Przeczytaj
Rośliny lądowe to wielokomórkowe organizmy tkankoweorganizmy tkankowe, których ciało jest zazwyczaj zróżnicowane na organy. Do współcześnie żyjących roślin lądowych zaliczane są: mszaki, paprotniki, rośliny nagonasienne i rośliny okrytonasienne. Niektóre gatunki ponownie przystosowały się do życia w środowisku wodnym – są to tzw. rośliny wtórnie wodne. Jednak zachowały one większość cech morfologicznych, anatomicznych i fizjologicznych, które w toku ewolucji wykształciły w środowisku lądowym.
Pochodzenie roślin
Prawdopodobnie rośliny lądowe pochodzą bezpośrednio od przodków współczesnych ramienicowych (Charophyceae), zaliczanych do zielenic (Chlorophyta). Świadczą o tym podobieństwa biochemiczne i cytologiczne, m.in.:
występowanie chlorofilu a oraz b, przy czym chlorofil a jest głównym barwnikiem fotosyntetycznymgłównym barwnikiem fotosyntetycznym;
obecność beta‑karotenu, jako dodatkowego barwnika fotosyntetycznegododatkowego barwnika fotosyntetycznego;
obecność skrobi, jako materiału zapasowego;
obecność celulozycelulozy, jako głównego materiału budulcowego ścian komórkowych;
podobny sposób powstawania ściany komórkowej podczas cytokinezycytokinezy;
występowanie w ścianie komórkowej substancji podobnej do ligninyligniny;
obecność jednego jądra komórkowego w młodych komórkach;
występowanie prymitywnych plasmodesmplasmodesm, umożliwiających wymianę substancji między sąsiednimi komórkami.
Adaptacje roślin do środowiska lądowego
Cechy środowiska lądowego
Warunki życia w środowisku lądowym znacznie różnią się od warunków panujących w środowisku wodnym. Najważniejszymi cechami środowiska lądowego są:
ograniczona dostępność wody i rozpuszczonych w niej soli mineralnych;
mała gęstość powietrza i jego gwałtowne ruchy w postaci wiatru;
duże dobowe i sezonowe wahania temperatury powietrza;
niewielka zawartość dwutlenku węgla;
duża dostępność światła.
Środowisko lądowe jest dla roślin bardziej wymagającym miejscem do życia niż środowisko wodne. Dlaczego więc rośliny wyszły na ląd? Prawdopodobną przyczyną była nasilająca się w wodzie konkurencja międzygatunkowa o zasoby środowiska. Ląd, dotychczas nieopanowany przez rośliny, dawał możliwość zajęcia nowych nisz ekologicznychnisz ekologicznych. Dodatkową korzyścią był niemal nieograniczony dostęp do światła.
Wykształcenie przystosowań do życia na lądzie
Wyjście roślin na ląd – przejście ze środowiska wodnego do życia w środowisku lądowym – było związane z licznymi zmianami morfologicznymi, anatomicznymi i fizjologicznymi.
Adaptując się do życia na lądzie, rośliny wykształciły wyspecjalizowane tkanki i organy, pełniące określone funkcje w nowych, trudniejszych warunkach.
Przystosowanie roślin do życia w środowisku lądowym wiązało się także ze zmianami w przebiegu rozmnażania.
Pierwsze rośliny lądowe
Najstarszą i najbardziej pierwotną grupą roślin lądowych są wymarłe ryniofity (Rhyniophyta). Ich nazwa pochodzi od szkockiej miejscowości Rhyne, niedaleko której znajduje się stanowisko paleontologiczne z dobrze zachowanymi skamieniałościami roślin i zwierząt.
U pierwszych roślin lądowych występowała izomorficzna przemiana pokoleń – gametofity i sporofity były niezależnymi organizmami wykazującymi podobieństwo pod względem budowy, kształtu i wielkości. Ryniofity wykształcały rozgałęzione pędy podziemne, przytwierdzone do podłoża za pomocą licznych chwytników. Z pędów podziemnych wyrastały bezlistne, prawdopodobnie zielone pędy nadziemne. Na szczytach wzniesionych pędów znajdowały się kuliste zarodniezarodnie (sporangia) lub kieliszkowate skupiska gametangiówgametangiów.
Główne linie rozwojowe roślin
Ryniofity uważane są za przodków wszystkich roślin lądowych. Z ich linii rozwojowej wywodzą się rośliny, w których cyklu rozwojowym dominuje gametofit – mszaki (Bryophyta). Od ryniofitów pochodzą także późniejsze rośliny – zosterofilofity (Zosterophyllophyta) i trymerofity (Trimerophytophyta), z których wywodzą się współczesne grupy z dominującym w cyklu życiowym sporofitem.
