گیاه

فرمانرویی از یوکاریوت‌های عمدتاً چند سلولی و عمدتاً فتوسنتزی
(تغییرمسیر از گیاهان)

گیاهان (به انگلیسی: Plants) گروه بزرگی از جانداران مانند درختان، علف‌ها، سرخس‌ها خزه‌ها، کاکتوس و ساکولنت‌ها هستند. گیاهان، جاندارانی چندسلولی از یوکاریوت‌ها بوده و عموماً قادر به فتوسنتز هستند. در تعاریف قدیمی، قارچ‌ها و تمامی جلبک‌ها در گروه گیاهان طبقه‌بندی می‌شدند اما بر اساس تعریف جدید، قارچ‌ها، جلبک‌های قرمز، جلبک‌های قهوه‌ای و پروکاریوت‌ها از جمله باکتری‌ها و آرکی‌ها، گیاه نیستند. طبق یک تعریف جدید، گیاهان به‌طور کلی شامل گیاهان گل‌دار، مخروطیان، بازدانگان، سرخس‌ها، شاخ‌واش‌ها، جگرواشان، خزه‌ها و جلبک‌های سبز هستند.[۲]

گیاهان
محدودهٔ زمانی:
کامبرین تاکنون ۵۲۰ تا ۰ میلیون سال پیش
رده‌بندی علمی
حوزه: یوکاریوت
(طبقه‌بندی‌نشده): باستان‌گیاهیان
فرمانرو: گیاهان
ارنست هکل ۱۸۶۶[۱][نیازمند بازبینی منبع]
زیربخش‌ها

جلبک سبز

رویان‌داران (embryophytes)

Nematophytes

مترادف
  • Chloroplastida Adl et al. , 2005
  • Viridiplantae Cavalier-Smith 1981
  • Chlorobionta Jeffrey 1982, emend. Bremer 1985, emend. Lewis and McCourt 2004
  • Chlorobiota Kendrick and Crane 1997

گیاهان سبز، بیشتر انرژی مورد نیاز خود را از طریق انجام فتوسنتز در کلروپلاست خود به‌دست می‌آورند. این گیاهان دارای کلروفیل A و B هستند. این گیاهان، بخش مهمی از اکسیژن مولکولی موجود در اتمسفر را تولید می‌کنند.[۲] بعضی گیاهان، نمی‌توانند انرژی مورد نیاز خود را به‌طور کامل، از فتوسنتز به‌دست آورند و نوعی انگل هستند. گیاهان انگل همچنان دارای میوه، دانه و گل هستند اما ریشه‌های آن‌ها تغییر شکل پیدا کرده و روی سایر گیاهان، به‌صورت انگل زندگی می‌کنند. گیاهان، دارای تولیدمثل جنسی و تناوب نسل هستند و تولیدمثل غیرجنسی نیز در آن‌ها معمول است.[۳]

تعداد مجموع گونه‌های گیاهی، حدود ۴۲۰۰۰۰ گونه تخمین زده می‌شود که اکثر آن‌ها از پیدازادان هستند و طی چرخه زندگی خود، تولید دانه می‌کنند. گیاهان عموماً فاقد اندام‌های حسی یا حرکت ارادی هستند.[۴] گیاهان از مهم‌ترین ارکان حیات روی کره زمین هستند. انسان از بخش‌های مختلف گیاهان جهت تغذیه، تولید داروهای گیاهی و تولید مواد مختلف مانند کاغذ و مصالح ساختمانی استفاده می‌کند. علم مطالعهٔ گیاهان، گیاه‌شناسی نام دارد.[۵]

دسته‌بندی

ویرایش

ممکن است گیاهان بر مبنای الگوهای رشد فصلی‌شان مرتب شوند. البته گیاهان ساده مثل جلبک‌ها دوران زندگی کوتاهی دارند و اصطلاحات زیر در مورد آن‌ها به‌کار نمی‌رود اما جمعیت جلبک‌ها عموماً فصلی هستند.

گیاهان یک‌ساله: زندگی و تولید مثل در یک فصل رشد و نمو.[۶]

گیاهان دوساله: زندگی در دو فصل رشد و نمو که تولیدمثل معمولاً در سال دوم اتفاق می‌افتد.

گیاهان چندساله: زندگی در سال‌های رشد و نمو طولانی؛ ادامه به تولیدمثل در یک مرحله، گیاهان آوندی یا غیر چوبی هستند یا چوبی. گیاهان چوبی ممکن است درختانی باشند با یک یا چند تنه و شاخه یا درختچه‌هایی باشند بدون تنه، با شاخه‌هایی که نزدیک سطح زمین قرار دارند.

گیاهان دریایی انواعی از گیاهان است که در درون آب رشد کرده است و نیاز به آبیاری ندارند. گیاهان دریایی برای تامین اکسیژن موجودات دریایی و برای تامین غذای موجودات دریایی گیاه خوار استفاده می شود. همچنین گیاهان دریایی برای پوشش و پنهان کردن حیوانات دریایی کوچک و در امان ماندن از گزند شکارچیان دریایی استفاده می شود.

همچنین ممکن است گیاهان بر اساس کاربردشان برای انسان طبقه‌بندی شوند. گیاهان غذایی شامل میوه‌ها، سبزیجات، گیاهان دارویی و ادویه‌ها هستند.

