Królestwo
roślin wykazuje zdumiewającą różnorodność. Należą do niego
mikroskopijne bakterie (niektóre szkodliwe, inne potrzebne
człowiekowi) i rośliny. Aby uświadomić sobie jak ważną rolę
odgrywają w naszym życiu, musimy je lepiej poznać.
Na
podstawie badań Paleobotaników (czyli naukowców, którzy badają
skamieniałe szczątki roślin) wiemy, że życie na Ziemi musiało
powstać z organizmów roślinnych. Najwcześniejszymi formami
roślinnymi były organizmy morskie. Wszystkie różnorodne gatunki
roślin lądowych rozwinęły się z prymitywnych form roślinnych
żyjących w oceanach miliardy lat temu.
We współczesnej
florze świata dominują rośliny kwiatowe. Jednak początkowo ląd
był porośnięty paprociami i widłakami, a ewolucja roślin została
zapoczątkowana przez prymitywne glony.
Królestwo roślin
dzieli się na dwie główne grupy: "niższe", nie kwitnące
(jak glony, paprocie i mchy) oraz rośliny "wyższe",
kwitnące (jak orchidee, krzewy i drzewa).
Glony
są prostymi roślinami wodnymi lub żyjącymi w
środowisku wilgotnym. Spotkać je można w stawach, jeziorach,
strumieniach i oceanach. Żyją one na lodowcach, w gorących
źródłach, w wodzie o różnym stopniu zasolenia. Prawie we
wszystkich środowiskach, do których dociera światło.
Ich
ciało to plecha, w której nie można wyróżnić liści, łodyg i
korzeni. Komórki budujące glony zawierają cytoplazmę, jądro
komórkowe, zielony barwnik (chlorofil) i materiały zapasowe.
Barwa
jaką nadają glonom ich barwniki jest jedną z najważniejszych cech
systematycznych. Każda grupa glonów posiada określony zestaw
barwników i ich określoną ilość w komórce.
Z uwagi na
różną ilość i jakość światła na różnych głębokościach,
wyróżnia się między innymi takie gromady glonów jak zielenice
(żyją w górnych partiach wód), brunatnice (poniżej) i
krasnorosty (żyją najgłębiej wykorzystując niebieskozieloną
barwę światła do procesów fotosyntezy) oraz eugleniny, dinofity i
chryzofity.
Prawie wszystkie rodzaje glonów są w stanie
wytwarzać sobie pokarm na drodze fotosyntezy przy udziale światła
słonecznego i chlorofilu. Do podstawowych czynności życiowych,
oprócz odżywiania, należy oddychanie i rozmnażanie.
Glony
oddychają tlenowo (wykorzystując tlen rozpuszczony w wodzie), a
rozmnażają się na wiele sposobów:
- przez podział
-
wegetatywnie
- bezpłciowo - z udziałem zarodników
-
płciowo - wytwarzając komórki rozrodcze
Glony
dzielą się na:
- jednokomórkowe - np. euglena, chlorella i
okrzemki
- wielokomórkowe - np. gałęzatka, morszczyn,
ulwa.
Kilka gatunków glonów stoi na pograniczu świata roślin
i zwierząt. Na przykład osobniki należące do Euglenophyta
wykazują wiele cech zwierzęcych - poruszają się za pomocą wici,
mają wrażliwą na światło stigmę (pomaga ona w znalezieniu
najlepszego miejsca do przeprowadzenia fotosyntezy).
Euglena
zielona jest przedstawicielem tej grupy. Występuje ona w wodach
słodkich. Jest organizmem jednokomórkowym, rozmnażającym się
przez podłużny podział komórki. Występują niekiedy w takich
ilościach, że barwią wodę w której zamieszkują na zielono. W
rodzaju Euglena, zwanym także klejnotkami i w rodzajach pokrewnych,
występuje charakterystyczny sposób odżywiania się.
W
komórce euglen znajdują się liczne chloroplastry, dzięki którym
pierwotniaki te mogą odżywiać się jak rośliny; jeśli jednak
pozostają bez światła, łowią bakterie i inne cząsteczki
pokarmowe, przechodząc na sposób odżywiania charakterystyczny dla
zwierząt.
Rola
glonów
- wzbogacają wodę i atmosferę w
tlen,
- są pokarmem dla roślinożerców,
- powodują
samooczyszczanie wody,
- jako martwe organizmy wzbogacają wodę
w związki organiczne i mineralne,
- zapewniają ciągłość
krążenia pierwiastków
- wykorzystywane są jako nawóz
naturalny
- są paszą dla zwierząt
- są pokarmem dla
ludzi
- wykorzystywane są w przemyśle: spożywczym,
farmaceutycznym, kosmetycznym; w mikrobiologii jako podłoże do
hodowli bakterii (związek żelujący - otrzymywany z krasnorostów -
agar).
