Taksonomia - jest nauką zajmującą się badaniem i porządkowaniem organizmów żywych oraz ich przyporządkowanie do danej grupy organizmów, jaką jest takson. Taksony ułożone są hierarchicznie od tych najmniejszych, najbardziej spokrewnionych grup organizmów do tych największych, posiadających jedynie kilka najważniejszych cech wspólnych. Klasyfikacja organizmów może być 1) filetyczna i 2) fenetyczna. Klasyfikacja fenetyczna opiera się na morfologicznym podobieństwie organizmów, klasyfikacja filetyczna na ich wspólnym pochodzeniu. Klasyfikacja filetyczna jest najbardziej zbliżona do naturalnego systemu podziału organizmów. Początki taksonomi botanicznej dał już grecki uczony Teofrast z Efezu, natomiast podwaliny współczesnej systematyki i klasyfikacji organizmów oraz nazewnictwo binominalne zawdzięczamy szwedzkiemu uczonemu, żyjącemu w XVIII w. Karolowi Linneuszowi. Podstawową jednostką taksonomiczną jest gatunek. Istnieje kilka koncepcji gatunku, ale najbardziej rozpowszechnione i przyjęte są definicje: 1) gatunek to grupa osobników/ populacji, które mogą się krzyżować i są izolowane genetycznie od innych grup 2) gatunek to grupa osobników mających to samo pochodzenie, mogą się rozmnażać, ewoluować i posiadają mechanizmy izolacyjne, zapobiegające przed krzyżowaniem z innymi takimi grupami. Jednostki taksonomiczne różnią się nieco w świecie roślin i w świecie zwierząt. W botanice najwyższym taksonem jest królestwo, następnie gromada, klasa, rząd, kolejno: rodzina, rodzaj i najniżej gatunek. W zoologii: królestwo, typ, gromada, w skład gromady wchodzą rzędy, w rzędach skupione są rodziny, w nich rodzaje, a w tych gatunki. Nazwa poszczególnego gatunku zawsze składa się z dwóch członów: pierwszy z nich to nazwa rodzajowa, określająca rodzaj, do którego należy gatunek, a druga to epitet gatunkowy.
Przegląd organizmów:
WIRUSY są tworami biologicznymi, nie mają komórkowej budowy, są formami żywymi, ale do życia i rozmnożenia się potrzebują innego organizmu; są to pasożyty obligatoryjne. Informacja genetyczna zawarta jest w DNA lub RNA (retrowirusy), otoczona jest ona białkową otoczką o różnych kształtach, która tworzy tzw. kapsyd. Kompletny wirus to wirion. Wirusy mają ściśle określony rodzaj gospodarza i komórki, w których mogą się rozmnożyć; wirusy atakujące bakterie to bakteriofagi. Ze względu na kształt kapsydu można je podzielić na: a) spiralne, maja postać wydłużonej, skręconej pałeczki, mogą być nieregularnie splecione; b) bryłowe, to najczęściej dwunasto- lub dwudziestościany; c) mające złożoną budowę, często wielokształtne; d) złożone z wielościennej główki i ogonka - bakteriofagi. Niektóre wirusy mogą tworzyć agregacje. Wirusy klasyfikuje się w oparciu o: rodzaj zawartego kwasu nukleinowego, rodzaj gospodarza, strukturę kapsydu, morfologii wirionu.
