Królestwo roślin jest zdumiewająco różnorodne. Wszystkie rośliny odgrywają bardzo istotną rolę, dlatego warto je lepiej poznać.
Paleobotanicy, a więc naukowcy badający skamieniałe fragmenty roślin, twierdzą, że organizmy morskie były najwcześniej powstałymi formami roślinnymi. Wszystkie, jakże różnorodne, gatunki lądowych roślin wywodzą się z żyjących przed miliardami lat prymitywnych roślinnych form oceanicznych. Ewolucję roślin zapoczątkowały prymitywne glony. Proces opanowywania przez rośliny nowego środowiska, czyli lądu, odbywał się stopniowo. Początkowo porastały go okazałe paprocie i widłaki, jednakże obecnie to rośliny kwiatowe dominują we florze współczesnego świata.
Królestwo roślin pod względem można podzielić na dwie podstawowe grupy:
- niższe ( glony);
- wyższe, telomowe, osiowe (mszaki, paprotniki, rośliny nasienne).
GLONY:
Są to proste rośliny wodne lub żyjące w środowisku wilgotnym. Stawy, jeziora, strumienie, morza i oceany to miejsca, gdzie można je napotkać. Żyją one praktycznie we wszystkich środowiskach, gdzie tylko dociera światło. Występują w gorących źródłach, jak i na lodowcach; w wodach słodkich, jak i o różnych stopniach zasolenia; są na powierzchniach skał, korze drzew, w kałużach.
Ciało glonów stanowi plecha, nie wyróżnia się w niej ani liści, ani łodyg, ani korzeni. Nie wykształciły też tkanek. Komórki, które budują glony, zawierają wszystkie charakterystyczne dla roślinnych komórek elementy, czyli jądro komórkowe (jedno lub wiele), ścianę komórkową, plastydy z barwnikami, materiały zapasowe (skrobia, tłuszcz).
Barwniki nadają ciele glonów barwę, względem której są one usystematyzowane. Każda z grup glonów ma swój charakterystyczny zestaw barwników, a także określoną ich ilość. Glony żyją na różnych głębokościach wód, gdzie dociera różne pod względem ilości i jakości światło. Wyróżniamy między innymi następujące gromady wśród glonów, jak krasnorosty (żyjące w najgłębszych partiach wód, wykorzystują niebieskozielone światło do celów fotosyntetycznych), brunatnice (powyżej), zielenice (górne partie wód), a także chryzofity (złocienice), dinofity i eugleniny (klejnotki).
Biorąc pod uwagę sposób odżywiania się to prawie wszystkie glony są autotrofami, czyli potrafią wytwarzać pokarm drogą fotosyntezy, z udziałem światła słonecznego oraz chlorofilu. Zdarzają się też saprofity, pasożyty, a nawet niektóre mogą być heterotrofami.
Jeśli chodzi o inne podstawowe czyści życiowe, to oddychanie glonów jest tlenowe (wykorzystują tlen, który jest rozpuszczony w wodzie), natomiast rozmnażanie może odbywać się na trzech drogach:
- płciowo- udział komórek rozrodczych (gamet);
- bezpłciowo- udział ruchliwych lub nie zarodników;
- wegetatywnie- np. podział podłużny, czy fragmentacja plechy.
Pod względem stopnia organizacji komórkowej glony mogą być:
- jednokomórkowe- np. zawłotnia, euglena, chlorella;
- wielokomórkowe- np. morszczyn, sałata morska (ulwa), gałęzatka;
- tworzące kolonie- np. toczek, skrętnica.
