Växter – definition, egenskaper, fotosyntes och cirka 350 000 arter

Gröna alger:

• Chlorophyta
• Charophyta

Landväxter (embryofyter)

• Icke-kärlväxter (bryofyter):
• Leverfloror
• Mossor
• Hornväxter
• †Horneophytopsida
• Kärlväxter (trakeofyter)
• Lycopodiophyta-klubbmossor
• Pteridophyta: ormbunkar
• Pteridopsida: de typiska ormbunkarna
• Sphenopsida: hästsvansarna
• Marattiopsida: en avvikande grupp av ormbunkar
• Psilotopsida
• systergrupp till alla andra ormbunkar
• †Rhyniophyta-rhyniofyter
• †Zosterophyllophyta-zosterophylls
• †Trimerofytofyta-trimerofyter
• †Progymnospermophyta
• Fröväxter (spermatofyter)
• †Pteridospermatophyta: fröträden
• Pinophyta: barrträden
• Cycadophyta: cykladerna
• Ginkgophyta: Ginkgos
• Gnetophyta: systergrupp till Angiospermerna.
• Magnoliophyta eller Angiospermer (blommande växter)
• Dicotyledoner
• Monokotyledoner
• †Nematofyter

Åtminstone vissa växtceller innehåller fotosyntetiska organeller (plastider) som gör det möjligt för dem att producera mat för sig själva. Med hjälp av solljus, vatten och koldioxid tillverkar plastiderna sockerarter, de grundläggande molekyler som växten behöver. Fritt syre (O₂ ) produceras som en biprodukt av fotosyntesen.

Senare, i cellens cytoplasma, kan sockret omvandlas till aminosyror för proteiner, nukleotider för DNA och RNA och kolhydrater som stärkelse. Denna process kräver vissa mineraler: kväve, kalium, fosfor, järn och magnesium.

Växtnäringsämnen

Växtnäring är studiet av de kemiska element som är nödvändiga för växternas tillväxt.

Makronäringsämnen:

• N = kväve (kolhydrater, aminosyror och glykolipider)
• P = Fosfor (ATP och energicykeln)
• K = Kalium (vattenreglering, öppning och stängning av klyvöppningar hos vissa växtarter).
• Ca = kalcium (transport av andra näringsämnen)
• Mg = Magnesium (huvudbeståndsdel i klorofyll, aktiverar olika enzymer).
• S = Svavel (vissa aminosyror)
• Si = kisel (cellväggar)

Mikronäringsämnen (spårämnen) omfattar:

• Cl = Klor (osmos och jonbalans)
• Fe = järn (fotosyntes och enzymkofaktor)
• B = Bor (sockertransport och celldelning)
• Mn = Mangan (för att bygga kloroplaster)
• Na = Natrium (olika)
• Zn = Zink (aktivator för många enzymer)
• Cu = koppar (fotosyntes)
• Ni= nickel (ett enzym)
• Mo = Molybden (enzymer)

Växternas rötter har två huvudfunktioner. För det första förankrar de växten i marken. För det andra absorberar de vatten och olika näringsämnen som är lösta i vatten från jorden. Växterna använder vattnet för att tillverka mat. Vattnet ger också växten stöd. Växter som saknar vatten blir mycket slappa och deras stjälkar kan inte bära upp bladen. Växter som är specialiserade på ökenområden kallas xerofyter eller freatofyter, beroende på vilken typ av rottillväxt de har.

Vatten transporteras från rötterna till resten av växten genom särskilda kärl i växten. När vattnet når bladen avdunstar en del av det i luften. Många växter behöver hjälp av svampar för att deras rötter ska fungera ordentligt. Denna symbios mellan växt och svamp kallas mykorrhiza. Rhizobia-bakterier i rotknölar hjälper vissa växter att få kväve.

