportja a növények ( c. 300.000 elfogadott ismert fajok), amelyek meghatározása a szárazföldi növények a fás szárú szövetekben (a xilém ) lefolytatására víz és ásványi anyagok az egész növényben. A fotoszintézis termékeinek lebonyolításához speciális, nem lignifikált szövetük (a phloem ) is van . Edényes növények közé tartozik a Korpafűfélék , horsetails , páfrányok , nyitvatermők (beleértve a tűlevelűek ) és a zárvatermők ( virágos növények ). A csoport tudományos nevei közé tartozik a Tracheophyta, a Tracheobionta és az Equisetopsida sensu lato . Néhány korai szárazföldi növény (a rhyniophytes ) kevésbé fejlett vaszkuláris szövetekkel rendelkezett; az eutracheophyte kifejezést az összes többi érnövényre használták.

Jellemzők

A botanikusok három fő jellemzővel határozzák meg az érnövényeket:

  1. A vaszkuláris növények vaszkuláris szövetekkel rendelkeznek, amelyek elosztják az erőforrásokat a növényen keresztül. Kétféle vaszkuláris szövet fordul elő a növényekben: xylem és phloem . A phloem és a xylem szorosan összefügg egymással, és jellemzően közvetlenül a növény közelében helyezkednek el. Egy xilém és egy floem szál egymás melletti kombinációját vaszkuláris kötegnek nevezzük . Az érszövet fejlődése a növényekben lehetővé tette számukra, hogy nagyobb méretűvé fejlődjenek, mint a nem érrendszeri növények , amelyekből hiányoznak ezek a speciális vezetőképes szövetek, és így viszonylag kis méretűek.
  2. Az érnövényekben a fő generáció vagy fázis a sporophyte , amely spórákat termel és diploid ( sejtenként két kromoszóma -készlettel rendelkezik ). (Ezzel szemben a nem érrendszeri növények fő generációs fázisa a gametofita , amely ivarsejteket termel és haploid - sejtenként egy kromoszóma -készlettel.)
  3. Az edényeknek valódi gyökereik, leveleik és száraik vannak, még akkor is, ha egyes csoportok másodlagosan elvesztették ezeket a tulajdonságokat.

Cavalier-Smith (1998) a Tracheophyta-t menedékként vagy botanikai részlegként kezelte, amely magában foglalja a latin "facies diploida xylem et phloem instructa" kifejezéssel (diploid fázis xylemmel és phloemmal) meghatározott két jellemzőt.

A feltételezett evolúció egyik lehetséges mechanizmusa a haploidgeneráció előtérbe helyezésétől a diploidgeneráció előtérbe helyezéséig a nagyobb hatékonyság a spóraszórásban, összetettebb diploid szerkezetekkel. A spóraszár kidolgozása lehetővé tette több spóra előállítását, valamint a képesség fejlesztését, hogy magasabbra engedje és távolabbra sugározza őket. Az ilyen fejlesztések magukban foglalhatják a fotoszintetikus területet a spórahordozó szerkezet számára, az önálló gyökerek termesztésének képességét, a fás szerkezetet a támasztáshoz és az elágazódást.

Törzsfejlődés

Az edénynövények javasolt filogenetikája Kenrick és Crane 1997 után a következő, Christenhusz et al. (2011a), Pteridophyta Smith et al. Christenhusz et al., lycophytes és páfrányok . (2011b) A kladogram megkülönbözteti a rhyniophytákat az "igazi" tracheophytáktól, az eutracheophytáktól.

Polysporangiates
Tracheophyták
Eutracheophytes
Euphyllophytina
Lignofiták
Spermatophyták

Pteridospermatophyta (magvas páfrányok)

Cycadophyta (cikádok)

Pinophyta (tűlevelűek)

Ginkgophyta (ginkgo)

Gnetophyta

Magnoliophyta (virágzó növények)

Progymnospermophyta

Pteridophyta

Pteridopsida (valódi páfrányok)

Marattiopsida

Equisetopsida (zsurló)

Psilotopsida (habverő páfrányok és hozzáadó nyelvek)

Cladoxylopsida

Lycophytina

Lycopodiophyta

Zosterophyllophyta

Rhyniophyta

Aglaophyton

Horneophytopsida

Ezt a filogenetikát több molekuláris tanulmány is alátámasztja. Más kutatók azt állítják, hogy a kövületek figyelembe vétele eltérő következtetésekre vezet, például, hogy a páfrányok (Pteridophyta) nem monofiletikusak.

