Przejdź do zawartości

Rośliny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Rośliny
Ilustracja
Systematyka
Domena

eukarionty

Supergrupa

Archaeplastida

Królestwo

rośliny

Nazwa systematyczna
ArchaeplastidaAdlet al.,2005

Rośliny(ArchaeplastidaAdl i in. 2005, dawne nazwy naukowe:Vegetabilia, Plantae, Phytobionta, Plastida, Primoplantae) –eukariotyczneiautotroficzneorganizmy,wykorzystująceenergiępromieniowania słonecznegoza sprawąbarwnikówasymilacyjnych(zdarzają się wśród roślin także organizmyheterotroficznepasożytnicze,w tym teżmyko-heterotroficzne,ale mają one charakter wtórny).

Rośliny zbudowane są zkomórek,tworzących u roślin wyżej uorganizowanychtkankiiorgany (narządy).Umożliwiają one imoddychanie,odżywianie,wzrostirozwój.Procesfotosyntezyprowadzą dziękichloroplastomzawierającymchlorofili pochodzącym zendosymbiozysinic.Produktem zapasowym jestskrobia.Mają sztywną, zwyklecelulozowąścianę komórkową.Rośliny cechują się także zdolnością do nieprzerwanego wzrostu za sprawątkanek twórczychmających stałą zdolność dopodziału komórek.Zazwyczaj są trwale przytwierdzone do podłoża.

Ewolucjaspowodowała ogromne zróżnicowanie form ich budowy oraz przystosowanie do różnorodnych warunkówśrodowiskowychpanujących naZiemi.

Pozycja roślin w świecie żywym

[edytuj|edytuj kod]
Położenie roślin (Archaeplastida) nadrzewie filogenetycznymorganizmów żywych.

Początkowo terminroślinaodnosił się wnaucedo organizmów jedno- i wielokomórkowych okomórkachosłoniętychścianami komórkowymilub zdolnych doautotrofizmu.Do roślin zaliczano wszystkie organizmy nie będące zwierzętami. Takie postrzeganie roślin i podział świata żywego na Ziemi zapoczątkował jużArystoteles,utrwalił w czasach nowożytnychKarol Linneusz,dzieląc organizmy między dwa królestwa:Vegetabilia(później zwanePlantae) orazAnimalia.Podział ten utrzymywał się do początków XX wieku, a pozostałością szerokiego pojmowania świata roślin jest zakres zainteresowań tradycyjnie rozumianejbotaniki,której przedmiotem badań były nie tylkorośliny naczyniowe,mszaki,glony,ale takżebakterieigrzyby.

W XX wieku ze świata roślin wyłączono w osobnekrólestwabakterie (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 organizmyjądroweibezjądrowe(podziałyRoberta WhittakeraiLynn Margulisz1978r. orazThomasa Cavaliera-Smithaz 1983 i 1998 r.).

W 2005 r. Adl, Simpson i 25 innych taksonomów wydzielili w obrębie jądrowców 6 głównychkladów(określanych mianemsupergrup), z których jedna obejmuje rośliny i nazwana zostałaArchaeplastida[1].Ze względu na pochodzenie od wspólnego przodka do kladu tego zaliczone zostałyglaukofity,krasnorostyizielenice(w tymrośliny telomowe).

Charakterystyka

[edytuj|edytuj kod]

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 takżerośliny kopalne.

Najstarsze organizmy roślinne (prawdopodobnie w postaci mało zmienionej reprezentowane współcześnie przezglaukofity) 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 doplechowatych,osiągających w końcu duży stopień zróżnicowania. Największemu zróżnicowaniu uległy linie rozwojowe zielenic, które ewoluowały wrośliny telomowezwane też organowcami. Miejsce na pograniczu plechowców i organowców zajmująmszaki,których najbardziej prymitywne grupy (glewikii częśćwątrobowców) reprezentowane są przez organizmy plechowate.Mchyreprezentują już roślinypędowe,ale pozbawionekorzenii o słabym zróżnicowaniu anatomicznym i morfologicznym. Kolejne linie rozwojowe określane są mianemroślin naczyniowych,ponieważ posiadają już wyraźnie zróżnicowane tkanki (w tym typową wyłącznie dla nichtkankę drzewnązcewkamiinaczyniami) oraz ulistniony pęd wraz z korzeniami.

Komórka roślinna

[edytuj|edytuj kod]
Osobny artykuł:Komórka roślinna.

