植物界

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

植物是具有光合作用、多细胞和真核生物共同特征的多种多样的生物。它们属于植物界 (Plantae)。

根据五界分类法,植物界位于第四级,其特征是具有光合作用能力的生物。

通过光合作用,它们在维持生态系统气体平衡方面起着至关重要的作用。除了消耗二氧化碳并向大气释放氧气外,植物还提供食物和住所,并调节环境气候。

在本文中,我们将探讨植物界的各种特征、它们的进一步分类以及植物在我们生活中的作用。

Plant Kingdom Plantae

植物的特征

  1. 多细胞:植物由多个细胞组成,因此是多细胞生物。
  2. 真核生物:植物细胞具有明确定义的细胞核和细胞器,这使它们成为真核细胞。
  3. 光合作用:植物在水、阳光和氧气的帮助下,在叶绿素存在下,产生食物并释放氧气。
  4. 细胞壁:植物细胞与动物细胞不同,在细胞膜周围有一个细胞壁。细胞壁由纤维素、半纤维素和果胶组成。它为植物细胞体提供刚性和支撑。
  5. 世代交替:植物能够在这两个阶段之间交替,即配子体阶段和孢子体阶段。植物的配子体阶段代表单倍体生命周期,孢子体阶段代表二倍体生命周期。
  6. 繁殖:植物可以通过有性繁殖和无性繁殖两种方式进行繁殖。在无性繁殖过程中,没有配子的形成和融合,子代细胞是亲本植物的克隆。然而,在有性繁殖的情况下,植物在性器官中产生性配子。这些配子融合形成合子。

植物的分类

根据不同的特征,植物界被分为更小的亚类。植物界下的两个主要亚类包括

非维管束植物:此类植物缺乏输送营养和水分的专业细胞或组织。非维管束植物的例子包括苔藓、地钱和角苔。

维管束植物:此类植物比非维管束植物更先进。它们已发展出专门的器官,用于在植物体内运输水分和养分。维管束植物根据是否有种子进一步分为更小的组。

  1. 无籽维管束植物:此类植物通过孢子繁殖,因此不产生种子或为无籽植物。
  2. 种子植物:此类植物具有形成种子的机制。这些植物的种子包含胚胎和其他营养物质,以帮助胚胎生长发育为成熟的植物。
  3. 裸子植物:此类植物有种子,但这些种子不被果实包裹。因此,裸子植物的种子被称为裸露种子,它们不形成花。
  4. 被子植物:此类植物是植物界中最先进、繁殖方式最复杂的类群。它们产生的种子被包裹在果实中并形成花。
Plant Kingdom Plantae

植物的重要性

氧气生产:植物进行光合作用,其副产品是氧气。氧气是必不可少的,因为所有动物都使用它进行呼吸。

食物生产:植物进行光合作用,以水果的形式生产糖。植物本身是很好的食物来源,由植物生产的食物,如水果,也是一种良好而有营养的食物来源。

生态系统:植物为许多动物提供住所,甚至人类也使用从植物获得的木材建造房屋。通过提供食物和住所,植物维持着生态系统的平衡。

气候调节:通过释放氧气和吸收地球大气中的二氧化碳,植物在调节地球温度和气候方面起着至关重要的作用。

药物:有许多植物具有药用价值。它们提供用于制造药物以治疗不同疾病和病症的化合物。

总而言之,我们可以说植物界是一个庞大的界,包含了各种各样的真核、多细胞和光合生物。植物界根据特殊结构的出现进一步分为更小的组。

这些结构使某个组比缺乏该结构的组更先进。植物界中最复杂和最先进的组是被子植物。植物具有许多使它们对生态系统和人类有益的特征。

根据本文前面提到的标准,植物界存在不同的亚类。

藻菌植物

藻菌植物的两个成员是藻类和真菌。藻菌植物是那些缺乏发达植物体的植物,它们的植物体只是一个叶状体。它们在叶子、茎和根方面缺乏任何特化。

藻类和真菌是最不特化的植物群,它们是非常微小的生物。它们存在于各种各样的栖息地中,从森林到土壤再到水生生态系统。它们在生态系统中扮演着独特的角色,而藻菌植物在生态系统中最重要的作用之一是与高等生物形成共生关系。

