Plantes vasculaires: définition, classification, caractéristiques et exemples

Connaître les nombreux types de plantes vasculaires est plus important que vous ne le pensez.

Par exemple, les fougères de fougère se ressemblent toutes à l'œil non averti, mais des caractéristiques distinctives distinguent un savoureux fougère d'autruche de fougère fougère censé contenir des substances cancérigènes. Les plantes vasculaires ont des adaptations communes – et dans certains cas particulières – qui offrent un avantage évolutif.

Les plantes vasculaires sont des « plantes à tubes » appelées trachéophytes. Tissu vasculaire dans les plantes est composé de xylème, qui sont des tubes impliqués dans le transport de l'eau, et phloème, qui sont des cellules tubulaires qui distribuent la nourriture aux cellules végétales. Les autres caractéristiques déterminantes comprennent les tiges, les racines et les feuilles.

Les plantes vasculaires sont plus complexes que les plantes non vasculaires ancestrales. Les plantes vasculaires ont un type de « plomberie » interne qui transporte les produits de

Les plantes vasculaires sont également définies comme eucaryotes, ce qui signifie qu'ils ont un noyau lié à la membrane, ce qui les distingue des bactéries procaryotes et des archées. Les plantes vasculaires ont des pigments photosynthétiques et de la cellulose pour soutenir parois cellulaires. Comme toutes les plantes, elles sont liées à un lieu; ils ne peuvent pas fuir lorsque des herbivores affamés viennent chercher un repas.

Pendant des siècles, les érudits ont utilisé les plantes taxonomie, ou des systèmes de classification, pour identifier, définir et regrouper les plantes. Dans la Grèce antique, la méthode de classification d'Aristote était basée sur la complexité des organismes.

Les humains étaient placés au sommet de la « Grande Chaîne de l'Être », juste en dessous des anges et des divinités. Les animaux venaient ensuite et les plantes étaient reléguées aux maillons inférieurs de la chaîne.

Au XVIIIe siècle, le botaniste suédois Carl Linné reconnu qu'une méthode universelle de classification était nécessaire pour l'étude scientifique des plantes et des animaux dans le monde naturel. Linnaeus a attribué à chaque espèce un binôme latin d'espèce et de genre.

Il a également regroupé les organismes vivants par royaumes et ordres. Les plantes vasculaires et non vasculaires représentent deux grands sous-groupes du règne végétal.

Les plantes et les animaux complexes ont besoin d'un système vasculaire pour vivre. Par exemple, le système vasculaire du corps humain comprend les artères, les veines et les capillaires impliqués dans le métabolisme et la respiration. Il a fallu des millions d'années à de petites plantes primitives pour développer un tissu vasculaire et un système vasculaire.

Parce que les plantes anciennes n'avaient pas de système vasculaire, leur aire de répartition était limitée. Les plantes ont lentement développé le tissu vasculaire, le phloème et le xylème. Les plantes vasculaires sont plus répandues aujourd'hui que les plantes non vasculaires parce que la vascularisation offre un avantage évolutif.

Le premier enregistrement fossile de plantes vasculaires remonte à un sporophyte appelé Cooksonia qui a vécu environ Il y a 425 millions d'années pendant la période silurienne. Parce que Cooksonia est éteinte, l'étude des caractéristiques de la plante se limite aux interprétations des archives fossiles. Cooksonia avait des tiges mais pas de feuilles ni de racines, bien que certaines espèces auraient développé des tissus vasculaires pour le transport de l'eau.

Plantes primitives non vasculaires appelées bryophytes adapté pour être des plantes terrestres dans les zones où il y avait suffisamment d'humidité. Des plantes telles que les hépatiques et hornworts manquent de racines, de feuilles, de tiges, de fleurs ou de graines réelles.

Par exemple, fouetter les fougères ne sont pas de vraies fougères car elles ont simplement une tige photosynthétique sans feuilles qui se ramifie en sporanges pour la reproduction. Plantes vasculaires sans pépins tel que mousses de club et prêles est venu ensuite dans la période dévonienne.

Les données moléculaires et les archives fossiles montrent que à graines gymnospermes comme les pins, les épinettes et les ginkgos ont évolué des millions d'années avant les angiospermes comme les feuillus; la durée exacte est débattue.

Les gymnospermes n'ont pas de fleurs et ne portent pas de fruits; les graines se forment à la surface des feuilles ou sur les écailles à l'intérieur des pommes de pin. Par contre, angiospermes ont des fleurs et des graines enfermées dans les ovaires.

Les parties caractéristiques des plantes vasculaires comprennent les racines, les tiges, les feuilles et les tissus vasculaires (xylème et phloème). Ces pièces hautement spécialisées jouent un rôle essentiel dans la survie des plantes. L'apparence de ces structures dans les plantes à graines diffère grandement selon les espèces et niche.

