Растения

Растенията (Plantae) са царство организми, включващо познати форми, като дървета, храсти, треви, лиани, папрати и мъхове, а според някои дефиниции и зелените водорасли. Точният брой на видовете растения е трудно да се определи, но в наши дни се смята, че съществуват 300 – 315 хиляди вида, от които основната част, 260 – 290 хиляди, са семенни растения.[1]

Характерно за тях е наличието на целулозни клетъчни стени и извличането на необходимата за жизнените им процеси енергия от слънчевата светлина чрез фотосинтеза. При този процес те използват хлорофил, разположен в хлоропласти, на който се дължи зеленият цвят на много техни части. Въпреки това някои растения са паразити и могат да не фотосинтезират или да не произвеждат значителни количества хлорофил. Също с някои изключения, растенията се характеризират с полово размножаване, модулен и неограничен растеж и редуване на поколенията.

Растенията са основна част от живота на Земята. Те са източник на основната част от свободния кислород и са основен елемент на повечето екосистеми, особено на сушата. Всички животни зависят от химичната енергия, натрупана във вид на органични съединения, която растенията добиват от слънчевата светлина чрез фотосинтеза. Тази енергия животните усвояват чрез метаболизма си. Растителни продукти, като зърно, плодове и зеленчуци, са основни елементи на диетата на хората и много видове растения се култивират от тях от хилядолетия. Растенията се използват от хората и с декоративна, както и с лечебна цел. Растенията са били източник за повечето лекарства преди да стане възможно синтетичното им получаване.

Науката, изследваща растенията, се нарича ботаника.

Растения

Chara sp reproductive structure.JPG

Nymphaea alba 26-8-2007 15-13-19

Calycanthus floridus - sweet shrub - desc-flower

Welwitschia 469-04.jpg

Rubus fructicosus owoce 646

Syzygium jambos

Gingko-Blaetter.jpg

Gentiana cruciata 2

Pellia epiphylla4 ies.jpg

Alstroemeria aurantiaca.jpg

Cycas revoluta female cone01.jpg

Lycopodium fastigiatum 11.JPG

Phegopteris hexagonoptera1.JPG

A sunflower

Picea Abies female cone.JPG

RedMoss.jpg

Phaeoceros laevis.jpg

Turtle weed, Chlorodesmis fastigiata, at 6 meters depth.jpg

Класификация
империя: Eukaryota Еукариоти
царство: Plantae Растения
Научно наименование
Уикивидове Plantae
Отдели
Неваскуларни растения
Подцарство Tracheobionta – васкуларни растения
Обхват на вкаменелости
ботомий – настояще, 520–0 Ma

Обхват

Още през 4 век пр.н.е. Аристотел разделя живите същества на две групи – растения, които обикновено не се движат и животни, които често се придвижват, за да се снабдяват с храна. Много по-късно в систематиката на Карл Линей от 18 век тези две групи получават статут на царства – съответно Vegetabilia (по-късно Metaphyta или Plantae) и Animalia (или Metazoa). Впоследствие се изяснява, че царството Plantae в първоначалния си вид обхваща няколко несвързани помежду си групи, в резултат на което гъбите и някои водорасли са обособени в новосъздадени царства. Въпреки това в много случаи те продължават да се разглеждат като растения, когато контекстът не изисква прецизност.

Извън формалния научен контекст понятието „растение“ се свързва с определени характеристики, като многоклетъчност, наличие на целулоза и способност за извършване на фотосинтеза.[2][3]

Дефиниции

В наши дни, когато наименованието растения или Plantae се прилага към конкретен таксон, то може да се отнася за една от три различни по обхвата си групи организми:

Наименование Описание
Растения в най-тесен смисъл, наричани също висши растения, Embryophyta или Metaphyta Най-тясната дефиниция на растенията, описана подробно по-долу в тази статия.
Зелени растения, наричани също Viridiplantae, Viridiphyta или Chlorobionta Включва висшите растения, заедно със зелените водорасли (Charophyta и Chlorophyta). Общото за всички тях е, че съдържат хлорофил a и b, имат пластиди, свързани само с две мембрани, могат да натрупват скорбяла, а в клетъчните им стени има целулоза.
Archaeplastida, наричани също Plastida или Primoplantae Включва зелените растения, заедно с червените водорасли (Rhodophyta) и водораслите Glaucophyta. Тази група обхваща еукариотите, които в хода на еволюцията си са образували хлоропласти чрез пряко поглъщане на цианобактерии.

Много от спорните въпроси около обхвата на таксона на растенията са свързани с организми, които, макар и важни за изследването на еволюцията на съвременната флора, са рядко срещани в ежедневието и имат минимално стопанско значение. По тази причина разграничението между описаните групи организми е от значение главно в тясно научен контекст.

Растения и водорасли

Haeckel Siphoneae
Илюстрация на различни видове зелени водорасли

Водорасли се наричат няколко самостоятелни групи организми, които натрупват енергия чрез фотосинтеза и по тази причина в миналото са причислявани към растенията. Най-забележимите представители на водораслите са многоклетъчните форми, които външно наподобяват висши растения, но в действителност са зелени, червени или кафяви водорасли. Всяка от тези три групи включва също и множество микроскопични или едноклетъчни организми. Тези групи организми еволюират от различни нефотосинтезиращи предшественици независимо една от друга и от висшите растения, поради което вече не се включват в царство Растения.[4][5]

Viridiplantae обхваща зелените водорасли и същинските растения и представлява клад, група организми, включваща всички потомци на един общ предшественик. С няколко изключения сред зелените водорасли, всички представители на Viridiplantae споделят общи характерни черти, сред които съдържащите целулоза клетъчни стени, хлоропластите с хлорофили a и b и запасите от храна във вид на нишесте. Всички те претърпяват затворена митоза без центриоли и обикновено имат митохондрии с плоски кристи. Хлоропластите им са заобиколени от две мембрани, което говори за пряк произход от ендосимбионтни цианобактерии.