فیزیولوژی

ویرایش

سلول گیاهی

ویرایش
 
ساختار سلول گیاهی

سلول‌های گیاهی دارای ویژگی‌های متمایزی هستند که سایر سلول‌های یوکاریوتی (مانند سلول‌های جانوران) فاقد آن هستند. این ویژگی‌ها شامل واکوئل مرکزی بزرگ، کلروپلاست‌ها و دیوارهٔ سلولی انعطاف‌پذیر قوی است که بیرون از غشای سلولی قرار دارد. کلروپلاست‌ها حاصل همزیست‌زایی یک سلول غیر فتوسنتزی و سیانوباکتری‌های فتوسنتزی هستند. دیوارهٔ سلولی که بیشتر از سلولز ساخته شده است به سلول‌های گیاه اجازه می‌دهد تا بدون ترکیدن با آب متورم شوند. واکوئل اجازه می‌دهد تا اندازهٔ سلول تغییر کند، درحالی‌که مقدار سیتوپلاسم ثابت می‌ماند.[۷]

ساختار

ویرایش
 

بیشتر گیاهان چندسلولی هستند. سلول‌های گیاهی به انواع سلول‌های متعدد تمایز می‌یابند و بافت‌هایی مانند بافت آوندی با آوند چوبی و آبکش مخصوص رگبرگ‌ها و ساقه‌های برگ و اندام‌هایی با عملکردهای مختلف فیزیولوژیکی مانند ریشه برای جذب آب و مواد معدنی، ساقه برای حمایت و انتقال آب و مولکول‌های سنتزشده تشکیل می‌دهند. برگ‌ها برای فتوسنتز و گل‌ها برای تولیدمثل تمایز یافته‌اند.[۸]

فتوسنتز

ویرایش

گیاهان فتوسنتز می‌کنند و مولکول‌های غذا (قند) را با استفاده از انرژی به‌دست آمده از نور تولید می‌کنند. سلول‌های گیاهی حاوی رنگدانه‌های سبز رنگی به‌نام کلروفیل در کلروپلاست‌های خود هستند که برای جذب انرژی نور استفاده می‌شوند. معادلهٔ شیمیایی انتها به انتها برای فتوسنتز عبارت‌است از:[۹]

 

فتوسنتز باعث می‌شود که گیاهان اکسیژن را در جو آزاد کنند. گیاهان سبز بخش قابل توجهی از اکسیژن مولکولی جهان را در کنار جلبک‌های فتوسنتزی و سیانوباکتری‌ها فراهم می‌کنند.[۱۰][۱۱][۱۲]

برخی گیاهان، سبک زندگی انگلی را اتخاذ کرده‌اند که ممکن است ژن‌های دخیل در فتوسنتز و تولید کلروفیل را از دست داده باشند.[۱۳]

رشد و ترمیم

ویرایش

رشد با تعامل ژنوم گیاه با محیط فیزیکی و زیستی آن تعیین می‌شود.[۱۴] عوامل محیطی فیزیکی یا غیرزیستی شامل دما، آب، نور، کربن دی‌اکسید و مواد مغذی موجود در خاک است.[۱۵] برخی عوامل زیستی که بر رشد گیاه تأثیر می‌گذارند عبارت‌اند از تراکم گیاهان، چرا، باکتری‌ها و قارچ‌های همزیست مفید و هجوم آفاتی مانند حشرات یا بیماری‌های گیاهی.[۱۶]

یخ‌زدگی و کم‌آبی می‌تواند به گیاهان آسیب برساند یا آن‌ها را از بین ببرد. برخی از گیاهان دارای پروتئین‌های ضدیخ‌زدگی، پروتئین‌های شوک حرارتی و قند در سیتوپلاسم خود هستند که آن‌ها را قادر می‌سازد تا در برابر این تنش‌ها مقاومت کنند.[۱۷] گیاهان به‌طور مداوم در معرض طیف وسیعی از تنش‌های فیزیکی و زیستی هستند که باعث آسیب دی‌ان‌ای می‌شود، اما آن‌ها می‌توانند بسیاری از این آسیب‌ها را تحمل کرده و ترمیم کنند.[۱۸]

مقاومت در برابر بیماری‌ها

ویرایش

گیاهان از گیرنده‌های تشخیص الگو برای شناسایی پاتوژن‌هایی مانند باکتری‌هایی که باعث بیماری‌های گیاهی می‌شوند استفاده می‌کنند. این تشخیص باعث ایجاد یک واکنش محافظتی می‌شود. چنین گیرنده‌هایی نخستین بار در برنج[۱۹] و در رشادی گوش‌موشی شناسایی شد.[۲۰]

تولیدمثل

ویرایش

گیاهان برای تولید نسل، به‌صورت جنسی، از طریق گامت‌ها، یا به‌طور غیرجنسی، که شامل رشد معمولی است، تولیدمثل می‌کنند. بسیاری از گیاهان از هر دو مکانیسم استفاده می‌کنند.[۲۱]

 
تناوب نسل‌ها بین گامتوفیت هاپلوئید (n) (بالا) و دیپلوئید (2n) اسپوروفیت (پایین)، در همهٔ انواع گیاهان