Komórki są podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalnąorganizmówroślin. Komórki roślin różnią się od komórek innychjądrowcówkilkoma istotnymi cechami:

Anatomia roślin

[edytuj|edytuj kod]
Osobny artykuł:Anatomia roślin.

Rośliny osiągają trzy stopnie organizacji ciała. Najprostszy reprezentują organizmy jednokomórkowe. Rośliny o budowie plechowatej tworzone są przez wielokomórkoweplechy,w obrębie których komórki mogą być w różnym stopniu zróżnicowane na pełniące funkcje wzrostowe, asymilujące, magazynujące i służące do rozmnażania. Uroślin wyższych,do których zazwyczaj odnosi się termin "anatomia roślin", komórki zróżnicowane są natkanki roślinnei organy.

Cechą strukturalną charakterystyczną dla roślin jest obecnośćtkanek twórczych(merystemów pierwotnychpowstających zzarodkowej tkanki twórczejorazwtórnychkambium,fellogenuikalusa), a także uśpionych komórek o charakterze twórczym (merystemoidy). Także przynajmniej część komórek somatycznych roślin cechuje się zdolnością do powtarzaniaontogenezylub 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, że mają budowę wtórną.

Morfologia roślin

[edytuj|edytuj kod]
Osobny artykuł:Morfologia roślin.

Ekologia roślin

[edytuj|edytuj kod]

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 wielubiocenozachwodnych zielenice i krasnorosty odgrywają istotną rolę. Zielenice wchodzą zarówno w składplanktonu,jak ibentosu,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 (plemnikimszaków wymagają choćby niewielkiej ilości wody pochodzącej zrosylubopadówby dostać się dorodni). Zróżnicowanie organizmów roślin lądowych umożliwiło im kolonizację wszelkich niemalbiotopów(rośliny zasiedlające skrajnesiedliskaokreślane są mianempionierskich), nie tylko lądowych, ale także i ponownie wodnych (wielerodzinroślin zasiedliło podobnie jak ich odlegli przodkowie wody, głównie słodkie).

Charakterystykaznaczenia ekologicznego roślinpodana jest w dalszej części artykułu.

Rozwój roślin

[edytuj|edytuj kod]

Charakterystycznym zjawiskiem w rozwoju roślin jestprzemiana pokoleń,polegająca na przemianie faz jądrowych, czyli regularnym cyklicznym następowaniu po sobie faz rozwojowych ohaploidalnej(międzymejoząizapłodnieniem) idiploidalnejliczbiechromosomów(między zapłodnieniem i mejozą). W trakcie przemiany pokoleń roślin lądowych obserwuje się naprzemienne występowanie fazyhaploidalnejgametofituidiploidalnejsporofitu,przy czym u roślin niższych (mszaki) stadium dominującym jest autotroficzny gametofit, natomiast uroślin naczyniowychstadium dominującym (długością trwania i wielkością) jest autotroficzny sporofit.

Ze względu na cykliczność faz rozwojowych wyróżnia sięrośliny monokarpiczneirośliny polikarpiczne.U tych pierwszych wyróżnia się następujące fazy:

  1. Kiełkowanie.
  2. Wzrost wegetatywny (różnicowanie i wzrost łodyg i liści).
  3. Formowanie siępąkówkwiatowych.
  4. Kwitnienie.
  5. Przekwitanie z jednoczesnym rozwojem owoców.
  6. Rozsiewanienasion i obumieranie rośliny.

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

Podział roślin

[edytuj|edytuj kod]

Podział naturalny czylisystematyka

[edytuj|edytuj kod]

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 wyróżnianychtaksonówwysokiej rangi systematycznej okazało się być grupamiparafiletycznymi(np.zielenice,mszaki,dwuliścienne). Coraz bardziej złożony i dokładny obrazdrzewa filogenetycznegoroślin powoduje, że coraz trudniej jest posługiwać się jednostkamiklasyfikacji biologicznej.Coraz częściej w opisie systematyki, zwłaszcza wysokich pod względem rangi systematycznej grup roślin, używa się terminukladokreślającego organizmy pochodzące od wspólnego przodka lub po prostu terminugrupa.

