Rośliny.pdf

Rośliny

Okres istnienia: kambr – dziś

PreЄ

Systematyka

Domena :

jądrowce

Królestwo :

rośliny

Nazwa systematyczna

Archaeplastida

Systematyka w Wikispecies

Zdjęcia i grafiki w

Commons

Rośliny ( Archaeplastida Adl i in. 2005, dawne nazwy naukowe: Vegetabilia, Plantae, Phytobionta, Plastida,

Primoplantae ) – eukariotyczne i samożywne organizm y, wykorzystujące energię słoneczną za sprawą barwników

asymilacyjnych ( zdarzają się wśród roślin także organizmy cudzożywne i pasożytnicze, w tym też

myko-heterotroficzne, ale mają one charakter wtórny).

Rośliny zbudowane są z komórek , tworzących u roślin wyżej uorganizowanych tkanki i organy. Umożliwiają one im

oddychanie, odżywianie , wzrost i rozwój. Proces fotosyntezy prowadzą dzięki chloroplast om zawierającym chlorofil

a i pochodzącym z endosymbiozy sinic . Produktem zapasowym jest skrobia . Posiadają sztywną, zwykle celulozową

ścianę komórkową . Rośliny cechują się także zdolnością do nieprzerwanego wzrostu za sprawą tkanek twórczych

mających stałą zdolność do podziału komórek . Zazwyczaj są trwale przytwierdzone do podłoża.

Rośliny

Ewolucja s powodowała ogromne zróżnicowanie form ich budowy oraz przystosowanie do różnorodnych warunków

środowisko wych panujących na Ziemi.

Pozycja roślin w świecie żywym

Początkowo termin roślina odnosił się

w nauce d o organizmów jedno- i

wielokomórkowych o komórkac h

osłoniętych ścianami komórkowym i

lub zdolnych do samożywności. Do

roślin zaliczano wszystkie organizmy

nie będące zwierzętami. Takie

postrzeganie roślin i podział świata

żywego na Ziemi zapoczątkował już

Arystoteles, utrwalił w czasach

nowożytnych Karol Linneusz dzieląc

organizmy między dwa królestwa:

Vegetabilia (później zwane Plantae )

oraz Animalia . Podział ten utrzymywał

się do początków XX wieku, a

pozostałością szerokiego pojmowania

świata roślin jest zakres zainteresowań

tradycyjnie rozumianej botaniki ,

której przedmiotem badań były nie

tylko rośliny naczyniowe, mszaki ,

glony, ale także bakterie i grzyby.

Położenie roślin (Archaeplastida) na drzewie filogenetycznym o rganizmów żywych.

W XX wieku ze świata roślin wyłączono w osobne królestwa b akterie (z sinicami) i grzyby, z czasem także znaczną

część glonów. W rozpowszechnionych w drugiej połowie XX wieku podziałach świata żywego, rośliny stanowiły

jedno z 6 królestw obejmujących w sumie wszystkie organizmy jądrowe i bezjądrowe (podziały Roberta Whittakera

i Lynn Margulis z 1978 r . oraz Thomasa Cavaliera-Smitha z 1983 i 1998 r.).

W 2005 r. Adl, Simpson i 25 innych taksonomów wydzielili w obrębie jądrowców 6 głównych kladó w (określanych

mianem supergrup) , z których jedna obejmuje rośliny i nazwana została Archaeplastida [1] . Ze względu na

pochodzenie od wspólnego przodka do kladu tego zaliczone zostały glaukocystofity, krasnorosty i zielenice ( w tym

rośliny telomowe) .

Charakterystyka

Do roślin zaliczane są organizmy, u których istotnemu zróżnicowaniu w wyniku ewolucji uległy organizacja ciała,

biologia rozwoju i w końcu relacje ze środowiskiem. Zmiany te można prześledzić analizując organizację,

funkcjonowanie i ekologię kolejnych grup systematycznych stanowiących współczesne linie rozwojowe wywodzące

się z kolejnych etapów ewolucji roślin, w pewnym stopniu podobnym analizom poddawać można także rośliny

kopalne.

Najstarsze organizmy roślinne (prawdopodobnie w postaci mało zmienionej reprezentowane współcześnie przez

glaukocystofity) to organizmy jednokomórkowe, rzadziej tworzące kolonie ( cenobia ). U kolejnych grup

(krasnorosty, zielenice) obserwuje się coraz większe różnicowanie budowy organizmów, przechodzących od form

jednokomórkowych i kolonijnych do plechowatych, osiągających w końcu duży stopień zróżnicowania.

Największemu zróżnicowaniu uległy linie rozwojowe zielenic, które ewoluowały w rośliny telomowe z wane też

Rośliny

organowcami. Miejsce na pograniczu plechowców i organowców zajmują mszaki , których najbardziej prymitywne

grupy ( glewiki i część wątrobowców) reprezentowane są przez organizmy plechowate. Mchy r eprezentują już

rośliny pędowe, ale pozbawione korzeni i o słabym zróżnicowaniu anatomicznym i morfologicznym. Kolejne linie

rozwojowe określane są mianem roślin naczyniowych , ponieważ posiadają już wyraźnie zróżnicowane tkanki (w

tym typową wyłącznie dla nich tkankę drzewną z cewkami i naczyniami) oraz ulistniony pęd wraz z korzeniami.