Hao és Xue 2013-ban alternatív filozófiát mutattak be a pre- euphyllophyte növények számára.

Poliszporangiofiták

Horneophytaceae

Tracheophyták

Cooksoniaceae

Aglaophyton

Rhyniopsida

Catenalis

Aberlemnia

Hsuaceae

Renaliaceae

Eutracheophytes

Adoketophyton

†? Barinophytopsida

Zosterophyllopsida

Mikrofilok

Hicklingia

Gumuia

Nothia

Zosterophyllum deciduum

Lycopodiopsida

Yunia

Euphyllophytes

Eophyllophyton

Trimerophytopsida

Megafilok
Moniliformopses

Ibyka

Pauthecophyton

Cladoxylopsida

Polypodiopsida

Sugárzás

Celatheca

Pertica

Lignofiták

Progymnosperms
(parafiletikus)

Spermatophyták

Rhyniopsids
Renalioidok

Tápanyag -eloszlás

Fényképek, amelyek xilém elemeket mutatnak a fügefa ( Ficus alba ) hajtásán : sósavban zúzva , a tárgylemezek és a fedőlemezek között.

A vizet és a tápanyagokat szervetlen oldott anyagok formájában a talajból a gyökerek vonják ki, és a xilém szállítja az egész növényben . A levelekben fotoszintézissel előállított szerves vegyületeket, például a szacharózt a floem szitacső elemei osztják el .

A xylem áll hajók a virágzó növények és tracheidákon más vaszkuláris növények, amely elhullott kemény falú, üreges sejtek rendezett alkotnak fájlokat csövek, hogy a funkció a vízi közlekedés. A tracheida sejtfal általában tartalmazza a polimer lignint . A floém azonban élő sejtekből áll, amelyeket szitacsőtagoknak neveznek . A szitacsőtagok között szitalemezek vannak, amelyek pórusokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a molekulák átjutását. A szitacsőtagokból hiányoznak olyan szervek, mint a magok vagy a riboszómák , de a mellettük lévő sejtek , a kísérősejtek arra szolgálnak , hogy életben tartsák a szitacsőtagokat.

Transzpiráció

Minden vízben a legelterjedtebb vegyület , mint minden sejtes szervezetben, a víz , amely fontos szerkezeti és létfontosságú szerepet játszik a növényi anyagcserében. A transzpiráció a víz mozgásának fő folyamata a növényi szövetekben. A víz folyamatosan szivárog a növényből a sztómáján keresztül a légkörbe, és a gyökerek által felvett talajvíz váltja fel. A víz mozgása a levél sztómáiból légáteresztő húzódást vagy feszültséget hoz létre a xilém edények vagy tracheidák vízoszlopában. A húzás a víz felszíni feszültségének eredménye a mezofill sejtek sejtfalain belül, amelyek felszínéről a párolgás akkor megy végbe, amikor a sztómák nyitva vannak. A hidrogénkötések között fennálló víz molekulák , így azok sorban; ahogy a növény tetején lévő molekulák elpárolognak, mindegyik felhúzza a következőt a helyére, ami viszont a sorban következőt húzza. A víz felfelé húzása teljesen passzív lehet, és segíthet abban, hogy a víz ozmózis útján a gyökerekbe áramlik . Következésképpen a transzpiráció nagyon kevés energiát igényel a növény számára. A párolgás segíti a növényt abban, hogy oldható sóként felszívja a tápanyagokat a talajból .

Abszorpció

Az élő gyökérsejtek passzív módon szívják fel a vizet, ha az áteresztő húzás hiányában ozmózis révén gyökérnyomást hoznak létre. Lehetséges, hogy nincs elpárologtatás, és ezért nem húzódik víz a hajtások és levelek felé. Ennek oka általában a magas hőmérséklet, a magas páratartalom , a sötétség vagy az aszály.

Vezetés

A Xylem és a floem szövetek részt vesznek a növényeken belüli vezetési folyamatokban. A cukrok a növény egészében a floemben, a vízben és más tápanyagokban a xilémen keresztül vezetnek. A vezetés a forrásból a mosogatóba történik minden egyes tápanyag esetében. A cukrokat a levelekben (forrás) fotoszintézis útján állítják elő, és a növekvő hajtásokba és gyökerekbe (mosogatóba) szállítják, felhasználva a növekedéshez, a sejtlégzéshez vagy a tároláshoz. Az ásványi anyagok felszívódnak a gyökerekben (forrás), és a hajtásokba szállítják a sejtosztódást és a növekedést.

Lásd még

Hivatkozások

Bibliográfia

Külső linkek