Биљке

Из Википедије, слободне енциклопедије
(преусмерено са Зелене биљке)
Plantae
Временски распон:
Mesoproterozoic—present
Diversity of plants image version 5.png
Биљке
Таксономија
Домен: Eukaryota
(нерангирано): Archaeplastida
Царство: Plantae
sensu Copeland, 1956
Подела
Синоними
  • Viridiplantae Cavalier-Smith 1981[1]
  • Chlorobionta Jeffrey 1982, emend. Bremer 1985, emend. Lewis and McCourt 2004[2]
  • Chlorobiota Kenrick & Crane 1997[3]
  • Chloroplastida Adl et al., 2005 [4]
  • Phyta Barkley 1939 emed. Holt & Uidica 2007
  • Cormophyta Endlicher, 1836
  • Cormobionta Rothmaler, 1948
  • Euplanta Barkley, 1949
  • Telomobionta Takhtajan, 1964
  • Embryobionta Cronquist et al., 1966
  • Metaphyta Whittaker, 1969

Биљке су углавном мултићелијске, предоминантно фотосинтетички еукариоте из царства Plantae.

Овај термин је данас генерално ограничен на зелене биљке, које формирају нерангирани кладус Viridiplantae (латински за „зелене биљке“). Њиме су обухваћене цветајуће биљке, четинари и друге голосеменице, папрати, Lycopodiopsida, Anthocerotophyta, Hepaticae, маховине и зелене алге, а нису обухваћене црвене и смеђе алге. Историјски, биљке су формирале једно од два царства која су покривала сва жива бића која нису животиње, и алге и гљиве су третиране као биљке; међутим све садашње дефиниције биљки искључују гљиве и неке алги, као и прокариоте (археје и бактерије).

Зелена боја није таксономски карактер за разликовање биљака од осталих организама - постоје и животиње зелене боје (нпр. Сунђери, који су притом и сесилни), а исто тако постоје и биљни организми других боја, или безбојни. Основним карактеристикама биљака сматране су непокретност, присуство ћелијског зида и могућност аутотрофије. Са развојем биологије, полако се одустаје од овако широког схватања појма биљка. Под зеленим биљкама подразумевамо монофилетску групу биљака са хлорофилима а и б, у оквиру које можемо издвојити две велике скупине: примарно водену групу зелених алги, и из њих еволуиралу групу копнених биљака.

Најважније групе васкуларних биљака

Зелене биљке имају ћелијске зидове који садрже целулозу и добијају веће део своје енергије од сунчеве светлости путем фотосинтезе у примарним хлоропластима, изведеним путем ендосимбиозе са цијанобактеријама. Њигови хлоропласти садрже хлорофиле а и б, који им дају зелену боју. Неке биљке су паразитске и стога су изгубиле способност да производе нормалне количине хлорофила или да врше фотосинтезу. Оваква трансформација енергије олакшава везивање неорганског угљеник(IV)-оксида у органска једињења - угљене хидрате, који представљају основну храну организама (тј, биљке су аутотрофни организми). Могуће је, дакле, биљке дефинисати и као фотоаутотрофне организме. За биљке је карактеристична сексуална репродукција и измена генерација, мада је асексуална репродукција такође распрострањена.

Постоји око 300–315 хиљада врста биљки, од којих велика већина, неких 260–290 хиљада, су семењаче (погледајте табелу испод).[5] Зелене биљке производе највећи део светског молекуларног кисеоника[6] и основа су највећег дела Зељине екологије, посебно на копну. Биљке производе житарице, воће и поврће који су основна храна човечанства, и биле су доместиковане миленијумима. Биљке изграју мноштво улога у култури. Оне се користе као орнаменти и до недавно су на мноштво начина служиле коа извор највећег дела лекова. Наука која изучава биљке се зове ботаника, и грана је биологије.

Дефиниција[уреди]

Биљке су једна од две групе у које су сва жива бића до недавно дељена; друга група су животиње. Ова подела датира још из времена Аристотела (384 п. н. е. – 322 п. н. е.), у чијем раду су помиње разлика између биљака, које се генерално не крећу, и животиња, које су обично мобилне да бимогле да нађу храну. Знатно касније, кад је Карл фон Лине (1707–1778) креирао основу модерног система научне класификације, те две групе су постале царства Vegetabilia (касније Metaphyta или Plantae) и Animalia (такође звана Metazoa). Од тог времена је постало јасно да биљно царство коко је оригинално дефинисано обухвата неколино невезаних група, и гљиве и неколико група алги су премештени у нова царства. Међутим, ти организми се још увек често сматрају биљкама, посебно у популарним контекстима.

