Van waterlelies tot appelbomen, de meeste planten die je tegenwoordig om je heen ziet zijn angiospermen.
U kunt het plantenleven in subgroepen indelen op basis van reproductie, en een van deze categorieën omvat de bedektzadigen. Het zijn bloeiende planten die zaden en vruchten maken om zich voort te planten.
Angiospermen: definitie in de biologie
Angiospermen zijn vaatplanten met bloemen die zaden maken om zich voort te planten. Deze landplanten kunnen ook fruit produceren, zoals appels, eikels, tarwe, maïs en tomaten. In vergelijking tot gymnospermen die naakte zaden hebben zonder bloemen of vruchten om hen heen, angiospermen beschermen hun zaden.
De meerderheid van alle plantensoorten van tegenwoordig zijn angiospermen. Kijk eens naar wat er om je heen is en je zult vooral angiospermen zien, zoals bloemen en bloeiende bomen.
Er zijn meer dan 300.000 soorten van angiospermen, en ze vormen 80 procent van alle plantensoorten op aarde. Deze zaadplanten kunnen gedijen in verschillende omgevingen, variërend van bossen tot prairies.
Angiosperm-evolutie
Wetenschappers hebben de oorsprong van angiospermen getraceerd tot het vroege Krijt door het fossielenbestand te bestuderen. Deze plantengroep evolueerde ongeveer 125 miljoen jaargeleden, maar het is niet duidelijk welke zaaddragende plant de voorouder was. Tijdens het Krijt nam de verscheidenheid aan angiospermen toe.
Als je kijkt naar het angiosperm fossielen uit het late Krijt, dan zie je misschien enkele overeenkomsten met moderne bloeiende planten. Tegen het begin van het Cenozoïcum (en dus het begin van het Tertiair), wordt het nog gemakkelijker om moderne planten te identificeren.
Wetenschappers denken dat de vruchten en bloemen van vroege angiospermen een evolutionaire aanpassing zijn. Door bloemen en fruit konden ze bestuivers aantrekken, waardoor ze zich succesvoller konden voortplanten en zich op grotere schaal konden verspreiden. Bloemen gaven hen een evolutionair voordeel dat verklaart waarom ze de dominante plantensoort werden.
Voortplantingsstructuren en de levenscyclus van een angiosperm
U kunt de voortplantingsorganen van een angiosperm onderzoeken om een beter inzicht te krijgen in zijn levenscyclus. Hun reproductieve structuren zijn bloemen.
Bloemen kunnen zowel mannelijke als vrouwelijke reproductieve delen bevatten, maar ze hebben niet altijd beide. Sommige soorten kunnen zichzelf bevruchten; andere soorten hebben een andere plant nodig om ze te bemesten via bepaalde bestuivingsmethoden zoals wind, water, dieren of insecten.
Bloeiende planten produceren eitjes in afgesloten ruimtes genaamd vruchtbladen, wat betekent dat de vrouwelijke voortplantingsorganen zich ook in de vruchtbladen bevinden. Een carpel bevat een sticky stigma, dat is een opening waar het stuifmeel wordt afgezet, gelegen aan het einde van a stijl, dat is een buis die naar de eierstok van de plant leidt. De eierstok heeft een eicel of vrouw gametofyt.
De stengelachtige meeldraad is het mannelijke voortplantingsorgaan in bloeiende planten. De meeldraden zijn meestal rond het vruchtblad gerangschikt. Een helmknop, die eruitziet als een zak, bevindt zich aan het uiteinde van de meeldraad en produceert stuifmeel dat angiosperme-eieren bevrucht. Het stuifmeel is de mannelijke gametofyt. Na de bevruchting verandert de zaadknop in het zaad, terwijl de eierstok in de vrucht verandert.
Bestuiving door angiospermen
Bestuiving gebeurt meestal op twee manieren: zelfbestuiving of kruisbestuiving. Bij zelfbestuiving bevrucht het stuifmeel van de eigen helmknoppen van de plant de eitjes. Het stuifmeel komt gewoon op het stigma van dezelfde bloem terecht. Hierdoor ontstaan nakomelingen die identiek zijn aan de ouders.
Bij kruisbestuiving bevrucht stuifmeel van een andere plant de eitjes. Het stuifmeel moet van de ene plant naar de andere gaan en doet dit door een ritje te maken op een insect, een dier of de wind. Een bij kan bijvoorbeeld stuifmeel van de ene bloem naar de andere overbrengen. Bloemen nodigen deze bestuivers uit door nectar aan te bieden.
Angiospermen en Gymnospermen
Beide angiospermen en gymnospermen zijn vaatplanten met zaden, maar ze hebben enkele grote verschillen. Angiospermen hebben bloemen, die gymnospermen missen.
