:: wikimiki.org ::
| Flavonoidi |
FlavonoidiFlavonoidit ovat kasveissa esiintyviä yhdisteitä, jotka vaikuttavat elintarvikkeiden makuun, väriin, koostumukseen ja säilyvyyteen sekä toimivat antioksidantteina. Lisäksi flavonoidit saattavat vaikuttaa veren hyytymiseen ja ehkäistä syöpää. Nykyään flavonoideja tunnetaan noin 4000 eri lajia. Niitä saa muun muassa teestä, marjoista ja hedelmistä.
Kasvi
Kasvit ovat monisoluisia, pääasiassa yhteyttämällä ravintonsa saavia eliöitä. Kuuden eliökunnan järjestelmässä ne muodostavat kasvikunnan (Plantae), yhden aitotumaisten eliöiden neljästä pääryhmästä eläinten, sienten ja alkueliöiden ohella. Kasveiksi voidaan kuitenkin tulkinnasta riippuen laskea vaihteleva joukko erilaisia eliöitä.
Yleistä
Kasvit poikkeavat eläimistä ja sienistä monella tavalla. Ne eivät yleensä kykene liikkumaan paikasta toiseen, vaan pysyvät koko elämänsä tietyllä kasvualustalla. Niillä ei ole lihaksia eikä myöskään hermosoluja. Kasvit ovat yleensä omavaraisia eli autotrofisia, sillä ne hankkivat tarvitsemansa aineet yhteyttämisen avulla. Kasvisolut poikkeavat eläinsoluista muun muassa kiinteällä, selluloosasta koostuvalla soluseinällään ja väriaineita sisältävillä plastideillaan.
Vaikka kasvit eivät ole yhtä pitkälle kehittyneitä kuin eläimet, ovat ne maapallon hallitseva ja näkyvin elämänmuoto. Ne muodostavat levien kanssa suurimman osan planeettamme biomassasta. Lähes ainoina omavaraisina eliöinä kasvit ovat ravintoketjun perusta, ja ne ovat luoneet ilmakehän runsaan happipitoisuuden tuottamalla kaasua yhteyttämisellä. Nykyisen kaltainen elämä maapallolla on pitkälti kasvien ansiota.
Vielä ennen 1950-lukua kaikki eliöt jaettiin kasveihin ja eläimiin. Kasveja olivat kaikki ne eliöt, jotka eivät täyttäneet eläimen tuntomerkkejä, kuten sienet ja jopa bakteerit. Viiden eliökunnan järjestelmän synnyttyä kasvit saivat oman määritelmänsä, joka kuitenkin jätti levät kasvikunnan ulkopuolelle alkueliökuntaan (Protista). Määritelmä sisällytti kasvikuntaan versokasvit eli embryofyytit, joita ovat sammalet ja putkilokasvit ja joille on tunnusomaista omiin tehtäviinsä erikoistuneet varsi ja lehdet erotuksena sekovartisista kasveista. Nykyään on yleisesti hyväksyttynä vaihtoehtona myös termi vihreät kasvit (Viridiplantae, Cavalier-Smith 1981), johon kuuluvat versokasvien lisäksi myös viherlevät. Usein näiden lisäksi myös punalevät on laskettu kasvikuntaan. Johtuen kasvi-käsitteen löyhästä liitoksesta nykyisen systematiikan kanssa ei käsitteelle voida asettaa täysin yksiselitteisiä rajoja.
Arviot maapallon kasvilajien määrästä vaihtelevat suuresti. Eri tutkijoiden esittämiä lukuja koppisiemenisten kasvien määrälle ovat 231 413 (G. L. Stebbins 1974), nykyään yleisesti hyväksytty 270 000 (Robert May 1992), 422 127 (Rafaël Govaerts 2001) ja edellisestä riippumaton tulos 421 968 (David Bramwell 2002). Tämän lisäksi erilaisia sammalia tunnetaan noin 24 000, sanikkaisia yli 12 000 ja paljassiemenisiä yli 800.
Versokasvien systemaattinen luokittelu
Tieteellisissä nimissä esiintyy jonkin verran vaihtelua riippuen siitä, mihin hierarkiatasoon ryhmän katsotaan kuuluvan. Aiemmin käpypalmut, neidonhiuspuut, havupuut ja Gnetophytina-ryhmä luokiteltiin paljassiemenisten (Gymnospermae) kaareen, mutta uusimpien tutkimusten mukaan ryhmillä ei ole yhteistä kantamuotoa.
Levät
paljassiemenisiä
:Pääartikkeli levä. Syanobakteerien eli sinilevien ei katsota nykyisin kuuluvan leviin vaan bakteereihin.
Nykyinen tieteellinen luokittelu ei enää pidä leviä kasvikuntaan kuuluvina eliöinä, mutta niiden yhteneväisyydet kasvien kanssa ovat niin suuret, että niitä voidaan myös pitää alkukantaisina kasveina. Levät ovat sekovartisia, kuten jotkut alkeelliset varsinaiset kasvitkin, eli niiden rakenteesta ei ole erotettavissa lehtiä, juuria eikä kukkia. Lisäksi ne pystyvät yhteyttämään – levät muodostavatkin noin 90 % kaikesta maapallolla tapahtuvasta yhteyttämisestä. Lehtivihreän ohella levät saattavat sisältää muitakin pigmenttejä, kuten keltaisia tai ruskeita karotenoideja ja sinisiä tai punaisia fykobiliinejä, jotka antavat leville niiden ominaisvärin.
Myös levien solurakenne muistuttaa kasveja, poikkeuksena piilevät, joiden soluseinä koostuu piidioksidista. Monilla yksisoluisilla levillä on kuitenkin soluseinässään värekarvoja, joiden avulla ne pystyvät uimaan vedessä. Muutamat lajit, joilla soluseinä ei ole jäykkä, pystyvät lisäksi ryömimään amebojen tapaan.