Plant Kingdom Plantae

藻类是水生生物,大小差异很大。藻类可以是单细胞生物,如硅藻,也可以是更大、更复杂的复杂多细胞生物,如海藻。它们具有光合作用的能力,通过这个过程,藻类将大量的光能转化为化学能。这种特性使藻类成为水生生态系统的主要生产者。藻类是所有水生食物链/食物网的基础成员。

另一方面,真菌是一类不进行光合作用的生物。藻类是自养生物,而真菌是异养生物。它们不能通过光合作用合成食物,因此依赖其他生物获取营养。它们无处不在。也就是说,它们几乎存在于所有环境中,包括土壤、活体物质、腐烂物质和极端环境。真菌因其作为分解者的能力而闻名。这种特性使它们成为生态系统的重要组成部分。

藻类和真菌可以通过形成地衣来建立共生关系。在这种关系中,藻类和真菌都受益于对方。藻类通过光合作用为真菌部分提供食物,而真菌为藻类部分提供安全和住所。地衣是复合生物,存在于各种环境中,如树皮和岩石上。地衣是污染物的指示剂。

水生生物膜是藻类和真菌相互作用形成的另一种生物。水生环境的表面被称为生物膜的复杂微生物群落覆盖。在某些情况下,生物膜主要由藻类组成,而在其他情况下,它们主要由真菌组成。但在大多数情况下,生物膜由藻类和真菌共同组成。就像地衣一样,在生物膜中,藻类也通过光合作用为真菌提供食物。

另一方面,真菌为藻类提供了一个保护性环境。生物膜可以作为许多生物的重要栖息地,它们也是营养循环的重要组成部分。

苔藓植物是最原始的植物类群,也被称为非维管束植物,因为它们缺乏任何专门的器官或组织来在整个植物体内输送营养和水分。

它们不是非常复杂的植物,而且体积小但肉眼可见。它们通常生长在潮湿的环境中,通常可以在湿地、森林和沼泽等地方找到。它们不结种子,因此通过孢子繁殖。它们的生命周期在单倍体配子体和二倍体孢子体之间交替。配子体是它们生命周期中占优势的阶段。苔藓植物的例子包括地钱、角苔和苔藓。

Plant Kingdom Plantae

蕨类植物是第一类发展出专门维管组织的植物。维管组织是帮助植物在整个植物体内输送水分和养分的组织。它们不产生种子,而是依靠孢子形成来进行繁殖。蕨类植物的生命周期在称为配子体的单倍体阶段和称为孢子体的二倍体阶段之间交替。

与苔藓植物不同,在蕨类植物中,孢子体是它们生命周期中占优势的阶段。蕨类植物的例子包括蕨类、木贼和石松。

裸子植物属于繁殖方式是产生种子的先进复杂的植物群。在裸子植物的情况下,产生种子,但没有形成花或果实。裸子植物的种子被称为裸露种子。

与苔藓植物和蕨类植物一样,裸子植物的生命周期也在称为配子体的单倍体阶段和称为孢子体的二倍体阶段之间交替。

在裸子植物的情况下,就像蕨类植物一样,孢子体是生命周期中占优势的阶段。裸子植物常见于干燥环境中,它们能够承受恶劣的干燥气候。裸子植物的例子包括苏铁、松柏和银杏。

Plant Kingdom Plantae

植物界中最复杂、高度特化的亚类是开花植物。这些植物有种子,而且还会形成花和果实。由于种子被包裹在果实中,因此不像裸子植物那样被称为裸露种子。

在植物生命周期的两个阶段中,孢子体阶段是开花植物中占优势的阶段。这个类群是植物界所有其他亚类中最具多样性的。

开花植物下的植物进一步分为两类

i. 单子叶植物:种子中只有一个子叶的植物称为单子叶植物。它们的叶子很明显,因为它们有平行脉和哑铃形气孔。

ii. 双子叶植物:种子有两个子叶的植物称为双子叶植物。它们的叶子有网状脉和肾形气孔。


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