هنگام تولیدمثل جنسی، گیاهان دارای چرخهٔ زندگی پیچیده‌ای هستند که شامل تناوب نسل است. یک نسل، اسپوروفیت، که دیپلوئید است (با ۲ مجموعه کروموزوم)، نسل بعدی، گامتوفیت را که هاپلوئید است (با یک مجموعه کروموزوم) ایجاد می‌کند. برخی از گیاهان نیز از طریق هاگ به‌صورت غیرجنسی تولیدمثل می‌کنند. در برخی از گیاهان غیر گل‌دار مانند خزه‌ها، گامتوفیت جنسی بیشتر گیاه مرئی را تشکیل می‌دهد.[۲۲] در گیاهان دانه‌ای (بازدانگان و گیاهان گل‌دار)، اسپوروفیت بیشتر گیاه مرئی را تشکیل می‌دهد و گامتوفیت بسیار کوچک است. گیاهان گل‌دار با استفاده از گل‌هایی که شامل قسمت‌های نر و ماده هستند تولیدمثل می‌کنند: این گل‌ها ممکن است در یک گل (هرمافرودیت)، روی گل‌های مختلف یک گیاه یا روی گیاهان مختلف باشند. گرده گامت‌های نر تولید می‌کند که وارد تخمک می‌شوند تا سلول تخم گامتوفیت ماده را بارور کنند. لقاح در مادگی یا تخمدان‌ها صورت می‌گیرد که به میوه‌هایی تبدیل می‌شوند که حاوی دانه هستند. میوه‌ها ممکن است به‌طور کامل پراکنده شوند یا ممکن است شکافته شوند و دانه‌ها به‌صورت جداگانه پراکنده شوند.[۲۳]

غیرجنسی

ویرایش
 
پخش شدن گیاه Ficinia spiralis به‌طور غیرجنسی با دستک‌ها در شن.

گیاهان به‌صورت غیرجنسی با رشد طیف گسترده‌ای از ساختارها که می‌توانند به گیاهانی جدید تبدیل شوند، تولیدمثل می‌کنند. در ساده‌ترین حالت، گیاهانی مانند خزه یا جگرواشان را می‌توان به تکه‌هایی تقسیم کرد که هر کدام دوباره به گیاهان کامل تبدیل می‌شوند. تکثیر گیاهان گل‌دار با قلمه نیز فرآیندی مشابه است. ساختارهایی مانند دستک‌ها (ساقه‌های رونده) گیاهان را قادر می‌سازند تا برای پوشش یک منطقه رشد کنند و یک کلونی را تشکیل دهند. بسیاری از گیاهان ساختارهای ذخیره‌سازی غذا مانند تنجه‌ها یا پیازها را رشد می‌دهند که هر کدام ممکن است به گیاهی تازه تبدیل شوند.[۲۴]

برخی از گیاهان غیر گل‌دار، مانند بسیاری از جگرواش‌ها، خزه‌ها و برخی از پنجه‌گرگ‌ویسان، همراه با چند گیاه گل‌دار، توده‌های کوچکی از سلول‌ها به‌نام ژما را رشد می‌دهند که می‌توانند جدا شوند و رشد کنند.[۲۵][۲۶]

ژنومیک

ویرایش

گیاهان دارای برخی از بزرگ‌ترین ژنوم‌ها در میان همهٔ جانداران هستند.[۲۷] بزرگ‌ترین ژنوم گیاهی (از نظر تعداد ژن) ژنوم گندم (Triticum aestivum) است که پیش‌بینی می‌شود ۹۴۰۰۰ ژن[۲۸] و در نتیجه تقریباً ۵ برابر ژنوم انسان را رمزگذاری کند. نخستین ژنوم گیاهی که توالی‌یابی شد، ژنوم رشادی گوش‌موشی بود که حدود ۲۵۵۰۰ ژن را رمزگذاری می‌کند.[۲۹] از نظر توالی DNA محض، کوچک‌ترین ژنوم منتشر شده مربوط به یک گیاه گوشت‌خوار (Utricularia gibba) با ۸۲ میلیون باز است (۲۸۵۰۰ ژن را رمزگذاری می‌کند)[۳۰] و بزرگ‌ترین توالی مربوط به صنوبر نروژی (Picea abies)، با ۱۹٫۶ گیگاباز است. (حدود ۲۸۳۰۰ ژن را رمزگذاری می‌کند).[۳۱]