Komórka roślinna

Komórki są podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną organizm ów roślin. Komórki roślin różnią się od

komórek innych jądrowców kilkoma istotnymi cechami:

• Komórki roślin otoczone są ścianą komórkową p owstającą na zewnątrz błony komórkowej z celulozy,

hemiceloulozy, pektyn i zwykle ligniny ( ściany komórkowe grzybów zbudowane są z chityny, a bakterii z

peptydoglikanu ).

• Wewnątrz komórek znajduje się duża wakuola otoczona tonoplaste m, odpowiedzialna za utrzymanie

odpowiedniego turgor u i pełniąca funkcje magazynujące.

• Komórki połączone są między sobą za pomocą plasmodesm p rzechodzących przez szczeliny ( jamki) w ścianie

komórkowej.

• Wewnątrz komórek znajdują się plastyd y, w szczególności charakterystyczne chloroplast y pełniące kluczową

funkcję w procesie fotosyntezy. Inne plastydy to m.in. chromoplast y magazynujące barwniki i nadające

specyficzne barwy kwiatom, owocom i innym organom oraz leukoplast y magazynujące substancje zapasowe .

Plastydy zawierają własny genom stanowiący wraz z podwójną błoną świadectwo pochodzenia od

endosymbiotycznych prokariotów .

• Podczas podziału komórki w trakcie cytokinezy powstaje fragmoplast.

Anatomia roślin

Rośliny osiągają trzy stopnie organizacji ciała. Najprostszy reprezentują organizmy jednokomórkowe. Rośliny o

budowie plechowatej tworzone są przez wielokomórkowe plechy, w obrębie których komórki mogą być w różnym

stopniu zróżnicowane na pełniące funkcje wzrostowe, asymilujące, magazynujące i służące do rozmnażania. U roślin

wyższych , do których zazwyczaj odnosi się termin "anatomia roślin", komórki zróżnicowane są na tkanki roślinne i

organy.

Cechą strukturalną charakterystyczną dla roślin jest obecność tkanek twórczych ( merystemów pierwotnych

powstających z zarodkowej tkanki twórczej o raz wtórnych – kambium, fellogenu i kalusa ), a także uśpionych

komórek o charakterze twórczym ( merystemoidy ). Także przynajmniej część komórek somatycznych roślin cechuje

się zdolnością do powtarzania ontogenezy l ub przynajmniej pewnych jej etapów. Tkanki twórcze powstające z

tkanek embrionalnych określa się mianem pierwotnych, a o utworzonych z nich tkankach lub organach mówi się, że

mają budowę pierwotną. Z kolei o budowie tkanek i organów powstałych z merystemów wtórnych mówi się się, że

mają budowę wtórną.

Ekologia roślin

Pierwsze rośliny niewątpliwie były organizmami wodnymi. Ścisły związek ze środowiskiem wodnym mają też

wszystkie najstarsze linie rozwojowe roślin. Przy czym glaukofity i zielenice preferują wody słodkie, krasnorosty

spotykane są głównie w morzach. W wielu biocenozac h wodnych zielenice i krasnorosty odgrywają istotną rolę.

Zielenice wchodzą zarówno w skład plankton u, jak i bentos u, krasnorosty są składnikiem bentosu. Wyraźny ślad

związków ze środowiskiem wodnym obecny jest też w rozwoju najstarszych roślin lądowych, u których

zapłodnienie możliwe jest tylko w środowisku wodnym ( plemniki mszaków wymagają choćby niewielkiej ilości

wody pochodzącej z rosy l ub opadów b y dostać się do rodni ). Zróżnicowanie organizmów roślin lądowych

umożliwiło im kolonizację wszelkich niemal biotopó w (rośliny zasiedlające skrajne siedliska o kreślane są mianem

Rośliny

pionierskich ), co ciekawe nie tylko lądowych, ale także i ponownie wodnych (wiele rodzin roślin zasiedliło podobnie

jak ich odlegli przodkowie wody, głównie słodkie).

Charakterystyka znaczenia ekologicznego roślin p odana jest w dalszej części artykułu.

Rozwój roślin

Charakterystycznym zjawiskiem w rozwoju roślin jest przemiana pokoleń, polegająca na przemianie faz jądrowych,

czyli regularnym cyklicznym następowaniu po sobie faz rozwojowych o haploid alnej (między mejozą i

zapłodnienie m) i diploid alnej liczbie chromosom ów (między zapłodnieniem i mejozą). W trakcie przemiany pokoleń

roślin lądowych obserwuje się naprzemienne występowanie fazy haploida lnej gametofit u i diploid alnej sporofit u,

przy czym u roślin niższych ( mszaki ) stadium dominującym jest samożywny gametofit, natomiast u roślin

naczyniowych s tadium dominującym (długością trwania i wielkością) jest samożywny sporofit.