Изван формалмој научних контекста, термин биљка подразумева ацоцијацију са одређеним својствима, као што су вишећелијска грађа, поседовање целулозе, и способности извођења фотосинтезе.[7][8]

Садашње дефиниције царства Plantae[уреди]

Кад се име Plantae или биљка примени то специфичну групу организама или таксон, оно се обично односи један од четири концепта. Од најмање до највише свеобухватног, то су ове четири групе:

Име(на) Поље Опис
Копнене биљке, такође познате као Embryophyta Plantae sensu strictissimo Биљке у најстрожијем смислу обухватају Hepaticae, Anthocerotophyta, маховине, и васкуларне биљке, као и фосилне биљке сличне тим преживелим групама (e.g., Metaphyta Whittaker, 1969,[9] Plantae Margulis, 1971[10]).
Зелене биљке, такође познате као Viridiplantae, Viridiphyta или Chlorobionta Plantae sensu stricto Биљке у стриктном смислу обухватају зелене алге, и копнене биљке које су проистекле из њих, укључујући Characeae. Имена тих група знатно варирају ажурирано: јул 2011. г. Viridiplantae обухвата групу организама који садрже целулозу у својим ћелијским зидовима, поседују хлорофиле a и b и имају plastidе који су везани са само две мембране који имају способност складиштења скроба. Овим кладусом се овај чланак превасходно бави (e.g., Plantae Copeland, 1956[11]).
Archaeplastida, исто тако познате као Plastida или Primoplantae Plantae sensu lato Биљке у широком смислу обухватају зелене биљке наведен горе плус Rhodophyta (црвене алге) и Glaucophyta (glaucophyte алге). Овај кладус обухвата организме који су пре више еона стекли своје хлоропласте директно путем захватањен цијанобактерија (e.g., Plantae Cavalier-Smith, 1981[12]).
Старе дефиниције биљки (застареле) Plantae sensu amplo Биљке у најширем смислу се односи на старије, застареле класификације које су стављале разноврсне алге, гљиве или бактерије у Plantae (e.g., Plantae или Vegetabilia Linnaeus,[13] Plantae Haeckel 1866,[14] Metaphyta Haeckel, 1894,[15] Plantae Whittaker, 1969[9]).

Други начин гледања на односе између различитих група које су биле називане биљкама је путем кладограма, који приказује њихове еволуционе односе. Еволуциона историја биљки није у потпуности решена, али је прихваћени однос између три групе приказан испод.[16][17][18][19] Групе које су биле зване „биљкама“ су написане задебљаним словима.

Archaeplastida

 Glaucophyta (glaucophyte алге) 




 Rhodophyta (црвене алге) 



Зелене биљке

 Chlorophyta (део зелених алги) 


Streptophyta

 streptophyte алге (део зелених алги) 




 Charales (обично укључени
у зелене алге) 



 копнене биљке или Embryophyte








групе традиционално
укључене у „алге“

Начин на који сс групе зелених алги коминују и именују знатно варира међу ауторима.

Алге[уреди]

Алге обухватају неколико различитих група организама који производе енергију путем фотосинтезе и из тог разлога су биле укључене у биљно царство у прошлости. Најзраженије међу алгама су морске траве, мултицелуларне алге које грубо наликују на копнене биљке, али се класификују међу смеђе, црвене и зелене алге. Свако од група алги такође обухвата разне микроскопске и једноћелијске организме. Постоје чврсти докази да су се неке од тих група алги јавиле независно полазећи од засебних нефотосинтетичких предака, резултат чега је да се смеђе алге, на пример, више не класификују у биљно царство као што је то дефинисано овде.[20][21]

Viridiplantae, зелене биљке – зелене алге и зелене биљке – формирају кладус, групу која се састоји од свих наследника заједничког претка. Уз неколико изузетака међу зеленим алгама, зелене биљке имају следећа заједничка својства; ћелијске зидове који садрже целулозу, хлоропласте који садрже хлорофиле а и б, и залихе хране у виду скроба садржане унутар пластида. Оне подлежу затвореној митози без центриола, и типично имају митохондрије са равним критама. Хлоропласти зелених биљки су окружени са две мембране, што сугерише да су они настали директно из ендосимбиотских цијанобактерија.