Useimmat levät elävät makeissa ja suolaisissa vesistöissä, joissa ne joko ajelehtivat irrallaan tai ovat kiinnittyneinä pohjaan. Lisäksi ne ovat metsien kosteiden paikkojen tavallisia asukkeja. Leviä on kuitenkin tavattu myös lumesta, merellä olevan jääpeitteen alta ja läpikuultavien kvartsilohkareiden alta Namibin aavikolla. Ne muodostavat usein symbiooseja muiden eliöryhmien kanssa: jäkälät ovat sienten ja levien symbioottisia kaksoiseliöitä, ja korallieläimet taas tarvitsevat zooxanthellae-nimistä yksisoluista levää muodostaakseen koralliriuttoja.
Levät ovat hyvin moninainen ja varsin keinotekoisesti luokiteltu eliöryhmä, ja niitä kutsutaankin yhteisellä nimellä lähinnä käytännöllisistä syistä. Viherlevät ovat käytännössä oikeita kasveja; piilevät taas ovat hyvin kaukana niistä.
Kehitys
Ensimmäiset yhteyttävät eliöt olivat noin 2700 miljoonaa vuotta sitten eläneitä esitumallisia syanobakteereja. Monet niistä muodostivat yhdyskuntia, stromatoliitteja, joita on yhä olemassa esimerkiksi Shark Bayn matalissa rannikkovesissä läntisessä Australiassa. Endosymbioottisen teorian mukaan levät syntyivät, kun syanobakteerit muodostivat solunsisäisen symbioosin (endosymbioosin) eräiden yksisoluisten alkueliöiden kanssa ja kehittyivät leväsolun kloroplasteiksi. Uskotaan myös, ettei näin syntyneitä kantamuotoja ollut vain yksi, vaan endosymbioosi muodostui samoihin aikoihin useiden eri lajien kanssa, jotka sitten kehittyivät muun muassa rusko-, kulta-, puna- ja viherleviksi. Ensimmäinen tunnettu aitotumainen levä oli Grypania, joka ilmestyi noin 2100 miljoonaa vuotta sitten.
Seuraavat 1500 miljoonaa vuotta eliöt pysyttelivät merissä, sillä tappavat UV-säteet pääsivät pinnalle saakka otsonikerroksen puuttuessa. Vähitellen levien yhteyttämisen ansiosta ilmakehän happipitoisuus nousi riittävälle tasolle synnyttääkseen otsonikerroksen, ja näin elämä myös maanpinnalla tuli mahdolliseksi. Luonnolla on taipumus täyttää tyhjät ekologiset lokerot, ja niinpä ordovikikaudella 510–439 miljoonaa vuotta sitten kasvit alkoivat siirtyä myös maalle. DNA-ajoituksen perusteella on kuitenkin arveltu ensimmäisten maakasvien ilmestyneen jo selvästi aiemmin, noin 700 miljoonaa vuotta sitten.
Maalle siirtyneet ensimmäiset pioneerikasvit olivat kehittyneitä leviä, syanobakteereja ja jäkäliä. Viherlevien Charophyta-luokan lajeista kehittyivät sammalet, ensimmäiset varsinaiset kasvit. Sammalet olivat edelleen sidoksissa kosteisiin paikkoihin, sillä ne ovat poikilohydrisiä, eli niiden kosteustasapaino määräytyy ympäristön mukaan. Kuivuuden koittaessa myös sammalet kuivuvat, siirtyvät horrosmaiseen tilaan, ja elpyvät taas nopeasti olojen muututtua suotuisammiksi.
jäkäliä
Siluurikauden alkupuolella noin 425 miljoonaa vuotta sitten ilmaantuivat ensimmäiset putkilokasvit, joista fossiililöytöjen perusteella vanhin tunnettu on muutaman senttimetrin korkuinen Cooksonia, jonka lehdettömien varsien päässä oli itiöpesäke. Rakenteeltaan paljon monimutkaisempi Baragwanathia oli lähes yhtä varhainen laji, ja sillä oli spiraalimaisesti järjestäytyneet lehdet. Putkilokasveille kehittyi kuivumiselta suojaava vahakerros niiden pinnalle, säädeltävät ilmaraot lehtien alapinnoille sekä puuosa, joiden putkilot tuovat juurien imemän veden ja ravinteet kasvin käytettäväksi. Putkilokasvit olivat siis homoiohydrisiä, ne pystyivät ylläpitämään kosteustasapainonsa ympäristön heilahteluista huolimatta. Kilpailu valosta sai aikaan lehtien kehittymisen, jotta kasvit saisivat kerättyä auringon energiaa tehokkaammin; samalla vedenottomekanismien oli edelleen kehityttävä haihtumisen lisääntyessä.
Uusien innovaatioiden myötä devonikaudella 408–362 miljoonaa vuotta sitten tapahtui voimakas putkilokasvien runsastuminen ja niiden moninaisuuden lisääntyminen. Lieot ja kortteet ilmestyivät näihin aikoihin, samoin saniaiset, kortteet, sinettipuut, käpypalmut sekä Calamites- ja Cordaites-puut. Itiökasveista kehittyi niiden sekä siemenkasvien välimuoto, nykyisin sukupuuttoon hävinnyt siemensaniaisten luokka Progymnospermae. Kauden lopulla kehittyivät ensimmäiset liekomaiset puut ja paljassiemeniset siemenkasvit. Vanhimmat siementen fossiilit ovat noin 365 miljoonaa vuotta vanhoja, ja niiden esimuotoja tavattiin ainakin 20 miljoonaa vuotta aiemmin.
Kivihiilikaudella 362–290 miljoonaa vuotta sitten ilmasto oli lämmin, lämpötilanvaihtelut pieniä ja maaperä soista. Olosuhteet olivat ihanteelliset korte- ja saniaispuille, joiden itiöt tarvitsivat kosteita olosuhteita itääkseen. Ne muodostivat ensimmäiset metsät. Myös monet muut devonikaudella kehittyneet kasviryhmät kukoistivat. Suuri osa niistä kuoli kuitenkin sukupuuttoon paleotsooisen maailmankauden loppuun tultaessa olosuhteiden muututtua epäsuotuisammiksi.
