MENÜ

Honlap neve
Szlogen kell ide.

Növények [bevezető szerkesztése]

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Wikipédia:Taxobox Infobox info icon.svg
Növények
Diversity of plants image version 3.png
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták
Ország: Növények (Plantae)
Haeckel, 1866
Alországok és törzsek
Hivatkozások
Wikispecies

A Wikifajok tartalmaz Növények témájú rendszertani információt.

Commons

A Wikimédia Commons tartalmaz Növények témájú médiaállományokat.

A növények (Plantae) az élőlények egyik nagy, több százezer fajt felölelő csoportja, rendszertani kifejezéssel országa. A növények összessége (a Föld teljes növényzete együttvéve) a flóra.

A növényekre általában jellemző a fotoszintézis, vagyis a napfény energiáját felhasználva építik fel a testüket alkotó molekulákat. Találhatunk köztük ismerős élőlényeket, mint például a fák, a füvek és a páfrányok.

Arisztotelész az élőlényeket állatokra és növényekre (amelyeknek általában nincsenek érzékszerveik) osztotta.

Linné rendszerében ezek később a növényvilág (Plantae) és állatvilág (Animalia) nevet kapták.

Korábban ide sorolták a gombákat és a moszatokat is. A barna-, vörös- és az egyéb eukarióta moszatokat később a protiszták országába sorolták, amely azonban többszörösen parafiletikus volt. Ma a gombák külön országot alkotnak, a kékmoszatok a baktériumok közé tartoznak, a kékeszöld moszatokat és a vörösmoszatokat visszahelyezték a növények közé, a többi moszatot pedig a chromalveolata országba sorolják.

A növényeket ma három csoportra osztják: a zöld színtestű növények (Viridiplantae) és a vörös színtestű növények (Rhodoplantae) alországára és az alországba besorolatlan kékeszöld moszatok (Glaucophyta) törzsére. Egy ideig csak a zöld növényeket tekintették a növények országának, és azt a vörösmoszatokkal és a kékeszöld moszatokkal együtt az archaeplastida kládba sorolták. A jelenlegi rendszertan szerint tehát az archaeplastida csoport a növényeké, ezzel a plantae és az archaeplastida elvileg ekvivalens fogalmakká váltak.

Tartalomjegyzék

[elrejtés]

A növények általános tulajdonságai [szerkesztés]

A növények alapvető közös sajátossága a fotoszintézis, pontosabban a szén-dioxid-asszimiláció (ld. fentebb). Ez a fiziológiai sajátosság a növények mindegyikében ugyanúgy zajlik, jelentős különbségeket biokémiailag nem találunk az egyes növénycsoportokban.

Léteznek azonban olyan növények is, melyek másodlagosan elveszítették fotoszintetizáló képességüket. Ezek nem rendelkeznek kloroplasztisszal, szerves anyagaikat heterotróf módon építik fel. Ilyenek a parazita növények (például a vajfüvek, arankafélék) melyek más növényeken élősködve vesznek fel szerves anyagokat; illetve a mikotróf növények (például madárfészek kosbor), melyek szaprofita gombákkal élnek szimbiózisban.

A növények ontogenezise (egyedfejlődése) is alapvetően egységesnek mondható; általánosan jellemző a nemzedékváltakozás (metagenesis; generatio alternans). A nemzedékváltakozás során az ivaros szaporodású ivarsejttermelő vagy gametofiton (gametophyton) nemzedék és az ivartalanul szaporodó, spóratermelő vagy sporofiton (sporophyton) nemzedék váltakozik egymással. Az evolúció folyamán az ivaros nemzedék mindjobban redukálódik, míg az ivartalan nemzedék a szövetes (hajtásos) szerveződésig jut el. Érdekes a mohák (Bryobionta) esete, ahol a sporofiton nemzedék nem önállósodik, hanem a gametofitonon „élősködik”. Itt a gametofiton végzi az asszimilációt és táplálja a tulajdonképpen heterotróf anyagcseréjű sporofitont (ami a moháknál a spóratok és toknyél). Az ivartalan nemzedék a legősibb szövetes növényekben (ősedényesek [Protracheophyta]) egyenrangú fejlettséggel bírt, mint az ivaros nemzedék. Ez az ún. izomorf metagenezis. A korpafüvektől (Lycopodiophyta) kezdve a gametofiton mindjobban redukálódik, ún. előteleppé alakul, mely a korpafüveknél és a harasztoknál (Monilophyta) is csak telepes szerveződésű. A virágos növényeknél (Spermatophyta) a gametofiton nem szakad el a sporofitontól, hanem annak védelmében fejlődik, és attól kapja a tápanyagait is. A növényvilág evolúciója során a női ivarsejteket termelő ún. makrogametofiton marad fejlettebb, melyet az magyaráz, hogy a hím mikrogametofiton által termelt spermatozoidok (hímivarsejtek) a petesejt megtermékenyítése után befejezik munkájukat.