دسته‌های گیاهان سبز
گروه غیررسمی نام دسته تصویر توضیحات
جلبک‌های سبز
Green algae
سبزتباران
Chlorophyta
  این دسته بین ۳٬۸۰۰[۳۲] تا ۴٬۳۰۰[۳۳] گونه زنده دارد. سبزتباران گروهی از جلبک‌های سبز هستند. در دسته‌بندی‌های قدیمی تمامی جلبک‌های سبز را در زمره سبزتباران قرار می‌دادند که شامل حدود ۷ هزار گونه می‌شد که عمدتاً ارگانیزم‌های یوکاریتوتی فتوسنتزکننده آبزی هستند. جلبک‌های سبز همانند گیاهان خشکی، سبزینه chlorophyll دارند و غذا را به شکل نشاسته در دیسه‌های plastids خود ذخیره می‌کنند.
سنگ‌خزه‌تباران
Charophyta
  بین ۲٬۸۰۰;[۳۴] ۴ هزار یا ۶ هزار[۳۵] گونه زنده دارد. گروهی از جلبک‌های سبز است که شامل نزدیک‌ترین خویشاوندان گیاهان رویان‌دار embryophyte می‌شود. برخی گروه‌ها هم‌چون جلبک‌های سبز هم‌یوغ، فاقد یاخته‌های تاژک‌دارند. جلبک‌های سبز هم‌یوغ هم‌چنین تولید مثل جنسی ندارد و جنبندگی آن‌ها از طریق تاژک انجام نمی‌شود.
خزه‌تبارها
Bryophytes
جگرواش‌تباران
Marchantiophyta
  جـِگَرواش‌تباران بین ۶ هزار تا ۸ هزار[۳۶] گونه زنده دارد. شاخه‌ای از گیاهان غیرآوندی شامل تقریباً ۶ هزار گونه که اغلب کوچک‌اند و در محیط‌های مرطوب زندگی می‌کنند. در چرخه زندگی جگرواش‌تباران مانند دیگر خزه‌تباران، گامتوفیت شکل غالب است بدین معنی که یاخته‌های گیاه تنها یک مجموعه از اطلاعات ژنتیکی را همراه دارد. برخی از گیاهان این دسته ریسه‌ها بی‌برگ مسطح دارند اما بیشتر گونه‌های این دسته برگ‌دار هستند و همانندی زیادی با خزه‌های مسطح دارند.
شاخ‌واش‌تباران
Anthocerotophyta
  بین ۱۰۰ تا ۲۰۰[۳۷] گونه زنده دارد. شاخ‌واش‌تباران شاخه‌ای کوچک از گیاهان غیرآوندی، شامل تقریباً ۱۰۰ گونه است که دارای قاعده‏ای نسبتاً پهن و تعدادی پوشینهٔ بلندند که از رأس به‌صورت دوشاخه می‌شکافند.
خزه‌تباران
Bryophyta
  ۱۲ هزار[۳۸] گونه زنده دارد. شاخه‌ای از گیاهان غیرآوندی رطوبت‌پسند، دارای رشد محوری و پوشینه‌های کوتاه است. خزه‌ها کندرشدند و از نخستین گیاهان زمینی به‌شمار می‌آید و اندام (ساقه و ریشه و برگ) ندارند بلکه ساختارهایی شبیه به آن دارند. خزه‌ها به وسیله هاگ تولیدمثل می‌کنند. این گیاهان ساختارهای عمودی ساقه‌مانند دارند. خزه‌ها فاقد آوندند و از طریق اسمز سلولی آب را در سلول‌ها منتقل می‌کنند.
سرخس‌تبارها
Pteridophytes
پنجه‌گرگ‌تباران
Lycopodiophyta
  این دسته ۱٬۲۰۰ گونه زنده دارد.[۳۹] پنجه‌گرگ‌تباران دسته‌ای آونددار از فرمانرو گیاهان است. این دسته با حدود ۴۱۰ میلیون سال قدمت، قدیمی‌ترین دسته از گیاهان زنده آونددار است و برخی از «ابتدایی‌ترین» گونه‌ها از گیاهان زنده را دربر می‌گیرد.[۴۰] این گونه‌ها از راه افشاندن هاگ تولید مثل می‌کنند و برخی جورهاگ و برخی نیز ناجورهاگ هستند. پنجه‌گرگ‌تباران پیش‌استوانه protostele دارند و هاگ‌رُست sporophyte (مرحلۀ دولادی تشکیل هاگ در چرخۀ زندگی گیاه) در آن‌ها غالب است.[۴۱]
سرخس‌تباران
Pteridophyta
  ۱۱٬۰۰۰ گونه زنده دارد.[۳۹] ابتدایی‌ترین شاخهٔ گیاهان آوندی که همهٔ نهانزادان آوندی را شامل می‌شود. سرخس‌ها گروهی از گیاهان نهانزاد آوندی هستند. سرخس‌های کنونی گروهی تکامل یافته‌ترین گیاهان از این گروه هستند. رشد برگ در سرخس‌ها نسبتا کامل و مداوم و ریزوم آنها پایا است. در سرخس‌ها مثل سایر نهانزادان آوندی تولید گیاه برگدار با تشکیل تخم آغاز می‌شود و بنابراین با اسپوروفیت مطابقت دارد.
گیاهان دانه‌دار
Seed plants
پایانخل‌تباران
Cycadophyta
  ۱۶۰ گونه زنده دارد.[۴۲] پایانخل یا سَرَخس نخلی یکی از گیاهان بازدانه است که قدمت آن به دوران پرمین می‌رسد. این گیاه باستانی شبیه نخل‌ها است و احتمالاً در دوران باستان برای دایناسورها غذا فراهم می‌کرده است.
کهن‌دارتباران
Ginkgophyta
  یک گونه زنده دارد.[۴۳] کهن‌دار[۴۴] یا جینکو، یکی از قدیمی‌ترین گونه‌های گیاهی بر روی کره زمین است. برگ‌های درخت جینکو قرن‌ها مورد مطالعه و پژوهش قرار گرفته‌اند و استفاده دارویی دارند. کهن‌دار با بهبود جریان خود عملکرد و کارایی مغز را بالا می‌برد و باعث بهبود حافظه، تمرکز و سرعت در یادگیری می‌شود. مواد اصلی تشکیل دهنده جینکو، فلاونوید و ترپنوید هستند.
مخروط‌تباران
Pinophyta
  ۶۳۰گونه زنده دارد.[۳۹] مَخروطیان دسته‌ای از انواع درختان همیشه‌سبز و از گیاهان بازدانه از ردهٔ «پیدازادان» هستند که غالباً در منطقهٔ معتدل می‌رویند. ساقهٔ این تیره از گیاهان، دارای طبقهٔ مولدی است که آوندهای قرصی چوبی می‌سازد. برگهای آنها عموماً باریک و سوزنی و دارای یک رگبرگ دایمی است. از این گیاهان صمغهای مختلفی به نام تربانتین استخراج می‌شود. میوهٔ گیاهان این تیره مرکب و مخروطی شکل است. انواع مهم گیاهان این تیره عبارتند از کاج، سرو، ابهل، پیرو، سرخدار، صنوبر، شوکران، کاج دریائی، سیور.[۴۵]
گنتوم‌تباران
Gnetophyta
  ۷۰ گونه زنده دارد.[۳۹] دسته گنتوم‌تباران از سه سرده زنده از گیاهان چوبی تشکیل شده که در زمره بازدانگان به‌شمار می‌آیند. سه سرده یادشده شامل گنتوم، ویلوچیا، و ریش بز است. گنتوم‌تباران برخلاف دیگر بازدانگان، عنصر چوب‌آوندی vessel element دارند که در گیاهان گلدار نیز دیده می‌شود. عنصر چوب‌آوندی یاختۀ آوندی در چوب برخی سرخس‌ها و اغلب نهان‌دانگان است که فاقد دیوارۀ عرضی است و دیوارۀ ثانویۀ ضخیم دارد.
گلدارتباران
Magnoliophyta
  این دسته ۲۵۸٬۶۵۰ گونه زنده دارد.[۴۶] گیاهان گلدار پرتنوع‌ترین خانواده گیاهان است. گیاهان گلدار و بازدانه تنها خانوداه گیاهان هسته دارند. گیاهان گلدار در زمین عمری ۴۲۵ میلیون ساله دارند که اجداد آن‌ها هاگ‌ها بودند. کشاورزی مهم‌ترین کاربردی است که انسان از این گیاهان گلدار استفاده می‌کند و غالباً از گیاهان گلداری مانند برنج، ذرت، گندم، جو، جو صحرایی و نیشکر برای کشاورزی و تامین غذای خود استفاده می‌کند.