Permikaudella 290–245 miljoonaa vuotta sitten ilmasto oli viileä ja kuiva. Mannerjäätiköt valtasivat alaa eteläisellä pallonpuoliskolla. Ensimmäiset havupuut ilmaantuivat. Tyypillisimpiä lajeja tälle aikakaudelle olivat Gondwanamantereelle levinneet Glossopteris-siemensaniaiset, jotka kuitenkin hävisivät kauden lopulla. Niiden lokeron täytti pensasmainen, noin nelimetrinen siemensaniainen Dicroidium sukulaisineen. Ne olivat triaskauden (245–208 miljoonaa vuotta sitten) tyypillisimpiä trooppisten seutujen kasveja. Triaskaudella myös paljassiemeniset havupuut, käpypalmut ja neidonhiuspuut yleistyivät ja muodostivat valtaosan metsistä koko Pangaean suurmantereella. Niiden – erityisesti käpypalmujen – valtakausi jatkui vielä jurakaudella 208–145 miljoonaa vuotta sitten.
Liitukaudella (145–65 miljoonaa vuotta sitten) koitti koppisiemenisten (Magnoliophytina) vallankumous. Ne kehittyivät yhteisevoluutiossa niitä pölyttävien hyönteisten kanssa korkeammalle kuin muut kasvit, ja ne valtasivatkin nopeasti alaa. Kauden puolivälissä jo noin 90 prosenttia maakasveista oli kukkakasveja.
Eoseeni (56,5–35,4 miljoonaa vuotta sitten) toi mukanaan heinäkasvit, jotka puolestaan vaikuttivat kasvissyöjänisäkkäiden evoluutioon oligoseenillä (35,4–23,2 miljoonaa vuotta sitten). Maapallon keskilämpötilan laskiessa mioseenilla (23,2–5,2 miljoonaa vuotta sitten) heinäarot alkoivat syrjäyttää metsiä, ja plioseenin (5,2–1,6 miljoonaa vuotta sitten) alkuun mennessä esiintyi jo aavikoita. Heinävaltaisten alueiden, kuten savannien yleistyminen vaikutti merkittävästi myös ihmisen kehitykseen.
Rakenne
Solutason rakenne
plioseeni
Kasvisolu on aitotumallinen eli eukaryoottinen solu. Se eroaa muiden eliöryhmien soluista muun muassa seuraavasti:
- Kasvisolut ovat kooltaan keskimäärin 10–100 μm (eläinsolut 10–30 μm).
- Soluseinä koostuu selluloosasta sekä muista polymeereistä, kuten pektiinistä ja ligniinistä. Se on rakenteeltaan jäykkä ja vankka, ja sen avulla solu pystyy luomaan nestepaineen, joka pitää koko kasvia muodossaan. Mikäli kasvi ei saa tarpeeksi vettä, nestepaine vähenee ja kasvi nuutuu.
- Viherhiukkaset eli kloroplastit ovat solulimassa sijaitsevia soluelimiä, jotka suorittavat yhteyttämisen. Niiden rakenne sisältää liukoisen perusaineksen eli strooman sekä päällekkäisistä pussimaisista kelmuista koostuvan yhteyttämis- eli tylakoidivesikkelikalvoston. Pusseissa sijaitsevat yhteyttämisreaktion aikaansaavat väripigmentit, niistä tärkeimpänä vihreä klorofylli. Ne kasvit, jotka pudottavat lehtensä talveksi, imevät ennen sitä lehdistä klorofyllin talteen sisuksiinsa, jolloin muut väriaineet tulevat näkyviin. Siten syntyy syksyinen ruska.
- Solunesterakkula eli vakuoli sisältää veden lisäksi entsyymejä, ravintoaineita, jäteaineksia tai jopa myrkkyjä. Nuorilla soluilla saattaa olla useita pieniä rakkuloita, jotka vanhemmiten yhdistyvät vieden jopa 90 % solun tilavuudesta.
- Kasvisoluilla ei ole sentrioleja, lysosomeja tai värekarvoja (poikkeuksena eräät yksisoluiset levät).
Solukot
Solukot muodostuvat keskenään samaan tehtävään erikoistuneista soluista. Ne ovat syntyneet, kun kehittyneiden monisoluisten eliöiden solujen työnjako on johtanut solujen erilaistumiseen. Lähes kaikilla putkilokasveilla on vähintään kolmenlaisia solukkoja:
- Pintasolukko on tavallisesti yhden solukerroksen vahvuinen, ja se verhoaa kasvia tiiviisti. Solukon ulkoseinä on yleensä paksu ja kestävä. Sen päällä on vielä ohut kalvo, joka suojaa kasvia liialta haihtumiselta.
- Perussolukko muodostaa pääosan kasvista. Solut voivat olla pyöreähköjä tai lähes suorakulmaisia, pitkiä ja paksuseinäisiä, jolloin ne ovat tukisoluja.
- Johtosolukko muodostaa johtojänteet.
Johtojänteet
Putkilokasveille on kehittynyt erityinen johtojänteiden verkosto, joka toimii veden ja ravinteiden tuojana soluille sekä yhteyttämistuotteiden viejänä soluista pois. Jänteet ovat selkeimmin nähtävissä lehtien suonina. Varressa jänteiden sijainti vaihtelee: yksisirkkaisilla kasveilla ne ovat sekaisin. Kaksisirkkaisilla ja havupuilla ne ovat järjestäytyneet renkaaksi poikkileikkauksen tasossa. Ytimenpuoleinen johtojänteen osa on puu ja ulompi osa nila; lisäksi niiden välissä on vielä ohut jälsi.
Ohuet jälsisolut jakaantuvat ja muodostavat uusia soluja lähinnä sisäänpäin, ja myös hieman ulospäin kuoreksi. Tähän perustuu varren paksuuskasvu. Puuosassa sijaitsevat putkilot, jotka ovat syntyneet päällekkäisten kuolleiden solujen seinämistä. Niitä pitkin vesi kulkeutuu juurista aina kasvin kärkiosiin saakka. Havupuilla on putkiloiden sijaan kapeita ja pitkiä soluja. Nilassa sijaitsevat siiviläputket. Ne muodostuvat päällekkäisistä elävistä soluista, joiden väliseinät ovat täynnä reikiä. Siiviläputket kuljettavat yhteyttämistuotteet lehdistä kasvin muihin osiin.
