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34.1: 식물 다양성 소개
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Biology

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Introduction to Plant Diversity
 
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34.1: Introduction to Plant Diversity

34.1: 식물 다양성 소개

From Water to Land

Kingdom Plantae first appeared about 410 million years ago as green algae transitioned from water to land. This land was a relatively uncolonized environment with ample resources. Terrestrial environments also offered more light and carbon dioxide, required by plants to grow and survive.

However, the stark differences between land and sea posed a formidable challenge to early colonizing species prompting many new adaptations that have resulted in the wide variety of plant forms observed today.

One early adaptation was the development of an outer waxy coating, called a cuticle. Cuticles serve to protect plants from desiccation, by trapping moisture inside. However, this adaptation prevented the direct exchange of gases across the surface of plants. As a result, pores developed on the outer surfaces of plants that allowed the absorption of carbon dioxide and release of oxygen.

Additional structures were necessary to facilitate the transport of water and nutrients from soil to the superior portions of the plant. As a result, vascular tissue developed that not only serves to transport water and nutrients to all areas of the plant but also provided structural support as stems grow taller and stronger.

To accommodate reproduction on land, terrestrial plants developed gametangia - reproductive structures that protect gametes and embryos from the harsh environment outside the plant. In males, this structure is called the antheridia, while in females, it is called the archegonia.

Different strategies evolved to facilitate the transport of sperm from the antheridia to the eggs within the archegonia. These include sperm swimming from one structure to the next, being carried by the wind, or being transported by pollinators like bees and birds. The specific mode used is unique to each classification of plants. Following fertilization, eggs are retained within the archegonia to protect and nourish the developing embryo, or sporophyte.

Another major reproductive adaptation was the generation of seeds. Though not all terrestrial plants are seeded, seeds are advantageous for many reasons. Without these structures, plants require moist environments to transport gametes from one place to another. Often in seedless plants, male and female spores are approximately the same size and both travel. However, seeded plants generally contain small male spores adapted to be highly mobile, called pollen grains, which travel to female gametophytes to deposit sperm directly to the egg. Once fertilization occurs, a seed forms that contains the plant embryo and a supply of nutrients.

These adaptations have created plant species well adapted to life in terrestrial environments.

Major Lineages of Plants

Though countless varieties of plants now exist, all can be divided into one of three groups: non-vascular, vascular seedless, and vascular seeded. Non-vascular plants are the most ancestral and least complex, including mosses, liverworts, and hornworts. Next, the vascular seedless plants include ferns and horsetails, and were the first group to evolve a vascular transport system. The last group, vascular seeded plants, includes all remaining species. This group is the most diverse and occupies the broadest range of habitats, and is split into two major sub-groups, angiosperms, and gymnosperms. Angiosperms include all flowering and fruiting plants, with pollen carried by the wind or transported by pollinators. Gymnosperms are non-flowering plants, including conifers, cycads, and ginkgo trees. These species produce bare seeds not protected by fruit and pollen carried by wind.

물에서 땅으로

약 4억 1천만 년 전에 녹조류가 물에서 땅으로 전환되면서 왕국 플란테가 처음 등장했습니다. 이 땅은 충분한 자원을 가진 상대적으로 식민지화되지 않은 환경이었습니다. 지상 환경은 또한 식물이 성장하고 생존하는 데 필요한 더 많은 빛과 이산화탄소를 제공했습니다.

그러나 육지와 바다의 극명한 차이는 오늘날 관찰되는 다양한 식물 형태를 초래한 많은 새로운 적응을 촉구하는 초기 식민지 종에 엄청난 도전을 제기했습니다.

한 가지 초기 적응은 큐티클이라고 불리는 외부 왁시 코팅의 개발이었습니다. 큐티클은 내부에 수분을 포획하여 건조로부터 식물을 보호하는 역할을 합니다. 그러나, 이 적응은 식물의 표면에 걸쳐 가스의 직접 교환을 방지. 그 결과, 모공은 이산화탄소의 흡수와 산소 방출을 허용식물의 외부 표면에 개발.

식물의 우수한 부분으로 토양에서 물과 영양분의 수송을 용이하게 하기 위해 추가 구조가 필요하였다. 그 결과, 혈관 조직은 식물의 모든 영역에 물과 영양분을 수송하는 역할을 할뿐만 아니라 줄기가 더 크고 강해짐에 따라 구조적 지원을 제공하는 것으로 개발되었습니다.

육상 식물은 육상 에 대한 재생을 수용하기 위해 식물 외부의 가혹한 환경에서 게임테와 배아를 보호하는 생식 구조인 gametangia를 개발했습니다. 남성에서,이 구조는 antheridia라고, 여성에서 동안, 그것은 고고학이라고합니다.

다른 전략은 아테리아에서 아테고니아 내의 계란에 정자의 수송을 용이하게하기 위해 진화. 이들은 한 구조에서 다음 구조로 수영하는 정자를 포함, 바람에 의해 수행되고, 또는 꿀벌과 새와 같은 수분 공급에 의해 수송되는. 사용되는 특정 모드는 식물의 각 분류에 고유합니다. 수정 후, 계란은 발달 배아, 또는 산포로피테를 보호하고 영양을 공급하기 위해 고고학 내에서 유지됩니다.

또 다른 주요 생식 적응은 씨앗의 생성이었다. 모든 지상 식물이 씨앗을 씨앗아니지만, 씨앗은 여러 가지 이유로 유리합니다. 이러한 구조가 없다면 식물은 게임 족을 한 곳에서 다른 곳으로 수송하기 위해 습한 환경이 필요합니다. 종종 씨앗이없는 식물에서, 남성과 여성의 포자는 거의 동일한 크기와 둘 다 여행. 그러나, 종자 식물은 일반적으로 계란에 직접 정자를 입금하는 여성 gametophytes로 여행 꽃가루 곡물이라고 불리는 매우 이동성으로 적응 된 작은 남성 포자를 포함합니다. 일단 수정이 생기면 식물 배아와 영양분을 공급하는 종자 형태.

이러한 적응은 지상 환경의 삶에 잘 적응식물 종을 만들었습니다.

식물의 주요 혈통

식물의 수많은 종류가 지금 존재하지만, 모든 세 가지 그룹 중 하나로 나눌 수 있습니다: 비 혈관, 혈관 씨앗, 혈관 씨, 혈관 씨. 비 혈관 식물은 가장 조상과 가장 복잡, 이끼를 포함 하 여, liverworts, 그리고 뿔 worts. 다음으로, 혈관 종자 없는 식물은 양치류와 말꼬리를 포함하고, 혈관 수송 시스템을 발전시키기 위하여 첫번째 단이었습니다. 마지막 그룹, 혈관 종자 식물, 모든 나머지 종을 포함한다. 이 그룹은 가장 다양하고 서식지의 가장 넓은 범위를 차지하고, 두 개의 주요 하위 그룹으로 분할, 혈관 정자, 체육관. 혈관 정자는 바람에 의해 운반 또는 수분 공급 꽃가루와 모든 꽃과 과일 식물을 포함한다. 체육관은 수화물, 사이카드 및 은행나무를 포함한 꽃이 없는 식물입니다. 이 종은 바람에 의해 운반 과일과 꽃가루에 의해 보호되지 않는 베어 씨앗을 생산하고 있습니다.


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