tanaman terestrial atau embriofitas membentuk kelompok yang paling beragam dan berlimpah tanaman di bumi yang meliputi, antara lain, semua tanaman berbunga, semua pohon, pakis dan lumut. Dengan pengecualian beberapa ganggang darat, hampir semua tumbuhan di bumi termasuk dalam kelompok Embryophyta (embryophyta).
Kelompok ini, saat ini diwakili oleh lebih dari 300 ribu spesies hidup, mengandung organisme dengan keragaman bentuk dan ukuran yang besar, karena mencakup sequoias (pohon tertinggi di dunia) dan tanaman kecil milik genus Wolfia ( kurang dari 1 mm3 dalam volume ).
Sequoia sempervirens, tanaman terestrial. Sumber: Cromis / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)
Catatan fosil menunjukkan bahwa embriofit pertama yang hidup di bumi melakukannya kira-kira 460 juta tahun yang lalu dan bahwa evolusi awal mereka memiliki konsekuensi penting bagi banyak aspek lingkungan.
Di antaranya perkembangan tanah, evolusi atmosfer (karena produksi oksigen melalui fotosintesis ), kemunculan dan radiasi hewan darat pertama (terutama dengan makanan herbivora), dan perubahan radikal dalam karbon jangka pendek dan panjang. bersepeda.
Indeks artikel
Ciri-ciri tumbuhan darat
Fotoautotrof
Embriofit adalah organisme fotoautotrof multiseluler (mampu menghasilkan “makanan” mereka sendiri) dengan sel yang dilindungi oleh dinding sel selulosa.
Embrio multiseluler
Semua tanaman terestrial dicirikan oleh produksi embrio multiseluler, yang dipertahankan untuk waktu yang bervariasi dalam jaringan khusus yang dikenal sebagai gametofit betina (tahap haploid tanaman), itulah sebabnya mereka dikenal sebagai embriofit.
Tidak hanya tumbuhan berpembuluh atau tracheophyta yang termasuk dalam kelompok ini, tetapi juga lumut atau lumut, itulah sebabnya ia dicirikan oleh keragaman bentuk, ukuran, dan kebiasaan hidupnya yang sangat beragam.
Mereka mendiami bumi
Tumbuhan darat, sesuai dengan namanya, menghuni bumi, menempelkan diri padanya dan memperoleh air dan nutrisi mineral darinya melalui organ yang kita kenal sebagai akar.
Nenek moyang yang sama
Sejumlah besar bukti struktural, biokimia, dan molekuler mendukung hipotesis bahwa semua tanaman darat diturunkan dari nenek moyang yang sama yang sangat mirip dengan ganggang hijau klorofit, di antaranya adalah organisme uniseluler dan berfilamen dan lainnya dengan struktur yang lebih kompleks.
Lainnya
Selain itu, di antara fitur-fitur lainnya, berikut ini menonjol:
– Pergantian generasi dalam siklus hidup mereka
– Pertumbuhan sel apikal
– Adanya antheridia (organ gametofit jantan)
– Adanya archegonia (organ gametofit betina)
Klasifikasi (tipe)
Embriofit adalah kelompok tumbuhan yang sangat besar dan beragam, dengan berbagai ukuran, bentuk, kebiasaan, mekanisme reproduksi, karakteristik nutrisi, dan adaptasi yang berbeda.
Namun, dan terlepas dari perbedaan ini, bukti molekuler, biokimia, dan morfologis yang penting menunjukkan bahwa itu adalah kelompok monofiletik, yaitu bahwa semua anggotanya berasal dari nenek moyang yang sama.
Saat ini diperkirakan kelompok ini terdiri dari lebih dari 300.000 spesies hidup, yang dapat dianggap “terpisah” atau “terbagi” menjadi dua kelompok utama, yang dapat dibedakan menurut sifat siklus hidupnya:
– bryophytes atau lumut (Bryophyta)
– tracheophyta atau tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta)
– Bryophyta: lumut, lumut hati dan lumut tanduk
Kelompok lumut mencakup tiga subkelompok tanaman non-vaskular terestrial: lumut, lumut hati, dan lumut tanduk. Ada sekitar 10.000 spesies lumut, sekitar 8.000 spesies lumut hati dan antara 300 dan 400 spesies lumut tanduk.
lumut
Lumut
Lumut adalah tanaman non-vaskular yang relatif kecil (tinggi hingga 60 cm) dan berdaun sedang, yang ciri khasnya adalah mekanisme yang mereka gunakan untuk pelepasan spora, yang merupakan salah satu yang paling rumit dalam kelompok lumut.
