Rastline

Rastline so ena od šestih velikih skupin (kraljestev) živih bitij. So avtotrofni evkarionti, kar pomeni, da imajo zapletene celice in si same pripravljajo hrano. Običajno se ne morejo premikati (če ne štejemo rasti).

Med rastlinami so znane vrste, kot so drevesa, zelišča, grmičevje, trave, trte, praproti, mahovi in zelene alge. Znanstveno preučevanje rastlin, imenovano botanika, je odkrilo približno 350.000 obstoječih (živih) vrst rastlin. Glive in nezelene alge ne spadajo med rastline.

Večina rastlin raste v zemlji, pri čemer so stebla v zraku, korenine pa pod površjem. Nekatere plavajo v vodi. Koreninski del absorbira vodo in nekatera hranila, ki jih rastlina potrebuje za življenje in rast. Ta se vzpenjajo po steblu in dosežejo liste. Izhlapevanje vode iz por v listih potegne vodo skozi rastlino. To se imenuje transpiracija.

Rastlina potrebuje sončno svetlobo, ogljikov dioksid, minerale in vodo, da lahko s fotosintezo tvori hrano. Zelena snov v rastlinah, imenovana klorofil, zadržuje sončno energijo, ki je potrebna za proizvodnjo hrane. Klorofil je večinoma v listih, v plastidih, ki so v notranjosti listnih celic. List si lahko predstavljamo kot tovarno hrane. Listi rastlin se razlikujejo po obliki in velikosti, vendar so vedno rastlinski organ, ki je najprimernejši za zajemanje sončne energije. Ko je hrana izdelana v listu, se prenese v druge dele rastline, kot so stebla in korenine.

Beseda "rastlina" lahko pomeni tudi dejanje, s katerim nekaj posadimo v zemljo. Kmetje na primer posadijo semena na polje.

Fotosinteza je proces, ki poteka na listih rastline. Listi so edini deli rastline, ki lahko izvajajo ta proces (saj so prilagojeni). Tako rastlina dobi hrano. proces lahko pospešite z dodajanjem več CO2, svetlobe in klorofila.

Zeleni listi in rumeni cvetovi narcise

Vrste rastlin

Zelene alge:

Kopenske rastline (embriofit)

Nežilne rastline (mahovnjaki):

Jetrovci
Mahovi
Rogatci
†Horneophytopsida

Vaskularne rastline (traheofiti)

Lycopodiophyta-clubmosses
Pteridophyta: praproti

Pteridopsida: značilne praproti
Sphenopsida: preslice
Marattiopsida: divergentna skupina praproti
Psilotopsida: sestrska skupina vseh drugih praproti

†Rhyniophyta-rhyniophytes
†Zosterophyllophyta-zosterophylls
†Trimerophytophyta-trimerophytes
†Progymnospermophyta
Semenske rastline (spermatofiti)

†Pteridospermatophyta: semenske praproti
Pinophyta: iglavci
Cikadofita: cikade
Ginkgophyta: ginkofiti
Gnetophyta: sestrska skupina členonožcev
Magnoliophyta ali Angiosperms (cvetoče rastline)

Dikotilidi
Enoletnice

†Nematofiti

Tovarna rastlinske hrane

Vsaj nekatere rastlinske celice vsebujejo fotosintezne organele (plastide), ki jim omogočajo pridobivanje hrane. S sončno svetlobo, vodo in ogljikovim dioksidom plastidi proizvajajo sladkorje, osnovne molekule, ki jih potrebuje rastlina. Kot stranski produkt fotosinteze nastaja prosti kisik (O2).

Kasneje se lahko sladkorji v celični citoplazmi spremenijo v aminokisline za beljakovine, nukleotide za DNK in RNK ter ogljikove hidrate, kot je škrob. Za ta proces so potrebni nekateri minerali: dušik, kalij, fosfor, železo in magnezij.

Rastlinska hranila

Prehrana rastlin je preučevanje kemičnih elementov, ki so potrebni za rast rastlin.