پیدایش و پیشینه

ویرایش

تاریخ گیاهان زمین مشابه مهره‌داران آن است، با مجموعه‌ای از انقراض‌ها و جانشینی‌ها و پیدایش تصادفی اشکال تازه برای سازگاری با محیط. در دورهٔ دِوُنیَن، زمانی که جنگل‌های اولیه پدید آمدند، ابتدا مجموعهٔ گیاهان دم‌اسبی، پنجه‌گرگی‌ها و سرخس‌ها گسترش یافتند و گیاگان (فلورای) غالب زمین را به‌وجود آوردند. این گیاهان به‌وسیلهٔ هاگ تولیدمثل می‌کردند و آب و هوای مرطوب را ترجیح می‌دادند.[۴۷]

انرژی لازم برای نگهداری جانوران دریایی اولیه باید نخست توسط زیستمندان فتوسنتزکننده تأمین شده باشد، و هنوز هم عمدتاً توسط این زیستمندان تأمین می‌گردد، ولی زمانی در اواخر دوران پرکامبرین جلبک‌های دریایی پرسلولی فرگشت یافتند. در مورد گوناگونی یا فراوانی این گیاهان اطلاعات چندانی در دست نیست؛ آن‌ها قاعدتاً به اجتماعات بی‌مهرگان تنها زیستمندان کوچکی اضافه کرده‌اند و ممکن است مستقیماً توسط زیستمندان دیگر خورده شده باشند.[۴۸]

باکتری‌های خاک، قارچ‌ها و اشکال گیاهی پست احتمالاً در دروهٔ کامبرین روی زمین سکنی گزیده‌اند و شاید حاشیهٔ مرداب‌ها و خلیج‌ها به انواع گیاهان پرطاقت و نیمه‌آبزی کمک کرده باشد؛ ولی، نخستین راسته‌های گیاهان غیر آبزی که نوادگان آن‌ها عناصر اصلی گیاهی خشکی را تشکیل می‌دهند، در دورهٔ سیلورین پدید آمده‌اند. گیاهان اولیه از مرداب‌ها و باتلاق‌ها به مناطق خشک واقع در زمین‌های کوهپایه‌ای گسترش یافتند. با گسترش کمربند سبز زمین، جانوران در حاشیه، آن را تعقیب کردند: بندپایان و احتمالاً کرم‌ها، که از خرده‌های گیاهان و سرانجام از خود گیاهان تغذیه می‌کردند، از این جانوران بودند. بدین‌ترتیب برای نگهداری از جمعیت‌های چهارپایان بزرگ که در طی دورهٔ پیدایش یافتند، روی خشکی انواع شکار وجود داشت.[۴۸]

گیاهانی که دارای دانه و گرده هستند، در دورهٔ دوونین فرگشت یافتند. آن‌ها طی دورهٔ کربنیفر شاخه-شاخه شدند؛ در دورهٔ پرمین دودمانی به‌نام مخروطیان (کاج‌ها) آغاز به گسترش کرد که در دوران میانه‌زیستی گیاگان غالب خشکی شد. چیرگی مخروطیان با پیدایش اقلیم خشک همراه بود.[۴۸]

تحول دیگری که در اواخر دورهٔ کرتاسه روی داد، گسترش ناگهانی گیاهان گُل‌دار برای غلبه بر قلمرو خشکی بود. (امروزه حدود ۰۰۰، ۲۵۰ گونه گیاه گل‌دار وجود دارد) به‌نظر می‌رسد نخستین گیاهان گل‌دار گونه‌های خودرو و فرصت‌طلبی بوده‌اند که برای تولیدمثل سریع سازگاری یافتند. تخصص‌یابی‌های تولیدمثلی، شامل تکوین گل‌ها و پیدایش دستگاه‌های گرده‌افشانی حشره‌ای، به گیاهان گل‌دار امتیازی عمومی در مقابل مخروطیان بخشید.[۴۸]