Blommor och pollinering

Blommor är det enda fortplantningsorganet hos blommande växter (Angiospermer). Blommans kronblad är ofta färgglada och doftande för att locka till sig insekter och andra pollinatörer. Stamen är den manliga delen av växten. Den består av filamentet (en stjälk) som håller fast antern, som producerar pollen. Pollen behövs för att växterna ska kunna producera frön. Karpellen är blommans kvinnliga del. Den övre delen av karpellen innehåller stämpeln. Stilen är halsen på karpellen. Äggstocken är det svullna området i botten av blomfästet. Äggstocken producerar fröna. Skalbladet är ett blad som skyddar blomman som knopp.

Hur pollen flyttas från en blomma till en annan blomma kallas pollinering. Överföringen kan ske på olika sätt. Insekter som bin lockas till ljusa, doftande blommor. När bina går in i blomman för att samla nektar fastnar det taggiga pollenet på deras bakben. Det klibbiga stämpeln på en annan blomma fångar upp pollenet när biet landar eller flyger i närheten av den.

Vissa blommor använder vinden för att transportera pollen. Deras hängande ståndare producerar massor av pollen som är tillräckligt lätt för att transporteras av vinden. Deras blommor är vanligtvis små och inte särskilt färgstarka. Dessa blommors stämplar är fjäderlika och hänger utanför blomman för att fånga upp pollenet när det faller.

Resenärer för utsäde

En växt producerar många sporer eller frön. Lägre växter som mossa och ormbunkar producerar sporer. Fröväxterna är Gymnospermer och Angiospermer. Om alla frön faller ner på marken vid sidan av växten kan området bli överbefolkat. Det kanske inte finns tillräckligt med vatten och mineraler för alla frön. Frön har vanligtvis något sätt att ta sig till nya platser. Vissa frön kan spridas med vinden eller med vatten. Frön i saftiga frukter sprids efter att de ätits. Ibland fastnar frön på djur och sprids på det sättet.

Frågan om de tidigaste växtfossilerna beror på vad man menar med ordet "växt".

1. Om vi med växter menar fototrofa organismer som använder klorofyll, är cyanobakterier i stromatoliter de första fossilerna, för 3 450 miljoner år sedan (mya) i den arkaiska eon. Den anmärkningsvärda precisionen är möjlig eftersom fossilerna var insprängda mellan lavaflöden som kunde dateras exakt från inbäddade zirkonkristaller.
2. Om vi med växter inkluderar alla typer av alger så levde de tidigaste kända rödalgerna för 1,6 miljarder år sedan. Fossiler av dem har nyligen hittats i Indien.
3. Om vi med växter menar gröna växter, Viridiplantae, är de första fossilerna gröna alger. Detta är troligen majoritetsståndpunkten bland professionella botaniker. Det finns övertygande bevis för att grönalger och embryofyter är monofyter. Det finns fortfarande två valmöjligheter:
1. Akritarker (en grupp mikrofossil med organiska väggar) kan vara reproduktiva cystor av grönalger. Om så är fallet finns de i neoproterozoiska eran, 1000 mya.
2. Annars finns det en stor ökning av planktonalger runt 540 mya under kambriska perioden.
4. Om vi med växter menar landväxter finns de första fossilerna i silur.

I silur finns fossiler av hela växter bevarade, inklusive lycophyten Baragwanathia. Från Devon har detaljerade fossil av rhyniofyter hittats. Tidiga fossil av dessa gamla växter visar de enskilda cellerna i växtvävnaden. Under devonperioden utvecklades också det första trädet i fossilregistret, Wattezia. Detta ormbunksliknande träd hade en stam med fransar och producerade sporer.

Kolmassiven är en viktig källa till paleozoiska växtfossil, med många växtgrupper som existerade vid den här tiden. Själva kolet är rester av fossila växter, även om strukturella detaljer hos växtfossilerna sällan syns i kolet. I fossilskogen i Victoria Park i Glasgow finns stubbarna av Lepidodendron-träd i sina ursprungliga växtpositioner.

• Spore
• Utsäde
• Groddning