Две додатне групе, Rhodophyta (црвене алге) и Glaucophyta (глаукофитне алге), такође имају хлоропласте који су директно изведени из ендосимбиотских цијанобактерија, мада се оне разликују по пигментима који се користе у фотосинтези од оних од оних код Viridiplantae и стога имају различите боје. У тим групама, ускладиштени полисахарид је флоридејски скроб који се накупља у цитоплазми уместо у пластидима. Постоје индикације да су те групе имала заједничко порекло са Viridiplantae и стога ове три групе формирају кладус Archaeplastida, чије име имплицира да су њихови хлоропласти изведени из заједничког древног ендосимбиотичког догађаја. То је најшира модерна дефиниција термина биљка. У контрасту с тим, већина других алги (e.g. смеђе алге/диатоми, Haptophyte, динофлагелате, и еугленоиде) не само да имају различите пигменте него исто тако имају хлоропласте са три или четири окружујуће мембране. Оне су исто тако блиски релативи Archaeplastida, који су вероватно независно стекли хлоропласте путем спајања или симбиозе са зеленим и црвеним алгама. Оне се не укључују чак ни у најширу модерну дефиницију биљног царства, мада је то био случај у прошлости.

Зелене биљке или Viridiplantae су се традиционално делиле у зелене алге (укључујући Charales) и зелене биљке. Међутим, данас је познато да су копнене биљке еволуирале из групе зелених алги, тако да су саме зелене алге парафилетичка група, i.e. група која искључује неке од потомака заједничког претка. Парафилетичке групе се генерално избегавају у модерним класификацијама, тако да се по садашњој дефиницији Viridiplantae деле у два кладуса, Chlorophyta и Streptophyta (укључујући копнене биљке и Charophyta).[22][23]

Chlorophyta (име које је такође кориштено за све зелене алге) су сестринска група групе из које су копнене биљке еволуирале. Познато је око 4.300 врста[24] углавном морских организама, укључујући уницелуларне и мултицелуларне врсте. Међу љима су морске салате, Ulva.

Друга група у оквиру Viridiplantae су углавном слатководне и копнене Streptophyta, чиме су обухваћене копнене биљке заједно са Charophyta, која се сама састоји од неколико група зелених алги као што су Desmidiales и Charales. Streptophyte алге су било једноћелијске или формирају мултићелијске филаменте, разгранате или неразгранате.[23] Род Spirogyra обухвата филаментозне стрептофитне алге које су широко познате, шошто се често користе у настави и оне су организми који су одговорни за алгални „скрам“ који задаје проблеме власницима базена. Слатководне биљке реда Charales у знатној мери наликују на копнене биљке и сматра се да су њихови најближи сродници. Растући у несланој води, оне се састоје од централне стабљике са завојима гранчица, што им даје површну сличност са врстама рода Equisetum, које су у попуности копнене биљке.

Гљиве[уреди]

Класификација гљива је током историје биологије била контроверзна, и таква ситуација је постојала све до недавно. Линесова оригинална класификација је уршатавала гљиве у царство Plantae, пошто оне несумљиво нису животиње, нити минерали, а то су биле једине алтернативе. Са каснијим развојем микробиологије, у 19. веку Ернст Хекел је сматрао да је неопходно да се дефинише још једно царство да би се класификовали новооткривени микроорганизми. Увођење новог царства Protista поред Plantae и Animalia, довело је до неизвесности да ли су гљиве заиста адекватно лоциране у царству Plantae или је неопходно да се оне рекласификују као протисте. Hekel је имао потешкоћа у доношељу те одлуке, те је ситуација остала нерешена до 1969, кад је решење нашао Роберт Витакер који је предложио креирање царства Fungi. Молекуларна евиденција је у међувремену показала да је најближи древни заједнички предак (концестор) гљива вероватно сличнији претку царства Animalia, него претку царства Plantae, или неког другог царства.[25]

Витакерова оригинална рекласификација је била базирана на фундаменталним разликама у исхрани између припадника царстава Fungi и Plantae. За разлику од биљки, које генерално добијају угљеник путем фотосинтезе, и стога се називају аутотрофима, гљиве генерално добијају угљеник путем разградње и апсорбовања материјала и околине, и стога се називају хетеротрофним сапротрофима. Додатно, подструктура мултићелијских гљива се разликује од биљног ткива, попримајући форму мноштва хитинских микроскопских нити званих хифе, које се могу даље поделити у ћелије или могу да формирају синцицијум који садржи мноштво еукариотских једара. Плодови, међу којима су печурке најпознатији пример, су репродуктивне структуре гљива, и разликују се од било које структуре коју формирају биљке.