Две други групи водорасли – червените водорасли (Rhodophyta) и Glaucophyta – също имат хлоропласти, които изглежда са произлезли от ендосимбионтни цианобактерии, макар че използват при фотосинтезата различни пигменти и съответно имат различен цвят. Тези три групи, Viridiplantae, Rhodophyta и Glaucophyta, вероятно имат общ произход и се обединяват в таксона Archaeplastida, който представлява и най-широката съвременна дефиниция на растенията.

За разлика от представителите на Archaeplastida, повечето други водорасли, като Heterokontophyta, Haptophyta, Dinoflagellata и Euglenoidea, не само използват различни пигменти, но и имат хлоропласти с три или четири ограждащи мембрани. Те не са близко свързани с растенията, като се предполага, че са придобили хлоропластите си самостоятелно от погълнати или симбионтни зелени и червени водорасли. По тази причина, макар в миналото да са причислявани към растенията, в наши дни те са изключени и от най-широките дефиниции на растение.

Традиционно Viridiplantae са разделяни на зелени водорасли и висши растения. Днес се приема, че висшите растения са еволюирали от група зелени водорасли, което прави групата на зелените водорасли парафилетична (невключваща част от потомците на общ предшественик). Тъй като такива групи се избягват в съвременните класификации, напоследък Viridiplantae се подразделя на два клада – Chlorophyta и Streptophyta (или Charophyta).[6][7] Chlorophyta (наименование, използвано и за всички зелени водорасли) обхваща зелените водорасли, които не са пряко свързани с висшите растения – около 4300 вида едноклетъчни и многоклетъчни предимно морски организми.[8]

Другата съставна част на Viridiplantae са предимно сладководните и сухоземни Streptophyta, която се състои от няколко групи зелени водорасли и от всички висши растения. Водораслите в Streptophyta са едноклетъчни или образуват прости или разклонени многоклетъчни влакна.[7] Сред тях са Charales, които силно наподобяват висшите растения е се предполага, че са техните най-близки родственици. Те растат под водата и имат централно стъбло и разклонения, което им придава лъжлива прилика с хвощовете, които са същински висши растения.

Растения и гъби

Класификация

В таблицата са показани основните подразделения на царство Растения и е посочен приблизителният брой представители за всеки отдел. Счита се, че растенията наброяват около 300 000 вида, от които покритосеменните са между 85 и 90%. Различни източници посочват различен брой представители.

Многообразие на отделите растения
Неофициална група Отдел Име Брой на видовете Приблизителен брой в неофициалната група
Зелени водорасли Chlorophyta Зелени водорасли 3800 [9] – 4,300 [10] 8500

(6600 – 10 300)

Charophyta Харови водорасли 2800;[11] 4000 – 6000 [12]
Мъхове Marchantiophyta Чернодробни мъхове 6000 – 8000 [13] 19 000

(18 100 – 20 200)

Anthocerotophyta Рогоспорангиеви мъхове 100 – 200 [14]
Bryophyta Лиснати мъхове 12 000 [15]
Спорови растения Lycopodiophyta Плауновидни 1200 [16] 12 000

(12 200)

Pteridophyta Папратовидни 11 000 [16]
Семенни растения Cycadophyta Цикасови 160 [17] 260 000

(259 511)

Ginkgophyta Гинкови 1 [18]
Pinophyta Иглолистни 630 [16]
Gnetophyta Гнетови 70 [16]
Magnoliophyta Покритосеменни 258 650 [19]


Имената на отделните подразделения следват Международния код за ботаническа номенклатура и Международния код за номенклатура на култивираните растения.

Еволюция на растенията

Еволюцията на растенията е довела до повишаване на нивата на сложност, от първите водорасли, през мъхове, плауновидни, папратовидни до комплекса от голосеменни и покритосеменни днес. Групите, които се появяват по-рано, продължават да се развиват, особено в средата, в която те са еволюирали.

Данните сочат, че водораслите се формират преди около 1,2 милиарда години, но едва през ордовик, преди около 450 млн. години се появяват сухоземни растения.[20] Въпреки това, новите данни от проучването на съотношенията на въглеродните изотопи в прекамбрийски скали предполага, че сложните фотосинтезиращи растения се появяват преди около милиард години.[21] Разнообразието от растения започва да се увеличава в края на периода силур, преди около 420 милиона години, а плодовете на това разнообразие започват да стават забележителни в началото на девон каквито например са Райниевите черти в изкопаеми скали подобни на кремък. В тези следи са видими растения до клетъчно ниво, запазени от покрилите ги вулканични скали. До средата на девон повечето от частите на познатите съвременни растения са налице, включително корени, листа и вторична дървесина, а до края на периода се появяват и семената.[22] Растенията от късен девон са достигнали такава степен на сложност, която им позволила да формират гори от високи дървета. Еволюционни нововъведения се появяват и след края на девон. Повечето растителни групи остават са относително непроменени от масовото измиране от Перм-Триас, въпреки че съотношението на отделните типове растения се променя. Това измиране вероятно е поставило основите на развитието на цъфтящите растения в триас преди около 200 милиона години и достига своя бум в креда и терциер. Последната голяма група от растения, които се появяват на Земята са тревите. Те се превръщат във важен фактор в средата на терциера преди около 40 милиона години. Тревите, както и много други групи растения развиват нови механизми на метаболизъм, за да оцелеят при ниски емисии на CO2 и топли и сухи условия на тропиците през последните 10 милиона години.