A legszembetűnőbb közös morfológiai (pontosabban mikromorfológiai) sajátosságok a sejteket burkoló cellulóz anyagú sejtfal, a színtestek (bár ez más élőlénycsoportokban is megjelenik, kivéve a Opisthokonta országban). A klorofill-b nevű fotoszintetizációs színanyag kizárólagosan a zöld növények, azaz a Viridiplantae alország sajátossága, és még a Biliphyták között sem találkozunk vele.

A növények evolúciója [szerkesztés]

A cikászok ivarlevelei elkülönülnek az asszimiláló levelektől (a képen a Dioon edula nevű faj).

Az első növények megjelenése az ősóceánban [szerkesztés]

A növényi evolúció kezdetét korábban a fotoszintézis megjelenésétől kezdték számítani. Tulajdonképpen a növények nem elsődlegesen autotróf szervezetek, vagyis korai őseik valószínűleg heterotróf szervezetek voltak. A Chromista országba sorolt törzsek (például sárgamoszatok, mészmoszatok, barnamoszatok) pedig még másodlagos autotrófnak sem nevezhetők. Ennek oka, hogy a növényi evolúció valószínűleg endoszimbiogenezis eredménye. Azaz az ősidőben kialakult ősi autotróf baktériumok, majd a megjelenő kékbaktériumok (Cyanobacteria) voltak az első fotoszintetizáló (és egyben kemoszintetizáló) szervezetek. Ezeket az ősi autotróf prokariótákat kebelezhette be egy heterotróf eukarióta egysejtű, és nem emésztette meg, hanem szimbiózist, mutualista kapcsolatot alakított ki vele. Membránréteg vette körül, de a sejten belül megmaradt a részleges önállósága (például van saját DNS-állománya, a sejttől függetlenül önállóan is képes osztódni). A kékbaktériumokból alakultak ki tehát a növények zöld színtestei (kloroplasztiszok). A Chromista ország tagjai pedig szekunder endoszimbiogenezis során alakultak ki, vagyis már egy korábban endoszimbiózissal kialakult autotróf eukariótát kebelezett be. Ennek egyik legfőbb bizonyítéka, hogy a barnamoszatok sejtjeiben a színtestek membránja kettős (vagyis a növényi sejt kloroplasztiszához képest még plusz egy membránt tartalmaz).

A legősibb növények [szerkesztés]

A növények legkorábban kialakult csoportjai a Biliphyta subregnumba sorolt kékeszöld moszatok és a vörösmoszatok. A növényvilág evolúciójának következő nagy lépése az embrió kialakulása, vagyis a megtermékenyítés után a zigóta osztódásával kialakul egy kezdetleges növényke, az embrió. Embriós növényekről a moháktól kezdve beszélhetünk, ám legkifejezettebben a szövetes növények kládjában jelenik meg.

A szárazföldre való kilépés [szerkesztés]

Searchtool right.svg Bővebben: A szárazföldi növények eredete és korai evolúciója

