Biljke

Biljke su uglavnom višećelijske, pretežno fotosintetske eukariote carstva Plantae. Historijski gledano, biljke su tretirane kao jedno od dva carstva, uključujući sva živa bića koja nisu životinje, a sve alge i gljive tretirane su kao biljke. Međutim, sve današnje definicije Plantae, isključuju gljive i neke alge, kao i prokariote (archaea i bakterije). Po jednoj definiciji, biljke tvore kladus Viridiplantae (latinski naziv za "zelene biljke"), grupu koja uključuje cvjetnice, četinare i ostale golosjemenjače, paprati i nihove srodnike, jetrenjače, mahovine i zelene alge, ali isključuju crvene i smeđe alge.

Biljke
Diversity of plants image version 5.png
Sistematika
Carstvo Plantae
Haeckel, 1866
Naddivizije
Sinonimi
  • Viridiplantae Cavalier-Smith 1981[1]
  • Chlorobionta Jeffrey 1982, emend. Bremer 1985, emend. Lewis and McCourt 2004[2]
  • Chlorobiota Kenrick and Crane 1997[3]
  • Chloroplastida Adl et al., 2005 [4]
  • Phyta Barkley 1939 emend. Holt & Uidica 2007
  • Cormophyta Endlicher, 1836
  • Cormobionta Rothmaler, 1948
  • Euplanta Barkley, 1949
  • Telomobionta Takhtajan, 1964
  • Embryobionta Cronquist et al., 1966
  • Metaphyta Whittaker, 1969
  • Zelene biljke većinu energije dobijaju iz sunčeve svjetlosti putem fotosinteze u primarnim hloroplastima koji su izvedeni iz endosimbioze sa cijanobakterijama. Njihovi hloroplasti sadrže hlorofile a i b, što im daje karakterističnu zelenu boju. Neke biljke su paraziti ili mikotrofi i izgubile su sposobnost proizvodnje normalnih količina hlorofila ili fotosinteze. Za biljke su karakteristične seksualna reprodukcija i smjena generacija, mada je aseksualna reprodukcija također česta.

    Postoji oko 320.000 vrsta biljaka, od kojih velika većina, otprilike 260-290 hiljada, proizvode sjeme.[5] Zelene biljke daju značajan doprinos ukupnoj količini svjetskog molekulskog kisika,[6] > i su osnova većine ekosistema na Zemlji. Biljke koje proizvode zrna, voće i povrće također čine osnovnu ljudsku hranu i bile su pripitomljavane hiljadama godina. Imaju i mnogo drugih namjena, kao ukrasi, građevinski materijali, materijal za pisanje i, u velikoj raznolikosti, bile su izvor lijekova i psihoakrivnih suopstanci. Nauka o biljakama poznata je pod nazivom botanika, jedna od bioloških nauka.

    DefinicijaUredi

    Sva živa bića uobičajeno su bila svrstana u jednu od dvije grupe, biljke i životinje. Ova klasifikacija može datirati od Aristotela (384 – 322 p. n. e.), koji je napravio razliku između biljaka koje se uglavnom ne kreću i životinja koje su često kreću pri za hvatanju hrane. Mnogo kasnije, kada je Linnaeus (1707–1778) stvorio osnovu modernog sistema naučne klasifikacije, ove dvije grupe postale su carstva Vegetabilia (kasnije Metaphyta ili Plantae) i Animalia (naziva se i Metazoa). Od tada, postalo je jasno da je biljno carstvo, kao što je bilo prvobitno definirano, uključivalo nekoliko nepovezanih skupina, a gljive i nekoliko skupina algi uklonjene su u nova carstva. Međutim, ti se organizmi još uvijek često smatraju biljkama, posebno u popularnim kontekstima.

