Królestwo roślin

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.