Mszaki
są grupą roślin lądowych. Systematycznie gromadę
mszaków podzielono na klasy: wątrobowce (ok. 10 000 gatunków) i
mchy (ok. 15 000 gatunków z rzędów Torfowce i Mchy właściwe). Są
to prymitywne rośliny, które odgrywają ważną rolę, utrzymując
prawidłowe stosunki wodne na Ziemi i zabezpieczając glebę przed
erozją.
Ewolucja tych roślin trwa nadal. Charakteryzują
się one posiadaniem wykształconych łodyg i struktur liściowych. W
tej grupie można także zaobserwować początek rozwoju tkanek
przewodzących.
Mchy i wątrobowce rozmnażają się przez
zarodniki i występuje u nich przemiana pokoleń.
Po pierwszym
pokoleniu, które rozmnaża się bezpłciowo za pomocą zarodników
(sporofit), następuje pokolenie płciowe (gametofit). Cały
skomplikowany proces rozmnażania się mszaków może zachodzić
tylko w obecności wody.
Ponieważ nie mają zdrewniałych
tkanek, zawsze są niewielkich rozmiarów i w przeciwieństwie do
roślin wyższych nie posiadają wyspecjalizowanych komórek
rozprowadzających wodę i składniki odżywcze. Większość wybiera
stanowiska wilgotne i zacienione, choć sporo mchów potrafi przeżyć
wiele miesięcy suszy.
Cechami przystosowującymi mchy do życia
na lądzie są:
- obecność chwytników - umożliwia pobieranie
wody gleby
- obecność liści o dużej powierzchni
asymilującej, ułożonych skrętolegle, zwróconych powierzchnią do
światła
- utworzenie tkanek (okrywającej, przewodzącej,
wzmacniającej)
- rozsiewanie zarodników podczas suszy
Mech
płonnik jest przedstawicielem mchów właściwych. Występuje on
bardzo często w miejscach podmokłych, w wilgotnych lasach iglastych
i na łąkach. Rośnie w kępkach, tworząc tak zwane darnie, które
mają zdolność gromadzenia wody.
Jest rośliną samożywną,
do życia potrzebuje dwutlenku węgla, wody wraz z solami mineralnymi
i światła.
Rola
mszaków
Mszaki odgrywają ogromną rolę w ekologii
gleby, zabezpieczając glebę przed erozją i zatrzymując w niej
wilgoć. Dla człowieka nie mają wielkiego znaczenia handlowego.
Producenci sadzonek wykładają doniczki mchami torfowcami,
gdyż mają one zdolność pochłaniania nadmiaru wody.
W
przeszłości ogromne zdolności pochłaniania wilgoci przez torfowce
znajdowały zastosowanie w medycynie - robiono z nich opatrunki na
rany.
Paprotniki, do których zaliczamy psylofity, widłakowe,
skrzypowe i paprocie, podobnie jak mszaki, są roślinami lądowymi.
Należą już do właściwych organowców - mają łodygę, liście i
korzenie. Były pierwszymi roślinami, które opanowały lądy i
dominowały tam przez 100 milionów lat.
U roślin z tej grupy
pojawiły się cechy niespotykane wcześniej u mszaków i glonów,
takie jak zewnętrzna warstwa komórek nie przepuszczająca wody,
zwana epidermą, i wyspecjalizowana tkanka przewodząca. Transportuje
ona wodę wraz z solami mineralnymi pomiędzy wchłaniającymi
korzeniami a przeprowadzającymi fotosyntezę liśćmi.
Paprotniki
rozmnażają się przez zarodniki, a nie przez nasiona. Występuje u
nich przemiana pokoleń tak jak i u mszaków, potrzebują również
wody do rozmnażania. Pokolenie sporofitowe, (rozmn. bezpłciowe za
pomącą zarodników), jest mniej uzależnione od wilgoci, co
oznacza, że paprotniki, chociaż muszą rosnąć w wilgotnym lub
mokrym środowisku, aby mógł nastąpić rozwój gametofitu
(wytwarza komórki płciowe), mogą opanowywać bardziej różnorodne
środowiska niż mchy.
Paprocie
są największą klasą paprotników. Najwięcej paproci
rośnie w miejscach wilgotnych i cienistych, ale spotykamy je także
wśród suchych i nasłonecznionych skał. Nieliczne przystosowały
się do życia w wodzie.