Bovendien zijn angiospermen een veel grotere groep planten. Gymnospermen worden als ouder beschouwd en ze maken naakte zaden zonder enige bescherming tegen fruit of bloemen.
Angiospermen en gymnospermen hebben significante reproductieve verschillen. Bij angiospermen vormen de zaden zich in de eierstok van de bloem. In gymnospermen vormen de zaden in kegels zonder bloemen. Hoewel beide groepen planten bestuiving nodig hebben voor bemesting, hebben de angiospermen meer opties.
De angiospermen hebben een reproductief voordeel. Gymnospermen vertrouwen op natuurlijke bestuiving zoals stormen, wind of water, terwijl angiospermen hun bloemen en vruchten gebruiken om organismen aan te trekken om zaden te bestuiven en te verspreiden. Omdat ze een grotere groep potentiële bestuivers hebben, zoals dieren en insecten, zijn ze er meer in geslaagd de aarde over te nemen.
Voordelen van fruit
Stel je voor dat je een avocado hebt gekocht. Na het eten van het heerlijke groene interieur, gooi je het grote zaad. Als het in de juiste omgeving terechtkomt, kan het zaad zich ontwikkelen tot een nieuwe avocadoboom. Avocado's zijn angiospermen, dus je eet de gerijpte fruitporties wanneer je ze consumeert.
Angiospermen hebben fruit, wat gymnospermen niet hebben, en het geeft ze een aanzienlijk voordeel. Fruit zorgt voor extra voeding en bescherming van de zaden. Het helpt ook bij de bestuiving en de verspreiding van zaden. Omdat zaden de spijsvertering overleven wanneer dieren ze eten, kunnen ze zich gemakkelijk verspreiden.
Soorten angiospermen
U kunt de angiospermen in twee algemene categorieën verdelen, met een paar uitzonderingen: eenzaadlobbigen (eenzaadlobbigen) en tweezaadlobbigen (tweezaadlobbige). zaadlobben zijn de delen van de zaden die bladeren zullen worden. Ze bieden een handige manier om planten te classificeren.
eenzaadlobbigen een enkele zaadlob in het embryo hebben. Ze hebben ook stuifmeel met een enkele groef of porie. Hun bloemdelen zijn in veelvouden van drie. Hun bladnerven lopen evenwijdig aan elkaar; ze hebben een netwerk van wortels en verspreide vaatweefselsystemen. Enkele bekende eenzaadlobbigen zijn orchideeën, grassen en lelies.
tweezaadlobbigen hebben twee zaadlobben en hun stuifmeel heeft drie poriën of groeven. Ze hebben netachtige bladnerven, een vaatstelsel in een ring, een penwortel en bloemdelen in veelvouden van vier of vijf. Tweezaadlobbigen hebben vaak secundaire groei en houtachtige stengels. Enkele bekende tweezaadlobbigen zijn rozen, madeliefjes en erwten.
Angiospermen: voorbeelden in de moderne wereld
Fruit, granen, groenten, bomen, struiken, grassen en bloemen zijn angiospermen. De meeste planten die mensen tegenwoordig eten, zijn angiospermen. Van de tarwe die bakkers gebruiken om je brood te maken tot de tomaten in je favoriete salade, al deze planten zijn voorbeelden van angiospermen.
De granen waar je van houdt, zoals maïs, tarwe, gerst, rogge en haver, komen van bloeiende planten. Bonen en aardappelen zijn ook belangrijke angiospermen in de wereldwijde voedingsindustrie.
Mensen zijn niet alleen afhankelijk van bloeiende planten voor voedsel, maar ze gebruiken ze ook voor andere items zoals kleding. Katoen en linnen zijn afkomstig van angiospermen. Bovendien zorgen bloemen voor kleurstoffen en parfums. Bomen die door mensen worden gekapt, kunnen worden gebruikt als hout en als brandstof.
Zelfs de medische en wetenschappelijke industrieën vertrouwen op angiospermen. Aspirine is bijvoorbeeld een van de meest populaire medicijnen ter wereld en kwam oorspronkelijk van de schors van de wilg.
Digitalis is een hartmedicatie die mensen met congestief hartfalen helpt. Het komt van de gewone vingerhoedskruidbloem. In sommige gevallen, een enkele bloem kan veel medicijnen opleveren, zoals de roze maagdenpalm (Catharanthus roseus), die verschillende alkaloïden heeft die worden gebruikt als chemotherapiemedicatie.
Co-evolutie van angiospermen
Co-evolutie is het proces waardoor twee soorten zich in de loop van de tijd aan elkaar aanpassen, zodat ze elkaar beïnvloeden. Er zijn verschillende types van co-evolutie, inclusief:
- Roofdier en prooi.