Makrohranila:

N = dušik (ogljikovi hidrati)
P = fosfor (ATP in energijski cikel)
K = kalij (uravnavanje vode)
Ca = kalcij (prenos drugih hranil)
Mg = magnezij (encimi)
S = žveplo (nekatere aminokisline)
Si = silicij (celične stene)

Mikrohranila (elementi v sledovih) vključujejo:

Cl = klor (osmoza in ionsko ravnovesje)
Fe = železo (kofaktor encimov za fotosintezo)
B = bor (prenos sladkorja in delitev celic)
Mn = mangan (gradi kloroplaste)
Na = natrij (različno)
Zn = cink (številni encimi)
Cu = baker (fotosinteza)
Ni = nikelj (encim)
Mo = molibden (kofaktorji encimov)

Kloroplasti, vidni v celicah Plagiomnium affine

Korenine

Korenine rastlin imajo dve glavni funkciji. Prvič, pritrdijo rastlino na tla. Drugič, iz tal absorbirajo vodo in različna hranila, raztopljena v vodi. Rastline vodo uporabijo za proizvodnjo hrane. Voda rastlini zagotavlja tudi oporo. Rastline, ki jim primanjkuje vode, postanejo zelo šibke in njihova stebla ne morejo podpirati listov. Rastline, ki so specializirane za puščavska območja, imenujemo kserofiti ali freatofiti, odvisno od vrste rasti korenin.

Voda se iz korenin do preostalih delov rastline prenaša po posebnih žilah v rastlini. Ko voda doseže liste, del vode izhlapi v zrak. Številne rastline potrebujejo pomoč gliv, da njihove korenine pravilno delujejo. Ta simbioza med rastlinami in glivami se imenuje mikoriza. Bakterije Rhizobia v koreninskih gomoljih pomagajo nekaterim rastlinam pri pridobivanju dušika.

Razmnoževanje cvetočih rastlin

Cvetovi in opraševanje

Cvetovi so razmnoževalni organ samo pri cvetočih rastlinah (metuljnicah). Cvetni listi so pogosto živo obarvani in dišeči, da privabijo žuželke in druge opraševalce. Stamen je moški del rastline. Sestavljen je iz nitke (stebla), v kateri je prašnik, ki proizvaja cvetni prah. Rastline potrebujejo cvetni prah za proizvodnjo semen. Karpel je ženski del cveta. V zgornjem delu zapestja je stigma. Stičišče je vrat zapestnice. Jajčnik je nabreklo območje na dnu cvetnega lista. Iz jajčnika nastanejo semena. Kališnica je list, ki ščiti cvet kot popek.

Postopek, pri katerem se cvetni prah prenaša z enega na drug cvet, se imenuje opraševanje. Ta prenos se lahko zgodi na različne načine. Žuželke, kot so čebele, privlačijo svetli, dišeči cvetovi. Ko čebele vstopijo v cvet, da bi nabrale nektar, se jim pikčast cvetni prah prilepi na zadnje noge. Lepljiva stigma na drugem cvetu ujame cvetni prah, ko čebela pristane ali leti v njegovi bližini.

Nekatere rože za prenašanje cvetnega prahu uporabljajo veter. Njihove viseče palčke proizvajajo veliko cvetnega prahu, ki je dovolj lahek, da ga veter prenese. Njihovi cvetovi so navadno majhni in niso močno obarvani. Stigme teh cvetov so pernate in visijo zunaj cveta ter lovijo cvetni prah, ko pade.

Potniki s semeni

Rastlina proizvede veliko spor ali semen. Nižje rastline, kot so mahovi in praproti, proizvajajo spore. Semenske rastline so rodovi iz rodu Gymnosperms in Angiosperms. Če bi vsa semena poleg rastline padla na tla, bi se območje lahko prenasitilo. Za vsa semena morda ne bi bilo dovolj vode in mineralov. Semena imajo običajno način, kako priti na nova mesta. Nekatera semena se lahko razpršijo z vetrom ali vodo. Semena v sočnih plodovih se razpršijo, ko jih pojemo. Včasih se semena prilepijo na živali in se tako razpršijo.

Fosili

Vprašanje najzgodnejših rastlinskih fosilov je odvisno od tega, kaj razumemo pod besedo "rastlina".

