Taimed

Taimed on üks kuuest suurest elusolendite rühmast (kuningriigist). Nad on autotroofsed eukarüoodid, mis tähendab, et neil on keerulised rakud ja nad toodavad ise oma toitu. Tavaliselt ei saa nad liikuda (arvestamata kasvu).

Taimede hulka kuuluvad sellised tuttavad liigid nagu puud, rohttaimed, põõsad, rohttaimed, viinapuud, sõnajalad, samblad ja rohevetikad. Taimede teaduslik uurimine, mida tuntakse botaanika nime all, on kindlaks teinud umbes 350 000 olemasolevat (elusat) taimeliiki. Seened ja mitte-rohevetikad ei kuulu taimede hulka.

Enamik taimi kasvab maapinnal, kusjuures varred on õhus ja juured allpool maapinda. Mõned ujuvad vee peal. Juurte osa imab vett ja mõningaid toitaineid, mida taim vajab elamiseks ja kasvamiseks. Need ronivad varre ja jõuavad lehtedeni. Vee aurustumine lehtede pooridest tõmbab vett läbi taime. Seda nimetatakse transpiratsiooniks.

Taim vajab päikesevalgust, süsinikdioksiidi, mineraale ja vett, et toota fotosünteesi teel toitu. Taimede roheline aine, mida nimetatakse klorofülliks, paneb toidu valmistamiseks vajaliku päikeseenergia kinni. Klorofülli leidub peamiselt lehtedes, plastidides, mis asuvad leherakkude sees. Lehte võib pidada toiduvabrikuks. Taimede lehed on erineva kuju ja suurusega, kuid need on alati taimeorgan, mis sobib kõige paremini päikeseenergia püüdmiseks. Kui toit on lehtedes toodetud, transporditakse see edasi teistesse taimeosadesse, nagu varred ja juured.

Sõna "istutamine" võib tähendada ka millegi mulda panemist. Näiteks istutavad põllumehed seemneid põllule.

Fotosüntees on protsess, mis toimub taime lehtedes. Lehed on ainsad taime osad, mis suudavad seda protsessi teha (kuna nad on kohanenud). See on tuntud ka kui viis, kuidas taim saab oma toitu. protsessi saab kiirendada, lisades rohkem CO2, valgust ja klorofülli.

Rohelised lehed ja kollased õied narmasja taimel

Taimede tüübid

Rohelised vetikad:

Maismaataimed (embrüofüüt)

Mittevaskulaarsed taimed (brüofüüdid):

Maksajalgsed
Samblad
Sarvikud
†Horneophytopsida

Vaskulaarsed taimed (traheofüüdid)

Lycopodiophyta-clubmosses
Pteridophyta: sõnajalad

Pteridopsida: tüüpilised sõnajalad
Sphenopsida: nõgesed
Marattiopsida: sõnajalgade erinev rühm.
Psilotopsida: kõigi teiste sõnajalgade sõsarrühm.

†Rhyniophyta-rühniofüütid
†Zosterophyllophyta-zosterophylls
†Trimerophytophyta-trimerofüüdid
†Progymnospermophyta
Seemnetaimed (spermatofüüdid)

†Pteridospermatophyta: seemnepärmikud
Pinophyta: okaspuud
Cycadophyta: tsükaadid
Ginkgophyta: ginkgod
Gnetophyta: angiospermide sõsarrühm.
Magnoliophyta või Angiosperms (õitsvad taimed)

Dikotyledonid
Monotüübilised taimed

†Nematofüüdid

Taimse toidu tehas

Vähemalt mõned taimerakud sisaldavad fotosünteetilisi organelle (plastid), mis võimaldavad neil endal toitu toota. Päikesevalgusest, veest ja süsinikdioksiidist valmistavad plastid suhkruid, mis on taimele vajalikud põhimolekulid. Fotosünteesi kõrvalsaadusena tekib vaba hapnik (O2).

Hiljem, raku tsütoplasmas, võivad suhkrud muutuda aminohapeteks valkude jaoks, nukleotiidideks DNA ja RNA jaoks ning süsivesikuteks, näiteks tärkliseks. See protsess vajab teatud mineraalaineid: lämmastikku, kaaliumi, fosforit, rauda ja magneesiumi.

Taimede toitained

Taimetoitlus on taimede kasvuks vajalike keemiliste elementide uurimine.