BAKTERIE należą do organizmów bezjądrowych, jedne z najmniejszych organizmów. Opanowały wszystkie środowiska na kuli ziemskiej (woda, gleba, powietrze inne organizmy). Mogą żyć w symbiozie z innymi organizmami, kiedy oba czerpią z tego współżycia korzyści, mogą być komensalami, czerpiącymi korzyści i nie wyrządzając szkód żywicielowi i mogą być także pasożytami, wywołując liczne choroby nie tylko u ludzi. Budowa: nie posiadają jądra komórkowego, a tylko nukleoid - splątaną nić kwasu nukleinowego, wewnątrz komórki znajdują się rybosony, mezosomy, nie posiadają mitochondriów i aparatu Golgiego, mogą posiadać na powierzchni rzęski, a bakterie fotosyntetyczne - chlorofil w ciałkach chromatoforowych. Otoczone ścianą komórkową. Mogą występować w postaci pojedynczych "kuleczek" - ziarenkowiec, jako dwoinki (podwójne kuleczki), paciorkowce, zebrane w skupienia przypominające grona - gronkowce, pałeczki, nici, laseczki, połączone w regularne pakiety - pakietowe, krętki, przecinkowce. Rozmnażanie bezpłciowe poprzez podział komórki.
SINICE zbudowane z komórek prokariotycznych, otoczone delikatną ścianą komórkową i dwiema błonami. W większości samożywne, zawierają chlorofil, karoten i niebieski barwnik - fikocyjanina, niektóre zawierają czerwoną fikoerytrynę, cytoplazma pozbawiona jest wodniczek i jest gęsta. DNA jest w postaci nukleoidu. Produktem fotosyntezy jest skrobia sinicowa (o podobnej budowie do glikogenu). Zaobserwowano u niektórych tzw. wakuole gazowe, ułatwiające unoszenie się w wodzie. Komórki mogą być otoczone przez śluzową otoczkę. Występują jako pojedyncze komórki lub w koloniach, niekiedy tworzą długie nici. Mogą też wykonywać ruchy po podłożu, lub częściowo uniesione górna częścią nic ruchy wahadłowe. Niektóre mają zdolność do przyswajania azotu atmosferycznego, dzięki heterocytom. Rozmnażają się wegetatywnie przez podział poprzeczny komórki lub fragmentację nici. Niektóre zdolne są do wytwarzania specjalnych komórek przetrwanych. Występują głównie w wodach słodkich lub w miejscach bardzo wilgotnych, rzadziej w wodach słonych. Mają niewielkie wymagania, dlatego mogą żyć nawet w bardzo ubogim środowisku. Wraz z grzybami mogą żyć w symbiozie tworząc porosty, mogą też żyć w symbiozie z paprociami wodnymi. Ciekawym odkryciem było odnalezienie prochlorofitów w 1977 roku w ciele osłonicy. Są to organizmy bezjądrowe, mające wiele cech sinic, ale zawierają barwniki fotosyntetyczne charakterystyczne dla roślin wyższych (chlorofil a i b). Zamieszkują strefy przybrzeżne ciepłych mórz.
GLONY to grupa ekologiczno-morfologiczna, nie jest jednostką taksonomiczną, należą do niej samożywne organizmy związane z wodą. Niekiedy zalicza się do nich sinice. Są to organizmy eukariotyczne, formy od jednokomórkowych po wielkie plechowate z wykształconymi utworami liści-, łodygo- i korzeniokształtnymi. Do glonów należą gromady: Chryzofity, Tobołki, Dinofity, Kryptofity, Chloromonady, Klejnotki, Zielenice, Ramienice, Brunatnice i Krasnorosty. Zawierają różne barwniki asymilacyjne w zależności od gromady, które nadają im charakterystyczny kolor, od zielonego zielenic, po purpurowe czy bardzo ciemne brunatne u krasnorostów i brunatnic. Chryzofity, inaczej glony złociste, należą tu m.in. okrzemki; barwniki: chlorofil i żółte i brunatne barwniki karotenoidowe; substancje zapasowe to tłuszcze, chryzolaminaryna, wolutyna. Często ściana komórkowa inkrustowana