Les racines: Ceux-ci vont de la tige de la plante dans le sol à la recherche d'eau et de nutriments. Ils absorbent et transportent l'eau, la nourriture et les minéraux via les tissus vasculaires. Les racines maintiennent également les plantes stables et solidement ancrées contre les vents soufflants qui peuvent renverser les arbres.

Les systèmes racinaires sont variés et adaptés à la composition et à la teneur en eau du sol. Les racines pivotantes s'enfoncent profondément dans le sol pour atteindre l'eau. Les systèmes racinaires peu profonds sont meilleurs pour les zones où les nutriments sont concentrés dans la couche supérieure du sol. Quelques plantes comme orchidées épiphytes poussent sur d'autres plantes et utilisent les racines aériennes pour absorber l'eau et l'azote atmosphériques.

Xylèmetissu: Cela a des tubes creux qui transportent l'eau, les nutriments et les minéraux. Le mouvement se produit dans une direction des racines à la tige, aux feuilles et à toutes les autres parties de la plante. Xylem a des parois cellulaires rigides. Le xylème peut être conservé dans les archives fossiles, ce qui aide à identifier les espèces végétales éteintes.

Tissu de phloème : Cela transporte les produits de la photosynthèse à travers les cellules végétales. Les feuilles ont des cellules avec des chloroplastes qui utilisent l'énergie du soleil pour fabriquer des molécules de sucre à haute énergie qui sont utilisées pour le métabolisme cellulaire ou stockées sous forme d'amidon. Les plantes vasculaires constituent la base de la pyramide énergétique. Les molécules de sucre dans l'eau sont transportées dans les deux sens pour distribuer les aliments selon les besoins.

Feuilles: Ceux-ci contiennent des pigments photosynthétiques qui exploitent l'énergie du soleil. Les feuilles larges ont une grande surface pour une exposition maximale au soleil. Cependant, les feuilles minces et étroites recouvertes d'une cuticule cireuse (une couche externe cireuse) sont plus avantageuses dans les zones arides où la perte d'eau est un problème pendant la transpiration. Certaines structures foliaires et tiges ont des épines et des épines pour mettre en garde les animaux.

Les feuilles d'une plante peuvent être classées comme microphylles ou alors mégaphylles. Par exemple, une aiguille de pin ou un brin d'herbe est un seul brin de tissu vasculaire appelé microphylle. En revanche, les mégaphylles sont des feuilles avec des veines ramifiées ou une vascularisation à l'intérieur de la feuille. Les exemples comprennent arbres à feuilles caduques et les plantes à fleurs feuillues.

Les plantes vasculaires sont regroupées selon leur mode de reproduction. Plus précisément, les différents types de plantes vasculaires sont classés selon qu'ils produisent des spores ou des graines pour fabriquer de nouvelles plantes. Les plantes vasculaires qui se reproduisent par graines ont fortement évolué tissu spécialisé qui les a aidés à se répandre à travers le pays.

Producteurs de spores : Les plantes vasculaires peuvent se reproduire par des spores comme le font de nombreuses plantes non vasculaires. Cependant, leur vascularisation les rend visiblement différentes des plantes productrices de spores plus primitives qui manquent de ce tissu vasculaire. Les fougères, les prêles et les lycopodes sont des exemples de producteurs de spores vasculaires.

Producteurs de semences : Les plantes vasculaires qui se reproduisent par graines sont divisées en gymnospermes et angiospermes. Les gymnospermes comme les pins, les sapins, les ifs et les cèdres produisent des graines dites « nues » qui ne sont pas enfermées dans un ovaire. La majorité des plantes et des arbres à fleurs et à fruits sont maintenant des angiospermes.

Des exemples de producteurs de semences vasculaires comprennent les légumineuses, les fruits, les fleurs, les arbustes, les arbres fruitiers et les érables.

Les producteurs de spores vasculaires comme prêles reproduire à travers altération des générations dans leur cycle de vie. Pendant le stade sporophyte diploïde, des spores se forment sur la face inférieure de la plante productrice de spores. La plante sporophyte libère des spores qui deviendront gamétophytes s'ils atterrissent sur une surface humide.

Les gamétophytes sont de petites plantes reproductrices avec des structures mâles et femelles qui produisent des spermatozoïdes haploïdes qui nagent jusqu'à l'œuf haploïde dans la structure femelle de la plante. La fertilisation donne un embryon diploïde qui se développe en une nouvelle plante diploïde. Les gamétophytes poussent généralement à proximité les uns des autres, ce qui permet une fertilisation croisée.