Ze względu na cykliczność faz rozwojowych wyróżnia się rośliny monokarpiczne i rośliny polikarpiczne . U tych

pierwszych wyróżnia się następujące fazy:

1. Kiełkowanie .

2. Wzrost wegetatywny (różnicowanie i wzrost łodyg i liści).

3. Formowanie się pąk ów kwiatowych.

4. Kwitnienie .

5. Przekwitanie z jednoczesnym rozwojem owoców.

6. Rozsiewanie n asion i obumieranie rośliny.

U roślin polikarpicznych fazy rozwojowe związane ze wzrostem i wytwarzaniem nasion powtarzają się wielokrotnie.

Podział roślin

Podział naturalny czyli systematyka

Naturalny podział roślin ewoluował wraz z rozwojem wiedzy o ich pochodzeniu i ewolucji. Wiele grup organizmów

uznawanych w przeszłości za rośliny okazało się posiadać zupełnie różne i odrębne pochodzenie (np. sinice ,

brunatnice, okrzemki ). Wiele tradycyjnie wyróżnianych takson ów wysokiej rangi systematycznej okazało się być

grupami parafiletycznymi ( np. zielenice, mszaki , dwuliścienne) . Coraz bardziej złożony i dokładny obraz drzewa

filogenetycznego r oślin powoduje, że coraz trudniej jest posługiwać się jednostkami klasyfikacji biologicznej. Coraz

częściej w opisie systematyki, zwłaszcza wysokich pod względem rangi systematycznej grup roślin, używa się

terminu klad określającego organizmy pochodzące od wspólnego przodka lub po prostu terminu grupa .

Za najbardziej zbliżone do pierwszych przodków roślin uważane są glaukofity, z których najpierw wyodrębniły się

krasnorosty, a później rośliny zielone ( Chloroplastida, syn. : Viridiplantae, Chlorobionta ). Z roślin zielonych

powstały trzy linie rozwojowe, których przedstawiciele żyją obecnie. Jedna z nich to klasa prazynofitów , następna to

linia prowadząca m.in. do watkowych i zielenic właściwych , w końcu trzecia linia określana nazwą naukową

Charophyta ( Streptophyta ). Z tej ostatniej wyodrębniały się kolejno następujące klasy zielenic: Chlorokybophyceae ,

klebsormidiofitowe , sprzężnice o raz linia, z której powstały ramienicowe i w końcu rośliny telomowe.

Rośliny

Taksonomia i nazewnictwo roślin

Podstawową jednostką systematycznego podziału roślin jest gatunek. Dotychczas poznano ok. 310 tysięcy gatunków

roślin, szacuje się ich liczbę na ok. 500 tysięcy. Najbardziej zróżnicowane gatunkowo taksony to: okrytonasienne

(259 tys. gatunków), paprotniki (20 tys.), mszaki (15 tys.), krasnorosty (5 tys.), zielenice (2 tys.), widłakowe (1,2

tys.), nagonasienne (0,7 tys.).

Obok nazw pospolitych (zwyczajowych) w językach narodowych rośliny posiadają unikalne nazwy naukowe.

Nazwy te tworzone są według zasad i zaleceń zebranych w aktualizowanym co kilka lat Międzynarodowym

Kodeksie Nomenklatury Botanicznej. Ich stosowanie ułatwia porozumiewanie się w gronie botaników całego świata

i docieranie do poszukiwanych informacji (przeszukiwanie baz danych) .

W gatunkowych nazwach naukowych pierwszy wyraz ( rzeczownik pisany wielką literą) oznacza nazwę rodzaju,

drugi ( przymiotnik pisany małą literą) wraz z poprzednim oznacza gatunek. Nazwy naukowe zapisywane, czytane i

odmieniane są zgodnie z zasadami języka łacińskiego , niezależnie od tego z jakiego języka pochodzą słowa

składowe. Zgodnie z Kodeksem Nomenklatury Botanicznej nazwy naukowe wszystkich taksonów roślinnych

(odrębnie niż w zoologii) zwyczajowo wyróżnia się kursywą (italikiem) [2] .

Gatunki łączone są ze względu na kryterium pokrewieństwa (z nierzadko zachowywanymi doraźnie odstępstwami

zwyczajowymi) w system kategorii systematycznych . Nazwy naukowe ustalane są dla wszystkich taksonó w z

wszystkich kategorii systematycznych. Kolejne kategorie od najwyższej do najniższej to (w nawiasach podana jest

typowa końcówka nazwy naukowej): królestwo , gromada ( -phyta ), klasa ( -opsida, -atae ), rząd ( -ales ), rodzina

( -aceae ), rodzaj , gatunek. Kategorie te uzupełniane są przez jednostki pomocnicze (np. pod- i nadrzędy). W obrębie

gatunku może zostać wyróżniony podgatunek, odmiana i forma . W klasyfikacji roślin uprawnych s tosuje się także

odrębny od taksonomicznego podział na kultywary .

Drzewo filogenetyczne roślin współczesnych [3] [1] [4] :

glaukocystofity ( Glaucophyta )

System naturalny roślin

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: