Pochodzenie i podział roślin lądowych

Rośliny lądowe to organizmy autotroficzne, których ciało zwykle jest zróżnicowane na organy. Dzielą się na cztery główne grupy: mszaki, paprotniki, rośliny nagozalążkowe i okrytozalążkowe.

Według teorii telomowej wszystkie współczesne rośliny powstały z pędów ryniofitów - pierwszych roślin lądowych. Badania wskazują, że przodkami roślin lądowych były prawdopodobnie zielenice, na co wskazuje obecność chlorofili a i b, skrobia jako materiał zapasowy oraz ściany komórkowe zbudowane z celulozy.

Wszystkie współczesne rośliny lądowe cechuje heteromorficzna przemiana pokoleń, gdzie gametofit różni się od sporofitu. U mszaków dominującym pokoleniem jest gametofit (1n), zbudowany z łodyżki, listków i chwytników. U pozostałych grup dominuje sporofit (2n), który składa się z łodygi, liści i korzeni.

Ciekawostka: Chociaż rośliny lądowe zawędrowały na ląd miliony lat temu, niektóre z nich wtórnie powróciły do środowiska wodnego, zachowując jednak wiele cech typowych dla roślin lądowych!

Budowa i przystosowania do życia na lądzie

Komórki roślin lądowych posiadają charakterystyczne cechy: duże centralnie położone wakuole, ściany komórkowe zbudowane głównie z celulozy oraz chloroplasty z chlorofilami a i b. Podstawowym materiałem zapasowym jest skrobia.

Życie na lądzie wymusiło wykształcenie wielu przystosowań. Większość roślin wytworzyła tkanki okrywające, wzmacniające i przewodzące. Rośliny naczyniowe rozwinęły wyspecjalizowany układ przewodzący z drewnem transportującym wodę. Zarodniki mszaków i paprotników zyskały charakter przetrwalnikowy dzięki zawartości sporopoleniny.

Porównując środowiska, woda oferuje nieograniczony dostęp do wody, ale małą dostępność światła i małe wahania temperatury. Natomiast środowisko lądowe charakteryzuje się dużą dostępnością światła, ale ograniczonym dostępem do wody i dużymi wahaniami temperatury.

Pamiętaj: Jednym z kluczowych przystosowań roślin lądowych jest zdolność do wytwarzania ligniny, która umożliwia adhezję wody do ścian komórkowych!

Organy roślin i sposoby rozmnażania

Rośliny okrytozalążkowe posiadają doskonale przystosowane organy wegetatywne i generatywne. Liście przeprowadzają fotosyntezę i transport wody. Łodyga łączy korzenie z liśćmi i kwiatami. Korzenie utrzymują roślinę w podłożu i pobierają wodę z solami mineralnymi.

Tkanki roślin pełnią wyspecjalizowane funkcje. Skórka liści chroni przed utratą wody, a znajdujące się w niej szparki umożliwiają wymianę gazową. Drewno transportuje wodę i wzmacnia roślinę, a skórka korzeni odpowiada za pobieranie wody i soli mineralnych.

Rośliny dzielą się na zarodnikowe i nasienne. Rośliny zarodnikowe (mszaki i paprotniki) rozprzestrzeniają się za pomocą zarodników powstających w zarodniach sporofitu. Rośliny nasienne (nagozalążkowe i okrytozalążkowe) rozwijają zarodniki w kwiecie, gdzie zachodzi zapłodnienie prowadzące do powstania zarodka, który jest rozsiewany w formie nasion.

Ciekawostka: Rośliny nasienne uniezależniły proces rozmnażania od wody - to rewolucyjne przystosowanie umożliwiło im zasiedlenie nawet bardzo suchych środowisk!

Formy ekologiczne roślin

Rośliny przystosowały się do różnych warunków wodnych, tworząc cztery podstawowe formy ekologiczne. Hydrofity to rośliny wodne, które często pobierają wodę całą powierzchnią ciała. Zwykle nie wytwarzają korzeni, a ich tkanki przewodzące są słabo wykształcone.

Higrofity to rośliny stanowisk wilgotnych, które nie są zdolne do przetrwania suszy. Charakteryzują się słabo rozwiniętym systemem korzeniowym, delikatnymi łodygami oraz dużymi, cienkimi blaszkami liściowymi przystosowanymi do intensywnej transpiracji.

Mezofity zasiedlają stanowiska umiarkowanie wilgotne i są w stanie przetrwać krótkotrwałe susze. Posiadają silnie rozwinięty system korzeniowy oraz dobrze wykształcone tkanki: przewodzące, wzmacniające i okrywające.

Kserofity to mistrzowie przetrwania w suchych środowiskach. Są odporne na suszę, niskie temperatury oraz duże zasolenie. Dzielą się na sukulenty (magazynujące wodę) i sklerofity (ograniczające transpirację).

Wskazówka: Obserwując budowę rośliny, możesz określić, w jakim środowisku najlepiej sobie radzi - duże, cienkie liście wskazują na higrofity, a grube, mięsiste części na sukulenty!