Regnul Plantae | una dintre cele cinci mari grupe (regnuri) de ființe vii

Tipuri de plante

Alge verzi:

• Chlorophyta
• Charophyta

Plante terestre (embriofiți)

• Plante nevasculare (briofite):
• Liverworts
• Mosses
• Hornworts
• †Horneophytopsida
• Plante vasculare (traheophytes)
• Lycopodiophyta-clubmosses
• Pteridophyta: ferigi
• Pteridopsida: ferigi tipice
• Sphenopsida: coada-calului
• Marattiopsida: un grup divergent de ferigi
• Psilotopsida
• grup-soră cu toate celelalte ferigi
• †Rhyniophyta-rhyniophytes
• †Zosterophyllophyta-zosterophylls
• †Trimerophytophyta-trimerophytes
• †Progymnospermophyta
• Plante cu semințe (spermatofite)
• †Pteridospermatophyta: ferigi cu semințe
• Pinophyta: coniferele
• Cycadophyta: cicadele
• Ginkgophyta: ginkgo
• Gnetophyta: grup înfrățit cu Angiospermele
• Magnoliophyta sau Angiosperme (plante cu flori)
• Dicotiledonate
• Monocotiledonate
• †Nematofite

 

Fabrica de hrană vegetală

Cel puțin unele celule vegetale conțin organite fotosintetice (plastide) care le permit să se hrănească. Cu ajutorul luminii solare, a apei și a dioxidului de carbon, plastidele produc zaharuri, moleculele de bază de care are nevoie planta. Oxigenul liber (O₂ ) este produs ca un produs secundar al fotosintezei.

Ulterior, în citoplasma celulară, zaharurile pot fi transformate în aminoacizi pentru proteine, nucleotide pentru ADN și ARN și carbohidrați, cum ar fi amidonul. Acest proces are nevoie de anumite minerale: azot, potasiu, fosfor, fier și magneziu.

Nutrienți pentru plante

Nutriția plantelor este studiul elementelor chimice necesare pentru creșterea plantelor.

Macronutrienți:

• N = Azot (carbohidrați, aminoacizi și glicolipide)
• P = Fosfor (ATP și ciclul energetic)
• K = Potasiu (reglarea apei, deschiderea și închiderea stomatelor la unele specii de plante)
• Ca = Calciu (transport al altor nutrienți)
• Mg = magneziu (constituent majoritar al clorofilei, activator al diferitelor enzime)
• S = Sulf (unii aminoacizi)
• Si = siliciu (pereți celulari)

Micronutrienții (oligoelemente) includ:

• Cl = Clor (osmoză și echilibru ionic)
• Fe = Fier (cofactor enzimatic al fotosintezei și al enzimelor)
• B = Bor (transport de zahăr și diviziune celulară)
• Mn = Mangan (construirea cloroplastelor)
• Na = Sodiu (diverse)
• Zn = zinc (activator pentru multe enzime)
• Cu = Cupru (fotosinteză)
• Ni= Nichel (o enzimă)
• Mo = molibden (co-factori enzimatici)

 
Cloroplaste vizibile în celulele de Plagiomnium affine  

Rădăcini

Rădăcinile plantelor îndeplinesc două funcții principale. În primul rând, ele fixează planta de sol. În al doilea rând, absorb apa și diverși nutrienți dizolvați în apă din sol. Plantele folosesc apa pentru a produce hrană. De asemenea, apa oferă plantei suport. Plantele cărora le lipsește apa devin foarte moi, iar tulpinile lor nu-și pot susține frunzele. Plantele specializate în zonele deșertice se numesc xerofite sau freatofite, în funcție de tipul de creștere a rădăcinilor.

Apa este transportată de la rădăcini la restul plantei prin vase speciale din plantă. Când apa ajunge la frunze, o parte din ea se evaporă în aer. Multe plante au nevoie de ajutorul ciupercilor pentru ca rădăcinile lor să funcționeze corect. Această simbioză plantă/fungă se numește micoriză. Bacteria Rhizobia din nodulii rădăcinilor ajută unele plante să obțină azot.

 

Reproducerea plantelor cu flori

Flori și polenizare

Florile sunt organul de reproducere numai la plantele cu flori (Angiosperme). Petalele unei flori sunt adesea viu colorate și parfumate pentru a atrage insectele și alți polenizatori. Staminele sunt partea masculină a plantei. Este compusă din filamentul (o tulpină) care susține antera, care produce polenul. Polenul este necesar pentru ca plantele să producă semințe. Carpelul este partea feminină a florii. Partea de sus a carpelelor conține stigmatul. Stilul este gâtul carpelului. Ovarul este zona umflată din partea de jos a carpelelor. Ovarul produce semințele. Sepalul este o frunză care protejează floarea ca mugur.