جزئیات گوناگونی و وفور گونه‌های گیاهی طی دوران‌های دیرینه‌زیستی و میانه‌زیستی تا اندازهٔ زیادی ناشناخته مانده است. دگرگونی عمده‌ای که در عناصر غالب گیاگان زمین روی می‌داد، همانند همان چیزی بود که در مورد جانوران هم اتفاق می‌افتاد، ولی از قرار معلوم این تغییرات مربوط به رخدادهایی نبودند که جانوران را مورد تأثیر قرار می‌دادند؛ مثلاً، گیاهان گل‌دار مدت‌ها پیش از این‌که دایناسورها منقرض شوند، به‌خوبی تثبیت شده بودند. افزون بر این، چند موج انقراض چهارپایان که در دوران میانه‌زیستی روی داد، در تاریخ گیاهان تا جایی که امروزه می‌دانیم منعکس نشده است.[۴۸]

در ایران

ویرایش

۱۸۰۰ گونه گیاهی اختصاصی ایران شناسایی شده است که سرمایه‌های ملی هستند که دوای درد و مایه حیات هستند. روز ۱۶ آذر به عنوان «روز ملی گونه‌های بومی» گرامی‌ داشته می‌شود؛ روزی که با اشاره به آن همیشه تصویری از گونه‌های جانوری و حیوانات در خطر انقراضی همچون یوزپلنگ در خیالمان نقش می‌بندد و به ارزش گونه‌های گیاهی که زیست انسان و حیوان به آن وابسته است کمتر توجه می‌کنیم این در حالیست که به گفته رئیس گروه گیاهی سازمان حفاظت محیط زیست اگر گیاهان نباشند به تبع آن هیچ زیستگاهی برای زندگی نیز وجود ندارد. به جز گیاهان بومی برخی گونه‌های دیگر نیز در کشور وجود دارد که به عنوان گونه‌های اندمیک و انحصاری شناخته می‌شوند و نسبت به گونه‌های بومی بسیار محدودتر هستند. این گونه‌ها تنها در یک محدوده جغرافیایی خاصی یافت می‌شوند. گونه‌های بومی کشور ما ممکن است با کشورهای همسایه اشتراک گذاری شده و در آن کشورها نیز وجود داشته باشد اما گونه‌های انحصاری تنها در کشور ما وجود دارند. بدین ترتیب از ۸۰۰۰ گونه بومی، ۱۸۰۰ گونه ندمیک یا انحصاری است. از سوی دیگر بسیاری از گیاهان موجود در کشور ما ارزش دارویی، اقتصادی و زینتی دارند. در ایران پنج منطقه رویشی متفاوت وجود دارد که گونه‌های گیاهی متفاوتی در این مناطق پراکنده هستند که از جمله این مناطق می‌توان به ارسباران، هیرکانی یا خزری، ایران- تورانی، خلیج فارس- عمانی و اکولوژیک زاگرس اشاره کرد. در این مناطق نیز گونه‌هایی همچون راش، شمشاد هیرکانی، درخت بلوط سیاه یا ممرز، افرا، گیاهان دارویی همچون اشنان، خارشتر، بلوط ایرانی، بادام کوهی، درخت کنار، کهور ایرانی و درخت حرا که نمادی از گونه‌های بومی هستند وجود دارد.[۴۹]

نگارخانه

ویرایش

>

پرونده:درختی که به دیوار چسبیده و پیچ خورده است.jpg
A tree that clings to a wall and is twisted