związkami krzemu. W większości są to organizmy jednokomórkowe samożywne i rozmnażające się głownie wegetatywnie przez podział komórki. Żyją w wodach słonych i słodkich; należą tu: różnowiciowce, złotowiciowce i okrzemki. Zielenice: zawierają chlorofil a, b, beta-karoten, ksantofil, ściana komórkowa zbudowana z celulozy/hemicelulozy, jako materiał zapasowy występuje skrobia; rozmnażają się wegetatywnie przez podział komórki lub zarodniki/pływki, płciowo przez izogamie u prymitywnych, anizogamię i oogamię u bardziej zaawansowanych. Występuje regularna przemiana pokoleń. Brunatnice posiadają najwyższy stopień organizacji plechy, ściana komórkowa zbudowana z warstwy celulozowej i pektynowej (zewnętrzna); barwniki to: chlorofil a i c i fukoksantyna; substancjami zapasowymi są: laminarna, chryzolaminaryna, tłuszcze i mannitan. Rozmnażanie wegetatywne przez pływki lub aplanospory; rozmnażanie płciowe: izogamia, anizogamia lub oogamia. Regularna przemiana pokoleń u większości. Krasnorosty mogą być jednokomórkowe lub plechowate, nigdy nie osiągają tak dużych rozmiarów jak brunatnice. Barwniki to: chlorofil a, fikoerytryna (czerwona), fikocyjanina (niebieska) oraz barwniki karotenoidowe. Materiał zapasowy to skrobia krasnorostowa i tłuszcze. Komórki otoczone dwuwarstwową ścianą zbudowaną z celulozy i pektyn. W całym cyklu życiowym brak stadium wiciowca, rozmnażanie płciowe: anizogamia; przemiana pokoleń.
GRZYBY nauka o grzybach - mykologia. Podział systematyczny: do grzybów należą następujące gromady: Śluzorośla, Skoczkowce, Sprzężniowce, Podstawczaki, Workowce, Grzyby niedoskonałe, Mikrosporydia, Porosty. Są to organizmy plechowate zbudowane ze strzępek grzybni lub jednokomórkowe, otoczone ścianą zbudowaną najczęściej z chityny, u grzybów niższych występuje także celuloza; rzadko jednokomórkowe. Produktami zapasowymi są: tłuszcze oraz glikogen. Grzybnia utworzona jest z jedno lub wielokomórkowych strzępek, które mogą być też komórczakami, niekiedy tworzą plektenchymę, czyli nibytkankę. Plektenchyma utworzona jest z ciasno splecionych strzępek, ale ich protoplasty nie łączą się ze sobą. Może tworzyć ona owocniki grzybów, które są związane z rozmnażaniem płciowym i wytwarzaniem mejospor. Grzyb holokarpiczny to taki, którego wszystkie strzępki tworzą owocnik. Mogą wytwarzać przetrwalniki zwane chlamydiami.. Grzyby pasożytnicze wytwarzają specjalne ssawki, zwane haustoriami. Mogą żyć też w symbiozie z korzeniami roślin wyższych (mikoryza). Grzyby mogą się rozmnażać wegetatywnie poprzez pączkowanie, fragmentację strzępek, lub przez charakterystyczne ryzomorfy. Są to długie, ciemno zabarwione sznury strzępek, umieszczone pod powierzchnią podłoża, ciągną się często na duże odległości od owocnika; mogą z nich wyrastać luźne strzępki oraz całe owocniki. Grzyby bezpłciowo rozmnażają się także poprzez zarodniki; mogą to być nieruchome aplanospory oraz powstające na końcach strzępek przed oddzielenie ich grubą ścianą - zarodniki konidialne (konidia). Zarodniki mogą tworzyć się wewnątrz zarodni lub na zewnątrz. Rozmnażanie płciowe może mieć charakter bezpośredniego łączenia się gamet męskiej i żeńskiej, może przebiegać proces gametangiogamii (łączenia się dwóch całych gametangiów - lęgni i plemni) oraz proces somatogamii, czyli łączenia się dwóch strzępek różnego pochodzenia o przeciwnych znakach. W czasie rozmnażania ma miejsce przemiana faz