Pflanzen: Aufbau, Gewebe, Fotosynthese und Fortpflanzung
Pflanzen: Bedeutung und Aufbau
Die Pflanzen sind von großer Bedeutung für die Erhaltung des Lebens auf dem Planeten und sind kommerziell wertvoll. Sie sind vielzellige Eukaryonten und autotroph. Sie besitzen Chlorophyll, produzieren Sauerstoff und setzen ihn in die Atmosphäre frei. Pflanzen liefern Holz für Möbel, Holzkohle und Papier.
Eine pflanzliche Zelle besteht aus einer Zellwand, Vakuolen, Plastiden, einem Zellkern und einer Membran.
Gewebe der Pflanzen
Bildungsgewebe ist für das Wachstum der Pflanze verantwortlich. Es befindet sich an den Sprossspitzen und Wurzelspitzen.
Stützgewebe sorgt für die Festigkeit und Unterstützung der Pflanze.
Abschlussgewebe (Epidermis) schützt die Oberfläche und verhindert den Wasserverlust.
Leitgewebe besteht aus Xylem und Phloem. Das Xylem leitet den Rohsaft (Wasser und Mineralstoffe) von den Wurzeln zu den Blättern, das Phloem leitet den Nahrungssaft (Assimilate) von den Blättern zu allen Pflanzenteilen.
Plastiden
Chloroplasten enthalten Chlorophyll.
Leukoplasten sind farblose Strukturen, die Stärke speichern.
Chromoplasten sind Strukturen, die gelbe, orangefarbene oder rote Pigmente enthalten.
Ernährung der Pflanzen
Die Ernährung der Pflanzen umfasst Absorption, Leitung, Fotosynthese und Respiration.
Absorption
Die Absorption ist für die Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen aus dem Boden verantwortlich. Die Wurzelhaare sind klein und dünn, sie sind Fortsätze der Wurzelepidermis. Sie nehmen Wasser und Nährstoffe auf.
Pflanzen ohne Wurzeln, wie Moose, nehmen Wasser und Nährstoffe über ihre gesamte Oberfläche auf.
Leitung
Bei großen Pflanzen wird der Rohsaft durch Gefäße (Xylemgefäße) transportiert. Zwei Mechanismen sind an der Leitung beteiligt:
- Kapillarität: Die Eigenschaft der Flüssigkeit, in engen Röhren aufzusteigen.
- Transpiration: Die Abgabe von Wasserdampf an die Atmosphäre über kleine Strukturen in den Blättern, die Spaltöffnungen genannt werden.
Fotosynthese
Die meisten Pflanzen ernähren sich durch Fotosynthese, bei der sie mithilfe von Lichtenergie ihre eigene Nahrung herstellen. Diese Nahrung ist Zucker, der als Glukose bezeichnet wird.
Der Prozess der Fotosynthese findet im Inneren der Blätter statt, in den Chloroplasten, die das grüne Chlorophyll enthalten. Außerdem betreiben auch Stängel Fotosynthese. Pflanzen benötigen Kohlendioxid, Wasser und Lichtenergie. Das Chlorophyll fängt die Lichtenergie der Sonne ein. Kohlendioxid gelangt über die Spaltöffnungen in die Blätter.
Das Phloem ist für den Transport des Nahrungssaftes verantwortlich. Der Nahrungssaft wird von den Blättern zu den anderen Pflanzenteilen transportiert.
Respiration
Bei der Respiration wird organische Materie abgebaut. Dabei entsteht Energie, und Pflanzen geben Wasser und Kohlendioxid ab.
Pflanzengruppen
Pteridophyten (Farnpflanzen): Sie sind Pflanzen mit einer Größe, die variieren kann. Sie leben bevorzugt an feuchten Standorten, besitzen Leitungsgefäße, blühen jedoch nicht und bilden keine Früchte oder Samen. Beispiele: Farne und Moose.
Moose: Sie sind kleine Pflanzen, die an schattigen Standorten leben. Sie besitzen keine Leitungsgefäße. Beispiele: Moose und Equisetum (Schachtelhalm).
Angiospermen (Bedecktsamer): Sie können verschiedene Größen haben und besitzen eine weite geografische Verbreitung. Sie besitzen Leitungsgefäße, Blüten und Früchte. Beispiele: Apfelbäume und Guaven.
Gymnospermen (Nacktsamer): Sie sind Pflanzen, die große Höhen erreichen können. Sie leben bevorzugt in gemäßigten Regionen. Sie besitzen Leitungsgefäße, die Samen sind nackt, also ohne Früchte. Beispiele: Kiefern und Mammutbäume.
Fortpflanzung der Pflanzen
Fortpflanzung der Moose:
Moose haben einen Generationswechsel mit zwei Phasen: eine geschlechtliche Phase, in der Gameten produziert werden, und eine ungeschlechtliche Phase. Die Moose besitzen getrennte Geschlechter. Die männlichen Gameten werden in Antheridien gebildet, die weiblichen Gameten in Archegonien. Für die Fortpflanzung der Moose ist Wasser notwendig.
Fortpflanzung der Farne:
Farne haben ebenfalls einen Generationswechsel mit zwei Phasen. Die ungeschlechtliche Phase stellt die Pflanze dar, die Sporen produziert. Bei Farnen befinden sich auf der Unterseite der Wedel braune Flecken, die Sori genannt werden. In den Sori befinden sich zahlreiche Sporen. Die Sporen können reifen, herabfallen und bei feuchten Bedingungen keimen, wodurch der geschlechtliche Fortpflanzungszyklus beginnt.
Fortpflanzung der Gymnospermen:
Gymnospermen können getrenntgeschlechtlich oder zwittrig sein. Männliche und weibliche Fortpflanzungssystemе befinden sich entweder auf derselben Pflanze oder auf verschiedenen Pflanzen. Gymnospermen besitzen spezielle Fortpflanzungsstrukturen, die Zapfen (Strobili) genannt werden. Die männlichen Zapfen produzieren Pollenkörner. Kommt ein Pollenkorn mit dem weiblichen Zapfen in Kontakt, entsteht ein Pollenschlauch. Während der Bildung des Pollenschlauchs entstehen Zellen, eine davon wird zur Gamete. Diese Gamete wandert durch den Pollenschlauch zur weiblichen Eizelle am Eierstock.
Fortpflanzung der Angiospermen:
Die Fortpflanzung der Angiospermen umfasst vier wichtige Stufen: Bestäubung, Befruchtung, Keimung und Bildung von Samen und Früchten.
Angiospermen
Beispiel: Mais oder Weizen.