جستارهای وابسته

ویرایش

منابع

ویرایش
  1. Haeckel G (1866). Generale Morphologie der Organismen. Berlin: Verlag von Georg Reimer. pp. vol.1: i–xxxii, 1–574, pls I–II, vol. 2: i–clx, 1–462, pls I–VIII.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Field, C.B.; Behrenfeld, M.J.; Randerson, J.T.; Falkowski, P. (1998). "Primary production of the biosphere: Integrating terrestrial and oceanic components". Science. 281 (5374): 237–240. Bibcode:1998Sci...281..237F. doi:10.1126/science.281.5374.237. PMID 9657713. Archived from the original on 25 September 2018. Retrieved 10 September 2018.
  3. "Numbers of threatened species by major groups of organisms (1996–2010)" (PDF). International Union for Conservation of Nature. 11 March 2010. Archived (PDF) from the original on 21 July 2011. Retrieved 27 April 2011.
  4. "Numbers of threatened species by major groups of organisms (1996–2010)" (PDF). International Union for Conservation of Nature. 11 March 2010. Archived (PDF) from the original on 21 July 2011. Retrieved 27 April 2011.
  5. «سایت مقالات علمی ایران. بازدید ۸ آبان ۱۳۸۸». بایگانی‌شده از اصلی در ۲ مه ۲۰۰۸. دریافت‌شده در ۳۰ اکتبر ۲۰۰۹.
  6. Nakano, Michelle (2020-02-13). "Classify Plants by Life Cycle" (به انگلیسی). {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  7. "Plant Cells, Chloroplasts, and Cell Walls". Scitable by Nature Education. Retrieved 7 March 2023.
  8. Farabee, M. C. "Plants and their Structure". Maricopa Community Colleges. Archived from the original on 22 October 2006. Retrieved 7 March 2023.
  9. Newton, John. "What Is the Photosynthesis Equation?". Sciencing. Retrieved 7 March 2023.
  10. Reinhard, Christopher T.; Planavsky, Noah J.; Olson, Stephanie L.; Lyons, Timothy W.; Erwin, Douglas H. (2016-08-09). "Earth's oxygen cycle and the evolution of animal life". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (32): 8933–8938. doi:10.1073/pnas.1521544113. ISSN 1091-6490. PMC 4987840. PMID 27457943.
  11. Field, C. B.; Behrenfeld, M. J.; Randerson, J. T.; Falkowski, P. (1998). "Primary production of the biosphere: Integrating terrestrial and oceanic components". Science. 281 (5374): 237–240. Bibcode:1998Sci...281..237F. doi:10.1126/science.281.5374.237. PMID 9657713. Archived from the original on 25 September 2018. Retrieved 10 September 2018.
  12. Tivy, Joy (2014). Biogeography: A Study of Plants in the Ecosphere. Routledge. pp. 31, 108–110. ISBN 978-1-317-89723-1. OCLC 1108871710.
  13. Qu, Xiao-Jian; Fan, Shou-Jin; Wicke, Susann; Yi, Ting-Shuang (2019). "Plastome reduction in the only parasitic gymnosperm Parasitaxus is due to losses of photosynthesis but not housekeeping genes and apparently involves the secondary gain of a large inverted repeat". Genome Biology and Evolution. 11 (10): 2789–2796. doi:10.1093/gbe/evz187. PMC 6786476. PMID 31504501.
  14. Baucom, Regina S.; Heath, Katy D.; Chambers, Sally M. (2020). "Plant–environment interactions from the lens of plant stress, reproduction, and mutualisms". American Journal of Botany. Wiley. 107 (2): 175–178. doi:10.1002/ajb2.1437. PMC 7186814. PMID 32060910.
  15. "Abiotic Factors". National Geographic. Retrieved 7 March 2023.
  16. Bareja, Ben (10 April 2022). "Biotic Factors and Their Interaction With Plants". Crops Review. Retrieved 7 March 2023.
  17. Ambroise, Valentin; Legay, Sylvain; Guerriero, Gea; Hausman, Jean-Francois; Cuypers, Ann; Sergeant, Kjell (2020-01-01). "The Roots of Plant Frost Hardiness and Tolerance". Plant & Cell Physiology. 61 (1): 3–20. doi:10.1093/pcp/pcz196. ISSN 1471-9053. PMC 6977023. PMID 31626277.
  18. Roldán-Arjona, T.; Ariza, R. R. (2009). "Repair and tolerance of oxidative DNA damage in plants". Mutation Research. 681 (2–3): 169–179. doi:10.1016/j.mrrev.2008.07.003. PMID 18707020. Archived from the original on 23 September 2017. Retrieved 22 September 2017.
  19. Song, W. Y.; Wang, G. L.; Chen, L. L.; Kim, H. S.; Pi, L. Y.; Holsten, T.; Gardner, J.; Wang, B.; Zhai, W. X. (1995-12-15). "A receptor kinase-like protein encoded by the rice disease resistance gene, Xa21". Science (New York, N.Y.). 270 (5243): 1804–1806. doi:10.1126/science.270.5243.1804. ISSN 0036-8075. PMID 8525370.
  20. Gómez-Gómez, L.; Boller, T. (Spring 2000). "FLS2: an LRR receptor-like kinase involved in the perception of the bacterial elicitor flagellin in Arabidopsis". Molecular Cell. 5 (6): 1003–1011. doi:10.1016/s1097-2765(00)80265-8. ISSN 1097-2765. PMID 10911994.
  21. Yang, Yun Young; Kim, Jae Geun (2016-11-24). "The optimal balance between sexual and asexual reproduction in variable environments: a systematic review". Journal of Ecology and Environment. 40 (1): 12. doi:10.1186/s41610-016-0013-0. ISSN 2288-1220.
  22. "How Do Plants With Spores Reproduce?". Sciencing. Retrieved 7 March 2023.
  23. Barrett, S. C. H. (2002). "The evolution of plant sexual diversity" (PDF). Nature Reviews Genetics. 3 (4): 274–284. doi:10.1038/nrg776. PMID 11967552. Archived from the original (PDF) on 27 May 2013. Retrieved 7 March 2023.
  24. "Asexual reproduction in plants". BBC Bitesize. Retrieved 7 March 2023.
  25. Kato, Hirotaka; Yasui, Yukiko; Ishizaki, Kimitsune (19 June 2020). "Gemma cup and gemma development in Marchantia polymorpha". New Phytologist. 228 (2): 459–465. doi:10.1111/nph.16655. PMID 32390245.
  26. Moody, A.; Diggle, P. K.; Steingraeber, D. A. (Fall 1999). "Developmental analysis of the evolutionary origin of vegetative propagules in Mimulus gemmiparus (Scrophulariaceae)". American Journal of Botany. 86 (11): 1512–1522. ISSN 0002-9122. PMID 10562243.
  27. Michael, Todd P.; Jackson, Scott (1 July 2013). "The First 50 Plant Genomes". The Plant Genome. 6 (2): 0. doi:10.3835/plantgenome2013.03.0001in.
  28. Brenchley, Rachel; Spannagl, Manuel; Pfeifer, Matthias; Barker, Gary L. A.; D'Amore, Rosalinda; Allen, Alexandra M.; McKenzie, Neil; Kramer, Melissa; Kerhornou, Arnaud (2012-11-29). "Analysis of the bread wheat genome using whole-genome shotgun sequencing". Nature. 491 (7426): 705–710. doi:10.1038/nature11650. ISSN 1476-4687. PMC 3510651. PMID 23192148.
  29. Arabidopsis Genome Initiative (14 December 2000). "Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana". Nature. 408 (6814): 796–815. Bibcode:2000Natur.408..796T. doi:10.1038/35048692. PMID 11130711.
  30. Ibarra-Laclette, Enrique; Lyons, Eric; Hernández-Guzmán, Gustavo; Pérez-Torres, Claudia Anahí; Carretero-Paulet, Lorenzo; Chang, Tien-Hao; Lan, Tianying; Welch, Andreanna J.; Juárez, María Jazmín Abraham (2013-06-06). "Architecture and evolution of a minute plant genome". Nature. 498 (7452): 94–98. doi:10.1038/nature12132. ISSN 1476-4687. PMC 4972453. PMID 23665961.
  31. Nystedt, Björn; Street, Nathaniel R.; Wetterbom, Anna; Zuccolo, Andrea; Lin, Yao-Cheng; Scofield, Douglas G.; Vezzi, Francesco; Delhomme, Nicolas; Giacomello, Stefania (2013-05-30). "The Norway spruce genome sequence and conifer genome evolution". Nature. 497 (7451): 579–584. doi:10.1038/nature12211. ISSN 1476-4687. PMID 23698360.
  32. 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
  33. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase: Chlorophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, retrieved 2011-07-26
  34. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase: Charophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, retrieved 2011-07-26
  35. 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
  36. 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
  37. Schuster, Rudolf M. , The Hepaticae and Anthocerotae of North America, volume VI, pages 712-713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914868-21-7.
  38. Goffinet, Bernard (2004). "Systematics of the Bryophyta (Mosses): From molecules to a revised classification". Monographs in Systematic Botany. Missouri Botanical Garden Press. 98: 205–239. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  39. ۳۹٫۰ ۳۹٫۱ ۳۹٫۲ ۳۹٫۳ Raven, Peter H.; Evert, Ray F.; Eichhorn, Susan E. (2005). Biology of Plants (7th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1007-2.
  40. McElwain, Jenny C.; Willis, K. G.; Willis, Kathy; McElwain, J. C. (2002). The evolution of plants. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. ISBN 0-19-850065-3.{{cite book}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  41. Eichhorn, Evert, and Raven (2005). Biology of Plants, Seventh Edition. 381-388.
  42. Gifford, Ernest M.; Foster, Adriance S. (1988). Morphology and Evolution of Vascular Plants (3rd ed.). New York: W. H. Freeman and Company. p. 358. ISBN 0-7167-1946-0.
  43. Taylor, Thomas N.; Taylor, Edith L. (1993). The Biology and Evolution of Fossil Plants. New Jersey: Prentice-Hall. p. 636. ISBN 0-13-651589-4.
  44. برابرنهاده فرهنگستان زبان فارسی.
  45. لغتنامه دهخدا بر پایه: گیاه‌شناسی گل گلاب چ ۳ ص ۳۲۲ و فرهنگ اصطلاحات علمی.
  46. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics
  47. والنتین، جیمز: تکامل گیاهان و جانوران پرسلولی، مترجم: وحید موحد. در: مجله «هدهد». دی ۱۳۶۰ - شماره ۲۸. (از صفحه ۷۰۰ تا ۷۱۶). در مالکیت عمومی.
  48. ۴۸٫۰ ۴۸٫۱ ۴۸٫۲ ۴۸٫۳ ۴۸٫۴ والنتین، جیمز: تکامل گیاهان و جانوران پرسلولی.
  49. https://www.isna.ir/news/1402091410396/سرمایه-های-ملی-که-دوای-درد-و-مایه-حیات-هستند-شناسایی-۱۸۰۰-گونه