Istnieją również takie gatunki glonów, które stoją na pograniczu świata roślinnego i zwierzęcego. Przykładowo osobniki, które należą do gromady Euglenophyta (eugleniny) charakteryzują się pewnymi cechami zwierzęcymi- wyposażone są w wić (za pomocą niej poruszają się), posiadają stigmę, która jest wrażliwa na światło (służy do znajdywania najlepszego do przeprowadzania procesu fotosyntezy miejsca). Przedstawicielem tejże gromady jest występująca w słodkich wodach euglena zielona. Jest to organizm jednokomórkowy, rozmnażający się przez podział podłużny komórki. Czasem zdarza się, że eugleny poprzez swoje masowe występowanie zabarwiają zamieszkiwaną przez nie wodę na zielono. Euglena i pokrewne jej rodzaje posiadają dość ciekawy sposób, w jaki się odżywiają. Mianowicie w ich komórki zawierają liczne chloroplasty. Dzięki tym strukturom mogą one, jak wszystkie rośliny, same wytwarzać sobie pokarm (autotrofia). Jednak w momencie, gdy brak potrzebnego do procesu fotosyntezy światła, przechodzą one na cudzożywny, typowy dla zwierząt sposób odżywiania się (heterotrofia), a mianowicie wyłapują bakterie oraz różne cząstki pokarmowe z otoczenia.
Rola glonów w przyrodzie:
- są ważnym ogniwem w łańcuchu pokarmowym stanowiąc pokarm dla roślinożerców;
- wzbogacają w tlen wodne zbiorniki oraz atmosferę;
- mają znaczenie w samooczyszczaniu się wód;
- są pionierami świata roślinnego;
- obumierając wzbogacają wodę i glebę w mineralne i organiczne związki;
- dzięki nim zachowana jest ciągłość obiegu pierwiastków.
Rola glonów w życiu człowieka:
- glony jako pokarm;
- stanowią paszę dla ludzi;
- używane jako nawóz;
- wykorzystywane w medycynie (m.in. do otrzymywania substancji żelującej zwanej agarem, antybiotyków, witamin, substancji bakteriobójczych), przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, spożywczym.
MSZAKI:
To grupa roślin lądowych (lecz związanych z wilgotnymi siedliskami), prymitywnych, jednakże odgrywających bardzo ważną rolę, a mianowicie utrzymują one odpowiednie stosunki wodne oraz chronią gleby przed erozją. Mszaki rozpowszechnione są praktycznie na całej Ziemi. Większość z nich preferuje stanowiska wilgotne, zacienione, ale są również w stanie przeżyć kilka miesięcy suszy.
Podzielone zostały na dwie klasy, czyli wątrobowce (jest ich około 7 000 gatunków) i mchy (około 10 000 gatunków pośród trzech podklas: torfowców, płonników i mchów właściwych).
Rośliny te nadal ewoluują. Zaliczamy je do organowców, ponieważ charakteryzuje je posiadanie wykształconej łodygi oraz struktur liściowych. Ponadto w gromadzie tej można zaobserwować rozwój tkanek roślinnych ( prymitywnych przewodzących, wzmacniającej, okrywającej, asymilacyjnej). Z uwagi na to, że nie posiadają zdrewniałych tkanek, są zawsze niewielkich rozmiarów, a także nie są wyposażone w wyspecjalizowane komórki, które by rozprowadzały wodę i odżywcze składniki po ich ciele.
Proces rozmnażania zachodzi przy udziale zarodników, występuje przemiana pokoleń, przy czym po pokoleniu bezpłciowym (sporofit, udział zarodników) następuje płciowo rozmnażające się pokolenie (gametofit, dominujący). Do zapłodnienia może dojść tylko w towarzystwie wody.
Cechy, które przystosowują mchy do lądowego życia:
- obecne chwytniki- przytwierdzają do podłoża, umożliwiają pobieranie wody z gleby;
- wykształcone liściem, płaskie, skrętolegle ułożone, zwrócone swoją powierzchnią w stronę światła, znacznie zwiększające powierzchnię asymilującą rośliny;
- zarodniki rozsiewane podczas suszy;
- obecne tkanki.