Предложено филогенетично дърво базирано на това от Kenrick and Crane,[23] с промяна в Pteridophyta предложена от Smith et al.[24] Вероятно Prasinophyceae е възможна да е изходна група за всички зелени растения.



Prasinophyceae)



Streptobionta

Embryophytes

Stomatophytes

Polysporangiates

Tracheophytes
Eutracheophytes
Euphyllophytina
Lignophytia

Spermatophytes



Progymnospermophyta †



Pteridophyta


Pteridopsida



Marattiopsida



Equisetopsida



Psilotopsida



Cladoxylopsida †





Lycophytina

Lycopodiophyta



Zosterophyllophyta †





Rhyniophyta †





Aglaophyton †



Horneophytopsida †





Bryophyta



Anthocerotophyta





Marchantiophyta





Charophyta





Chlorophyta


Trebouxiophyceae (Pleurastrophyceae)



Chlorophyceae




Ulvophyceae





Висши растения

Висшите растения се наричат така, защото са еволюционно най-развитите. Те имат вегетативно тяло (кормус) с обособени вегетативни органи: корен, стъбло и лист. Органите са изградени от проводящи (васкуларни) тъкани (ксилем и флоем), които пренасят вода, растителни сокове и хранителни вещества помежду си. Органите се диференцират според основната си функция: коренът прикрепва растението в почвата и изсмуква от там вода с разтворените в нея минерали, стъблото осигурява оптимално положение за листата и ги свързва с корените, а листата извършват фотосинтезата и транспирацията. Кормусът образува периодично органи за размножаване на растението.

Фосили

Анатомия и морфология

Физиология

Фотосинтеза

Фотосинтезата е биологичен процес, при който с помощта на слънчевата светлина въглеродният диоксид се преобразува в органични съединения.[25] В най-разпространения вариант на процеса в синтеза участва вода, синтезират се захариди и като остатъчен продукт се отделя кислород. Основният механизъм за улавяне на светлинната енергия е благодарение на пигмента хлорофил. Всички зелени растения съдържат две форми на хлорофила: хлорофил а и хлорофил б. Последният от тези пигменти не се намира в червените или кафявите водорасли.

Имунитет

Размножаване

При растенията се наблюдават и двата типа на размножаване: полово и безполово. При висшите растения единствената форма на половото размножаване е оогамията, а форма на безполовото размножаване е широко разпространеното вегетативно размножаване.

Освен вегетативни, растенията имат и специализирани генеративни органи, строежът и развитието на които е пряко свързан от жизнения цикъл на растението. В жизнения цикъл се редуват, хаплоидо поколение (гаметофит) и безполово, диплоидно поколение (спорофит). При гаметофита се образуват половите органи – мъжки антеридии и женски архегонии (липсват при някои гнетови и покритосеменни). Сперматозоидите (липсват при хвойновите, гнетовите и покритосеменни) оплождат намиращата се в архегония яйцеклетка, в резултат на което се образува диплоидна зигота. Зиготата формира зародиш, който постепенно се развива в спорофит. На спорофита се развиват спорангии (често върху специализирани спороносни листи или спорофили). В спорангиите се извършва мейоза и се образуват хаплоидни спори. При разделноспоровите растения спорите са от два типа: мъжки (от тях се развиват гаметофити само с антеридии) и женски (от тях се развиват гаметофити, носещи само архегонии). От спорите се развива гаметофит и процесът започва отначало. Такъв жизнен цикъл имат мъхообразните и папратовите растения, като при първата група растения доминира гаметофитът, а при втората – спорофитът. При семенните растения процесът се усложнява поради факта, че женският (носещ архегонии) гаметофит се развива направо върху майчиния спорофит, а мъжкият гаметофит (прашец) трябва да се придвижи до женския в процеса на опрашване. Спорофилите при семенните растения обикновено са сложно устроени и се обединяват в т.нар. стробила, а при покритосеменните растения в цвят, които на свой ред могат да се обединят в съцветия. При семенните растения възниква специализирана, състояща се от няколко генотипа структура – семе, което условно може да бъде отнесено към герминативните органи. При покритосеменните растенияцветът след опрашване нараства и се формира плод[26].

Воден режим

Водата е основното химично съединение в живите организми. Съдържанието в растенията е средно 80 – 90% от свежата им маса, като варира в зависимост от типа, възрастта и физиологичното състояние на отделните органи. Оптималната оводненост е най-важното условие за нормално протичане на всички физиологични процеси.

Водообменът на растенията включва три процеса: постъпване, транспорт и транспирация. Водният баланс е резултат от тези три процеса и връзката между тях. Съдържанието на вода е основен показател на водния статус на растенията. С водното съдържание са свързани концентрацията на клетъчния сок, водния потенциал в клетките на отделните органи и голяма част от механизмите за адаптация на растенията към екологичните условия. Влаголюбивите видове растения имат висока оводненост при оптимален воден режим, но бързо губят вода при засушаване, докато толерантните видове поддържат сравнително устойчиво ниво на оводненост.

