- מה זה צמחים?
- מאפיינים כלליים של צמחים
- סוגי צמחים
- חלקים של צמח
- חשיבות הצמחים
- פוטוסינתזה של צמחים
- רבייה של צמחים
- ריבוד צמחי
- בעיות סביבתיות
אנו מסבירים הכל על צמחים, סיווגם, חלקים, רבייה ומאפיינים נוספים. כמו כן, מהי פוטוסינתזה.
מה זה צמחים?
צמחים הם היצורים החיים חברי ה ממלכת צמחים אוֹ מַעֲרָכָה צמח. הוא בערך אורגניזמים אוטוטרופיים, נטולת היכולת תְנוּעָה, ומורכב בעיקר מתאית. עצים, עשבים שוטים, עשבים, אצות ושיחים הם כולם חברים בממלכה זו של חַיִים.
מה שאנו מכירים כיום כצמחים הם צאצאים של האצות האיקריוטיות והפוטוסינתטיות הראשונות שהופיעו ב כדור הארץ לפני כ-1.5 מיליארד שנים: Primoplantae (Archaeplastida), מוצר של סִימבִּיוֹזָה בין א פרוטוזון איקריוט וציאנובקטריה.
מתוך שיתוף הפעולה ההדוק יותר הזה צמח הכלורופלסט הראשון והאפשרות של פוטוסינתזה כתהליך אנרגיה. כך כבשו האצות הפרימיטיביות הללו את יָם ומאוחר יותר הם התיישבו את הארץ, שם ה אבולוציה עשוי מהם שרכים, שיחים, עצים ושאר צורות הצמח המוכרות לנו היום.
לפיכך, למרות שמקורם במים, ישנם מיני צמחים כמעט בכל בתי גידול של העולם, כל עוד הוא קיים מים י אוֹר שֶׁמֶשׁ. אפילו ב מדבריות ניתן למצוא מיני צמחים חמים (כגון סהרה) ומדבריות קפואים (כגון אנטארקטיקה) המותאמים לתנאי מזג אוויר קשים.
מאפיינים כלליים של צמחים
שלוש תכונות משותפות ויסודיות מאפיינות צמחים, המשותפות לכולם מִין של הממלכה ללא הבדל:
- תזונה אוטוטרופית. מה שאומר שהם מייצרים את שלהם מזון מחומר אנאורגני (מים וחומרים מ אני בדרך כלל וה אוויר) ואור שמש (קרינה אולטרה סגולה). תהליך ייצור פחמימות מורכב זה ידוע בשם פוטוסינתזה.
- היעדר תנועה. כלומר, הם יצורים שאינם מסוגלים לנוע כרצונם (בניגוד לבעלי חיים). חלקם משתנים בית גידול נתון לחסדי המים (אצות וצמחי מים אחרים).
- תאים שניחנו בדופן תא. במילים אחרות, שלך תאים בעלות מבנה תאית קשיח המכסה את שלהם קרום פלזמה, נותן להם קשיות, סיבולת, אבל מה שהופך את תהליך הצמיחה לאיטי יותר ומסובך יותר.
סוגי צמחים
עצים הם צמחים עצים, ואילו אזוב הוא צמח שאינו כלי דם.באופן כללי, ניתן להבדיל בין צמחים לשתי קבוצות גדולות: 1) אצות ירוקות ו-2) צמחים יבשתיים. הקבוצה הראשונה מבחינה אבולוציונית מוקדמת בהרבה מהאחרת, ומסיבה זו חלק מהחוקרים כוללים אותם בתוך אחרים. ממלכות החיים; אבל כאשר עוברים פוטוסינתזה, הם פועלים בעיקר כמו צמחים.
צמחים יבשתיים, במקביל, מחולקים לשתי קטגוריות שונות:
- צמחי קרקע כלי דם. המכונים "צמחים גבוהים יותר", יש להם מבנה גוף שלם: גבעולים, שורשים, עלים ומנגנוני הובלה פנימיים (מנגנוני כלי דם) המתקשרים לאיבריהם ועוברים את מרחק הגבעולים שלהם. במקביל, הצמחים הגבוהים מחולקים ל:
- פטרידופיטים. צמחים נטולי זרעים גבוהים יותר, הידועים בכינויים שרכים. יש להם עלים ארוכים ומגולגלים המכונים פרונדים, והם יכולים לגדול לגודל ניכר.
- ספרמטופיטים. צמחי זרע גבוהים יותר, מאוחרים יותר מאשר שרכים בעץ האבולוציוני. קבוצה זו מורכבת מאנגיוספרמים (צמחים עם פרחים ראוותניים והרבה אבקה) וגימנוספרמים (צמחי עצים), והיא הקבוצה השולטת על פני כדור הארץ.