Puuvartisilla kasveilla johtojänteet ovat kasvaneet kiinni toisiinsa ydintä ympäröiväksi putkeksi. Niiden solut ovat paksuseinäisiä ja vahvoja, ja niiden puuosan solujen selluloosaseinissä on kerrostuneena puuainetta. Keväällä syntyvät uudet solut ovat suurikokoisempia kuin myöhemmin kesällä syntyvät, mistä aiheutuu vuosirenkaiden näkyminen puun poikkileikkauksessa.
Kasvin osat
- Varsi toimii kasvin tukena, rakenteen perustana ja johtojänteiden ensisijaisena paikkana. Jotkut lajit kasvattavat pinnan alla kulkevan maavarren, jota pitkin kasvi voi levitä kasvullisesti. Paksuimmillaan varsi on vanhoilla puilla, joilla sen ympärysmitta saattaa harvoin kasvaa jopa muutamaan kymmeneen metriin.
- Lehti on useimmilla kasveilla pääasiallinen yhteyttävä elin. Sen muoto ja ulkonäkö vaihtelee erittäin paljon kasviryhmästä riippuen. Tyypillinen korkean kehitystason kasvin lehti on pitkulainen, teräväkärkinen ja melko pehmeä. Havupuiden neulaset ovat hyvin kapeita, jäykkiä ja teräviä; kaktusten lehdet taas ovat kehittyneet piikeiksi. Lihansyöjäkasveilla lehdet ovat erikoistuneet esimerkiksi suppiloiksi.
- Kukka on siemenkasvin lisääntymiselin. Se sisältää emiön ja hetiön, jotka voivat sijaita samassa kukassa, erikseen saman kasvin kukissa tai kokonaan eri kasveissa. Koristeelliset ja värikkäät terälehdet houkuttelevat hyönteisiä ja muita pölyttäjiä vierailemaan kukissa pölytyksen aikaansaamiseksi. Tuulipölytteiset kukat ovat yleensä pieniä ja vaatimattoman näköisiä.
- Hedelmä on siemenkasveilla hedelmöityksen jälkeen paisuneesta emiöstä muodostunut elin, joka sisältää kasvin siemenet.
- Juuri on kasvin maanalainen osa, joka ankkuroi kasvin paikalleen ja imee maaperästä ravinteita sekä vettä kasvin käyttöön. Epifyyteillä juuret ovat usein paljaat ja niiden avulla päällyskasvi kiinnittyy isäntäkasviinsa.
- Sekovarsi on ominainen alkeellisille kasveille, kuten leville, jäkälille sekä eräille sammalille. Siitä ei ole erotettavissa yllä mainittuja eri tehtäviin erikoistuneita kasvinosia.
Lisääntyminen
Kasvit voivat lisääntyä suvullisesti (siemenien avulla) tai suvuttomasti (itiöiden avulla tai kasvullisesti).
Suvullisessa lisääntymisessä kasvi tuottaa koiraspuolisia siittiöitä ja naaraspuolisia munasoluja. Ne saattavat kehittyä samassa kasvissa (kaksineuvoisuus) tai eri kasveissa (yksineuvoisuus). Prosessi alkaa pölytyksellä, jossa siittiösoluista koostuva siitepöly kulkeutuu joko saman kasvin (itsepölytys) tai toisen kasvin (ristipölytys) heteen ponnesta emin luotille. Usein yksittäinen kaksineuvoinen kukka saattaa pölyttää itse itsensä. Hyönteissuosijakasvit houkuttelevat kukkien värin ja tuoksun sekä meden tai siitepölyn avulla hyönteisiä luokseen, jotka sitten levittävät siitepölyn muiden kukkien emiin. Tuulensuosijakasvit (monet puut ja heinät) levittävät valtavat siitepölymääränsä tuulen avulla.
Koppisiemenisillä emin luotille päätynyt siitepölyhiukkanen kasvattaa pitkän siiteputken emin vartalon läpi sikiäimeen, jossa siemenaihe sijaitsee. Samalla putkessa oleva siittävä tuma on jakautunut kahtia. Niistä toinen sulautuu yhteen munasolun ja toinen keskussolun tuman kanssa. Näin hedelmöitys on tapahtunut. Sikiäin muuttuu suuremmaksi hedelmäksi, siemenaihe siemeneksi ja siemenaiheen kalvot siemenkuoriksi. Munasolusta on kehittynyt alkio siemenen sisälle ja keskussolusta yleensä varastoainesolukkoa. Paljassiemenisillä siitepölyhiukkanen kiinnittyy suoraan siemenaiheen pinnalla olevaan nestepisaraan. Jos siitepölyä joutuu toisen lähisukua olevan kasvin emin luotille, saattaa hedelmöitys tapahtua, jolloin siemenistä kasvaa lajien risteymä eli hybridi.
Itiökasveille on tyypillistä sukupolvenvuorottelu. Niiden kehitys sisältää kaksi sukupolvea, joista toinen lisääntyy suvullisesti ja toinen suvuttomasti. Itiöt tarvitsevat kosteutta uidakseen munasoluun.
Koska siementen on epäedullista kehittyä emokasvin juurelle, ovat kasvit kehittäneet erilaisia keinoja siementensä levittämiseksi. Tuuli on tässä tehokas apu, ja niinpä monilla siemenillä on lisäke, jonka tuuli helposti tempaa mukaansa (esimerkiksi maitohorsma, voikukka, leskenlehti ja monet puut). Monet hedelmät taas tarjoavat syöjälleen ravintoa vastineeksi sen sisältämien siementen kuljettamisesta. Jotkut siemenet tai hedelmät takertuvat esimerkiksi koukkumaisten piikkien avulla helposti turkkiin tai vaatteisiin (takiaiset, rusokki). On olemassa myös kasveja, jotka osaavat itse singota siemenensä kauemmas, esimerkiksi käenkaali, metsäkurjenpolvi, hernekasvit ja aho-orvokki. Aho-orvokki saattaa ampua siemeniään jopa viiden metrin päähän.