- Parasiet en gastheer.
- Wedstrijd.
- Mutualisme.
Planten en insecten vertonen veel voorbeelden van co-evolutie vanwege bestuiving. Naarmate bloeiende planten evolueren, moeten insecten hen bijbenen en vice versa.
Roofdier en prooi
De meeste mensen beschouwen bloeiende planten niet als prooi, maar er zijn meerdere voorbeelden van de roofdier en prooirelaties in de natuur waarbij planten betrokken zijn. In deze gevallen zijn de roofdieren meestal dieren.
Planten willen bijvoorbeeld zaadverspreiding zonder al hun bladeren, stengels, wortels en bloemen op te offeren. Ze willen niet dat een konijn de hele plant opeet.
Planten hebben verschillende mechanismen ontwikkeld om houd roofdieren weg, zoals sterke geuren, vergiften en doornen. Goudsbloemen hebben een sterke geur die konijnen en herten niet lekker vinden. Ze hebben ook een bittere smaak die niet prettig of aantrekkelijk is voor dieren, waardoor het minder waarschijnlijk is dat een hert of konijn erop wil kauwen.
Doornen en stekels zijn enkele van de meest effectieve manieren voor planten om roofdieren te stoppen. Van rozen tot cactussen, hun verdedigingsstructuren geven dieren een snelle les over waarom ze deze planten niet zouden moeten proberen te eten. De stekelige haren van brandnetel dienen als herinnering voor mensen om niet te dicht bij de plant te komen.
Parasiet en gastheer
Soms worden angiospermen gastheren voor parasieten. Ze kunnen te maken krijgen met aanvallen van insecten, ziekten of andere zaken. Aan de andere kant zijn er voorbeelden in de natuur waarin angiospermen de parasieten zijn. Bijna alle parasitaire planten die vandaag de dag nog in leven zijn, zijn angiospermen.
Enkele veel voorkomende voorbeelden van parasitaire planten zijn epifyten en wijnstokken. Maretak is een populaire parasitaire plant die op bomen en struiken groeit. Het hecht zich aan het vasculaire systeem van de gastheer om voedingsstoffen te extraheren en te groeien. Dit schaadt de gezondheid van de boom, omdat deze voortdurend water en voedingsstoffen aan de maretak verliest. Hoewel ze doorgaans geen boom doden, kunnen parasitaire planten deze zwakker maken.
Dodder is een ander voorbeeld van een angiosperm dat een parasitaire plant is. De wijnstok kan snel een hele tuin overnemen. Het is in veel delen van het land invasief geworden en is moeilijk te elimineren. Dodder maakt meestal kleine houtachtige planten de gastheer.
Ten eerste wikkelt de wijnstok zich om de gastheer en tikt in het vaatstelsel door zijn wortels in de stengels te steken. Vervolgens voedt het zich met het water en de voedingsstoffen van de gastheer. Dodder heeft kleine witte bloemen en kan een groot aantal zaden produceren.
Concurrentie tussen angiospermen
U kunt voorbeelden vinden van wedstrijd tussen angiospermen elke keer dat je naar buiten gaat en de natuur tegenkomt. Bomen spreiden hun takken om zonlicht op te nemen en te voorkomen dat de stralen lagere planten bereiken.
Bloemen proberen de meest kleurrijke bloembladen te hebben om bestuivers aan te trekken. Sommige planten verdringen elkaar gewoon en proberen alle beschikbare ruimte over te nemen.
Omdat angiospermen bestuiving vereisen, zijn ze geëvolueerd om bestuivers zoals bijen en vogels aan te trekken. Elke soort wil het maximale aantal bezoekers ontvangen, dus hebben ze verbazingwekkende geuren, vormen en kleuren ontwikkeld om ze aan te trekken.
Bloeiende planten concurreren met elkaar en alle andere planten om te overleven.
Mutualisme onder angiospermen
Veel relaties tussen insecten en planten zijn voorbeelden van: mutualisme. Sommige acaciabomen in Zuid-Amerika hebben bijvoorbeeld een wederzijdse relatie met mieren. De bomen maken nectar, dat is voedsel voor de mieren. In ruil daarvoor beschermen de mieren de bomen tegen andere insecten en roofdieren.
Ze verdedigen de bomen tegen insecten die ze kunnen opeten. Acaciabomen bieden de mieren ook een veilig thuis in hun holle doornen. Wetenschappers beschouwen deze relatie als een geval van co-evolutie: zowel mieren als bomen hebben baat bij samenleven.
Gerelateerde inhoud:Chemicaliën gebruikt in scheikunde op de middelbare school