Botany – Phần 3

Sinh thái thực vật
Các vùng sống của các khu bảo tồn mô hình các mối quan hệ giữa kiểu thảm thực vật, độ ẩm và nhiệt độ.
Các vùng sống của các khu bảo tồn mô hình mối quan hệ giữa kiểu thảm thực vật, độ ẩm và nhiệt độ.
Bài chi tiết: Sinh thái học thực vật
Sinh thái học thực vật là khoa học về các mối quan hệ chức năng giữa thực vật và môi trường sống – môi trường nơi chúng hoàn thành chu trình sống của chúng. nhà sinh thái học thực vật nghiên cứu các thành phần của hệ thực vật địa phương và khu vực, đa dạng sinh học của họ, đa dạng di truyền và thể dục, sự thích nghi của thực vật với môi trường của họ, và các tương tác cạnh tranh hay mutualistic của họ với các loài khác.  Một số nhà sinh thái học thậm chí còn dựa vào dữ liệu thực nghiệm từ người dân bản địa được tập hợp bởi các nhà dân tộc học. Thông tin này có thể chuyển tiếp rất nhiều thông tin về cách đất đã được một nghìn năm trước và nó đã thay đổi như thế nào trong thời gian đó. Các mục tiêu của sinh thái thực vật là hiểu được nguyên nhân của các mô hình phân phối, năng suất, tác động môi trường, tiến hóa và ứng phó với thay đổi môi trường .

Cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết (đất) và khí hậu nhất định trong môi trường của chúng nhưng cũng có thể làm thay đổi các yếu tố này. Ví dụ, chúng có thể thay đổi môi trường của chúng, làm tăng khả năng ngăn chặn dòng chảy, ổn định đất khoáng và phát triển hàm lượng hữu cơ, và ảnh hưởng đến nhiệt độ địa phương. Cây cạnh tranh với các sinh vật khác trong hệ sinh thái của chúng để tìm nguồn tài nguyên Họ tương tác với hàng xóm của họ ở nhiều quy mô không gian khác nhau trong các nhóm, quần thể và cộng đồng tập chung tạo thành thảm thực vật. Khu vực với các loại đặc trưng thảm thực vật và thực vật chiếm ưu thế cũng như các yếu tố vô sinh và sinh học tương tự, khí hậu, và địa lý tạo nên quần xã sinh vật như lãnh nguyên hay rừng mưa nhiệt đới. 

Hình ảnh màu của rễ của Medicago italica, cho thấy nốt rễ
Các nốt của Medicago italica chứa vi khuẩn nitro Sinorhizobium meliloti. Nhà máy cung cấp cho vi khuẩn các chất dinh dưỡng và môi trường k an khí, và các vi khuẩn cố định đạm cho cây trồng. 
Động vật ăn cỏ ăn cây cối, nhưng thực vật có thể bảo vệ bản thân và một số loài là ký sinh trùng hoặc thậm chí là ăn thịt. Các sinh vật khác tạo thành mối quan hệ cùng có lợi với thực vật. Ví dụ, loại nấm rễ và rhizobia Cung cấp các nhà máy với các chất dinh dưỡng để đổi lấy thức ăn, kiến ​​được tuyển dụng bởi các nhà máy f Để cung cấp bảo vệ,  ong mật ong, dơi và các động vật khác thụ phấn cho hoa  và con người và động vật khác hoạt động như các vec tơ phân tán để phát triển bào tử và hạt.

Cây trồng, khí hậu và thay đổi môi trường 
Các phản ứng của cây trồng đối với khí hậu và các thay đổi môi trường khác có thể cho chúng ta hiểu biết về những thay đổi này ảnh hưởng đến chức năng hệ sinh thái và năng suất như thế nào. Ví dụ, phenology thực vật có thể là một đại diện hữu ích cho nhiệt độ trong khí hậu học lịch sử, và tác động sinh học của biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu. Palynology, phân tích các trầm tích phấn hoa hóa thạch trong trầm tích từ hàng ngàn năm trước cho phép tái tạo lại khí hậu trong quá khứ. Ước tính nồng độ CO2 trong khí quyển kể từ khi Palaeozoic thu được từ mật độ khí quyển và hình dáng và kích thước lá của các cây cổ thụ.Sự suy giảm tầng ôzôn có thể làm cho các nhà máy phát tán bức xạ cực tím cao hơn-B (UV-B), dẫn đến tốc độ tăng trưởng thấp hơn. Hơn nữa, thông tin từ các nghiên cứu về sinh thái cộng đồng, hệ thống thực vật, và hệ thống phân loại là rất cần thiết để hiểu rõ sự thay đổi thực vật, môi trường sống bị hủy diệt và sự tuyệt chủng của các loài. 