Siementen koko vaihtelee suuresti. Seychellinpalmun (Lodoicea seychellarum) yhden siemenen sisältävä hedelmä painaa jopa 20 kg, kun taas orkideoiden siemenet painavat pienimmillään 10-9 grammaa. Ne eivät sisällä lainkaan vararavintoa, vain pelkän alkion, joka tarvitsee sienirihmaston apua itääkseen.
Suvuton lisääntyminen on kasveilla hyvin tavallista. Yksisoluiset levät lisääntyvät jakautumalla. Sanikkaisten ja sammalten itiöt itävät ilman hedelmöitystä. Muillakin kasveilla on runsaasti keinoja suvuttomaan lisääntymiseen, sillä kukkaa lukuun ottamatta lähes mikä tahansa kasvin osa voi kehittyä uudeksi yksilöksi. Tällaisia ovat muun muassa katkenneet oksat ja varrenpätkät (monet pensaat), juuristot (leskenlehti, peltokorte), maavarret (kielo), rönsyt (mansikka, rönsylilja), lehdet (voikukka, paavalinkukka), sipulit ja silmut. Tällä tavalla syntyneet kasvit ovat aina emokasvinsa klooneja, ellei tapahdu mutaatiota.
Kasvu ja elämä
Useimmilla siemenkasveilla siemenen sisällä oleva alkio on kuivahorroksessa siihen asti, kunnes se pääsee kosketuksiin veden, lämmön ja hapen kanssa. Solut alkavat imeä vettä, jolloin ne turpoavat ja siemenkuori halkeaa. Sirkkajuuri kasvaa pääjuureksi (kaksisirkkaiset) tai surkastuu ja sen tyvestä kasvaa hajajuuria (yksisirkkaiset). Sirkkalehdet (tai sirkkalehti yksisirkkaisilla) ja sirkkavarsi alkavat kasvaa. Lehdet alkavat yhteyttää saatuaan valoa. Sirkkavarren kärjessä on silmu, josta kehittyvät kasvin muut osat. Kasvin pituuskasvu tapahtuu kasvuvyöhykkeissä, jotka ovat juurien kärjissä 5–10 mm pituisena alueena sekä heti verson kärjen alapuolella. Heinäkasveilla kasvuvyöhykkeitä on useita pitkin vartta. Aluksi kasvuvyöhykkeen solut jakaantuvat voimakkaasti, jonka jälkeen ne suurentuvat, kehittyvät ja erilaistuvat tehtäviinsä. Puuvartisten kasvien rungot ja juuret kasvavat myös paksuutta.
Elinkaarensa perusteella kasvit jaetaan yksivuotisiin, kaksivuotisiin ja monivuotisiin kasveihin. Yksivuotiset (monet heinä- ja viljelykasvit) kasvavat keväällä, lisääntyvät kesällä ja kuolevat talven tuloon mennessä. Kaksivuotiset (monet kaalit ja malvakasvit) kasvavat ensimmäisenä vuonna ja kukkivat sekä lisääntyvät vasta seuraavana. Monivuotiset kasvit saattavat olla lisääntymiskykyisiä vasta monien vuosien kuluttua itämisestään (esimerkiksi puut), jonka jälkeen ne tuottavat siemeniä tai itiöitä vuosittain kuolemaansa asti, mikäli olosuhteet niin sallivat. Lauhkean ja sitä kylmempien vyöhykkeiden kasvit menettävät usein lehtensä tai koko maanpäällisen osansa talveksi, poikkeuksena havupuut, jotka pitävät lehtensä ympäri vuoden. Ne ovat siten ikivihreitä. Lämpimällä vyöhykkeellä jotkut kasvit menettävät lehtensä kuivan kauden ajaksi.
Yksittäisten kasviyksilöiden elinikä vaihtelee yhdestä kasvukaudesta satoihin vuosiin. Kaikkein pisimpään elävät eräät havupuut, jotka karuilla seuduilla (kuten vuoristoissa ja levinneisyysalueensa pohjoisrajalla) ovat erittäin hidaskasvuisia. Amerikkalainen vihnemänty (Pinus longaeva) ja mammuttipetäjä (Sequoiadendron giganteum) saattavat elää jopa 5000-vuotiaiksi.
Yhteyttäminen
:Pääartikkeli: yhteyttäminen
Kasvien ravinnonsaannin perusta on yhteyttäminen eli fotosynteesi. Siinä kasvisolut tuottavat auringon säteilyenergian avulla sokeria ja happea vedestä ja hiilidioksidista (6H2O + 6CO2 + valo → C6H12O6 (glukoosi) + 6O2). Yhteyttävä pigmentti, klorofylli, sijaitsee kasvisolun viherhiukkasissa eli kloroplasteissa.
On olemassa noin sata varsinaisten kasvien lajia, joilla ei ole yhteyttäviä soluja. Niistä Suomessa tunnetuimpia ovat humalavieras, pesäjuuri ja mäntykukka. Lehtivihreättömät kasvit ovat muiden kasvien loisia tai saavat ravintonsa yksinomaan sienirihmastojen avulla.
Vesi
Kuten muillekin eliöille, myös kasveille vesi on välttämätön aine. Ne tarvitsevat sitä ravintoaineiden kuljetukseen juurista lehtiin sekä lehtien valmistamien aineiden kuljetukseen niistä pois. Vettä tarvitaan myös yhteyttämisessä sokerin muodostamiseen. Solut taas imevät itseensä vettä siinä määrin, että syntyy painetta soluseinämiä vasten (nestejännitys). Sen avulla myös pehmeävartiset kasvit pysyvät jäykkinä. Solujen elintoiminnot tapahtuvat solulimassa, joka on suurimmaksi osaksi vettä.