Za najbardziej zbliżone do pierwszych przodków roślin uważane są glaukofity, z których najpierw wyodrębniły się krasnorosty, a późniejrośliny zielone(Chloroplastida,syn.:Viridiplantae, Chlorobionta). Z roślin zielonych powstały trzylinie rozwojowe,których przedstawiciele żyją obecnie. Jedna z nich toklasaprazynofitów,następna to linia prowadząca m.in. dowatkowychizielenic właściwych,w końcu trzecia linia określana nazwą naukowąCharophyta(Streptophyta). Z tej ostatniej wyodrębniały się kolejno następujące klasy zielenic:Chlorokybophyceae,klebsormidiofitowe,sprzężniceoraz linia, z której powstałyramienicowei w końcurośliny telomowe.

Taksonomia i nazewnictwo roślin

[edytuj|edytuj kod]

Podstawową jednostką systematycznego podziału roślin jestgatunek.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.).

Oboknazw pospolitych(zwyczajowych) wjęzykach narodowychrośliny posiadają unikalne nazwy naukowe. Nazwy te tworzone są według zasad i zaleceń zebranych w aktualizowanym co kilka latMiędzynarodowym Kodeksie Nomenklatury Botanicznej.Ich stosowanie ułatwia porozumiewanie się w gronie botaników całego świata i docieranie do poszukiwanych informacji (przeszukiwaniebaz danych).

W gatunkowych nazwach naukowych pierwszy wyraz (rzeczownikpisany wielką literą) oznacza nazwę rodzaju, drugi (przymiotnikpisany małą literą) wraz z poprzednim oznacza gatunek. Nazwy naukowe zapisywane, czytane i odmieniane są zgodnie z zasadamijęzyka łacińskiego,niezależnie od tego z jakiego języka pochodzą słowa składowe. Zgodnie z Kodeksem Nomenklatury Botanicznej nazwy naukowe wszystkich taksonów roślinnych (odrębnie niż wzoologii) zwyczajowo wyróżnia siękursywą(italikiem)[2].

Gatunki łączone są ze względu na kryterium pokrewieństwa (z nierzadko zachowywanymi doraźnie odstępstwami zwyczajowymi) w systemkategorii systematycznych.Nazwy naukowe ustalane są dla wszystkichtaksonówz 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 wyróżnionypodgatunek,odmianaiforma.W klasyfikacjiroślin uprawnychstosuje się także odrębny od taksonomicznego podział nakultywary.

System naturalny roślin

[edytuj|edytuj kod]

Drzewo filogenetyczneroślin współczesnych[3][1][4]:



glaukofity(Glaucophyta)




krasnorosty(Rhodophyta)





prazynofity(Prasinophyceae)




zielenice właściwe(Chlorophyceae)



watkowe(Ulvophyceae)






chlorokybowe(Chlorokybophyceae)




klebsormidiowe(Klebsormidiophycae)




sprzężnice(Zygnemophyceae)




ramienicowe(Charophyceae)



tarczowłosowe(Coleochaetophyceae)




glewiki(Anthocerotophyta)




wątrobowce(Marchantiophyta)




mchy(Bryophyta)




widłaki(Lycopodiophyta)





psylotowe(Psilotopsida)




skrzypowe(Equisetopsida)




strzelichowe(Marattiopsida)



paprocie(Pteridopsida)






rośliny nasienne(Spermatophyta)














Podziały sztuczne

[edytuj|edytuj kod]

Podziały sztuczne wyróżniają grupy roślin na podstawie jednego kryterium. Wyróżniane grupy zawierają rośliny podobne pod jakimś tylko jednym względem, a pod wieloma innymi niepodobne do siebie.

Podziały ze względu na budowę i sposób rozwoju

[edytuj|edytuj kod]

Ze względu na wielokrotność występowania okresurozmnażania generatywnego,rośliny dzielą się na:

W zależności od typu budowy i trwałościłodygi,a takżecyklu rozwojowegorośliny dzielą się na:

Formy życiowe roślin wgsystemu Raunkiæra[5]zostały podzielone ze względu na położenie i sposób ochronypąkóww okresie niesprzyjającym dla rozwoju roślin.Raunkiærwyróżnił:

Podziały ze względu na kryteria środowiskowe

[edytuj|edytuj kod]

Ze względu na zapotrzebowanie nawodęwyróżnia się następujące grupy roślin:

W zależności od wymagań w stosunku doświatłarośliny dzielą się na:

Uwzględniając kwasowość gleby (odczyn gleby) mierzoną wpHwyróżnia się:

Obserwując tolerancję roślin na występowanie różnychpierwiastkówrośliny dzielą się na:

Rośliny mięsożerneprzystosowały się do gleb ubogich w sole mineralne i pozyskują je chwytając zwierzęta (np.rosiczka,pływacz).