Przedstawicielem mchów właściwych jest mech płonnik, który pojawia się w podmokłych miejscach, wilgotnych lasach szpilkowych, na łąkach. Rośnie tworząc tzw. darnie, czyli kępki mające zdolność nagromadzania wody. Jest samożywny, wytwarzając potrzebne do przeżycia związki przy udziale światła z dwutlenku węgla i soli mineralnych (pobieranych wraz z wodą).
Rola odgrywana przez mszaki:
- ogromna rola w zabezpieczaniu gleby przed procesami erozji, a także w zatrzymywaniu w niej wilgoci;
- nie mają one dużego znaczenia handlowego dla człowieka, jednak doniczki z sadzonkami są wykładane mchami torfowcami z uwagi na ich zdolność do pochłaniania wody (jej nadmiaru);
- w przeszłości zdolność torfowców do pochłaniania wilgoci wykorzystywano w medycynie, przy tworzeniu opatrunków na rany.
PAPROTNIKI:
Należą tu następujące gromady: psylofity (wymarłe), widłaki, skrzypy oraz paprocie. Są lądowymi roślinami, zaliczanymi do właściwych organowców, gdyż posiadają w pełni wykształcone łodygę, liście oraz korzenie. Jako pierwsze rośliny opanowały środowisko lądowe, znakomicie się do niego przystosowując i dominując na nim przez około 100 milionów lat.
Rośliny należące do paprotników wykształciły wcześniej (u glonów i mszaków) niespotykane cechy- epidermę (zewnętrzna warstwa komórek, która nie przepuszcza wody) oraz wyspecjalizowaną tkankę przewodzącą (transportuje roztwór wodny soli mineralnych od pochłaniających go korzeni do fotosyntetyzujących liści).
Podobnie do mszaków, w ich rozmnażaniu występuje przemiana następujących po sobie pokoleń bezpłciowego (sporofit, dominuje, z udziałem zarodników) oraz płciowego (gametofit, zwany przedroślem, wytwarza płciowe komórki). Woda nadal odgrywa ważną rolę w rozmnażaniu, jednak w mniejszym stopniu niż u mszaków. Paprotniki potrzebują mokrego lub tylko wilgotnego środowiska, by mogło dojść do rozwoju gametofitu, dlatego też potrafią opanować środowiska bardziej różnorodne w porównaniu z mszakami.
Największą podgromadą paprotników są paprocie. Najwięcej ich przedstawicieli rośnie w wilgotnych i zacienionych siedliskach, aczkolwiek można napotkać je również w miejscach suchych i nasłonecznionych, np. na skałach. Ponadto niektóre przystosowały się wtórnie do bytowania w środowisku wodnym.
Rola paprotników:
- miliony lat temu olbrzymie paprotniki porastające obszar kuli ziemskiej odegrały ważną rolę, dając początek złożom węgla kamiennego oraz ropy naftowej;
- obecnie ich znaczenie jest niewielkie, choć niektóre spośród gatunków paprotników są bardzo chętnie hodowane (rośliny doniczkowe).
ROŚLINY NASIENNE - nagonasienne:
Są to najstarsze rośliny wytwarzające nasiona. Nazywa się je również roślinami nagozalążkowymi (ponieważ zalążki nie są u nich okryte). Znamy ich około 800 gatunków.
Nagonasienne są roślinami lądowymi, samożywnymi, o postaci drzew lub krzewów. Mają bardzo dobrze rozwinięte i wyspecjalizowane organy wegetatywne: łodygę (zdrewniała, o rocznym przyroście wtórnym na grubość, dzięki czemu mogą rośliny te osiągać duże rozmiary), korzenie (zwykle tworzące system palowy), liście (o różnej budowie). Wykształciły kwiat- rozdzielnopłciowy, wiatropylny, a także uniezależniły swój proces płciowy od wody poprzez wytworzenie łagiewki pyłkowej.