Водата, намираща се в растенията, се разделя на четири групи:

  • Свободна вода (резервна вода) – средата, в която се извършват обмяната на веществата и другите жизнени процеси или изпълваща пространствата на клетките, като например вакуолата.
  • Свързана вода (хидратационна вода) – тази, която се съдържа в хидрофилните колоиди на цитоплазмата и която образува хидратационна обвивка около йони и молекули. Тя се дели на здраво свързана и слабо свързана.
  • Интерстициална вода – извънклетъчна вода. Изпълнява транспортни функции в междуклетъчните пространства и проводящата система.

Екология

Фотосинтезата осъществявана от растенията и водораслите на Земята представлява най-добрият източник на енергия и органичен материал в почти всички екосистеми. Фотосинтезата радикално променя състава на атмосферата в ранното развитие на Земята, при което в момента в състава ѝ влиза 21% кислород. Животните и повечето други организми са аеробни, и пряко зависят от наличието на кислород, който да дишат. Растенията са първичните производители в повечето сухоземни екосистеми и формират основата на хранителната верига в тях. Много животни разчитат на растения за подслон, както и за кислород и храна.

Сухоземните растения са ключови компоненти на кръговрата на водата и няколко други биогеохимичните цикли. Някои растения са еволюирали съвместно с азотфиксиращи бактерии и така изпълняват важна рола от азотния цикъл. Корените на растенията играят съществена роля в предотвратяването на ерозията на почвата.

Значение за хората

От древността до наши дни растенията се употребяват предимно за храна. Процесите, свързани в отглеждането на растения от човека, създаването на нови подвидове или хибридни видове (сортове) се развиват в различни научно-познавателни науки, наричани земеделски или агро науки (аграрни науки).

Всички дейности, свързани с отглеждането на растения, както и създаването на нови подвидове (сортове) се наричат култивиране. В общия смисъл, култивирането е свързано с някаква промяна във вида на растението от първичния, диворастящ, до променен в някакъв подобрен вид, наричан също облагороден, с цел употребата му за храна или други цели. В някои случаи, култивиране означава и самото събиране, сортиране или домашно отглеждане на растения, във вида в който се срещат в природата (билки, гъби и др.).

Основните науки, които са свързани с тези процеси, са науките за Земята и природата. Подредени в йерархичен вид, това са:
Ботаниката, която се занимава със строежа, физиологията и класификацията на всички свободнорастящи в природата видове растения. Като поддял на ботаниката може да се приеме Растениевъдството, чийто обект на изследване и изучаване са култивираните видове растения, както и такива, които могат да се отглеждат и употребяват за различни нужди от човека. Сферите на култивираното растениевъдство се разделят на различни популярни области, като: Специализирани подобласти, това са:

  • Посевно земеделие или само земеделие – за отглеждане на зърнени и фуражни култури, служещи за основна храна на човека и селскостопанските животни.
  • Градинарство и овощарство – за отглеждане на зеленчуци и плодове.
  • Лозарство и винарство – за отглеждане и култивиране на различни сортове грозде, както и за преработката му до различни видове вино.
  • Цветарство (цветно градинарство) – за отглеждане на цветя, декоративни храсти и дървета с декоративна употреба.
  • Билкарство – за събирате, сортиране и/или култивиране на растения с лечебна цел, за употреба като подправки или за консумиране на чайове и отвари с тонизираща цел (кафе, какао и др.).
  • Гъбарство.
  • Лесовъдство и дърводобив – за систематично и планово залесяване с цел създаване на трайни горски или паркови насаждения. В наши дни частта от лесовъдството, която се занимава с отглеждане на дървета в обособени зони на населените места (паркове) се изучава и изследва в интердисциплинарни науки свързани с архитектурата, т.нар. ландшафт-мениджмънт и ландшафт-инженеринг. (В българските университети от началото на 60-те години на 20 век досега, е популярна дисциплината Паркознание, като част от общите факултативни дисциплини по Озеленяване. В основната си част, тя е концентрирала вниманието си основно в частта на дендрологията и цветното градинарство, за разлика от ландшафното инженерство, което обръща внимание и на хармоничното и функционално съчетание на парковете с архитектурния облик на населеното място).

