rośliny

Rośliny — grupa organizmów żywych wytwarzających związki organiczne z martwej materii nieorganicznej w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy. Rośliny są zbudowane z komórek wyraźnie różniących się od komórek pozostałych jądrowców. Najdawniejsze organizmy roślinne były to jednokomórkowce podobne do dzisiejszych glaukocystofitów. Z biegiem ewolucji rośliny zaczęły przekształcać się w kierunku bardziej zróżnicowanych i złożonych form, przechodząc od organizmów jednokomórkowych i kolonijnych do plechowców (glony, grzyby, protisty). Dalsza linia rozwoju roślin obejmuje mszaki i mchy, a następnie rośliny naczyniowe, posiadające już korzeń, pęd oraz tkankę drzewną wraz z naczyniami i cewkami. Najstarsze rośliny były również organizmami wodnymi i w tym środowisku pozostawały w kolejnych liniach rozwoju.

Szacuje się, że obecnie na Ziemi istnieje około 500 tys. gatunków roślin, przy czym poznanych i zbadanych jest 310 tys.

Budowa roślin

Rośliny zbudowane są z komórek o specyficznych cechach. Błony komórkowe roślin otoczone są zewnętrzną ścianą komórkową, która tworzy się z celulozy, hemicelulozy, ligniny i pektyn (wyjątkiem są tutaj grzyby, których ściany zbudowane są z chityny, jak również bakterie, które otacza ściana komórkowa z peptydoglikanu). We wnętrzu komórek roślinnych znajduje się z kolei wakuola, czyli struktura zawierająca sok komórkowy i magazynująca związki organiczne i nieorganiczne potrzebne do wzrostu rośliny. W soku komórkowym wakuoli (wodniczki) skumulowana jest przede wszystkim woda, a poza tym jony mineralne, cukry, białka, aminokwasy, przeciwutleniacze i alkaloidy. Poza wakuolą w komórce roślinnej zawierają się także proplastydy, spośród których najistotniejszą funkcję pełnią chloroplasty, inaczej ciałka zieleni. Jak sama nazwa wskazuje, znajdują się one w zielonych częściach roślin. Barwę nadaje im zielony barwnik chlorofil, absorbujący energię świetlną z promieniowania słonecznego. To właśnie w chloroplastach zachodzi proces fotosyntezy warunkujący przeżycie i rozwój rośliny. Inne ważne plastydy to chromoplasty i leukoplasty. Pierwsze z nich odpowiadają za magazynowanie barwników, które następnie decydują o barwie poszczególnych elementów rośliny, głównie kwiatów i owoców. Drugie stanowią magazyn dla substancji zapasowych.

Stopnie organizacji ciała organizmów roślinnych:

• jednokomórkowce,
• plechowce zbudowane z wielokomórkowych plech,
• rośliny wyższe, których struktura dzieli się na tkanki i organy.

Proces fotosyntezy

Fotosynteza przeprowadzana przez rośliny to jeden z najważniejszych procesów zachodzących w przyrodzie. Ma charakter oksygeniczny – jego produktem jest tlen wydzielany do atmosfery. Poza tym w wyniku fotosyntezy do obiegu materii trafia także węgiel organiczny powstały z materii nieorganicznej. To sprawia, że bez roślin nie mogą funkcjonować ekosystemy i nie jest możliwe przetrwanie organizmów, również człowieka. Rośliny odgrywają więc fundamentalną rolę dla ciągłości życia na Ziemi.

Zapis sumaryczny reakcji fotosyntezy przedstawia się następująco:

6H2O + 6CO2 + energia świetlna → C6H12O6 + 6O2

gdzie:

• 6H2O – woda (sześć cząsteczek),
• 6CO2 – dwutlenek węgla (sześć cząsteczek),
• C6H12O6 – glukoza (pojedyncza cząsteczka),
• 6O2 – tlen (sześć cząsteczek).

Królestwo roślin

Do królestwa roślina należą:

• glony,
• mszaki,
• paprotniki,
• rośliny nagozalążkowe (nagonasienne),
• rośliny okrytozalążkowe (okrytonasienne).

Fazy rozwoju roślin w cyklu życiowym w rozwoju generatywnym

Rośliny charakteryzują się cyklicznym następowaniem po sobie faz rozwoju. Zjawisko to nosi nazwę przemiany pokoleń.
Jego poszczególne etapy (fazy) to:

• kiełkowanie,
• wzrost wegetatywny i różnicowanie się łodyg oraz liści,
• kształtowanie się pąków kwiatowych,
• kwitnienie,
• przekwitanie z rozpoczynającym się jednocześnie owocowanie,
• rozsiew nasion i stopniowe obumieranie rośliny.

Inne podziały roślin

Ze względu na budowę i sposób rozwoju, rośliny można podzielić na monokarpiczne i polikarpiczne. Do roślin polikarpicznych zaliczają się wszystkie te, które kwitną i wydają nasiona jednorazowo. Są to rośliny jednoroczne i dwuletnie. Rośliny polikarpiczne, do których należą gatunki wieloletnie, owocują i wydają nasiona wielokrotnie w swoim życiu. Oznacza to, że przemiana pokoleń zachodzi u nich wielokrotnie. Rośliny żyjące dłużej niż dwa lata nazywamy bylinami.

Rośliny dzielimy także pod kątem trwałości i typu łodygi.
W związku z tym rozróżniamy:

• rośliny zielne: byliny, rośliny jednoroczne i dwuletnie;
• rośliny drzewiaste: drzewa, krzewy i krzewinki.

Innym ze znanych kryteriów podziału roślin jest ich zapotrzebowanie na wodę. Najbardziej wodnolubne są hydrofity. Ich przeciwieństwem są kserofofity, czyli rośliny sucholubne, które dzielą się na sukulenty i suchorośla.

Rośliny dzielimy również ze względu na ich funkcję użytkową.
Pod tym kątem wyróżniamy:

• rośliny ozdobne;
• rośliny pastewne – stanowiące pokarm dla zwierząt hodowlanych;
• rośliny przemysłowe  – wykorzystywanie do produkcji leków, olejków, olejów przemysłowych, paliw, produktów drzewnych, włókien, kauczuku, żywic, papieru;
• rośliny alimentacyjne – służące człowiekowi za pokarm – wśród nich znajdują się rośliny oleiste, zbożowe, cukrodajne, miododajne, owocowe i warzywne;
• rośliny pseudoalimentacyjne – spożywane przez człowieka, lecz niemające właściwości odżywczych – są to rośliny przyprawowe oraz używki;
• rośliny energetyczne;
• rośliny rekultywacyjne.

Bibliografia:

1. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych, Zygmunt Hejnowicz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
2. Biologia roślin. Krótkie wykłady, Andrew J. Lack, David E. Evans, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.
3. Biologia, Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee, Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996.
4. Botanika T.1. Morfologia, Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.
5. Krótkie wykłady, Aulay Mackenzie, Andy S. Ball, Sonia R. Virdee, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015.
6. Encyklopedia biologiczna T. IX, Zdzisława Otałęga (red. nacz.), Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1999.