Разноврсност[уреди]

Доња табела приказује процењену заступљеност дела биљних врста различитих зелених биљки из Viridiplantae кладуса. Из ових података следи да постоји око 300,000 живућих врста у Viridiplantae кладусу, од којих су 85–90% светајуће биљке. (Напомена: ови подаци потичу из различитих извора са различитим датумима, и стога у извесној мери нису упоредиви, и попут свих бројева врста донекле су неизвесни у појединим случајевима)

Разноврсност живућих зелених биљки Viridiplantae кладуса
Неформална група Име поделе Заједничко име Број живућих врста Апроксимативни број у неформалној групи
Зелене алге Chlorophyta зелене алге (хлорофите) 3,800–4,300 [26][27] 8,500

(6,600–10,300)

Charophyta зелене алге (e.g. Desmidiales & Charales) 2,800–6,000 [28][29]
Bryophytes Marchantiophyta јетрењаче 6,000–8,000 [30] 19,000

(18,100–20,200)

Anthocerotophyta 100–200 [31]
Bryophyta маховине 12,000 [32]
Pteridophyte Lycopodiophyta прутасте маховине 1,200 [21] 12,000

(12,200)

Pteridophyta папрат, Psilotum & Equisetum 11,000 [21]
Spermatophyte Cycadopsida Cycadophyta 160 [33] 260,000

(259,511)

Ginkgophyta гинко 1 [34]
Pinophyta четинари 630 [21]
Gnetophyta' гнетофите 70 [21]
Magnoliophyta цветајуће биљке 258,650 [35]

Именовањем биљки руководи Међународни кодекс номенклатуре алги, гљива и биљака и Међнародни кодекс номенклатуре гајених биљака (види таксономију култивираних биљки).

Галерија слика[уреди]

Види још[уреди]

Референце[уреди]