لینه
۱۷۳۵[۱]
هکل
۱۸۶۶[۲]
چاتون
۱۹۲۵[۳]
کوپلند
۱۹۳۸[۴]
ویتیکر
۱۹۶۹[۵]
ووز و دیگران
۱۹۹۰[۶]
کاوالیر-اسمیت
۱۹۹۸[۷]
۲ فرمانرویی ۳ فرمانرویی دوقلمرویی ۴ فرمانرویی ۵ فرمانرویی سه‌حوزه‌ای ۶ فرمانرویی
(در نظر گرفته نشده) آغازیان پروکاریوت‌ها مونرا مونرا باکتری‌ها باکتری‌ها
باستانیان (Archaea)
یوکاریوت‌ها آغازیان آغازیان یوکاریا پروتوزوآ
کرومیست‌ها
گیاهان گیاهان گیاهان گیاهان گیاهان
قارچ‌ها قارچ‌ها
جانوران جانوران جانوران جانوران جانوران
  1. Linnaeus, C. (1735). Systemae Naturae, sive regna tria naturae, systematics proposita per classes, ordines, genera & species.
  2. Haeckel, E. (1866). Generelle Morphologie der Organismen. Reimer, Berlin.
  3. Chatton, É. (1925). "Pansporella perplexa. Réflexions sur la biologie et la phylogénie des protozoaires". Annales des Sciences Naturelles - Zoologie et Biologie Animale. 10-VII: 1–84.
  4. Copeland, H. (1938). "The kingdoms of organisms". Quarterly Review of Biology. 13: 383–420. doi:10.1086/394568.
  5. Whittaker, R. H. (January 1969). "New concepts of kingdoms of organisms". Science. 163 (3863): 150–60. Bibcode:1969Sci...163..150W. doi:10.1126/science.163.3863.150. PMID 5762760.
  6. Woese, C.; Kandler, O.; Wheelis, M. (1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (12): 4576–9. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMC 54159. PMID 2112744.
  7. Cavalier-Smith, T. (1998). "A revised six-kingdom system of life". Biological Reviews. 73 (03): 203–66. doi:10.1111/j.1469-185X.1998.tb00030.x. PMID 9809012.