La division cellulaire reproductrice se produit par méiose dans un sporophyte, ce qui donne des spores haploïdes qui contiennent deux fois moins de matériel génétique que la plante mère. Les spores se divisent par mitose et mûrissent en gamétophytes, qui sont de minuscules plantes qui produisent des ovules et des spermatozoïdes haploïdes en mitose. Lorsque les gamètes s'unissent, ils forment des zygotes diploïdes qui se transforment en sporophytes via mitose.

Par exemple, l'étape dominante de la vie du fougère tropicale – cette grande et belle plante qui prospère dans les endroits chauds et humides - est le sporophyte diploïde. Les fougères se reproduisent en formant des spores haploïdes unicellulaires via la méiose sur la face inférieure des frondes. Le vent disperse largement les spores légères.

Les spores se divisent par mitose, formant des plantes vivantes distinctes appelées gamétophytes qui produisent des mâles et gamètes femelles qui fusionnent et deviennent de minuscules zygotes diploïdes qui peuvent se transformer en fougères massives en mitose.

Plantes vasculaires productrices de graines, une catégorie qui comprend 80% de toutes les plantes sur Terre, produisent des fleurs et des graines avec un revêtement protecteur. De nombreuses stratégies de reproduction sexuelle et asexuée sont possibles. Les pollinisateurs peuvent inclure le vent, les insectes, les oiseaux et les chauves-souris qui transfèrent les grains de pollen de l'anthère (la structure mâle) d'une fleur à un stigmate (la structure femelle).

Chez les plantes à fleurs, la génération des gamétophytes est une étape de courte durée qui se déroule au sein des fleurs de la plante. Les plantes peuvent s'autoféconder ou se polliniser avec d'autres plantes. La pollinisation croisée augmente la variation de la population végétale. Les grains de pollen se déplacent à travers le tube pollinique jusqu'à l'ovaire où se produit la fécondation, et une graine se développe qui peut être encapsulée dans un fruit.

Par exemple, les orchidées, les marguerites et les haricots sont les plus grandes familles d'angiospermes. Les graines de nombreux angiospermes poussent dans un fruit ou une pulpe protecteur et nourrissant. Les citrouilles sont des fruits comestibles avec une pulpe et des graines délicieuses, par exemple.

Trachéophytes (plantes vasculaires) sont bien adaptées à l'environnement terrestre contrairement à leurs cousins ​​marins ancestraux qui ne pouvaient pas vivre en dehors de l'eau. Tissus végétaux vasculaires offerts avantages évolutifs sur les plantes terrestres non vasculaires.

Un système vasculaire a donné naissance à de riches diversification des espèces parce que les plantes vasculaires pourraient s'adapter aux conditions environnementales changeantes. En fait, il y a environ 352 000 espèces d'angiospermes de formes et de tailles variables couvrant la Terre.

Les plantes non vasculaires poussent généralement près du sol pour accéder aux nutriments. La vascularisation permet aux plantes et aux arbres de pousser beaucoup plus haut parce que le système vasculaire fournit un mécanisme de transport pour distribuer activement la nourriture, l'eau et les minéraux dans tout le corps de la plante. Le tissu vasculaire et un système racinaire assurent la stabilité et une structure fortifiée qui supporte une hauteur inégalée dans des conditions de croissance optimales.

Les cactus ont des systèmes vasculaires adaptatifs pour retenir efficacement l'eau et hydrater les cellules vivantes de la plante. Des arbres énormes dans la forêt tropicale sont soutenus par racines de contrefort à la base de leur tronc qui peut atteindre 15 pieds. En plus de fournir un soutien structurel, les racines des contreforts augmentent la surface d'absorption des nutriments.

Les plantes vasculaires jouent un rôle central dans le maintien de l'équilibre écologique. La vie sur Terre dépend des plantes pour fournir nourriture et habitat. Les plantes soutiennent la vie en agissant comme des puits de dioxyde de carbone et en libérant de l'oxygène dans l'eau et l'air. Inversement, la déforestation et l'augmentation des niveaux de pollution affectent le climat mondial, entraînant la perte d'habitats et l'extinction d'espèces.

Les archives fossiles suggèrent que les séquoias - descendants des conifères - existent en tant qu'espèce depuis que les dinosaures ont régné sur la Terre pendant la période jurassique. le Poste de New Yorksignalé en janvier 2019 que, pour atténuer les effets des gaz à effet de serre, un groupe environnemental basé à San Francisco a planté des gaules de séquoia clonées à partir d'anciennes souches de séquoia trouvées en Amérique qui ont atteint 400 pieds grand. Selon le Poster, ces séquoias matures pourraient éliminer plus de 250 tonnes de dioxyde de carbone.