Mekanisme seperti itu terdiri, dalam sejumlah besar spesies, dalam kapsul yang berisi spora dan yang memiliki “gerbang” apikal yang disebut operkulum.
hati
Lumut hati dapat terdiri dari dua jenis arsitektur tubuh: talose dan foliose. Yang pertama berbentuk lobus dan pipih, sedangkan yang kedua memiliki dua batang yang berisi dua atau tiga baris daun yang tidak dipersarafi.
Dalam lumut hati, fase pembawa spora sangat singkat dan terdiri dari kapsul bulat atau elips yang mengandung spora mikroskopis, yang muncul dari sebagian jaringan sebelum spora dilepaskan.
Anthoceros
Lumut tanduk membentuk kelompok kecil tanaman non-vaskular, dengan spesies arsitektur yang sangat mirip dengan lumut hati talose, meskipun dengan kapsul spora yang jauh lebih rumit.
– Tracheophyta
Kelompok ini terdiri dari semua tumbuhan vaskular terestrial, diklasifikasikan menjadi tiga subkelompok besar:
– Pteridophytes (Pteridophyta): lumut gada, paku ekor kuda dan paku-pakuan.
– Spermatophyta: gymnospermae (tumbuhan runjung dan lain-lain) dan angiospermae (tanaman berbunga)
Pada pteridophyta, fase siklus hidup yang mendukung gamet dan yang mendukung spora terjadi pada tanaman yang terpisah, berbeda dengan gymnospermae dan angiospermae, di mana keduanya menyatu dalam individu yang sama.
Pteridophyta (Pteridophyta)
Karena kesamaan siklus hidupnya, lumut gada, paku ekor kuda, dan paku-pakuan dikelompokkan bersama dalam kelompok pteridophyta. Sekitar 1.500 spesies clubmoss, 15 spesies ekor kuda dan kurang lebih 15.000 spesies pakis telah dideskripsikan.
Lumut klub
Club mosses adalah tumbuhan yang sangat mirip dengan lumut, sehingga dapat digambarkan sebagai tumbuhan herba berukuran kecil (tinggi tidak lebih dari 1 meter), ditandai dengan daun sederhana, mirip dengan duri atau sisik.
Sporofit terbentuk di dasar daun khusus, yang sering dikelompokkan bersama dalam kerucut.
ekor kuda
Equisetos, juga disebut “ekor kuda” adalah kelompok yang sangat kecil dari tanaman herba kecil yang memiliki cabang yang diatur dalam susunan spiral dan ditandai dengan memiliki daun yang mirip dengan skala kecil.
Sporofit di ekor kuda, serta lumut klub, terbentuk dalam struktur seperti kerucut.
pakis
Foto pakis
Pakis terdiri dari kelompok tanaman yang sangat heterogen yang ditandai dengan adanya daun bercabang tinggi. Dalam organisme ini, sporofit tumbuh di daun, bukan kerucut (seperti pada lumut klub dan ekor kuda).
Spermatophyta : Gymnospermae dan Angiospermae
Spermatofit adalah tumbuhan yang menghasilkan biji. Dalam hal ini, fase gametofit (yang berisi gamet untuk reproduksi seksual) lahir dalam struktur khusus yang kita sebut “benih”. Ada hampir 800 spesies gymnospermae yang hidup dan lebih dari 250.000 spesies angiospermae.
Gymnospermae
Kelompok gymnospermae termasuk tumbuhan runjung, sikas, gnetal dan ginkgo ( Ginkgo biloba satu-satunya spesies). Mereka, sebagian besar, adalah pohon atau semak yang berkembang biak dengan biji dan struktur pembentuk serbuk sarinya berada di dalam kerucut.
Termasuk dalam kelompok ini, misalnya, spesimen arboreal terbesar di dunia: sequoia, serta banyak tumbuhan runjung yang akrab bagi kita ketika kita memikirkan hutan beriklim di Amerika Utara.
Angiospermae
Angiospermae, juga dikenal sebagai tumbuhan berbunga, diklasifikasikan sebagai kelompok tumbuhan darat terbesar yang ada. Ini menghasilkan bunga, dari mana buah dan biji (yang ditutupi oleh struktur khusus) terbentuk.