    Termin "biljka" općenito podrazumijeva posjedovanje sljedećih osobina:

    • višećelijsku organizaciju,
    • ćelijske zidovi koji sadrže celulozu, te
    • sposobnost fotosinteze u primarnim hloroplastima.[7][8]

    Kada se naziv Plantae ili biljke primjenjuje na određenu grupu organizama ili takson, obično se odnosi na jedan od četiri pojma. Od najmanje do sveobuhvatnog, ove četiri grupe su:

    Ime(na) Smisao Opis
    Kopnene biljke, poznate kao Embryophyta Biljke u najužem smislu (sensu strictissimo) Biljke u užem smislu uključiju jetrenjače, rošćiće, mahovine i vaskularne biljke, kao i fosilne one slične ovim grupama (npr.Metaphyta) Whittaker, 1969,[9] Plantae Margulis, 1971[10]).
    Zelene biljke, poznate i kao Viridiplantae, Viridiphyta, Chlorobionta ili Chloroplastida Biljke u užem smislu Biljke u užem smislu uključuju zelene alge i kopnene biljke, koje su od njih i nastale, uključujući i primitivne kamenjarke, pramahovine. Odnosi između biljnih grupa još se uvijek usaglašavaju, a imena koja im se daju znatno se razlikuju. Kladus Viridiplantae obuhvata grupu organizama koji ćelijskim zidovima imaju celulozu s hlorofilima a i b i imaju [ [plastid]]e sa samo dvije membrane, a koji su sposobni za fotosintezeu i skladištenja škroba. Ovaj kladus je glavni predmet ovog članka (npr., Plantae Copeland, 1956[11]).
    Archaeplastida, poznata i pod nazivom Plastida ili Primoplantae Plantae sensu lato Plantae u širem smislu obuhvataju gorepomenute zelene biljke, crvene alge (Rhodophyta) žute alge (Glaucophyta) koje skladište tzv.floridski skrob izvan plastida, u citoplazmi. Ovaj kladus uključuje sve organizme koji su prije mnogo godina pastide stekli kao primarne hloroplaste direktnood cijanobakterija (npr. Plantae Cavalier-Smith, 1981[12]).
    Stare definicije biljaka (zastarjele) Plantae sensu amplo Biljke u najširem smislu odnosi se na starije, zastarjele klasifikacije u koje se stavljaju različite alge, gljive i bakterije (npr., Plantae ili Vegetabilia Linnaeus,[13] Plantae Haeckel 1866,[14] Metaphyta Haeckel, 1894,[15] Plantae Whittaker, 1969[9]).

    (Prema raznim izvorima)[16][17][18][19][20][21][22] Oni koji su nazvani "biljkama", u kladogramu su podebljani (neke manje grupe su izostavljene)

    Archaeplastida + Cryptista 

    Rhodophyta (crvene alge)

    Rhodelphidia (predatorske)

    Picozoa

    Glaucophyta (glaukofitne alge)

    Zelene biljke

    Mesostigmatophyceae

    Chlorokybophyceae

    Spirotaenia

    Chlorophyta

    Streptophyta

    Charales (stoneworts)

    Kopnene biljke ili Embryophyta

    Cryptista

    Način na koji se kombiniraju i imenuju grupe zelenih algi znatno se razlikuje između autora.

    PregledUredi

    Aristotel je podijelio sve žive stvari na biljke, koje se ne miču ili imaju osjetljive organe, i životinje. U sistemu podjele po Linnaeusu oni postaju: biljke - carstvo Vegetabilia (kasnije Plantae) i životinje - Animalia. Nakon toga postalo je jasno da carstvo Plantae sadrži nekoliko međusobno povezanih grupa zajedno s gljivama i nekoliko vrsta algi koje su uvrštene u novo carstvo. Bez obzira na to, one se i dalje često smatraju biljkama u mnogim kontekstima. Doduše, svaki pokušaj da se smjesti biljke u samostalnu grupu doživio je neuspjeh, zbog toga što su biljke nejasno definisane prema pravilima koje postavlja moderna klasifikacija (sistematika).