Če z rastlinami mislimo na fototrofe, ki uporabljajo klorofil, so cianobakterije v stromatolitih prvi fosili pred 3450 milijoni let v arhejskem eonu. Izjemna natančnost je mogoča, ker so bili fosili vstavljeni med tokove lave, ki jih je bilo mogoče natančno datirati na podlagi vgrajenih kristalov cirkona.
Če med rastline štejemo vse vrste alg, so najstarejše znane rdeče alge živele pred 1,6 milijarde let. Njihove fosile so pred kratkim našli v Indiji.
Če z rastlinami mislimo na zelene rastline, Viridiplantae, potem so prvi fosili zelene alge. To je verjetno večinsko stališče poklicnih botanikov. Obstajajo prepričljivi dokazi za monofilijo zelenih alg in embriofitov. Še vedno obstajata dve možnosti:

Akritarhi (skupina mikrofosilov z organskimi stenami) so lahko razmnoževalne ciste zelenih alg. Če je tako, so prisotni v obdobju neoproterozoika, 1000 mio. let pred našim štetjem.
Sicer pa se je število planktonskih alg močno povečalo okoli 540 mio. let v obdobju kambrija.

Če z rastlinami mislimo kopenske rastline, so prvi fosili v silurju.

V silurju so se ohranili fosili celih rastlin, vključno z likopitom Baragwanathia. V devonu so bili najdeni podrobni fosili riniofitov. Zgodnji fosili teh starodavnih rastlin prikazujejo posamezne celice v rastlinskem tkivu. V obdobju devona se je razvilo tudi prvo drevo v fosilnem zapisu, Wattezia. To praproti podobno drevo je imelo deblo z lističi in je proizvajalo spore.

Premogovniki so glavni vir paleozojskih rastlinskih fosilov, saj so v tem času obstajale številne skupine rastlin. Odlagališča premogovnikov so najboljša mesta za zbiranje; premog je sam po sebi ostanek okamnelih rastlin, čeprav so strukturne podrobnosti rastlinskih fosilov v premogu redko vidne. V fosilnem gozdu v Victoria Parku v Glasgowu najdemo štore dreves iz rodu Lepidodendron v njihovih prvotnih položajih rasti.

Filogenetsko drevo rastlin, ki prikazuje glavne klateže in tradicionalne skupine. Monofiletične skupine so v črni barvi, parafiletične pa v modri. Diagram glede na simbiogenetski izvor rastlinskih celic ter filogenijo alg, mahovnjakov, vaskularnih rastlin in cvetočih rastlin.

Sorodne strani

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so rastline?

O: Rastline so ena od petih velikih skupin (kraljestev) živih bitij. So avtotrofni evkarionti, kar pomeni, da imajo zapletene celice in si same izdelujejo hrano. Običajno se ne morejo premikati (če ne štejemo rasti). Med rastlinami so znane vrste, kot so drevesa, zelišča, grmičevje, trave, trte, praproti, mahovi in zelene alge.

V: Koliko vrst rastlin je bilo prepoznanih?

O: Znanstveno preučevanje rastlin je odkrilo približno 350 000 obstoječih (živih) vrst rastlin.

V: Kje raste večina rastlin?

O: Večina rastlin raste v zemlji, njihova stebla so v zraku, korenine pa pod površjem. Nekatere plavajo na vodi.

V: Kaj potrebuje rastlina za življenje in rast?

O: Rastlina potrebuje sončno svetlobo, ogljikov dioksid, minerale in vodo, da lahko s fotosintezo proizvaja hrano.

V: Kaj je klorofil?

O: Klorofil je zelena snov v rastlinah, ki zadržuje sončno energijo, potrebno za proizvodnjo hrane. Večinoma ga najdemo v listih v plastidih, ki so v notranjosti listnih celic.

V: Kaj je transpiracija?

O: Transpiracija je izhlapevanje vode iz por v listih, ki potegne vodo skozi rastlino.

V: Kaj pomeni "rastlina" poleg vrste živega organizma?

O: "Rastlina" lahko pomeni tudi dejanje, ko nekaj položimo v zemljo, na primer ko kmetje posadijo semena na polje.