Zoosterofilofity zapoczątkowały linię rozwojową, z której wywodzą się wymarłe i współczesne widłakowe (Lycophyta). Z kolei linia rozwojowa trymerofitów dała początek liniom wymarłych i współczesnych: skrzypowych (Sphenophyta), paprociowych (Pterophyta) i pranagozalążkowych (Progymnospermophyta), z których wywodzą się rośliny nagonasienne (nagozalążkowe – Gymnospermae) i okrytonasienne (okrytozalążkowe – Angiospermae).
Słownik
wytwór epidermy, zazwyczaj zbudowany z dwóch komórek szparkowych, pomiędzy którymi znajduje się przestwór międzykomórkowy zwany szparką; odpowiedzialny u roślin za przeprowadzanie wymiany gazowej i transpiracji
związek organiczny; polisacharyd zbudowany z cząsteczek glukozy połączonych ze sobą wiązaniami 1,4‑beta‑glikozydowymi; ma postać liniowych, nierozgałęzionych łańcuchów liczących 3–14 tys. cząsteczek glukozy w jednym łańcuchu; związek budulcowy występujący w ścianach komórkowych komórek roślin, protistów roślinopodobnych i grzybopodobnych
proces podziału cytoplazmy przebiegający w czasie podziału komórki, rozpoczynający się pod koniec anafazy lub na początku telofazy
barwnik fotosyntetyczny wchodzący w skład układu antenowego fotosystemu, którego cząsteczki pochłaniają fotony, a energię wzbudzenia przekazują do centrum reakcji
część gametofitu, w której odbywa się powstawanie haploidalnych gamet służących do rozmnażania płciowego
pokolenie haploidalne rozmnażające się płciowo przez haploidalne gamety wytwarzane na drodze mitozy
barwnik fotosyntetyczny znajdujący się w centrum reakcji fotoukładu, którego cząsteczki pod wpływem energii pochłoniętych fotonów ulegają wzbudzeniu i uwalniają elektrony
u roślin – cienka, ciągła warstwa pokrywająca ścianę zewnętrzną komórek epidermy; występuje na powierzchni niezdrewniałych łodyg, liści i owoców
inaczej drzewnik; substancja organiczna o złożonym składzie chemicznym, zbudowana z pochodnych alkoholi fenolowych; pełni funkcję wzmacniającą
długa, nitkowata struktura wyrastająca z komórki wegetatywnej ziarna pyłku, przenosząca komórki plemnikowe
n-wymiarowa przestrzeń obejmująca całkowity zakres czynników biotycznych i abiotycznych odpowiednich do życia danego organizmu
organizmy zbudowane z typowo wykształconych tkanek; u roślin to tkanki: merystematyczne, okrywające, miękiszowe, wzmacniające, przewodzące; u zwierząt: nabłonkowe, łączne, mięśniowe i nerwowa
połączenia między sąsiednimi komórkami w tkance roślinnej; pasemka cytoplazmy przechodzące w poprzek wspólnej ściany komórkowej, łączące protoplasty komórek roślinnych
wytwór perydermy, zbudowany z wielu luźno ułożonych martwych komórek wypełniających, pomiędzy którymi znajdują się przestwory międzykomórkowe; twór odpowiedzialny u roślin za przeprowadzanie wymiany gazowej i transpiracji
pokolenie diploidalne rozmnażające się bezpłciowo przez haploidalne zarodniki wytwarzane na drodze mejozy
ester wyższych alkoholi i kwasów tłuszczowych, bardzo odporny chemicznie; składnik ściany zarodników nadający im odporność na wysuszenie
substancja hydrofobowa o złożonym składzie chemicznym zawierająca kwasy tłuszczowe o długich łańcuchach; nieprzepuszczalna dla wody i gazów; pełni funkcję wzmacniającą i izolacyjną
stała tkanka roślinna pokrywająca powierzchnię organów roślinnych, chroniąca wnętrze organizmu przed szkodliwym wpływem warunków środowiska; jej rodzaje to: tkanka okrywająca pierwotna (epiderma i ryzoderma) oraz wtórna (peryderma)
stała tkanka roślinna odpowiedzialna za rozprowadzanie substancji w organizmie roślinnym; jej rodzaje to: drewno (ksylem), transportujące wodę i sole mineralne, oraz łyko (floem), transportujące produkty fotosyntezy
stała tkanka roślinna odpowiedzialna za zwiększenie wytrzymałości i odporności organizmu roślinnego na urazy mechaniczne, przy zachowaniu dość dużej elastyczności; jej rodzaje to: kolenchyma (zwarcica) i sklerenchyma (twardzica)
proces parowania wody z powierzchni rośliny; główny mechanizm siły ssącej liścia
inaczej sporangium; część sporofitu, w której odbywa się powstawanie haploidalnych zarodników służących do rozmnażania bezpłciowego