    EmbriofiteUredi

    Najpoznatija višećelijska vrsta biljaka su embriofiti. Ona uključuje vaskularne biljke, cjelinu biljaka koje imaju lišće, stabljike i korijenje. Isto tako uključuje i nekoliko biljaka koje su u njihovom bliskom srodstvu, često ih nazivamo briofiti. Sve ove biljke imaju komplekse ćelija sa zidovima ćelija sastavljenim od celuloze, i većina od njih crpi svoju energiju pomoću procesa fotosinteze, pritom koristeći sunčevu svjetlost i ugljik dioksid za sintezu. Preko 300 vrsta biljaka ne vrše fotosintezu, ali te biljke su paraziti na drugim vrstama biljaka koje se služe fotosintezom. Biljke su nastale od zelenih algi, od kojih su evoluirale tako da su razvile specijalne reproduktivne organe zaštićene od nereprodukcije tkiva. Vrsta briofiti se prvi pojavila u doba ranog paleozoika. Vrsta može preživjeti samo gdje je vlaga dostupna većinu vremena, iako mnoge vrste tolerišu i vrijeme suše. Mnoge vrste briofita ostaju male kroz svoj životni vijek. Vaskularne biljke imaju takav broj prilagodbi koji im je omogućio savladati ograničenja koje ima vrsta briofiti. To uključuje dobar otpor suši i vaskularno tkivo koje transportuje vodu kroz organizam. Sjeme nekih biljaka može preživjeti ekstremne vremenske uvjete i razmnožavati se u njima.

    Gljive i algeUredi

    Alge označavaju nekoliko različitih grupa organizama koji crpe energiju kroz proces fotosinteze. One nisu smještene u carstvo Plantae. Postoje i druge vrste algi koje uključuju i jednoćelijske organizme koji se sastoje od ćelija bez različitog tkiva. Embriofiti su potekli od zelenih algi. S nekoliko izuzetaka između zelenih algi, sve među njima imaju zidove ćelija koje sadrže celulozu i hloroplaste koji sadrže hlorofil "a" i "b" i tako crpe snagu. Hloroplasti zelenih algi su okruženi s dvije membrane, što sugeriše da su potekle direktno od cijanobakterija.

    Isto tako je i s crvenim algama, i za dvije grupe se vjeruje da imaju zajedničko porijeklo. Suprotno tome, mnogo drugih algi ima hloroplaste s tri ili četiri membrane. One nisu u bliskom srodstvu sa zelenim algama. Zasebno sticanje hloroplasta je simbol zelenih i crvenih algi. Za razliku od embriofita i algi, gljive ne vrše fotosintezu, ali one nabavljaju svoju hranu sastavljanjem i apsorpcijom tvari iz svoje okoline. Nisu u rodu s nijednom vrstom koja vrši fotosintezu, ali su zato usko povezane sa životinjama.

    RazvojUredi

    Kroz proces fotosinteze, biljke koriste Sunčevu energiju da iz zraka pretvore ugljikov dioksid u jednostavni šećer. Taj šećer se tada koristi kao materijal za gradnju i formu komponenti biljke. Biljke se pouzdaju u tlo kao glavni izvor vode, no isto tako pokušavaju se domoći dušika, fosfora i drugih važnih hranljivih tvari.

    Neke vrste biljaka koriste specijalnu odbranu kao trn ili bodlje, npr. kupine. Po životnom vijeku biljke se dijele u tri grupe:

    1. jednogodišnje biljke - žive i razmnožavaju se kroz razdoblje od jedne godine
    2. dvogodišnje biljke - žive kroz razdoblje od dvije godine, većinom se razmnožavaju u prvoj godini
    3. trajnice - žive više od dvije godine i nastavljaju se razmnožavati tokom godina

    Među vaskularnim biljkama u trajnice se ubraja crnogorično drvo (zimzelen - naziv za biljke koje zadržavaju svoje lišće tokom cijele godine), i bjelogorično drvo (listopadno - biljke koje gube listove u nekim dijelovima godine). U mjestima gdje vlada umjerena i sjeverna klima one većinom gube listove zimi, a mnoge tropske biljke gube svoje listove za vrijeme sušne sezone.