Бележки

  1. International Union for Conservation of Nature 2010.
  2. Merriam-Webster 2009.
  3. Encyclopedia Britannica 2009.
  4. Margulis 1974, с. 45 – 78.
  5. Raven 2005.
  6. Lewis 2004, с. 1535 – 1556.
  7. а б Becker 2009, с. 999 – 1004.
  8. Guiry 2007.
  9. Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology. pages 343, 350, 392, 413, 425, 439, & 448 (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
  10. Guiry, M.D., Guiry, G.M.. AlgaeBase: Chlorophyta. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, 2011. Посетен на 26 юли 2011.
  11. Guiry, M.D., Guiry, G.M.. AlgaeBase: Charophyta. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, 2011. Посетен на 26 юли 2011.
  12. Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology. pages 457, 463, & 476. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
  13. Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. „Morphology and classification of the Marchantiophyta“. page 21 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
  14. Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America, volume VI, pages 712 – 713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914-86821-7.
  15. Goffinet, Bernard и др. Systematics of the Bryophyta (Mosses): From molecules to a revised classification. // Monographs in Systematic Botany 98. Missouri Botanical Garden Press, 2004. с. 205 – 239.
  16. а б в г Raven, Peter H., Ray F. Evert, & Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants, 7th edition. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1007-2.
  17. Gifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, 1988. Morphology and Evolution of Vascular Plants, 3rd edition, page 358. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1946-0.
  18. Taylor, Thomas N. & Edith L. Taylor, 1993. The Biology and Evolution of Fossil Plants, page 636. (New Jersey: Prentice-Hall). ISBN 0-13-651589-4.
  19. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics
  20. „The oldest fossils reveal evolution of non-vascular plants by the middle to late Ordovician Period (~450 – 440 m.y.a.) on the basis of fossil spores“ Transition of plants to land
  21. „The apparent dominance of eukaryotes in non-marine settings by 1 Gyr ago indicates that eukaryotic evolution on land may have commenced far earlier than previously thought.“ Earth’s earliest non-marine eukaryotes
  22. Rothwell, G. W. и др. Elkinsia gen. nov., a Late Devonian gymnosperm with cupulate ovules. // Botanical Gazette 150 (2). University of Chicago Press, 1989. DOI:10.1086/337763. с. 170 – 189.
  23. Kenrick, Paul & Peter R. Crane. 1997. The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. (Washington, D.C.: Smithsonian Institution Press). ISBN 1-56098-730-8.
  24. Smith Alan R., Pryer Kathleen M., Schuettpelz E., Korall P., Schneider H., Wolf Paul G.. A classification for extant ferns. // Taxon 55 (3). 2006. DOI:10.2307/25065646. с. 705 – 731.
  25. Smith, A. L.. Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. Oxford, Oxford University Press, 1997. ISBN 0-19-854768-4. с. 508.
  26. Шипунов А. Б. Растения // Биология: Школьная энциклопедия / Белякова Г. и др. – М.: БРЭ, 2004. – 990 с. – ISBN 5-85270-213-7
Цитирани източници
  • Becker, B. et al. Streptophyte algae and the origin of embryophytes. // Annals of Botany 103 (7). 2009. DOI:10.1093/aob/mcp044. p. 999 – 1004. (на английски)
  • plant (life form). // Britannica Online Encyclopedia. Encyclopedia Britannica, 2009. Посетен на 25 март 2009. (на английски)
  • Guiry, M.D. et al. Phylum: Chlorophyta taxonomy browser. // AlgaeBase version 4.2. World-wide electronic publication. National University of Ireland, Galway, 2007. Посетен на 23 септември 2007. (на английски)
  • Haeckel, G. Generale Morphologie der Organismen. Berlin, Verlag von Georg Reimer, 1866. (на немски)
  • Numbers of threatened species by major groups of organisms (1996 – 2010) (PDF). // International Union for Conservation of Nature, 11 Mar 2010. (на английски)
  • Lewis, Louise A. et al. Green algae and the origin of land plants. // American Journal of Botany 91 (10). 2004. DOI:10.3732/ajb.91.10.1535. p. 1535 – 1556. (на английски)
  • Margulis, L. Five-kingdom classification and the origin and evolution of cells. // Evolutionary Biology 7. 1974. p. 45 – 78. (на английски)
  • plant[2]. // Merriam-Webster Online Dictionary. Merriam-Webster, 2009. Посетен на 25 март 2009. (на английски)
  • Raven, Peter H et al. Biology of Plants. New York, W. H. Freeman and Company, 2005. ISBN 0-7167-1007-2. (на английски)

Вижте също

Външни препратки

Васкуларни растения

Васкуларните растения (Tracheophyta) (наричани също кормусни или висши) са подцарство растения, характеризиращи се с наличието на специални проводящи (васкуларни) тъкани. Наименованието „кормусни“ идва от наименованието на вегетативното тяло – кормус, състоящо се от обособени вегетативни органи корен, стъбло и лист. Двете наименования (васкуларни и кормусни) се припокриват и се отнасят до еволюционно най-развитите растения, откъдето идва и наименованието „висши растения“.

Васкуларните тъкани се делят на ксилем и флоем. Ксилемът провежда вода и разтворените в нея минерални вещества от корена еднопосочно, през стъблото към листата, цветовете и плодовете. Флоемът провежда разтворените във вода органични вещества продукт на фотосинтезата в низходяща и възходяща посока (двупосочно).

Кормусните органи се диференцират според основната си функция: коренът прикрепва растението в почвата и изсмуква от там вода с разтворените в нея минерали, стъблото осигурява оптимално положение за листата и ги свързва с корените, а листата извършват фотосинтеза и транспирация. Кормусът образува периодично органи за размножаване на растението.

Подцарството включва папрати, плауни, хвощове, покритосеменни и голосеменни растения.

Неваскуларни растения са мъховете.

Голосеменни

Голосеменните растения (Gymnospermae) са дървета и храсти, които обхващат отдел Иглолистни, Цикасови, Гинко и Гнетум. Иглолистните образуват шишарки, които са силно скъсени видоизменени клонки и се състоят от централна ос и спирално наредени около нея видоизменени листа (люспи). Шишарките са Двуполови — женски и мъжки, които при някои видове се развиват върху едно и също растение, докато при други — върху различни растения. Опрашването се извършва от вятъра. Подотдел иглолистни голосеменни растения обхваща най — широко разпространените днес голосеменни растения. Те наброяват около 800 вида и се срещат по цялото земно кълбо. Иглолистните са дървета и храсти. Листата им са игловидни или люсповидни, запазват се дълго по клонките и опадват постепенно. Затова растенията изглеждат вечнозелени. Иглолистните голосеменни образуват два вида шишарки — женски и мъжки. В мъжките шишарки всяка люспа носи торбичка пълна с тичинков прашец. Прашецът при повечето иглолистни има две въздушни мехурчета. Те го правят лесно преносим от вятъра. В женските шишарки всяка люспа носи по две семепъпки. Във всяка семепъпка се намира зародишна торбичка с две яйцеклетки. След оплождането им се образуват семена. При повечето видове семената се разпросраняват от вятъра. При хвойната, тиса и кипариса семената са обхванати от разраснали се люспи и наподобяват плод.