Kasvin imemässä vedessä on vain noin yksi promille erilaisia suoloja. Kasvi tarvitsee suuria määriä vettä saadakseen tarvittavan määrän aineita, ja niiden päästyä lehtiin vesi käy tarpeettomaksi. Niinpä kasvi haihduttaa veden erityisten ilmarakojen kautta (putkilokasvit), ja myös suoraan lehtien pinnan kautta nuorilla ja ohuilla lehdillä. Sitä haihdunnan osuutta, joka kulkee kasvien läpi osana niiden elintoimintoja, kutsutaan transpiraatioksi. Jos vettä ei ole saatavilla tarpeeksi, kasvi sulkee ilmarakonsa. Niin se tekee myös yöllä, kun yhteyttäminen lakkaa. Kuivilla seuduilla kasvit saattavat turvautua liiallista haihtumista vastaan esimerkiksi paksuilla pyöreähköillä lehdillä, jotka varastoivat vettä hyvin ja niiden haihtumispinta-ala on pieni. Lehtien pinnalla saattaa lisäksi olla paksu karva- tai vahapeite.
Hengitys
Kasvit tuottavat happea, mutta myös tarvitsevat sitä omaan hengitykseensä. Prosessi on jotakuinkin vastakkainen yhteyttämiselle: kasvi hapettaa eli polttaa sokeria, josta se saa energiaa. Samalla vapautuu vettä ja hiilidioksidia. Palaminen on yhteyttämiseen nähden pientä, ja niinpä kasvit ovat siitä huolimatta hapen tuottajia. Koska kasveilta puuttuu hengitys- ja verenkiertoelimistö, huolehtii jokainen kasvin osa omasta hapensaannistaan. Happea kulkeutuu lähinnä ilmarakojen ja kuoren huokosten kautta kasvin sisään, jossa se kulkeutuu edelleen soluväleissä. Myös juuret ottavat happea maasta, jossa sitä yleensä on tarpeeksi. Vesikasvit sen sijaan saavat happea vain lehdillään; lehtiruotiin onkin usein kehittynyt erityinen ilmakäytävä, jota pitkin happi kulkeutuu aina juuriin asti.
Symbioosi
Monet kasvit elävät symbioosissa toisen kasvin tai muuhun eliöryhmään kuuluvan lajin kanssa. Ehkä pitkälle viedyin symbioosi on jäkälä, jossa levä ja sieni muodostavat ikään kuin kaksoiseliön. Sieni imee vettä, jota rihmastojen välissä olevat levät käyttävät ja muodostavat yhteyttämällä sienen tarvitsemia aineita.
Eräs tärkeä symbioosi on palkokasvien ja typpibakteerien välillä. Typpibakteerit tunkeutuvat mullasta kasvin juuriin muodostaen niihin nystyröitä. Ne alkavat muodostaa ilman typestä typpiyhdisteitä, joita syntyy yli kasvin oman tarpeen ja jotka leviävät multaan lannoitteeksi myös muiden kasvien käytettäväksi. Palkokasvi taas tuottaa bakteereille hiilihydraatteja. Myös harmaalepällä on samankaltainen symbioosi. Usein vähäravinteisilla soilla elävät lihansyöjäkasvit ovat kehittäneet omalaatuisen tavan typen hankkimiseen: ne pyydystävät pieniä hyönteisiä houkuttelemalla ne esimerkiksi tahmeille lehdilleen (kihokit) tai erityisille suppilonmuotoisiksi erikoistuneille lehdille (kannukasvi), jonne hyönteinen putoaa. Äärimmillään kasvit saattavat pyydystää hyönteisiä aktiivisesti, kuten kärpäsloukku (Dionaea muscipula). Lihansyöjäkasvien tapauksessa ei voida enää puhua symbioosista.
Kanervat ja kämmekkäkasvit ovat hyvin riippuvaisia niiden kanssa yhteiselämää viettävistä sienirihmastoista. Myös muilla kasveilla sienirihmasto saattaa yhteistyötarkoituksessa ympäröidä kasvin juuren muodostaen ns. sienijuuren.
Kasvit ja ihminen
Ihminen on käyttänyt kasveja ravinnokseen koko olemassaolonsa ajan. Ajalta noin 8500 eaa ovat peräisin ensimmäiset todisteet maanviljelykulttuurin synnystä, jolloin viljeltiin aluksi lähinnä villivehnää ja pian myös ohraa, hernettä, linssejä ja pellavaa. Maanviljelyn avulla ihmisten lukumäärä alkoi kasvaa nopeasti ja he saattoivat jäädä aloilleen tietylle seudulle. Jalostuksen myötä ihminen on muokannut viljelykasveista tuottavampia ja kestävämpiä. Ihmisten ravinnoksi sopivat erityisesti helposti sulavat kasvinosat, kuten hedelmät ja juurekset.
Puusta ihminen on saanut materiaalia muun muassa asumusten ja veneiden rakentamiseen sekä paperin valmistukseen. Puuvillasta ja pellavasta hän on valmistanut kankaita. Esteettisen mielihyvän tuottamiseen ihminen kasvattaa koristekasveja puutarhoissa ja huonekasveja sisätiloissa. Lääkekasveja on käytetty vuosituhansien ajan erilaisten vaivojen hoitamiseen, ja myös modernissa lääketieteessä niiden parantaviin ainesosiin on kiinnitetty yhä enemmän huomiota.
Katso myös
- kasvitiede eli botaniikka
- luettelo kasveista
- kasvillisuusvyöhyke
- kasveja kasvutavan mukaan: puu, pensas, köynnös, ruoho, mehikasvi
- kasveja kasvupaikan mukaan: epifyytti
Lähteet
- Soveri, Ulvinen, Kalliola: Kasvioppi (Otava, 1970)
- Uusi Pikkujättiläinen, (WSOY, 1989)
- Guinness Suuri ennätyskirja, 1993
- CD-Facta 2004 (WSOY)
- [http://sci.waikato.ac.nz/evolution/plantEvolution.shtml Plant evolution] (englanniksi)
- [http://www.plant-talk.org/stories/28bramw.html How many plant species are there?] (englanniksi)
Luokka:Kasvit Luokka:Kasvitiede
ms:Tumbuhan
zh-min-nan:Si̍t-bu̍t
ko:식물
ja:植物
simple:Plant
Zillions of games
Zillions of Games is a universal, expandable computer gaming engine, which runs on Windows PCs and allows users to create nearly any imaginable abstract strategy board game or puzzle in the Zillions format. Zillions games and puzzles are programmed using ZRF - a domain-specific, LISP-like language. After coding the rules to define a new game, the system's artificial intelligence can automatically play one or more players. It treats puzzles as solitaire games, which don't normally require a computerized opponent, but its AI may still be employed to solve them.