    FosiliUredi

    Okamine biljaka uključuju korijenje, drvo, listove, sjeme, plodove, polen, spore i jantar (smola nastala fosilizacijom biljke). Okamine biljaka su zabilježene u zemlji, riječnim naslagama i u talogu mora. Pelud, spore i alge su korištene za određivanje vremena iz kojeg naslage taloga potiču. Ostaci fosila biljaka nisu uobičajeni kao fosili životinja, iako su fosili biljaka nađeni u obilju širom svijeta. Stariji fosili nekadašnjih biljaka pokazuju pojedine ćelije unutar tkiva biljke. Devonski period pokazuje evoluciju za koju mnogi vjeruju da opisuje prvo savremeno stablo Archaeopteris.

    Ugalj je ostatak okamine biljke, u njemu se vidi detaljna struktura fosilizirane biljke. Ostaci fosila iz vremena mezozoika, crnogorična drva, korijenje, stabljike i grane, mogu se u izobilju naći u jezerima i priobalnom području uz stijene. Najčešće su to palme i hrastovi.

    KlasifikacijaUredi

    Danas se pod biljkama podrazumijevaju primarno fotoautotrofni, višećelijski organizmi sa specifičnim tipom vegetativnih ćelija i prisustvom tkiva, ali i srodni organizmi koji posjeduju plastide, a ranije su grupisani u alge. Prema klasifikaciji koja je predložena[potreban citat], u okviru carstva Archaeplastida se nalazi podcarstvo biljaka u okviru koga razlikuju tri infracarstva: Embryophyta, Chloroplantae i Charoplantae. Prema tradicionalnom shvatanju samo prvo infracarstvo obuhvata više, odnosno kopnene biljke, a druge dvije grupe obuhvataju zelene i harofitne alge.[potreban citat]