  1. Cavalier-Smith, T. (1981). „Eukaryote kingdoms: Seven or nine?”. BioSystems. 14 (3–4): 461—481. PMID 7337818. doi:10.1016/0303-2647(81)90050-2. 
  2. Lewis, L.A.; McCourt, R.M. (2004). „Green algae and the origin of land plants”. American Journal of Botany. 91: 1535—1556. PMID 21652308. doi:10.3732/ajb.91.10.1535. 
  3. Kenrick, Paul; Crane, Peter R. (1997). The origin and early diversification of land plants: A cladistic study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. ISBN 978-1-56098-730-7. 
  4. Adl, S.M.; et al. (2005). „The new higher level classification of eukaryotes with emphasis on the taxonomy of protists”. Journal of Eukaryote Microbiology. 52: 399—451. PMID 16248873. doi:10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x. 
  5. „Numbers of threatened species by major groups of organisms (1996–2010)” (PDF). International Union for Conservation of Nature. 11. 3. 2010. 
  6. 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. PMID 9657713. doi:10.1126/science.281.5374.237. 
  7. „plant[2] – Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary”. Приступљено 25. 03. 2009. 
  8. „plant (life form) -- Britannica Online Encyclopedia”. Приступљено 25. 03. 2009. 
  9. 9,0 9,1 Whittaker, R. H. (1969). „New concepts of kingdoms or organisms” (PDF). Science. 163 (3863): 150—160. PMID 5762760. doi:10.1126/science.163.3863.150. 
  10. Margulis, L (1971). „Whittaker's five kingdoms of organisms: minor revisions suggested by considerations of the origin of mitosis”. Evolution. 25: 242—245. doi:10.2307/2406516. 
  11. Copeland, H. F. . The Classification of Lower Organisms. Palo Alto: Pacific Books.. . 1956. стр. 6., [1].
  12. Cavalier-Smith, T. (1981). „Eukaryote Kingdoms: Seven or Nine?".”. BioSystems. 14 (3–4): 461—481. PMID 7337818. doi:10.1016/0303-2647(81)90050-2. 
  13. Linnaeus, C. (1751). Philosophia botanica, 1st ed.. стр. 37.
  14. Haeckel, E. (1866). Generale Morphologie der Organismen. Berlin: Verlag von Georg Reimer. стр. vol.1: i—xxxii, 1—574, pls I—II; vol. 2: i—clx, 1—462, pls I—VIII. 
  15. Haeckel, E. (1894). Die systematische Phylogenie.
  16. На бази Rogozin, I.B.; Basu, M.K.; Csürös, M. & Koonin, E.V. (2009), „Analysis of Rare Genomic Changes Does Not Support the Unikont–Bikont Phylogeny and Suggests Cyanobacterial Symbiosis as the Point of Primary Radiation of Eukaryotes”, Genome Biology and Evolution, 1: 99—113, PMC 2817406Слободан приступ, PMID 20333181, doi:10.1093/gbe/evp011  и Becker, B. & Marin, B. (2009), „Streptophyte algae and the origin of embryophytes”, Annals of Botany, 103 (7): 999—1004, PMC 2707909Слободан приступ, PMID 19273476, doi:10.1093/aob/mcp044 ; погледајте и донекле различити кладограм у Lewis, Louise A. & McCourt, R.M. (2004), „Green algae and the origin of land plants”, Am. J. Bot., 91 (10): 1535—1556, PMID 21652308, doi:10.3732/ajb.91.10.1535 
  17. Parfrey, Laura Wegener; Lahr, Daniel J. G.; Knoll, Andrew H.; Katz, Laura A. (16. 8. 2011). „Estimating the timing of early eukaryotic diversification with multigene molecular clocks”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (33): 13624—13629. ISSN 0027-8424. PMC 3158185Слободан приступ. PMID 21810989. doi:10.1073/pnas.1110633108. 
  18. Derelle, Romain; Torruella, Guifré; Klimeš, Vladimír; Brinkmann, Henner; Kim, Eunsoo; Vlček, Čestmír; Lang, B. Franz; Eliáš, Marek (17. 2. 2015). „Bacterial proteins pinpoint a single eukaryotic root”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 112 (7): E693—E699. ISSN 0027-8424. PMC 4343179Слободан приступ. PMID 25646484. doi:10.1073/pnas.1420657112. 
  19. Jackson, Christopher; Clayden, Susan; Reyes-Prieto, Adrian (1. 1. 2015). „The Glaucophyta: the blue-green plants in a nutshell”. Acta Societatis Botanicorum Poloniae. 84 (2): 149—165. doi:10.5586/asbp.2015.020. 
  20. Margulis, L. (1974). „Five-kingdom classification and the origin and evolution of cells”. Evolutionary Biology. 7: 45—78. doi:10.1007/978-1-4615-6944-2_2. 
  21. 21,0 21,1 21,2 21,3 21,4 Raven, Peter H.; Evert, Ray F.; Eichhorn, Susan E. (2005). Biology of Plants (7th изд.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-1007-3. 
  22. Lewis, Louise A. & McCourt, R.M. (2004), „Green algae and the origin of land plants”, Am. J. Bot., 91 (10): 1535—1556, PMID 21652308, doi:10.3732/ajb.91.10.1535 
  23. 23,0 23,1 Becker, B. & Marin, B. (2009), „Streptophyte algae and the origin of embryophytes”, Annals of Botany, 103 (7): 999—1004, PMC 2707909Слободан приступ, PMID 19273476, doi:10.1093/aob/mcp044 
  24. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2007). „Phylum: Chlorophyta taxonomy browser”. AlgaeBase version 4.2 World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. Приступљено 23. 09. 2007. 
  25. Deacon, J.W. (2005). Fungal Biology. Wiley. ISBN 978-1-4051-3066-0. 
  26. 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 978-0-521-30419-1.
  27. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase : Chlorophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, Приступљено 26. 07. 2011 
  28. Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase : Charophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, Приступљено 26. 07. 2011 
  29. 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 978-0-521-30419-1.
  30. Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. "Morphology and classification of the Marchantiophyta". in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 978-0-521-66097-6. стр. 21.
  31. Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America, volume VI, (Chicago: Field Museum of Natural History). 1992. ISBN 978-0-914868-21-7. стр. 712–713.
  32. Goffinet, Bernard; Buck, William R. (2004). „Systematics of the Bryophyta (Mosses): From molecules to a revised classification”. Monographs in Systematic Botany. Missouri Botanical Garden Press. 98: 205—239. 
  33. Gifford, Ernest M.; Foster, Adriance S. (1988). Morphology and Evolution of Vascular Plants (3rd изд.). New York: W. H. Freeman and Company. стр. 358. ISBN 978-0-7167-1946-5. 
  34. Taylor, Thomas N.; Taylor, Edith L. (1993). The Biology and Evolution of Fossil Plants. New Jersey: Prentice-Hall. стр. 636. ISBN 978-0-13-651589-0. 
  35. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics

Литература[уреди]

  • Kenrick, Paul; Crane, Peter R. (1997). The origin and early diversification of land plants: A cladistic study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. ISBN 978-1-56098-730-7. 
Опште
Процене броја врста
  • International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN) Species Survival Commission (2004). IUCN Red List [2].
  • T, Prance G. (2001). „Discovering the Plant World”. Taxon. International Association for Plant Taxonomy. 50 (2, Golden Jubilee Part 4): 345—359. ISSN 0040-0262. JSTOR 1223885. doi:10.2307/1223885. 

Спољашње везе[уреди]

Базе података[уреди]