Двусемеделни

Двусемеделните (Magnoliopsida) са клас растения принадлежащи към отдел Покритосеменни (Magnoliophyta). Включва в себе си най-разнообразни по външен вид и размери видове, от едногодишни растения до дървета. Някои от видовете са ценни за човека, като селскостопански култури. Двусемеделните се отличават от едносемеделните по наличието на два странично разположени семедела.

Съвременните изследвания показват, че групата на двусемеделните растения е парафилетична, което противоречи на критерия за еднородност в систематичната таксономия. Класификациите на Групата по филогения на покритосеменните (APG) от 1998 и 2003 идентифицират в рамките на двусемеделните монофилетичната група еудикоти, включваща повечето видове, а останалите двусемеделни засега не са добре класифицирани. В тях двусемеделните растения са разделени на 7 основни групи - едносемеделни, еудикоти, магнолииди, Amborellales, Nymphaeales, Austrobaileyales, Chloranthales и Ceratophyllales, като първите три нямат таксономичен статут.

Девон

Девонът е геоложки период от системата на палеозоя, продължаващ от края на периода силур, преди около 416 ± 2,8 милион години, до началото на периода карбон, 359,2 ± 2,5 млн. години. Той е кръстен на Девън, Англия, където скалите от този период са проучени за първи път.

През периода девон се осъществява първата голяма адаптивна радиация на земния живот. Тъй като големи гръбначни сухоземни тревопасни животни все още не са се появили, свободните висши васкуларни растения започват да се разпространяват из сушата, образувайки обширни гори, които покриват континента. До средата на девон няколко групи от растения са еволюирали и развили листа и истински корени, а до края на периода се появяват първите семенни растения. Различни земни членестоноги също са представени. Рибите достигнат значително разнообразие през този период, като девон често се нарича "Ерата на Рибите". Появяват се първите ръкоперки и лъчеперки от костните риби. Повяват се предците на всички четириноги, като техните силни гръдни и тазови перки, постепенно се превръщат в крака и те се адаптират към ходене по земята. В океаните, примитивните акули стават все по-многобройни, отколкото в силур и късния ордовик. Появяват се първите мекотели амонити. Трилобити, мекотело-подобни брахиоподи и най-големите коралови рифове са все още често явление. В края на периода при девонското измиране морския живот е силно засегнат.

Сушата тогава се състои главно от суперконтинента Гондвана на юг, континента Сибир на север, и началото на формирането на малкия континент Евроамерика между тях.

Дъб

Дъбът (Quercus) е род покритосеменни двусемеделни растения, част от семейство букови. Родът включва няколкостотин вида широколистни дървета и храсти разпространени в Северното полукълбо. Среща се от студените ширини до тропичните райони на Азия и Северна Америка и включва както листопадни, така и вечнозелени видове. Плодовете на дъбовете са тип орех, наричани жълъди.

В България се срещат между 10 и 18 вида, в зависимост от ранга и актуалния статут на разглежданите таксони; по-голямото число включва съществени подвидове, разновидности и форми, които в отделни класически или български източници са третирани като самостоятелни видове. Основните диворастящи представители на рода у нас са: цер (Quercus cerris), пърнар (Quercus coccifera), обикновен горун (Quercus dalechampii), благун (Quercus frainetto), лъжник (Quercus hartwissiana), зимен дъб (Quercus petraea), рилски дъб (Quercus protoroburoides), космат дъб (Quercus pubescens), летен дъб (Quercus robur) и македонски дъб (Quercus trojana).

Дърво

Дърветата са многогодишни растения с голям ръст на стеблото, които, подобно на храстите и за разлика от тревистите растения, използват дървесината като своя структурна тъкан.

Не съществува строго и общоприето разграничение между дървета и храсти. Обикновено за дървета се приемат дървесни растения с отчетливо апикално доминиране, при което множество вторични клони се поддържат от единично основно стъбло (ствол). Често към тази характеристика се добавя и допълнително условие за височината на зрялото растение, която според различни автори трябва да бъде поне 3 до 6 m, или за диаметъра на стъблото, който трябва да бъде поне 10 cm. В сравнение с повечето други растения, дърветата имат дълъг живот, като някои могат да достигнат възраст от няколко хиляди години и височина до 115 m.Дърветата са разпространени на почти цялата суша на земята, с изключение на пустините, и представляват важен компонент на природния ландшафт, тъй като възпрепятстват почвената ерозия и създават защитена екосистема в и под своята корона. Големите групи близко разположени дървета образуват специфични ландшафти, наричани гори. Дърветата играят съществена роля за образуването на кислород и намаляването на въглеродния диоксид в атмосферата, както и за намаляване на вариациите в температурата на терена.

Дърветата се използват в ландшафтната архитектура, заради тяхната естетическа привлекателност, и в селското стопанство като овощни култури. Дървесината, добивана от тях, е материал с широко приложение в строителството и в производството на различни продукти, като мебели и хартия, а в много части от света служи и като основен източник на енергия. Дърветата присъстват и в културата и митологията на много народи по света.

Частта от ботаниката, която разглежда дървесните растения се нарича дендрология.