A szárazföldre való kilépés is óriási mérföldkő a növényvilág fejlődéstörténetében. A szárazföldre kijutásnak több akadálya is volt, így többek között, hogy a növényi testet meg kellett támasztani, melyet korábban a víz felhajtóereje garantált. A szárazföldön nem volt lehetőség diffúzióval az egész testfelületen vizet felvenni, meg kellett akadályozni a víz gyors elpárolgását, valamint a szaporodási lehetőségeknek is határt szab a száraz környezet. Mai ismereteink szerint az első szárazföldi növények a Rhyniophyta törzs tagjai voltak, melyek rendkívül egyszerű hajtásos szerveződést mutattak. Kialakultak a mechanikai támasztó alapszöveteik, melyek megtartották a testüket; megjelent az epidermisz, mely csökkentette a párologtatást a szárazabb levegőn; kezdetleges gyökereik is voltak, melyekkel kapaszkodtak a szárazföldön, és vélhetőleg vizet is ezzel vettek fel. Általában mocsarak szélén tenyésztek, hosszú rizómájuk a földön fekve kúszott, ebből ágaztak ki a felfelé álló hengerded hajtások, egyszerű edényekkel, melyben még nem alakult ki a központi bélszövet, hanem a centrális xilémet (farészt, vízszállító elemeket) floém (háncselemek) övezte. Metagenezisük is érdekes volt, ún. izomorf típusú. Azaz a sporofiton és a gametofiton nemzedék közel hasonló kinézetű volt. A spóratokok és az ivarszervek a hajtások csúcsán képződtek.

A szárazföldi növények további fejlődése – a mag kialakulása [szerkesztés]

A további fejlődés során a spórás növényeknek számos típusa alakult ki, így például a korpafüvek (tágabb értelemben, együtt például az Asteroxylon kláddal), melyeknek még valódi leveleik nincsenek, csak a szár epidermiszének apró kinövései. A harasztoktól (Monilophyta) beszélhetünk valódi levelekről (valódi levelűek, Euphyllophytina). A Rhyniophyta csoportban – ahogy azt már említettük – a sporofiton és gametofiton nemzedék fejlettsége vélhetőleg közel azonos volt. A növényi evolúció egy általános szabálya az – amely tulajdonképpen a korpafüvek törzsétől kezdve már jól látható –, hogy a sporofiton nemzedék, vagyis a diploid sejtekkel rendelkező növény mindjobban fejlődik (kialakul a fejlett szállítószövet-rendszer, eleinte tracheidákkal, majd tracheákkal, megjelenik a fa- és háncsparenchima, a bélszövet; kialakulnak a különféle bőrszövet- és alapszövet-rendszerek stb.), míg a gametofiton nemzedék nem lép túl a szövetes fejlettségen, teleptestű marad, mi több, elveszíti önállóságát, és mindjobban egyszerűsödik. A korpafüvek és a harasztok előtelepe (protalliuma) még teljesen önálló, lemezes szerveződésű, némi fotoszintetizációra képes, ivarszerveket létrehozó képlet, azonban a virágos növények (Spermatophyta) törzseiben teljesen elveszíti önállóságát. A másik alapvető jelentőségű törvény, hogy a gametofiton nemzedéken belül a mikrogametofiton, azaz a hím jellegű protallium sokkal inkább egyszerűsödik, és ennek a védelme kevésbé fontos, mint a női jellegű makrogametofitoné. Ennek a magyarázata igen egyszerű: a hím gametofitonok a hímivarsejtek kijuttatása után tulajdonképpen befejezik feladatukat. Azonban a női előtelep védettsége fontos, hisz ott megy végbe számos rendkívül fontos élettani folyamat, mint például a megporzás, a megtermékenyítés, az embriogenezis, a mag kialakulása stb. Létfontosságú kérdés az a növénycsoport számára, hogy milyen mértékben védik ezt a fejlődő makrogametofitont. A nyitvatermők közös sajátossága, hogy a makrogametofiton egy makrosporofillumon fejlődik, azonban ez a makrosporofillum csak részleges védelmet nyújt a számára, mert nem forrnak össze zárt magházzá, legföljebb szorosan egymásra záródnak. A nyitvatermők körében még annyira nem érzékelhetjük a redukálódást a gametofiton nemzedékben. A mikrogametofiton fejlődése bonyolultabb, mint a zárvatermőknél, még egy sejtosztódási folyamat beiktatódik; a makrogametofiton pedig alapvetően eltér a zárvatermő haploid nemzedéktől.

A fájlhoz képjegyzet tartozik
A pollen homológ képződmény a mikrospórával, belsejében redukált haploid mikrogametofiton van.