Zillions of Games is a commercial product, sold in stores or over the web from the Zillions of Games website. There is a demo version available, but it can only be used for a subset of the games that come with the full version, and it cannot be used for any of the games that have been programmed by users.
A Multitude of Games
Zillions of Games is so called because of its potential to play an infinite number of user-programmed games. Just for starters, it is shipped with over 200 games and puzzles. These include a lot of popular board games, such as Alquerque, Fox and geese, Go, Gomoku, Jungle, Halma, Nim, Nine Men's Morris, Reversi, Tafl and Tic-tac-toe. The package includes many checkers variants, for example Chinese, Russian and Turkish checkers. Besides standard FIDE chess, Zillions of Games contains many national chess variants such as Shogi, Xiangqi, Janggi, as well as a number of popular chess variants like Ultima, Extinction chess, Losing Chess, Shatranj, Berolina chess, Grand chess and others. It also include some puzzles, such as 15-Puzzle, Towers of Hanoi, eight queens, and a variety of Solitaires.
Not long after it came to market in late 1998, users of Zillions of Games began to program new games and puzzles for it, creating many of them themselves. Two large collections of Zillions Rules Files (ZRFs) soon began to amass on the web. One was, naturally enough, at the Zillions of Games website, and the other was at the Chess Variant Pages website. The former collected together every kind of ZRF, whereas the latter focused on ZRFs for Chess variants. To date, the Zillions collection has nearly 1100 ZRFs, and the CVP collection has over 700 ZRFs of Chess variants. The difference in size is largely due to one person, Karl Scherer, who has programmed around 400 ZRFs, mainly of puzzles. There is some but not a lot of overlap between these two collections. The overlap consists only of Chess variants, which make up only about 30% of the Zillions collection. Even so, the Zillions collection contains several Chess variants not found in the CVP collection. Between them, there are probably over 1500 ZRF files available for Zillions of Games. ZRFs frequently come with multiple variants, so there are presently several thousand games and puzzles people can download for free and play on Zillions of Games.
For the sake of illustrating the variety of games it can play, some of the more recognizable games users have programmed for it include 4D Tic-Tac-Toe, FreeCell, Rubik's Cube, Teeko, Mancala, Alice Chess, Fischer Random Chess, Hexagonal Chess, Star Trek Tridimensional Chess, Klin Zha, Jetan, Smess, and Sokoban. Besides various games and puzzles, there are also educational ZRFs, such as the cellular automata Game of Life, a Calculator, and some Turing machine simulations. Most ZRFs tend to be of original creations, of games newly invented by other people, or of lesser known games.
Uses
Zillions of Games can be used for the following:
- Playing any of the games or puzzles that come with it.
- Playing any of the thousands of free games and puzzles that have been programmed for it by users.
- Playing games with remote users through the internet or a dialup connection.
- Playing games by emailing ZSG files back and forth.
- Programming it to play new games and puzzles.
- Using it as a development tool for the creation of new games and puzzles.
- Testing new games for drawishness and other qualities by having Zillions play them against itself.
- Solving puzzles or making sure that newly created puzzles can be solved.
- Creating diagrams that can be cut out of screen captures.
Benefits
Since Zillions of Games is principally for puzzles and strategy board games, playing almost any game or puzzle on it is good for exercising logical and strategic thinking. In addition, some of its games are intended to be educational. Its use of a programming language for creating new games encourages creativity, ingenuity, and logical thinking. And, of course, there is the simple pleasure of playing games and solving puzzles on it.
Zillions of Games is also very helpful for learning new games. Each ZRF normally displays text descriptions of a game's rules, history, and strategy in separate menu items. When you hover the mouse over a piece, it will give a brief description of the piece and how it moves, and the mouse cursor will indicate whether you can move that piece. You can right click on a piece for a more detailed description. When you left click on a piece, which is how you pick up a piece to move it, it will place a green dot over every space the piece can move to. One more way an advanced user can use Zillions to learn a new game is by programming it, which requires careful attention to all of a game's rules.
For game designers, programming a game helps the designer cover every detail of the rules that needs covering. In the past, game designers have sometimes failed to think through all the implications of their rules, thereby leaving some details to be ruled on later or even post-mortem, such as the details concerning en passant in Parton's Alice Chess. By describing the rules in a programming language, a game designer is forced to consider every minute detail, some of which might get overlooked by writing only a verbal description. Once a game is coded, one more benefit for the game designer is the ability to playtest new games before making them public. This provides feedback for making a game better, which enables a game designer to more reliably release only good games to the public.
Capabilities
By using bitmap images for boards, it can use any type of board that can be represented with two-dimensional computer graphics. It provides a grid command for quickly defining the spaces on a board; for boards with very unusual shapes, it allows the individual creation and linking together of spaces. By these means, it can use many kinds of boards, including the usual 8x8 Chess board, smaller and larger boards, hexagonal boards, triangular boards, circular boards, boards for three-dimensional and even four-dimensional games, and boards of even more unusual shapes.
Its ZRF programming language allows the specification of such details as spaces, pieces, piece positions, turn order, and win, loss, and draw conditions. Spaces have specific locations and are linked to other spaces by directions of movement. Pieces are given graphic images and powers of movement. The win, loss, and draw conditions include checkmate, stalemate, repetition, piece capture, absolute configuration, relative configuration, and various types of piece count. These allow the creation of a variety of different games and puzzles.