Rola
paprotników
W obecnych czasach znaczenie
paproci dla gospodarki człowieka jest niewielkie - niektóre gatunki
są chętnie hodowane jako rośliny doniczkowe. Jednakże wielkie
paprotniki, które porastały powierzchnię Ziemi miliony lat temu,
dały początek pokładom węgla kamiennego i złożom ropy naftowej.
Nagonasienne są
najstarszą grupą roślin wytwarzającą nasiona. Mogą osiągać
olbrzymie rozmiary dzięki corocznemu przyrostowi.
Rośliny
nagonasienne nazywane są również nagozalążkowymi. Liczą ok. 800
gatunków. Mają postać krzewiastą lub drzewiastą. Liście w
formie igieł (przeważają zimotrwałe). Wytwarzają kwiaty bez
okwiatu, rozdzielnopłciowe, wiatropylne.
W Polsce
przedstawiciele nagonasiennych tworzą zbiorowiska leśne, zwane
borami. Przedstawicielami są: świerk pospolity, jodła pospolita,
sosna pospolita, kosodrzewina, limba, jałowiec pospolity, cis
pospolity, modrzew europejski (gubi igły na zimę), tuja.
Sosna
pospolita jest drzewem iglastym o wysokości do 30 m. Łodygą sosny
jest pień, przyrastający na grubość w postaci tzw. przyrostu
wiosennego i letniego.
Pień chroni kora głęboko bruzdowana.
Całą roślinę utrzymuje dobrze wykształcony palowy system
korzeniowy. Sosna jest drzewem jednopiennym, wytwarzającym
jednopłciowe kwiatostany zawierające kwiaty pozbawione okwiatu,
wiatropylne. Rośnie od Laponii po Hiszpanię, na wschód aż po
Syberię, na obszarach leżących od 0 do około 1300 m n.p.m.
Rola
nagonasiennych
Rośliny iglaste są najbardziej
znane spośród nagonasiennych i mają największe znaczenie
użytkowe. Dostarczają najwięcej drewna dla przemysłu
papierniczego i budownictwa. Idealnie nadają się do produkcji
desek, ze względu na szybki wzrost i długie, proste pnie.
Żywice
drzew iglastych są również ważnym surowcem dla przemysłu
chemicznego.
Okrytonasienne (okrytozalążkowe) tworzą łatwo
rozpoznawalne kwiaty i, w przeciwieństwie do drzew iglastych, ich
nasiona są zwykle zamknięte w czymś w rodzaju torebki. Składają
się z takich organów jak: korzeń, łodyga, liść, kwiat i owoc.
Dzielą się na jednoliścienne (trawy, cebule, lilie) i dwuliścienne
(drzewa, krzewy, rośliny zielne). Wyróżniamy trzy formy:
drzewiaste, krzewiaste i zielne.
Kwiaty, będące ozdobą
naszych ogrodów lub domów, są organami roślin umożliwiające im
rozmnażanie się. Kwiaty są wiatro- owado- lub wodopylne.
Wytwarzają owoce jako ochronę nasion.
Liczne gatunki tych
roślin, nazywane również roślinami zielnymi, mogą pomyślnie
egzystować dzięki temu, że w okresach panowania niesprzyjających
warunków ich nadziemne pędy obumierają, a przy życiu pozostają
organy schowane pod ziemią. Gdy tylko pojawią się sprzyjające
warunki, wytwarzają one nowe pędy i kwitną.
Szarotka jest
rośliną zielną, podlegającą ochronie. Rośnie w wysokogórskich
rejonach Europy. Jest gatunkiem ginącym, dlatego też bardzo trudno
ją spotkać. W Polsce, w dzisiejszych czasach jest to możliwe tylko
na wyjątkowo stromych i niedostępnych skałach wapiennych Tatr i
Karpat wschodnich.
Jej słynny gwiaździsty biały "kwiat”
jest utworzony z listków, pokrytych gęstym, filcowatym kutnerem,
ustawionych w poziomy okółek i otaczających małe, szarożółte
koszyczki kwiatów. Zapylenie odbywa się z pomocą owadów
niewielkich rozmiarów.
Rola
okrytonasiennych
Rola tych roślin jest w
naszym świecie nieoceniona, są one głównym producentem
przeogromnej ilości substancji organicznej - stanowiąc bazę
pokarmową dla zwierząt i człowieka. Są również źródłem
cennych leków, jak też elementem upiększającym nasze życie. Nie
wyobrażamy sobie życia na Ziemi bez tych roślin.