Едносемеделни

Едносемеделни (Liliopsida или Monocotyledoneae) е клас покритосеменни растения. Той включва над 59 хиляди вида, които са преобладаваща растителна форма в големи части от сушата, а някои от тях имат голямо стопанско значение. Името на класа идва от структурата на семената, които обикновено имат един семеделен лист, за разлика от двусемеделните, при които има два. Главният корен не е развит, за това кореновата система е брадата. Листата са прости с успоредно или дълговидно жилкуване и винаги обхващат стъблото. Проводящите снопчета са разпръснати сред основната тъкан. Цветовете са с прост околоцветник от 3 части (или число, кратно на 3).

Земеделие

Земеделието е системата от процеси за отглеждане на културни растения.С понятието земеделие се означава също и голяма група аграрни науки, които изследват различните страни на системата културно растение – абиотични екологични условия – биотични екологични условия. Изследвания по аграрни науки в България се провеждат в системата на Националния център за аграрни науки (НЦАН) – София, някои институти към Българската академия на науките (БАН) и в няколко университета: Аграрен университет – Пловдив, Лесотехнически университет – София, Тракийски университет – Стара Загора.

Иглолистни

Иглолистните (Pinopsida) са клас семенни растения, единственият в отдел Pinophyta.

Всички съвременни иглолистни са без изключение дървесни растения (дървета и храсти). От голямото многообразие голосеменни, съществували някога по земята, днес до нас са достигнали едва около 800 вида. Независимо от факта, че видовете иглолистни растения са много по-малко на брой от покритосеменните, някои от тях заемат огромни територии от сушата, а много от тях освен това са видове с големи размери и ценна дървесина, и имат важно средообразуващо и стопанско значение.

Някои класификации включват в отдел Pinophyta гинковите (Ginkgophyta), гнетовите (Gnetophyta) и цикасовите (Cycadophyta), докато при други те са самостоятелни отдели.

Иглолистните растения се отличават от покритосеменните по редица свои особености, по-важните от които са следните:

Семепъпката при тези растения се залага открито, а не е скрита в плодник като при покритосеменните.

Проводящите елементи при голосеменните са само трахеиди.

Тъй като липсва плодник, при тях не се образуват плодове, а само семена. Семената са групирани върху специфични органи, наречени шишарки, които представляват видоизменени клонки.

Карл Линей

Карл Линей (латинизирано: Carolus Linnaeus), по-късно получил благородническа титла като Карл фон Линѐ ( Carl von Linné), е шведски учен, положил основите на съвременната таксономия. Той се смята и за един от бащите на съвременната екология (виж История на екологията).

Основател на научната класификация на организмите, Карл Линей предлага видовете да се означават с 2 имена – родово и видово, записани на латински език. Така всеки организъм е точно обозначен независимо от имената му в различните езици и диалекти и по този начин той улеснява международното класифициране на организмите. Дотогава видовете се описвали с многото белези, по които се отличават. Това затруднявало изграждането на стройна и удобна класификация на организмите.

През 1735 г. е публикуван неговият труд „Sistema Naturae“, представляващ голямоформатен том с обем от едва 12 страници. В него Линей очертава класификационна система за всички членове на „трите природни царства“ (по неговото определение) – животни, растения и минерали. Животните например той представя на две страници в шест колони, като всяка носи името на един от Линеевите класове – Четириноги, Птици, Земноводни, Риби, Насекоми, Червеи, като Четириногите са разделени на няколко разреда – Човекоподобни, Диви животни и др.; в класа на Земноводните влизат и влечугите; Червеите обхващат освен червеи, но и голи охлюви, морски мешести и т.н. Освен тези шест класа Линей отделя и половин колона на т. нар. от него „парадокси“, към които причислява митични животни като еднорог, грифон, феникс, дракон и т.н.

Карл Линей каталогизира около 4400 животни и 7700 растения.

Критично застрашен вид

Критично застрашените видове (на английски: Critically endangered, CR) са категория от класификацията на Международният съюз за защита на природата, която включва видове, за които има вероятност скоро да изчезнат.

Според данни от 2006, тази категория включва 3071 вида, сред които 1528 животни, 1541 растения и 2 гъби.

Лист

За австро-унгарския композитор вижте Ференц Лист.

Листът е вегетативен орган при висшите (кормусни) растения, в който се извършват два процеса: фотосинтеза и транспирация (изпарение на водата). Той е надземен и има ограничен растеж. Един от главните признаци за делене на дърветата е според формата на листа – широколистни и иглолистни. Листът принципно не участва в размножаването на растенията, но при някои видове в листът е налична достатъчно меристемна тъкан, даваща възможност и за безполово (вегетативно) размножаване.

Мезозой

Мезозоят е геоложка ера, наричана „ерата на влечугите“. Дели се на три периода: триас, юра и креда.

Разпростира се от 251 млн г. пр.н.е. до 65 млн г. пр.н.е. По времето на мезозоя са се образували горите по периферията на Тихия, Атлантическия и Индийския океан.

През тази ера са се появили и първите бозайници. В края на мезозоя са поникнали първите цветни растения. В средата на ерата са се появили първите птици.

Орех

Орех (Júglans) е род растения от семейство Орехови (Juglandaceae). Включва около 20 вида дървета, достигащи височина от 10 до 40 m. Видът обикновен орех (Júglans régia) се отглежда за ядките и дървесината си.

Пеперуди

Пеперудите (Lepidoptera) наричани още „Люспестокрили“ или „Люспокрили“ са разред летящи насекоми. Разредът включва също така нощните пеперуди и молците. Често бива разделян на две групи (подразреди, инфраразреди, суперсемейства или по-рядко надсемейства според различните автори), обединяващи нощни пеперуди и молци в едната и дневни пеперуди в другата.