Powers of movement are defined algorithmically. They may be as simple as letting a piece move in certain directions, such as a Bishop does in Chess, or very complicated. The most complicated example in Chess is castling, which involves keeping track of whether the King or Rook have moved, and also of performing the castling move itself. En passant is another example of a complicated move in Chess. More examples come from Ultima, whose pieces normally capture by means other than displacement, the most complicated one being the Chameleon, which captures another piece by its own powers of capture. The movement powers of this piece involve lots of complicated ZRF code, but the ZRF language is up to the task. Pieces may even be given the power to move other pieces. For example, Zillions can be used for Magnetic Chess, which moves pieces toward or away from the piece that just moved, and in games like Shogi, it can allow a single piece, such as the King, to handle all piece drops instead of giving that power individually to every piece. Piece movement can also be programmed to be dependent on board location. This is used in Chess for en passant and Pawn promotion, and it has made it possible to program the rules of Smess. Pieces may change into other pieces, which is used in Chess for Pawn promotion, but which can be used to even greater effect in games that let pieces combine, split apart, or more freely change into other pieces. By using blank space-shaped pieces, parts of the board can be covered for games with moving or changing terrain, such as Parton's Chesire Cat Chess.
Besides defining how pieces move, Zillions can define how pieces may be dropped. This is for introducing new pieces into a game. It is not useful for Shogi, which "drops" captured pieces stored on the sides of the board. It is for games like Go, Reversi, and Tic-Tac-Toe, which routinely allow users to add new pieces to the board. As with piece movement, this is defined algorithmically, and it can be something as simple as letting a new piece drop only on an empty space or follow more complex rules.
Limitations
Despite its versatility, Zillions of Games has a number of non-trivial limitations:
- Its programming language lacks support for arithmetic, for functions, and for variables beyond some boolean flags.
- Lack of an API forces programmers to use the ZRF - a domain-specific, LISP-like language.
- In some vital respects, the program is too restrictive in what it allows.
- Although it can recognize repetition, the only kind it can recognize is three-fold repetition.
- Although it can check for various win, loss and draw conditions at the end of a move, it cannot check for any of them when evaluating possible moves for a piece. Consequently, in Shogi, for example, it cannot be programmed to always accurately enforce the rule against checkmating a King with a Pawn drop.
- Many multi-person chess variants cannot be played because it will immediately stop the game when the first player is checkmated or stalemated.
- In some cases, the quality of gameplay is compromised due to the AI automatically calculating piece values inaccurately with no option available for manually overriding it with accurate piece values.
- Zillions Of Games is designed to play perfect information games exclusively. This renders it of little or no use in fairly playing imperfect or hidden information games, such as card games. Instead, the program will automatically use all information available to itself, including the cards in the deck and the cards in the hands of all other players.
- Zillions of Games is designed as a universal gaming program. As such, it nearly always lacks the potential to play as well as programs designed exclusively to play one particular game incisively well. Its playing strength is compromised mainly by its inability to utilize an opening book or any other game-specific information.
See also
- board game
- game
- list of computer puzzle games
- puzzle
External links
- [http://www.zillions-of-games.com/ Zillions of Games]
- [http://www.chessvariants.org/programs.dir/zillions/ Zillions Index] - The Chess Variant Pages collection of chess variants for Zillions of Games
- [http://karl.kiwi.gen.nz/ Atlantis Games] : Karl Scherer's home page with his 400 freeware games.
- [http://www.duniho.com/fergus/games/ Fergus Duniho's Games Gallery]
- [http://www.symmetryperfect.com/shots Symmetrical Chess Collection]
- [http://www.frontiernet.net/~alcove/chess/zogfeedback.html Zillions of Games feedback] by Adrian King and Joao Neto
Category:Chess variants
Category:Computer board games
Category:Game engines
aliasy online slots mp3 download ebay Darmowe gry online
|
|
|
| :: RELATED NEWS :: |
Graffiti culture
: For the handwriting system, see Graffiti (Palm OS).
Graffiti (Palm OS), Italy.]]
Graffiti is a type of deliberately inscribed marking made by humans on surfaces, both private and public. It can take the form of art, drawings or words. When
|
RLC circuits
An RLC circuit (sometimes known as resonant or tuned circuit) is an electrical circuit consisting of a resistor (R), an inductor (L), and a capacitor (C), connected in series or in parallel.
A RLC circuit is called a second-order circuit as any voltage or current in the circuit can be described by a second
|
Krypto
Krypto, also known as Krypto the Superdog, is Superman's pet dog in the various Superman comic books published by DC Comics. Krypto's first appearance was in a Superboy story in Adventure Comics #210 in March 1955.
|
Skate shoes
A variation of the classic tennis shoe, skate shoes are made to provide the support and durability that a skateboarder needs. A skate shoe needs to have a strong ollie pad to make the shoe last longer and should also have a thick sole so the shoe manages to stay strong. BMX (bicycle) riders wear skate shoes to grip the pedals and for the thick soles that can act as brakes.
|
PN junction
A p-n junction is formed by combining N-type and P-type semiconductors together in very close contact. The term junction refers to the region where the two types of semiconductor meet. It can be thought of as the border region between the P-type and N-type blocks as shown in the following diagram:
semiconductors
The p-n junction possesses some
|
RAF Akrotiri
RAF Akrotiri is one of the few full-scale Royal Air Force stations left outside the United Kingdom.
It is located on the island of Cyprus, but it is not part of the territory of the government in Nicosia. When the UK granted Cypriot independence in 1960, it retained a small amount of territory to create the UK sovereign bases. Akrotiri stands with
|
National Fish Hatchery System
The National Fish Hatchery System was established by the U.S. Congress in 1871 through the creation of a U.S. Commissioner for Fish and Fisheries. The System is now administered by the U.S. Fish and Wildlife Service, an agency within the United States Department of the Interior.
The original purpose of the sytem was to provide domestic foo
|
Non-aligned
The Non-Aligned Movement, or NAM, is an international organization of over 100 states which consider themselves not formally aligned with or against any major power bloc. NAM focuses on national struggles for independence, the eradication of poverty, economic development and opposing colonialism, imperialism, and National Fish Hatcheries that are administered as components of the National Fish Hatchery System by the U.S. Fish and Wildlife Service.
- Alchesay-Williams Creek National Fish Hatchery, Arizona
- Irish comedian. He played the part of Murphy in the 1995 movie Moondance, and in 1996 he appeared in the British TV sitcom Father Ted as Father Fintan Stack.
| |