rozwojowych, występuje faza haploidalna i dikariofaza (faza jąder sprzężonych) natomiast faza diploidalna jest z reguły bardzo zredukowana, najczęściej do komórki macierzystej dającej początek zarodni. Workowce: charakterystyczna zarodnia w postaci worka, wewnątrz której powstają haploidalne zarodniki, te dają początek haploidalnej grzybni, na której powstają gametangia żeńskie i męskie. Często dochodzi do uwstecznienia gametangiów i zamiast gametangiogamii występuje somatogamia dając początek dikariofazie. Przedstawiciele workowców to np. drożdże, pędzla, kropidlak, trufla, bułąwinka czerwona, smardz. Podstawczaki: charakterystyczny twór dla wszystkich podstawczaków to podstawka, na której tworzą się cztery palczaste wyrostki (sterygmy), na szczycie których tworzą się zarodniki zwane bazydiosporami. W przeciwieństwie do workowców tu zarodniki tworzą się zewnętrznie. Proces rozmnażania płciowego polega u podstawczaków na somatogamii. Faza diploidalna ograniczona jest do komórki macierzystej podstawki. Warstwa rodzajna (zawierająca zarodnie) u grzybów kapeluszowych znajduje się na spodniej części kapelusza i nazwana jest hymenoforem; może mieć postać rurkowatą, blaszkowatą lub kolczastą. Do podstawczaków zaliczamy grzyby jadalne przez człowieka i trujące. Są to m.in. kurka, borowik, huba, rydz, rdze, kania, pieczarka, purchawka, gwiazda ziemna.
POROSTY obecnie traktowane są jako wyspecjalizowana grupa grzybów mogąca wchodzić w symbiozę z glonami. Porosty są najczęściej tworzone przez workowce i zielenice, ale zdarza się, ze w symbiozę wchodzą także niektóre podstawczaki i sinice. Są jednymi z najstarszych organizmów na ziemi, są długowieczne; zasiedlają prawie każde środowisko na kuli ziemskiej, są odporne na skrajne warunki, nazwane są organizmami pionierskimi. Budowa: a) strzępki grzyba mogą luźno oplatać komórki fotobionta i brak jest bezpośredniego kontaktu między nimi; b) strzępki grzyba stykają się z komórkami fotobionta i tworzą tzw. przylgi (apresoria), nie naruszając jednak ich wnętrza; c) strzępki grzyba wchodzą w bezpośredni kontakt z protoplazma komórek fotobionta, wytwarzając ssawki (haustoria). Plecha porostów może mieć charakter skorupiasty, ściśle przylegając do podłoża, listkowaty i krzaczkowaty. Budowa anatomiczna plechy: a) plecha homeomeryczna (niewarstwowana), kiedy gonidia (komórki fotobionta) i strzępki grzybni są mniej więcej równomiernie rozłożone w plesze; b) plecha heteromeryczna (warstwowana) złożona jest z kilku wyraźnych warstw: warstwa korowa znajduje się na górnej i niekiedy na dolnej stronie plechy, zbudowana jest ze splecionych strzępek grzyba, warstwa gonidialna utworzona jest ze strzępek grzyba splecionych z komórkami fotobionta, warstwa miąższowa zbudowana jest z luźno splecionych strzępek tylko i wyłącznie grzyba. Rozmnażanie bezpłciowe przez urwistki (soredia) - fragmenty plechy nieosłonięte warstwą korową, składają się głównie z komórek glona (sinicy) oplecione są strzępkami grzyba. Skupienie sorediów to solarium. Innym sposobem rozmnażania są wyrostki (izydia) są to utwory o różnym kształcie i powstają przez uwypuklenie się warstwy korowej i konidialnej. Rozmnażanie płciowe: przebiega jedynie u grzyba, workowce wytwarzają apotecja lub perytecja, gdzie wytwarzane są zarodniki. Znaczenie: duże znaczenie jako indykatory czystości środowiska. Gatunki chronione to m.in. płucnica islandzka, granicznik płucnik.