Nagozalążkowe dzielimy na dwie podgromady: wielkolistne i drobnolistne. Do tej ostatniej należą szpilkowe, zwane też iglastymi, liczące aż 600 gatunków, chyba najbardziej znane nagonasienne. Posiadają one liście w postaci igieł (głównie zimotrwałe). Kwiaty mają szyszkokształtne. Tworzą one zbiorowiska leśne, które nazywamy borami. Do ich polskich przedstawicieli można zaliczyć sosnę zwyczajną, świerka pospolitego, cisa pospolitego, jodłę pospolitą, jałowca pospolitego, kosodrzewinę, tuję, limbę, modrzewia europejskiego (który gubi liście w okresie zimy).
Jeśli chodzi o bliższą charakterystykę sosny pospolitej, to jest ona drzewem szpilkowym, osiągającym wysokość do 40 metrów. Posiada system korzeniowy typu palowego, który jest silnie rozwinięty, dzięki czemu cała roślina dobrze się utrzymuje w podłożu. Pień (czyli łodyga), okryty bruzdowaną korą (funkcja ochronna), co roku przyrasta na grubość (można to zaobserwować w postaci słojów przyrostu o różnym zabarwieniu na wiosnę- jasnym i w lecie- ciemnym). Jest to drzewo jednopienne, wykształcające kwiatostany męskie i żeńskie, z wiatropylnymi kwiatami bez okwiatu. Sosna ma zasięg występowania od Laponii do Hiszpanii, a na wschodzie po Syberię. Ponadto rośnie na poziomie od 0 do 1300 metrów n.p.m.
Rola roślin nagonasiennych:
- wśród nagonasiennych w zasadzie rośliny szpilkowe mają spore znaczenie użytkowe, dostarczając drewno dla budownictwa (są wręcz idealne do produkowania desek, ponieważ szybko rosną oraz posiadają proste i długie pnie) oraz przemysłu papierniczego;
- ich żywica to ważny surowiec w przemyśle chemicznym.
ROŚLINY NASIENNE- okrytonasienne:
Jest to grupa licząca aż 300 000 gatunków, panującą obecnie na Ziemi. Dzielimy je na jednoliścienne (np. lilie, trawy, palmy)oraz dwuliścienne (np. psiankowate, różowate, motylkowe). Są to drzewa, krzewy i rośliny zielne. Inaczej nazywane są roślinami okrytozalążkowymi (zalążki są zamknięte w zalążni słupka), posiadają w pełni wykształcone organy- korzenie, łodygę, liście, kwiaty i owoce. Kwiaty, którymi ozdabiamy domy i ogrody, to organy umożliwiające rozmnażanie, przeważnie obupłciowe, często owadopylne. Owoce stanowią osłonę dla nasion.
Rośliny zielne mają ciekawą cechę, a mianowicie przy niesprzyjających warunkach obumierają ich pędy nadziemne, jedynie schowane pod ziemią organy pozostają przy życiu. W momencie pojawienia się sprzyjających warunków- wytwarzają pędy, zakwitają.
Przedstawicielem roślin zielnych jest rosnąca wysoko w europejskich górach i podlegająca ochronie szarotka. Jej słynny kwiat- biały i gwiaździsty- to tak naprawdę pokryte gęstym kutnerem listki, otaczające szarożółte, małe koszyczki kwiatów. Zapylają je niewielkich rozmiarów owady. Szarotka to gatunek ginący, trudno spotykany- w Polsce w zasadzie tylko na bardzo stromych, niedostępnych, wapiennych skałach w Tatrach i Karpatach Wschodnich.
Rola roślin okrytonasiennych:
- są producentami ogromnej ilości substancji organicznych, będąc pokarmem dla zwierząt, czy dla człowieka;
- stanowią źródło leków;
- upiększają nasze otoczenie i zarazem życie- bez nich (podobnie jak i wszystkich w zasadzie roślin) ciężko wyobrazić sobie naszą ziemską egzystencję.