Podział ze względu na kryterium użytkowe

[edytuj|edytuj kod]
Paski korycynamonowcajakoprzyprawa
Pszenica– jedna z najważniejszych roślin alimentacyjnych.

Znaczenie

[edytuj|edytuj kod]

Znaczenie ekologiczne

[edytuj|edytuj kod]

Rośliny są fundamentalną częściążycianaZiemi,bez nich nie mogłaby istnieć większość innych form życia (w tym człowiek). Procesfotosyntezyjest podstawowym źródłem energii i materii organicznej w niemal wszystkich typachekosystemów.Proces ten radykalnie zmienił skład chemiczny atmosfery, czego efektem jest 21% stężenie w niejtlenu.Zwierzętai większość pozostałych organizmów żyjących na Ziemi sąaerobamizależnymi od tlenu. Rośliny są pierwotnymiproducentamiw większości lądowych ekosystemów i stanowią podstawowe ogniwołańcucha pokarmowego.Dla wielu organizmów rośliny stanowią źródłopokarmu,są schronieniem i podstawowym komponentem kształtującymsiedlisko.

Znaczenie użytkowe

[edytuj|edytuj kod]

Rośliny dostarczają nam:tlenu,pożywienia,włókien,drewna,papieru,paliw,leków,barwników,żywic,olejków eterycznych,kauczuku.Dla ok. 40% ludności świata drewno jest podstawowym źródłem energii[6].Kształtują nasze środowisko życia (ekosystem) oddziałując nawarunki klimatyczne,zmniejszając zanieczyszczenia powietrza ihałas.Rośliny wiążądwutlenek węgla(ważnygaz cieplarniany). Wpływają także na nasze środowisko kulturowe ze względu na walory estetyczne, krajobrazowe, znaczenie religijne.

Zagrożenia i ochrona

[edytuj|edytuj kod]

Świat roślin staje w obliczu licznych zagrożeń w związku z działalnością człowieka. Przekształcanie warunków środowiskowych, fragmentacja siedlisk,introdukowanieorganizmów obcych i nadmierna eksploatacja należą do największych problemów w zachowaniu różnorodności roślin. Ze względu na ograniczone zasoby, do najbardziej zagrożonych należą gatunki o niewielkich populacjach,endemicznedla niewielkich obszarów (np.wysp). Znane są przykłady nadzwyczajnego zubożenia flory i zagłady wielu gatunków np. zHawajów,wyspy św. Heleny.Ze względu na znaczenie roślin dla całego świata żywego naszej planety, zmniejszanie się zróżnicowania flory pociąga za sobą straty w innych grupach organizmów (np. w wyspecjalizowanych grupach owadów zapylających).

W celu powstrzymania spadku różnorodności roślin podejmowane są przez rządy i społeczności wielu krajów liczne inicjatywy. Powstająobszary chronione,banki nasion,podejmowane są działania z zakresuochrony czynnej,wprowadzane są regulacje prawne chroniące różnorodność gatunkową roślin. Przykładem takich przepisów jestkonwencja waszyngtońskaograniczająca handel gatunkami zagrożonymi idyrektywa siedliskowa(w krajachUE), wymagająca tworzenia obszarówNatura 2000,w których skutecznie mają być zachowywane gatunki zagrożone w Europie. Wiedza o stanie i zagrożeniach roślin gromadzona jest wczerwonych księgach i listach,dzięki czemu wiadomo o priorytetach koniecznych działań i skali zagrożeń dla flor różnych obszarów. Wprowadzana jest takżeochrona gatunkowa roślin.

Liczba gatunków

[edytuj|edytuj kod]

W 2009 Chapman oszacował łączną liczbę gatunków roślin na ok. 310 tysięcy opisanych i 390 tysięcy licząc z czekającymi na odkrycie[7],a w 2015 szacowano liczbę gatunków nawet na 450 tys.[8]W międzyczasie niektórzy autorzy zwrócili uwagę na to, że liczba istniejących gatunków może być mniejsza, ponieważ szacuje się, że około 20% gatunków może być opisana pod wieloma nazwami[9].W 2016 Christenhusz i Byng zliczyli 374 tysiące opisanych gatunków, kwestionując próby szacowania ich potencjalnej liczby jako mało wiarygodne. Od czasu publikacji kluczowych pracKarola Linneusza(1753) liczba znanych gatunków wzrosła o ponad ćwierć miliona. Szczególnie wiele gatunków opisano w latach 1830–1850 i 1890–1920 (dochodziło ich wówczas ponad 3,5 tysiąca średniorocznie). W końcu lat 90. XX wieku opisywano nieco ponad 2 do 2,5 tys. gatunków rocznie, po czym w XXI wieku średnia liczba opisanych gatunków oscylowała ok. 2 tys. rocznie[10].

