什么属于植物,植物属于什么科什么系

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-05 01:29:24

植物是地球上生命存在和发展的基础。它不仅为人类和其他生物提供了生长发育所必需的物质和能量,而且为生命的产生和发展提供了适宜的环境。此外,植物与人类的粮食安全和环境安全息息相关。

目前已知的植物种类超过50万种。支原体是植物中最小的,直径只有0.1微米,而最大的白脉巨鲨长度可达142米。银杏树可以活3000年,而短命菊花的生命周期只有一周。那么,什么才是植物呢?

1735年,林奈在他的作品《自然系统》中将生物界分为植物界和动物界,依据是运动能力、细胞壁的有无和营养方式。他认为植物界的生物应具有可以进行光合作用的叶绿素。拥有细胞壁但无法进行光合作用的生物被划分为植物界,而没有运动能力和光合色素的细胞则被归类为动物界。随着显微镜技术和分子生物学的发展,人们发现存在一些生物,如眼虫,它们既可以进行叶绿体自养,又能运动并拥有鞭毛。那么,这些生物到底属于植物界还是动物界呢?

1866年,德国生物学家海克尔创立了原生生物界,将那些既像植物又像动物的单细胞生物归类为原生生物。1959年,美国维克尔认为真菌不属于生物,因此创立了真菌界,构成了生物界的四个界系统。随着电子显微镜和分子生物学的发展,1969年维泰克认为原核细胞的生物(如细菌和蓝藻)与其他真核生物的差异非常大,于是将蓝藻和细菌从原生生物界中分离出来,形成了原核生物界,生物界被划分为五个界系统。

在五界系统中,包括原始的原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动物界。按照五界系统的定义,植物应该具有光合作用色素,也就是叶绿体,能够进行光合作用,合成有机物的自养生物。同时,所有的植物细胞都具有细胞壁。所以具备了这三个特点的生物就是植物,五界系统里定义的植物应该具备这些特点。

植物界包括了孢子植物和种子植物。孢子植物是靠孢子繁殖的,种子植物则通过种子繁殖。在孢子植物中,最原始的是藻类。藻类是比较低等的生物,一般生活在水中,没有根茎叶的分化。另一大类是菌类,在五界系统中已经被归于另一个界。第三类是第一植物,它是藻类和菌类的共生体。在第一植物之上是苔藓植物。苔藓植物属于高等植物,因为它具有胚和茎叶的分化。比苔藓植物进化更高的是蕨类植物。它已经出现了维管组织,从而能够适应陆地的生活。

种子植物包括了裸子植物和被子植物,它们都能够产生种子。这些就是植物界的主要类群。在这些类群中,除了藻类和菌类,它们没有根、茎、叶的分化,被视为低等植物。而苔藓植物、蕨类植物和裸子植物的雌性生殖器官具有精卵器,因此也称为精卵器植物。从蕨类植物开始,植物有了维管组织,因此我们把蕨类植物、裸子植物和被子植物合称为维管植物。只有具备维管组织,植物才能真正适应陆地的生活。这就是植物界的一些主要类型。

我们了解了植物的主要类群,接下来了解植物在自然界中的作用。首先,植物能进行光合作用,将光能转化为化学能。我们需要的能量,例如跑步、跳跃和说话,间接来自于光能。每天,植物通过光合作用制造大约3x10^21焦耳的太阳能。这些能量为植物本身和其他生物提供营养和能量来源。即使煤炭和石油不是直接来源于植物,但它们实际上是死亡的植物光合作用积累产物,蕴藏着太阳能。

其次,植物的光合作用将无机物转化为有机物。每年,植物同化的碳素相当于制造4到5千亿吨的有机物,直接或间接作为人类或其他动物的食物。

植物也参与了自然界的物质循环。最著名的例子是碳循环。我们知道光合作用释放氧气并清除空气中过多的二氧化碳。这保证了空气中氧气和二氧化碳的相对平衡。此外,植物还参与了氮循环等。

植物对环境保护非常重要。首先,植物对大气的净化作用很明显,很多植物的叶片能够吸收大气中的有毒物质,并降低其浓度。植物还能吸收和富集水中的有毒物质。水生植物能够净化水体。地球上的湿地可以提高地球上氧气的含量,就像人类的肺一样,对水体的净化有重要作用。植物有时可以起到监测作用,比如苔藓植物对二氧化硫非常敏感。其次,植物对水土保持具有很重要的作用,能够保护水源。下雨时,植物体可以吸收雨水量的50%-80%,并缓慢地释放出来,减少瞬间水量。植物可以调节气候,能够防风固沙,减少蒸发,改善空气质量。最后,植物能够防止水土流失。如果地表没有植被覆盖,雨水会很容易冲走泥土,黄土高原的沟壑是这样形成的。植被覆盖可以防止水土流失。

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