Makrotoitained:

N = lämmastik (süsivesikud)
P = fosfor (ATP ja energiatsükkel)
K = kaalium (vee reguleerimine)
Ca = kaltsium (muude toitainete transport)
Mg = magneesium (ensüümid)
S = väävel (mõned aminohapped)
Si = räni (rakuseinad)

Mikrotoitainete (mikroelementide) hulka kuuluvad:

Cl = kloor (osmoos ja ioonide tasakaal)
Fe = Raud (fotosünteesi ja ensüümide kofaktor)
B = boor (suhkru transport ja rakkude jagunemine)
Mn = mangaan (kloroplastide ehitamine)
Na = naatrium (erinevad)
Zn = tsink (paljud ensüümid)
Cu = vask (fotosüntees)
Ni= nikkel (ensüüm)
Mo = molübdeen (ensüümide kofaktorid)

Plagiomnium affine'i rakkudes nähtavad kloroplastid

Roots

Taimede juurtel on kaks peamist funktsiooni. Esiteks kinnitavad nad taime maa külge. Teiseks imavad nad pinnasest vett ja mitmesuguseid vees lahustunud toitaineid. Taimed kasutavad vett toidu valmistamiseks. Vesi annab taimele ka tuge. Taimed, millel puudub vesi, muutuvad väga lonkavaks ja nende varred ei suuda nende lehti toetada. Kõrbealadele spetsialiseerunud taimi nimetatakse kserofüütideks või freatofüütideks, sõltuvalt juurte kasvutüübist.

Vesi transporditakse juurtest ülejäänud taimesse taimede spetsiaalsete anumate kaudu. Kui vesi jõuab lehtedele, aurustub osa sellest õhku. Paljud taimed vajavad oma juurte nõuetekohaseks toimimiseks seente abi. Seda taime ja seente sümbioosi nimetatakse mükoriisaks. Mõnede taimede lämmastiku saamisel aitavad juurekolletes olevad risobiabakterid.

Õitsvate taimede paljunemine

Lilled ja tolmeldamine

Õied on ainult õitsvate taimede (Angiospermid) paljunemisorgan. Lille kroonlehed on sageli erksavärvilised ja lõhnastatud, et meelitada ligi putukaid ja teisi tolmeldajaid. Õietolm on taime isane osa. See koosneb niidist (varrega), mis hoiab õietolmu tootvat õietolmu. Õietolm on vajalik taimede seemnete tootmiseks. Pärgli on õie emakas osa. Karpelli ülemine osa sisaldab stigmat. Stiil on karpelli kael. Munarakk on paisunud ala karpeli allosas. Munasarjas asuvad seemned. Seepaal on leht, mis kaitseb õit, kui pungi.

Protsessi, mille käigus õietolm kandub ühest õiest teise, nimetatakse tolmeldamiseks. See ülekanne võib toimuda erinevatel viisidel. Putukaid, näiteks mesilasi, meelitavad heledad, lõhnastatud õied. Kui mesilased lähevad õie sisse nektarit koguma, kleepub okkaline õietolm nende tagajalgade külge. Teise õie kleepuv stigma püüab õietolmu kinni, kui mesilane maandub või lendab selle lähedal.

Mõned lilled kasutavad tuult õietolmu kandmiseks. Nende rippuvad õied toodavad palju õietolmu, mis on piisavalt kerge, et tuul saaks seda kanda. Nende õied on tavaliselt väikesed ja mitte väga värvilised. Nende õite õietolmud on sulgedega ja ripuvad väljaspool õit, et püüda õietolmu kukkumisel kinni.

Seed travelers

Taim toodab palju eoseid või seemneid. Madalamad taimed, nagu sammal ja sõnajalad, toodavad eoseid. Seemnetaimed on gümnospermid ja angiospermid. Kui kõik seemned langeksid taime kõrvale maapinnale, võib ala muutuda ülerahvastatud. Kõigi seemnete jaoks ei pruugi olla piisavalt vett ja mineraale. Seemnetel on tavaliselt mingi võimalus uutesse kohtadesse pääseda. Mõned seemned võivad levida tuule või vee abil. Mahlaste viljade sees olevad seemned levivad pärast söömist. Mõnikord jäävad seemned loomade külge ja levivad nii.

Fossiilid

Küsimus varaseimate taimsete fossiilide kohta sõltub sellest, mida mõistetakse sõna "taim" all.