Nieznana jest liczba gatunków wymarłych, zanim zdołano je opisać. Z grona gatunków opisanych za wymarłe lub wymarłe w stanie dzikim uznawanych było w 2015 roku 139 gatunków[10].

Liczby gatunków roślin według raportu Chapmana z 2009 roku[7]:

Grupa główna Opisane Szacunki globalne (opisane + nieodkryte) Grupy poboczne Opisane Szacunki globalne Grupy poboczne 2 Opisane Szacunki globalne
Rośliny ~310129 ~390800
Mszaki 16236 ~22750
Wątrobowce ~5000 ~7500
Glewiki 236 ~250
Mchy ~11000 ~15000
Glony 12272 nieznane
Charophyta 2125 -
Chlorophyta 4045 -
Glaucophyta 5 -
Rhodophyta 6097 -
Rośliny naczyniowe 281621 ~368050
Paprotniki ~12000 ~15000
Nagonasienne ~1021 ~1050
Okrytonasienne ~268600 ~352000

Liczby gatunków roślin według Christenhusza i Bynga z 2016 roku[10]:

Grupa główna Liczba Taksony niższej rangi Liczba Taksony niższej rangi Liczba Taksony niższej rangi Liczba
Rośliny ~374.000
Glony ~44.000
Glewiki ~225
Wątrobowce ~9.000
Mchy 12.700
Rośliny naczyniowe 308.312
Widłaki 1290
Paprotniki 10560
Nagonasienne 1.079
Okrytonasienne 295.383
Jednoliścienne 74.273
Dwuliścienne 210.008

Zobacz też

[edytuj|edytuj kod]

Przypisy

[edytuj|edytuj kod]
  1. abAdl, S.M., Simpson, A.G.B., Farmer, M., & 25 innych 2005.The new higher-level classification of eukaryotes with emphasis on the taxonomy of protists.Journal of Eukaryotic Microbiology, 52, 399-451.
  2. International Code of Botanical Nomenclature. Preface:"Scientific names under the jurisdiction of the Code, irrespective of rank, are consistently printed in italic type. The Code sets no binding standard in this respect, as typography is a matter of editorial style and tradition not of nomenclature. Nevertheless, editors and authors, in the interest of international uniformity, may wish to consider adhering to the practice exemplified by the Code, which has been well received in general and is followed in a number of botanical and mycological journals. To set off scientific plant names even better, the abandonment in the Code of italics for technical terms and other words in Latin, traditional but inconsistent in early editions, has been maintained."
  3. Deep Green – Green Plant Phylogeny Research Coordination Group
  4. Smith, A. R., K. M. Pryer, E. Schuettpelz, P. Korall, H. Schneider & P. G. Wolf. 2006. A classification for extant ferns.Taxon55(3): 705–731.dostęp online
  5. Christen C. Raunkiær (1934)The Life Forms of Plants and Statistical Plant Geography
  6. Janet Marinelli (red.):Wielka Encyklopedia Roślin.Warszawa: Świat Książki, 2006.ISBN83-7391-888-4.
  7. abPlants. W: A.D.Chapman:Numbers of Living Species in Australia and the World.Toowoomba, Australia: Australian Biodiversity Information Services, 2009.ISBN978-0-642-56861-8.
  8. Pimm, S.L., Joppa, L.N..How many plant species are there, where are they, and at what rate are they going extinct?.„Annals of the Missouri Botanical Garden”. 100, s. 170–176, 2015.DOI:10.3417/2012018.
  9. MJ. Costello, RM. May, NE. Stork.Can we name Earth's species before they go extinct?.„Science”. 339 (6118), s. 413-6, Jan 2013.DOI:10.1126/science.1230318.PMID:23349283.
  10. abcMaarten J.M. Christenhusz, James W. Byng.The number of known plants species in the world and its annual increase.„Phytotaxa”. 261, 3, s. 201–217, 2016.

Bibliografia

[edytuj|edytuj kod]
  • Anatol Listowski:O rozwoju roślin.Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1970.