A makrospórában alakul ki egy előtelep, amely igen nagy számú sejtet tartalmaz (a zárvatermők ellenben csak 7 sejtet tartalmaznak a magkezdemény kialakulása végén: egy centrális vegetatív magot, egy petesejtet, annak két segédsejtjét, emellett még három ellenlábas sejtet). És ami lényeges különbség még a két csoport között: a nyitvatermők makroprotalliumában kialakul az archegónium (női ivarszerv), ami a zárvatermőknél egyáltalán nincs meg. A nyitvatermők archegóniumában alakul ki aztán a petesejt, amelyet a pollenből kiszabaduló spermatozoid termékenyít meg. A zárvatermők evolúciós újítása a zárt magház, melynek a belsejében fejlődik az igencsak redukált makroprotallium. A zárt magház a megtermékenyítés után is védi a magot a teljes érésig azáltal, hogy egy bonyolult szövetrendszerű szervvé, a terméssé fejlődik. A virágos növények kialakulása a devon korra tehető, első alakjaik valószínűleg a magvaspáfrányok voltak, melyek nem mutatnak tényleges rokonságot a páfrányokkal, valószínűleg a hasonló levélszerkezet miatt vélték őket a harasztok közé sorolt páfrányok rokonainak. A magvaspáfrányok pedig feltételezhetően ősi spórás növények, méghozzá heterospórás növények leszármazottai lehetnek, melyeket ma előnyitvatermők néven ismerünk, a Lignophyta kládon belül. Ezek még spórás növények voltak, azonban jól elkülönültek a kis méretű, hím előtelepet létrehozó spóráik (mikrospórák) a nagyobb méretű, makroprotalliumot létrehozó spóráktól (makrospórák). A fejlődés folyamán a makroprotallium nem vált le az anyanövényről, hanem azon alakult előteleppé – létrehozva ezzel a magkezdeményt –, míg a hím előtelep a mikrospóra belsejébe alakult ki, és a benne lévő spermatozoidák valamilyen közvetítő közeg (főképp a szél) segítségével jutottak a női előtelephez. A magvaspáfrányoknál a női előtelep még szabadon állt a zöld fotoszintetizáló levelek fonákán, a fejlődés folyamán azonban a magkezdeményeket létrehozó levelek elkülönülnek az asszimiláló, klorofilltartalmú levelektől (például cikászok). A magvaspáfrányok a devon száraz területein terjedtek el, hisz a szaporodásukhoz, vagyis a hím és női ivarsejt találkozásához nem volt szükségük vízre. Így terjedhettek el a középidő triász időszakában az egész Földön a nyitvatermő csoportok, főképp a cikászok, a Bennettitesek és a toboztermők.

Rendszerezés [szerkesztés]

Hagyományos rendszerezés [szerkesztés]

Filogenetikus rendszerezés [szerkesztés]

A növények legkorszerűbb filogenetikus osztályozása:

Az alábbi kladogram a zöld növények törzsfejlődését szemlélteti:

Prasinophyceae


Streptophyta

Embryophyta

Stomatophyta

Polysporangiophyta

Tracheophyta
Eutracheophyta
Euphyllophyta
Lignophyta
Spermatophyta
Angiospermatophyta

Magnoliophyta

Gymnospermatophyta

Cycadophyta


Ginkgophyta


Pinophyta


Gnetophyta


†Bennettitophyta




†Progymnospermophyta


Pteridophyta

Pterophyta

Psilotopsida


Marattiopsida


Pteridopsida


†Cladoxylopsida



Equisetophyta




Lycophyta

Lycopodiophyta


†Zosterophyllophyta




†Rhyniophyta




†Aglaophyton


†Horneophytopsida




Bryophyta


Anthocerotophyta




Marchantiophyta




Charophyta




Chlorophyta


Trebouxiophyceae


Chlorophyceae



Ulvophyceae




Régebbi rendszertanok [szerkesztés]

Linnaeus 1735
2 ország		 Haeckel 1866
3 ország[5]		 Chatton 1937
2 birodalom[6]		 Copeland 1956
4 ország[7]		 Whittaker 1969
5 ország[8]		 Woese et al. 1977
6 ország[9]		 Woese et al. 1990
3 domén[10]
- Protista Prokaryota Monera Monera Eubacteria Bacteria
Archaebacteria Archaea
Eukaryota Protista Protista Protista Eukarya
Vegetabilia Plantae Plantae Fungi Fungi
Plantae Plantae
Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia

 

Növények ökológiája [szerkesztés]

A növények ökológiai csoportjai [szerkesztés]