Kui taimede all mõistame klorofülli kasutavaid fototroofseid, siis on stromatoliitides olevad tsüanobakterid esimesed fossiilid 3450 miljonit aastat tagasi (mya) arhea eonil. Märkimisväärne täpsus on võimalik, sest fossiilid olid sisseehitatud tsirkoonkristallide abil täpselt dateeritavate laavavoogude vahele paigutatud.
Kui taimede all mõistame kõiki vetikaliike, siis esimesed teadaolevad punavetikad elasid 1,6 miljardit aastat tagasi. Nende fossiile leiti hiljuti Indiast.
Kui taimede all peetakse silmas rohelisi taimi, Viridiplantae, siis on esimesed kivistised rohelised vetikad. See on ilmselt enamuse seisukoht professionaalsete botaanikute seas. On veenvaid tõendeid roheliste vetikate ja embrüofüütide monofüülia kohta. On veel kaks võimalust:

Akritarhid (orgaanilise seinaga mikrofossiilide rühm) võivad olla rohevetikate paljunemisküstad. Kui see on nii, siis on need olemas neoproterosoikumi ajastul, 1000 mya.
Muul juhul on kambriumi perioodil, umbes 540 mya paiku, planktooniliste vetikate arvukuse suur tõus.

Kui taimede all peetakse silmas maismaataimi, siis esimesed kivistised pärinevad siluri ajastust.

Siluri ajaks on säilinud tervete taimede kivistised, sealhulgas lükofüüt Baragwanathia. Devonist on leitud üksikasjalikke rüüniofüütide kivistisi. Nende iidsete taimede varased fossiilid näitavad üksikuid rakke taimekoes. Devoni ajastust pärineb ka esimene fossiilne puu, Wattezia. Sellel sõnajalgtaimede sarnasel puul oli võsudega tüvi ja ta tootis eoseid.

Kivisöemassid on peamine paleosoikumi taimefossiilide allikas, kus sel ajal eksisteeris palju taimede rühmi. Parimad kogumiskohad on söekaevanduste räbu; kivisüsi ise on kivistunud taimede jäänused, kuigi kivistunud taimede struktuursed üksikasjad on kivisöes harva nähtavad. Glasgow's Victoria Parkis asuvas fossiilide metsas leidub Lepidodendroni puude kände nende algses kasvukohas.

Taimede fülogeneetiline puu, mis näitab peamisi klade ja traditsioonilisi rühmi. Monofüleetilised rühmad on esitatud musta ja parafüleetilised sinisega. Diagramm vastavalt taimede rakkude sümbioogeneetilisele päritolule ning vetikate, brüofüütide, veresoontaimede ja õistaimede fülogeneesile.

Seotud leheküljed

Küsimused ja vastused

K: Mis on taimed?

V: Taimed on üks viiest suurest elusolendite rühmast (kuningriigist). Nad on autotroofsed eukarüoodid, mis tähendab, et neil on keerulised rakud ja nad toodavad ise oma toitu. Tavaliselt ei saa nad liikuda (ei loe kasvu). Taimede hulka kuuluvad sellised tuttavad liigid nagu puud, rohttaimed, põõsad, rohttaimed, viinapuud, sõnajalad, samblad ja rohevetikad.

Küsimus: Mitu taimeliiki on kindlaks tehtud?

V: Taimede teaduslikul uurimisel on kindlaks tehtud umbes 350 000 olemasolevat (elusat) taimeliiki.

K: Kus kasvab enamik taimi?

V: Enamik taimi kasvab maapinnal, kusjuures varred on õhus ja juured allpool maapinda. Mõned ujuvad vee peal.

K: Mida vajab taim elamiseks ja kasvamiseks?

V: Taim vajab päikesevalgust, süsinikdioksiidi, mineraale ja vett, et fotosünteesi teel toitu toota.

K: Mis on klorofüll?

V: Klorofüll on taimedes leiduv roheline aine, mis seob endasse päikese energiat, mida on vaja toidu valmistamiseks. Seda leidub peamiselt lehtedes plastide sees, mis asuvad leherakkudes.

K: Mis on transpiratsioon?

V: Transpiratsioon on vee aurustumine lehtede pooridest, mis tõmbab vett läbi taime.

K: Mida tähendab "taim" peale elusorganismi liigi veel?

V: "Taim" võib tähendada ka seda, et midagi pannakse mulda, näiteks kui põllumehed istutavad põllule seemneid.