Di truyền học
Bài chi tiết: Di truyền thực vật
Một hình vuông Punnett mô tả một cây thánh giá giữa hai cây đậu tương dịu với hoa tím (B) và hoa trắng (b)
Một hình vuông Punnett mô tả một cây thánh giá giữa hai cây đậu tương dịu với hoa tím (B) và hoa trắng (b)
Thừa kế thực vật tuân theo cùng một nguyên tắc cơ bản của di truyền học như trong các sinh vật đa bào khác. Gregor Mendel phát hiện ra các di truyền di truyền thừa kế bằng cách nghiên cứu các đặc điểm di truyền như Pisum sativum (đậu Hà Lan). Những gì Mendel học được từ việc nghiên cứu thực vật đã có những lợi ích vượt trội bên ngoài thực vật. Tương tự, “nhảy gen” đã được Barbara McClintock phát hiện trong khi cô đang nghiên cứu ngô. ] Tuy nhiên, có một số khác biệt di truyền đặc biệt giữa thực vật và các sinh vật khác.

Ranh giới các loài trong thực vật có thể yếu hơn ở động vật, và các loài lai chéo thường có thể. Ví dụ quen thuộc là bạc hà, Mentha × piperita, giống lai vô trùng giữa Mentha aquatica và bạc hà, Mentha spicata.  Nhiều giống lúa mì được canh tác là kết quả của nhiều lần lai giữa và giữa các loài giữa các loài hoang dã và các giống lai của chúng. Các hoa kiểng với những bông hoa hoành tráng thường có các cơ chế không tương thích với nhau giữa phấn hoa và kỳ thị nên phấn hoa hoặc không đạt được sự kỳ thị hoặc không nảy mầm và tạo ra giao tử đực . Đây là một trong một số phương pháp được sử dụng bởi thực vật để thúc đẩy lai xa. ] Ở nhiều loại thực vật trên đất, các giao tử đực và cái được sản xuất bởi các cá thể riêng biệt. Những loài này được cho là dioecious khi đề cập đến loài thực vật mạch máu sporophytes và dioicous khi đề cập đến gametophytes của anh hùng 

Không giống như ở động vật cao hơn, nơi sự hình thành chằng chịt là hiếm gặp, sự sinh sản vô tính có thể xảy ra ở thực vật bằng nhiều cơ chế khác nhau. Sự hình thành thân củ trong khoai tây là một ví dụ. Đặc biệt là ở các vùng cực Bắc cực hoặc Bắc cực, nơi mà cơ hội thụ tinh của động vật rất hiếm hoi, cây con hoặc bóng đèn, có thể phát triển thay vì hoa, thay thế sinh sản tình dục bằng sinh sản vô tính và tạo ra các nhóm vô tính di truyền giống với cha mẹ. Đây là một trong vài loại bệnh hoạn thư ở cây trồng. Apomixis cũng có thể xảy ra trong một hạt giống, tạo ra một hạt giống có chứa phôi giống hệt như bố mẹ.

Hầu hết các sinh vật có khả năng sinh sản tình dục là lưỡng nan, có cặp nhiễm sắc thể, nhưng số lượng nhiễm sắc thể tăng gấp đôi do sai số cytokineis. Điều này xảy ra sớm trong quá trình phát triển để tạo ra một cơ thể tự hủy polyploid hoặc một phần autopolyploid, hoặc trong quá trình bình thường của sự khác biệt tế bào để sản xuất một số loại tế bào mà polyploid (hoặc endopolyploidy), hoặc trong quá trình hình thành gameta. Một nhà máy allopolyploid có thể là kết quả lai tạo giữa hai loài khác nhau. Cả hai loại cây tự hủyyploid và allopolyploid đều có thể sinh sản bình thường, nhưng có thể lai tạo thành công với dân số bố mẹ vì có sự không phù hợp về số lượng nhiễm sắc thể. Những loài thực vật này được phân lập từ các loài bố mẹ nhưng sống trong cùng một khu vực địa lý, có thể thành công trong việc hình thành một loài mới . Một số polyploids vô trùng khác có thể vẫn sinh sản thực vật hoặc bằng hạt giống apomixis, tạo thành các quần thể vô tính của các cá thể giống hệt nhau. Rơm lúa mỳ là một dạng phân bào mỡ tứ bội, trong khi đó lúa mì lúa mì là một loại lúa mì dạng phốt. Chuối thương phẩm là một ví dụ về lai ba lá vô trùng, không hạt. Bồ công anh phổ biến là một lá ba lá tạo ra hạt giống khả thi bằng hạt giống apomictic.

Giống như các sinh vật đáy khác, sự thừa kế của các cơ quan nội tạng sinh dục như ty thể và lạp lục ở thực vật không phải là Mendelian. Chloroplasts được thừa hưởng thông qua cha mẹ đực ở cây đàn nhưng thường xuyên thông qua các phụ nữ trưởng thành trong các nhà máy hoa.

Leave a Reply

Your email address will not be published.