- צמחי אדמה לא כלי דם. צמחים שאין להם מבני כלי דם פנימיים, ולכן אין להם חלוקה ברורה בין גזע, שורש ועלים, וגם לא מגיעים לגודל גדול. הם קבוצה באמצע הדרך בין שרכים ואצות, כמו בריאופיטים, למשל, הידוע בכינויו אזוב.
חלקים של צמח
בכל מין חלקי הצמח עשויים להיות נוכחים או לא.בהתאם לסוג הצמח, עשוי להיות לו מבנים זה או אחר. אבל בגדול, צמחים מורכבים מ:
- שורש. האיבר הבסיסי של כל סוגי הצמחים, המשמש לקליטת מים וחומרי מזון מהסביבה שבה הם נמצאים, בין אם זה. נוזל אוֹ מוצק. השורשים בדרך כלל לא רואים את אוֹר, והם גדלים בצורה ריזומטית, כלומר, ללא סדר. במבנים שלהם, בנוסף, מאוחסנים בדרך כלל חומרים מזינים וחומרי חירום.
- גֶזַע. הגבעולים הם שלוחות אוויריות של הצמח, שצומחות בכיוון ההפוך מהשורש ובדרך כלל יש להם מערכת של כלי מוליכות להובלת המוהל והחומרים המזינים לאיברים האחרים, כמו העלים. בנוסף, הגבעול מספק תמיכה מבנית לאורגניזם, שכן במקרה של עצים (שם כבר לא יקראו להם גבעולים אלא גזעים), נולדים הענפים שהם לא יותר מאשר התפצלות משנית של הגבעול.
- משאיר. איברים בצורות שונות (עגולים, מוארכים), צבע (בין ירוק לאדום) ומרקם בהם מתבצעת הפוטוסינתזה. הם נולדים מהגבעול או על הענפים, ובהתאם למין הצמח הם יכולים להתייבש וליפול לפני בוא הקור (סתיו) כדי להפחית את איבוד המים מהעץ, או לא.
- פרחים. אלו הם איברי הרבייה של הצמחים, מהם נוצרים לאחר מכן הפירות והזרעים. הם מורכבים בדרך כלל מאבקנים (איברי מין זכריים) ומאבקנים (איברי מין נשיים), אם כי ישנם צמחים ממין מוגדר יחיד. וגם צמחים לעולם אינם פורחים, שכן רבייתם מתרחשת בדרך אחרת. לפרחים יש ריחות מושכים ו צבעים, שתפקידו למשוך בעלי חיים (כגון דבורים או ציפורים מסוימות), לשמש כהעברת אבקה מפרח אחד למשנהו, ובכך לאפשר הזרעה והחלפה גנטית בין צמחים.
- זרעים. ברגע שהפרחים מופריים, הצמחים מייצרים זרעים שהם עוברים המוכנים לייצר חדש אִישִׁי. לפעמים זרעים אלו מופקים ללא צורך בפרחים והפריה, הכל תלוי במין. כמו כן, חלק מהזרעים מכוסים בבשר בשרני הידוע בתור פירות, בעוד שאחרים פשוט נופלים אל סביבה, או שהם עושים את זה עטוף בצורות שונות של הגנה והובלה.
- פירות ציפויים בשרניים או יבשים של זרעי הצמח, מזינים בדרך כלל, ובכך מבטיחים לעובר את המזון הפורה לנביטתו כאשר הוא נופל, או להיפך, עוזרים לו להתרחק מצלו של ההורה, בעת האכילה ולאחר מכן. עשה את צרכיו על ידי כמה בעלי חיים.
חשיבות הצמחים
צמחים חיוניים לחיי כוכב הלכת כפי שאנו מכירים אותו, מכיוון שהם אחראים לחמצן של הצמח אַטמוֹספֵרָה, שבלעדיו ייחנקו האורגניזמים שאנו נושמים.
בנוסף, הם הקישור הראשון של שרשראות טרופיות גם יבשתי וגם ימי (אורגניזמים מייצרים), שכן הם ניזונים מחומר לא אורגני ומקור של אֵנֶרְגִיָה (אור שמש), ובכך להאכיל את אוכלי עשב או צרכנים ראשוניים.
מצד שני, צמחים מקבעים פחמן מהאטמוספרה באורגניזמים שלהם, מכיוון שהם צורכים את CO2 אטמוספרי, שאם נצבר יגדיל את אפקט החממה וה טֶמפֶּרָטוּרָה גלובליים כי הם חוסמים קרינה מה- חוֹם מחוץ לכדור הארץ. במבט כזה, צמחים הם מנגנון הקירור של כדור הארץ.