Крилете са 2 двойки с размах от 55 mm до 30 cm, покрити с различно оцветени люспи. Развитието е с пълна метаморфоза, т.е. пеперудите минават през четири етапа по време на своето развитие:

яйце

ларва, известна още като гъсеница

какавида

възрастна пеперуда (имаго)Известни са над 180 000 вида в 127 семейства и 46 надсемейства по цялата суша; в България – около 3000, от които около 215 са така наречените дневни пеперуди . Пеперудите снасят своите яйца на различни видове растения, като в зависимост от вида пеперуда ларвите след излюпването си могат да се хранят само с един точно определен вид растение (монофаги), с няколко, най-често близкородствени растения (олигофаги) или с голям брой растения, които често могат да са от съвсем различни семейства (полифаги).

Ларвите (гъсеници) се хранят главно с листа, цветове или други растителни части (някои живеят в стволове и клони на дървета и се хранят с дървесина). Има обаче видове, чиито ларви се хранят с растителна храна в началния стадий на развитие, но по-късно преминават на животинска храна и започват да водят паразитен или хищнически живот, например ларвите на синевките от подрод Maculinea . Възрастните пеперуди най-често се хранят с нектар от цветовете на растения, но много видове предпочитат ферментирал сок от гниещи плодове или рани от растения, а има и такива, които се хранят главно с течности от изпражнения, разлагащи се трупове на животни и т.н. Възрастните на някои нощни пеперуди, например нощните паунови очи (семейство Saturnidae) не се хранят изобщо и живеят много кратко време.

Ларвите на ограничен брой видове са вредители по растения, складирани продукти, хранителни продукти, вълнени и кожени изделия и др. Копринената пеперуда се отглежда (също и в България) поради стопанското си значение за текстилната промишленост. Преобладаващата част от пеперудите са видове без стопанско значение, но пеперудите като цяло са много значима група насекоми, понеже опрашват много видове растения, различните им стадии са значим източник на храна за разнообразни безгръбначни и гръбначни животни, а възрастните пеперуди носят естетическо удоволствие на милиони хора по целия свят.

В Европа и България има голям брой видове пеперуди, които са редки и обитават много ограничени местообитания, поради които са застрашени от различни видове стопанска дейност. Тези видове могат да са реликти от минали епохи. За ледникови реликти в България могат да се смятат например повечето високопланински видове кадифянки (род Erebia), които са се приспособили към ниски температури и с отминаването на ледниковия период разпространението им в България се е ограничило до планинските райони със студен климат. Такива реликти са особено чувствителни към промени в климата.

В българските празници и обичаи съществува един, наречен „Пеперуда“.

Покритосеменни

Покритосеменните (Magnoliophyta) са отдел растения, притежаващи най-усложненото растително тяло в морфологично отношение. Разнообразието от покритосеменни растения превъзхожда това на всички останали групи висши растения.

Уязвим вид

Уязвим вид е този биологичен вид, който е оценен от Международния съюз за защита на природата (IUCN), така че е по-вероятно да се превърне в застрашен, освен ако обстоятелствата, които заплашват неговото оцеляване и размножаване не се подобрят. Към 2012 година има 4728 животни и 4914 растения, класифицирани като уязвими, в сравнение с нива от 1998 г. от 2815 и 3222, съответно. Уязвимостта е причинена главно от изгубване или унищожаване на местообитанията. Уязвимите видове се наблюдават и често се превръщат в застрашени. Въпреки това някои видове, оценени като „уязвими“, може в действителност да бъдат доста разпространени в плен, например папагалът зелен ара.

Храст

Храст е дървесно растение, което се различава от дърветата по многото си стъбла и сравнително по-малка височина. Основната разлика между дърветата и храстите е, че при дърветата вегетативният връх (главното стъбло) последен прекратява растежа си, а страничните разклонения нарастват по-бавно и имат като правило по-малки размери, докато при храстите вегетативният връх пръв прекратява нарастването си, а страничните разклонения продължават да нарастват интензивно. Поради това храстите се разклоняват непосредствено от земната повърхност на няколко повече или по-малко равностойни стъбла, докато при дърветата в повечето случаи има едно ясно обособено централно стъбло.

Храстите могат да бъдат с различни размери – от няколко сантиметра (напр. тревистата върба, Salix herbacea; червената боровинка, Vaccinium vitis-idaea) до почти 10 метра (напр. обикновената леска, Corylus avellana). Често някои дървета при неблагоприятни условия добиват храстовиден облик (хабитус), поради което не винаги може да се постави рязка граница между дърво и храст. Понякога дори и някои тревисти растения са нарични храсти, което е неправилно, тъй като храстите са дървесни растения и стъблото им е вдървеняло, за разлика от това на тревистите.

Червен списък на световнозастрашените видове

Червеният списък на световнозастрашените видове, понякога наричан само Червен списък или Червена книга, е анотиран списък на редките и застрашени от изчезване животни и растения, съставен и поддържан от Международния съюз за защита на природата (International Union for Conservation of Nature, IUCN). Списъкът се води от 1948 година и непрекъснато се допълва и обновява. Това е най-пълният и точен списък на животинските и растителни видове, които са уязвими, застрашени или критично застрашени от изчезване. Идеята е всеки вид да се оценява на всеки 5 години, за да се следи има ли промяна в състоянието. От 40 168 видове, които са оценени през 2006 г., 16 118 са застрашени в някаква степен.

На други езици

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.