    Također pogledajteUredi

    ReferenceUredi

    1. ^ Cavalier-Smith, T. (1981). "Eukaryote kingdoms: Seven or nine?". BioSystems. 14 (3–4): 461–481. doi:10.1016/0303-2647(81)90050-2. PMID 7337818.
    2. ^ Lewis, L.A.; McCourt, R.M. (2004). "Green algae and the origin of land plants". American Journal of Botany. 91 (10): 1535–1556. doi:10.3732/ajb.91.10.1535. PMID 21652308.
    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 (5): 399–451. doi:10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x. PMID 16248873.CS1 održavanje: koristi se parametar authors (link)
    5. ^ {{cite web |title= Numbers of threatened species by major groups of organisms (1996–2010) |publisher= International Union for Conservation of Nature |date= 11 March 2010 |url= http://www.iucnredlist.org/documents/summarystatistics/2010_1RL_Stats_Table_1.pdf |access-date= 27 April 2011 |archive-url= https://web.archive.org/web/20110721034312/http://www.iucnredlist.org/documents/summarystatistics/2010_1RL_Stats_Table_1.pdf |archive-date= 21 July 2011|
    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. doi:10.1126/science.281.5374.237. PMID 9657713. Arhivirano s originala, 25 September 2018. Pristupljeno 10 September 2018.
    7. ^ "plant[2] – Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary". Arhivirano s originala, 19 September 2011. Pristupljeno 2009-03-25.
    8. ^ "plant (life form) -- Britannica Online Encyclopedia". Arhivirano s originala, 13 March 2009. Pristupljeno 2009-03-25.
    9. ^ a b Whittaker, R.H. (1969). "New concepts of kingdoms or organisms" (PDF). Science. 163 (3863): 150–160. Bibcode:1969Sci...163..150W. CiteSeerX 10.1.1.403.5430. doi:10.1126/science.163.3863.150. PMID 5762760. Arhivirano s originala (PDF), 17 November 2017. Pristupljeno 4 November 2014.
    10. ^ Margulis, L (1971). "Whittaker's five kingdoms of organisms: minor revisions suggested by considerations of the origin of mitosis". Evolution. 25 (1): 242–245. doi:10.2307/2406516. JSTOR 2406516. PMID 28562945.
    11. ^ Copeland, H.F. (1956). The Classification of Lower Organisms. Palo Alto: Pacific Books, p. 6, [1] Archived 14 oktobar 2014 na Wayback Machine.
    12. ^ Cavalier-Smith, T. (1981). "Eukaryote Kingdoms: Seven or Nine?". BioSystems. 14 (3–4): 461–481. doi:10.1016/0303-2647(81)90050-2. PMID 7337818.
    13. ^ Linnaeus, C. (1751). Philosophia botanica Archived 23 juni 2016 na Wayback Machine, 1st ed., p. 37.
    14. ^ Haeckel, E. (1866). Generale Morphologie der Organismen. Berlin: Verlag von Georg Reimer. str. 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 Archived 27 april 2016 na Wayback Machine.
    16. ^ 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, doi:10.1093/gbe/evp011, PMC 2817406, PMID 20333181 and Becker, B. & Marin, B. (2009), "Streptophyte algae and the origin of embryophytes", Annals of Botany, 103 (7): 999–1004, doi:10.1093/aob/mcp044, PMC 2707909, PMID 19273476; see also the slightly different cladogram in Lewis, Louise A. & McCourt, R.M. (2004), "Green algae and the origin of land plants", Am. J. Bot., 91 (10): 1535–1556, doi:10.3732/ajb.91.10.1535, PMID 21652308
    17. ^ Parfrey, Laura Wegener; Lahr, Daniel J.G.; Knoll, Andrew H.; Katz, Laura A. (16 August 2011). "Estimating the timing of early eukaryotic diversification with multigene molecular clocks". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (33): 13624–13629. Bibcode:2011PNAS..10813624P. doi:10.1073/pnas.1110633108. PMC 3158185. PMID 21810989.
    18. ^ Derelle, Romain; Torruella, Guifré; Klimeš, Vladimír; Brinkmann, Henner; Kim, Eunsoo; Vlček, Čestmír; Lang, B. Franz; Eliáš, Marek (17 February 2015). "Bacterial proteins pinpoint a single eukaryotic root". Proceedings of the National Academy of Sciences. 112 (7): E693–E699. Bibcode:2015PNAS..112E.693D. doi:10.1073/pnas.1420657112. PMC 4343179. PMID 25646484.
    19. ^ Jackson, Christopher; Clayden, Susan; Reyes-Prieto, Adrian (1 January 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. ^ Sánchez-Baracaldo, Patricia; Raven, John A.; Pisani, Davide; Knoll, Andrew H. (12 September 2017). "Early photosynthetic eukaryotes inhabited low-salinity habitats". Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (37): E7737–E7745. doi:10.1073/pnas.1620089114. PMC 5603991. PMID 28808007.
    21. ^ Gitzendanner, Matthew A.; Soltis, Pamela S.; Wong, Gane K.-S.; Ruhfel, Brad R.; Soltis, Douglas E. (2018). "Plastid phylogenomic analysis of green plants: A billion years of evolutionary history". American Journal of Botany. 105 (3): 291–301. doi:10.1002/ajb2.1048. PMID 29603143.
    22. ^ Gawryluk, Ryan M. R.; Tikhonenkov, Denis V.; Hehenberger, Elisabeth; Husnik, Filip; Mylnikov, Alexander P.; Keeling, Patrick J. (2019-08-08). "Non-photosynthetic predators are sister to red algae". Nature (jezik: engleski). 572 (7768): 240–243. doi:10.1038/s41586-019-1398-6. ISSN 1476-4687. PMID 31316212.

    Vanjski linkoviUredi