פוטוסינתזה של צמחים
צמחים מייצרים בעצמם את הסוכרים או העמילנים שלהם, כלומר את הפחמימות שלהם הנחוצות לצמיחה ולתחזוקה, מהשינוי של חומר אנאורגני. זוהי הפעילות המטבולית העיקרית שלו והיא נקראת פוטוסינתזה.
זה מורכב מלקיחת פחמן דו חמצני (CO2) מהאוויר, מים מהקרקע או מדיות פיזיקליות אחרות, והפוטונים מהקרינה האולטרה סגולה של אור השמש, על מנת להפעיל תגובה כימית הוא מייצר פחמימות ותוצרי לוואי חמצן, הנפלט חזרה לאטמוספירה.
בכל שנה, צמחים ממירים כ-100,000 מיליון טונות של פחמן באמצעות פוטוסינתזה, ומחזירים את החמצן שצמח לאוויר. יצורים חיים אנו דורשים לנשום.
רבייה של צמחים
הצמחים הם לְשַׁחְזֵר גם מינית וגם א-מינית, אבל המנגנונים המדויקים שלך לכך תלויים בדרך כלל ב מִין.
רבייה מינית. הוא מופיע במינים בעלי פריחה, מכיוון שאברי המין נמצאים בפרחים. כמה צמחים כן הרמפרודיטים (יש להם שני המינים) בעוד שלאחרים יש מין מוגדר.
בשני המקרים נדרשת האבקה: החלפת גרגירי אבקה מאיברים זכריים לאיברים נקבים (מאותו צמח או מצמח אחר) כדי להפרות את הביציות בתוך הפיתול. הזרעה זו יכולה להתרחש על ידי פעולת הרוח או בעלי חיים הניזונים מפרחים, כגון דבורים.
לאחר מכן, נוצר זרע (ביצית מופרית) ומסביבו פרי מסוג כלשהו, המכיל את העובר המוכן לנביטה של פרט חדש, כאשר התנאים החיצוניים נוחים.
רבייה א-מינית. אופן רבייה זה אינו מצריך פרחים או האבקה, אלא משתמש בחלקים אחרים של הצמח. מנגנונים אלו חסרים שונות גנטית ומייצרים פרטים שיבוטים, במקום אנשים מקוריים. ישנם אופנים א-מיניים שונים של רבייה צמחית, כגון:
- סטולונים. הצמח מייצר גבעולים אופקיים שבסופם יוצא צמח חדש המחובר להורה כמו בחבל טבור. כאשר הוא במגע עם האדמה, הצמח החדש יוצר את השורשים שלו ומתחיל לשבור את הסטלון כדי להשיג את שלו אוטונומיה.
- קני שורש. אלו הם גבעולים תת-קרקעיים שההורה יוצר ושמתרחקים ממנו עד שמתאפשר נבט חדש, ועם זאת שומרים על כל הפרטים מחוברים, כמו מושבה. זה מקשה על ההבחנה בין הדור הראשון של הפרטים לשני.
- פקעות סוג נוסף של גבעולים תת-קרקעיים שההורה מייצר, לפעמים באמצעות זרעים, ואשר לאחר מכן מתעבים, אוגרים חומרים מזינים, עד שנובטים פרטים חדשים שאחר כך נובטים מהאדמה.
ריבוד צמחי
בסביבה בה מתרבים מיני צמחים שונים, קיים ארגון של "שכבות" צמחיות המכונה שכבות צמחים. זה מאפשר לצמחים להיות מופצים שונים מערכות אקולוגיות בתוך אותה סביבה, מה שמאפשר לעצים, שיחים ועשבים להתקיים בלעדיו להתחרות בעוז.
השכבה הראשונה היא הקרובה ביותר לקרקע, שם גדלים עשבים ועשבים לגובה נמוך. גבוה יותר נמצאים השיחים, בשכבה השנייה, שכבר ניחנו בגבעול מוצק ותלויים מעל הקרקע. מעליהם נמצאת השכבה השלישית, הבנויה מעצים שנמצאים כמה מטרים מעל פני הקרקע.
בעיות סביבתיות
צמחים מתמודדים לעתים קרובות עם שונים בעיות סביבתיות שנגרם על ידי בני אדם. לדוגמה, מונוקולטורה מרוששת קרקעות, הזיהום של האחרון עם יסודות כימיים משאות כבדים, שריפות יער או בירוא יערות למטרות תעשייתיות (להשגת עץ, נייר או אדמת עיבוד).
אלו הן חלק מאי הנוחות שאורח החיים שלנו גורם להן על בסיס יומי, ולרוב גורם לנזק בלתי הפיך לקהילת הצמחים או נזק שייקח שנים רבות לתקן, הרבה יותר מהרגעים הספורים שנדרשו כדי לגרום להם.