Modul în care polenul se deplasează de la o floare la alta se numește polenizare. Acest transfer poate avea loc în diferite moduri. Insectele, cum ar fi albinele, sunt atrase de florile luminoase și parfumate. Atunci când albinele intră în floare pentru a culege nectar, polenul țepos se lipește de picioarele lor din spate. Stigmatul lipicios de pe o altă floare prinde polenul atunci când albina aterizează sau zboară în apropiere.

Unele flori folosesc vântul pentru a transporta polenul. Staminele lor atârnate produc o mulțime de polen care este suficient de ușor pentru a fi transportat de vânt. Florile lor sunt de obicei mici și nu sunt foarte colorate. Stigmatele acestor flori sunt plumbușite și atârnă în afara florii pentru a prinde polenul pe măsură ce cade.

Călători de semințe

O plantă produce mulți spori sau semințe. Plantele inferioare, cum ar fi mușchii și ferigile, produc spori. Plantele cu semințe sunt Gimnospermele și Angiospermele. Dacă toate semințele ar cădea pe pământ în afara plantei, zona ar putea deveni suprapopulată. S-ar putea să nu fie suficientă apă și minerale pentru toate semințele. De obicei, semințele au o modalitate de a ajunge în locuri noi. Unele semințe pot fi împrăștiate de vânt sau de apă. Semințele din interiorul fructelor suculente sunt împrăștiate după ce sunt mâncate. Uneori, semințele se lipesc de animale și sunt împrăștiate în acest fel.

 
Părțile reproductive ale crinului de Paște (Lilium longiflorum). 1. Stigma, 2. Stil, 3. Stamine, 4. Filament, 5. Petală  

Fosile

Întrebarea cu privire la primele fosile de plante depinde de ceea ce se înțelege prin cuvântul "plantă".

1. Dacă prin plante înțelegem plantele fototrofe care folosesc clorofila, atunci cianobacteriile din stromatolite sunt primele fosile, în urmă cu 3 450 de milioane de ani (mya), în eonul Archaean. Precizia remarcabilă este posibilă deoarece fosilele au fost intercalate între fluxuri de lavă care au putut fi datate cu precizie din cristale de zirconiu încorporate.
2. Dacă prin plante înțelegem toate tipurile de alge, atunci primele alge roșii cunoscute au trăit acum 1,6 miliarde de ani. Fosile ale acestora au fost descoperite recent în India.
3. Dacă prin plante înțelegem plantele verzi, Viridiplantae, atunci primele fosile sunt alge verzi. Aceasta este probabil poziția majoritară în rândul botaniștilor profesioniști. Există dovezi convingătoare pentru monofilia algelor verzi carofite și a embriofitelor. Există încă două opțiuni:
1. Acritarhiile (un grup de microfosile cu pereți organici) pot fi chisturi de reproducere ale algelor verzi. Dacă este așa, acestea sunt prezente în epoca neoproterozoică, 1000 miha.
2. Altfel, există o creștere mare a algelor planctonice în jurul a 540 mia, în perioada cambriană.
4. Dacă prin plante înțelegem plantele terestre, primele fosile se află în Silurian.

Până în Silurian, se păstrează fosile de plante întregi, inclusiv licofita Baragwanathia. Începând cu Devonianul, au fost găsite fosile detaliate de riniofite. Fosilele timpurii ale acestor plante străvechi arată celulele individuale din țesutul vegetal. În perioada Devoniană a avut loc, de asemenea, evoluția primului copac din registrul fosil, Wattezia. Acest copac asemănător ferigii avea un trunchi cu frunze și producea spori.

Masivele de cărbune reprezintă o sursă majoră de fosile de plante paleozoice, multe grupuri de plante existând în această perioadă. Cele mai bune locuri de colectare sunt haldele de steril din minele de cărbune; cărbunele însuși este reprezentat de rămășițe de plante fosilizate, deși detaliile structurale ale fosilelor de plante sunt rareori vizibile în cărbune. În pădurea de fosile din Victoria Park din Glasgow se găsesc cioturi de arbori Lepidodendron în pozițiile lor originale de creștere.

 
Arbore filogenetic al plantelor, cu indicarea cladelor majore și a grupurilor tradiționale. Grupurile monofiletice sunt reprezentate cu negru, iar cele parafiletice cu albastru. Diagramă în funcție de originea simbiogenetică a celulelor vegetale și filogenia algelor, briofitelor, plantelor vasculare și a plantelor cu flori.  

Pagini conexe

• Spore
• Semințe
• Germinație