Searchtool right.svg Bővebben: Raunkiær-féle életforma-osztályozás

Raunkiær a növényeket felépítésük, a környezethez való alkalmazkodásuk alapján a következő csoportokra osztotta:

  • Phanerophyta – Fás szárú növények. Az áttelelő szervek magasan a talaj szintje felett vannak. (fák és cserjék)
  • Chamaephyta – Az áttelelő szervek a föld felszínéhez közel helyezkednek el. Főleg fásszárúak. (törpecserjék, kúszócserjék)
  • Hemikryptophyta – Az áttelelő szervek a talaj felszínén, vagy közvetlenül az alatt vannak. Ezek lehetnek tőrózsa, tősarj vagy földbeli hajtás. (évelők)
  • Kryptophyta v. Geophyta – Az áttelelő szervek földalattiak (hagymás, gumós, gyöktörzses növények)
    • Hemigeophyta – Az előző csoport Priszter Szaniszló által bevezetett alcsoportja. Ezek a növények ősszel kihajtanak és vegetatív állapotban telelnek át.
  • Hydatophyta – Az áttelelő szervek vízben vannak.
  • Helophyta – Az áttelelő szervek a víz fenekén vannak.
  • Hemitherophyta – Az évelőkhöz hasonlóan áttelelnek, de csak egyszer (ekkor még általában nem is virágoznak), a második év végén azonban elhalnak és csak a magok maradnak meg. (kétévesek, kétnyáriak)
  • Therophyta – Egy éven belül csíráznak, növekednek és virágoznak, majd ősszel el is pusztulnak, csak a magvak maradnak meg. (egyévesek, egynyáriak)
  • Epiphyta – Fákon élő növények, a talajban nem gyökereznek. (ilyen a hazánkban is előforduló fagyöngy, vagy a trópusok sok páfrány-, orchidea- vagy broméliaféléje)

A globális felmelegedés hatása a növényvilágra [szerkesztés]

A növényi egyed a környezet egyes jellemzőihez (pl. csapadék-változáshoz) képes bizonyos mértékig alkalmazkodni, más jellemzőkhöz (pl. a hőmérséklet-változáshoz) nem.

Különösen jelentős korunkban a globális felmelegedés hatására adott növényi válasz. Az állatok viszonylag széles határok között, igen rövid idő alatt képesek az alkalmazkodásra, a növények jelentős része azonban nem képes elég gyorsan alkalmazkodni, ezért kipusztulnak. A növényfajok gyors alkalmazkodása csak elterjedési területük változtatásával lehetséges: ha melegedés van, akkor elindul egy terjeszkedési front a sarkok felé és egy kipusztulási front az Egyenlítő felől; ha az egyik front utoléri a másikat, a növényfaj kipusztul.

Lásd még [szerkesztés]

Album [szerkesztés]

Külső hivatkozások [szerkesztés]

Jegyzetek [szerkesztés]

  1. ^ a b Egyes rendszerezésekben a kígyónyelvpáfrányok (Ophioglossales) nem a harasztok közé tartoznak, hanem külön törzset alkotnak Ophioglossophyta néven.
  2. ↑ A valódi zöldmoszatok és csillárkamoszatok összefoglaló neve: zöldmoszatok
  3. ↑ Parafiletikus csoport
  4. ↑ A májmohák, becősmohák és lombosmohák köznapi összefoglaló neve: mohák
  5. ↑ E. Haeckel. Generelle Morphologie der Organismen. Reimer, Berlin (1866)
  6. ↑ E. Chatton. Titres et travaux scientifiques. Sette, Sottano, Italy (1937)
  7. ↑ H. F. Copeland. The Classification of Lower Organisms. Palo Alto: Pacific Books (1956)
  8. ↑ R. H. Whittaker (1969.). „New concepts of kingdoms of organisms”. Science 163, 150–160. o.
  9. ↑ C. R. Woese, W. E. Balch, L. J. Magrum, G. E. Fox and R. S. Wolfe (1977.). „An ancient divergence among the bacteria”. Journal of Molecular Evolution 9, 305–311. o.
  10. ↑ Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990.). „Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya.”. Proc Natl Acad Sci U S A 87 (12), 4576–9. o. DOI:10.1073/pnas.87.12.4576. PMID 2112744.
Botany P icon.png Ez a növényekről szóló lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!

Asztali nézet