Siklus hidup tumbuhan darat
Semua spesies lumut memiliki siklus hidup yang bergantian antara dua fase, seksual dan aseksual.
Fase seksual menyiratkan struktur khusus dalam “penopang” gamet (gametofit), sedangkan fase aseksual menyiratkan struktur khusus dalam “penopang” spora (sporofit).
Pada lumut, “fase” siklus hidup terbesar dan/atau paling terlihat adalah gametofit, berbeda dengan yang terjadi pada trakeofit, dimana fase sporofit merupakan fase yang mencirikan struktur tumbuhan yang hidup bebas dan berukuran besar (dibandingkan dengan tumbuhan lumut). fase gametofit).
Nutrisi
Embriofit atau tumbuhan terestrial pada dasarnya bergantung pada kapasitas fotosintesisnya untuk bertahan hidup, yaitu pada kemampuannya (melalui fotosintesis) untuk mengubah energi cahaya yang terkandung dalam sinar matahari menjadi energi kimia dalam bentuk ATP.
Selama proses ini, selain itu, mereka melakukan sintesis atau fiksasi karbon dioksida (CO2) dalam molekul energi besar yang berfungsi sebagai cadangan dan yang digunakan manusia dan hewan herbivora dan / atau omnivora lainnya untuk hidup.
Namun, untuk dapat berfotosintesis, tumbuhan darat membutuhkan air dan untuk dapat mensintesis struktur yang menjadi cirinya, tumbuhan juga membutuhkan mineral, yang diperolehnya dari tanah atau substrat tempat hidupnya melalui akarnya.
Di antara mineral utama yang dibutuhkan tanaman darat untuk bertahan hidup, kita dapat menyebutkan:
– Karbon
– Nitrogen
– Hidrogen
– Oksigen
– Cocok
– Kalium
– Kalsium
– Magnesium
– Sulfur
Adaptasi
Tumbuhan terestrial memiliki banyak karakteristik adaptif khas yang memungkinkan mereka untuk hidup di lingkungan tempat mereka tinggal, yaitu, dalam kontak permanen dengan atmosfer dan dengan tanah di mana mereka “meletakkan akarnya”. Berikut adalah daftar singkat dari beberapa di antaranya:
– Semua memiliki kutikula lilin yang mencegah hilangnya air dengan penguapan dari permukaan jaringan mereka.
– Hubungan antara luas permukaan dan volume lebih rendah daripada banyak alga, yang memungkinkan perkembangan badan multiseluler dengan parenkim .
– Sebagian besar tanaman darat bertukar gas dengan atmosfer melalui “pori-pori” atau bukaan di daun yang dikenal sebagai stomata .
– Mereka memiliki sistem vaskular internal untuk mengangkut air dan bahan olahan yang, pada sebagian besar tumbuhan, terdiri dari sistem sel memanjang yang saling berhubungan (yaitu dari xilem dan floem).
– Banyak tumbuhan terestrial memiliki struktur khusus untuk melindungi gamet , yaitu ovula dan sel sperma yang berfungsi dalam reproduksi seksual.
– Tumbuhan ini memiliki struktur tubuh yang jauh lebih berkembang daripada tumbuhan air, yang menyiratkan perkembangan yang lebih besar dari jaringan yang resisten secara struktural , terutama karena penebalan dinding selulosa dan pengendapan biopolimer lain seperti lignin, yang jauh lebih tahan. .
– Untuk pembentukan tanaman yang lebih besar, sistem radikal yang lebih baik dan lebih luas dan kompleks dikembangkan , karena ini tidak hanya berfungsi dalam menambatkan tanaman ke substrat, tetapi juga dalam penyerapan dan konduksi awal air dan nutrisi mineral.
– Hampir semua tumbuhan darat memiliki daun , yang perkembangannya berarti inovasi besar bagi kehidupan di bumi.
– Gymnospermae dan angiospermae berkembang biak melalui struktur khusus yang disebut benih yang, sebelum pembuahan, sesuai dengan bakal biji (gametofit betina) yang dibungkus lapisan jaringan yang berasal dari sporofit.
Contoh jenis tumbuhan darat
Karena tumbuhan darat mewakili kelompok tumbuhan terbesar di biosfer, ada banyak spesies yang dapat kita sebutkan sebagai contoh kelompok ini.
Genus Sphagnum
Foto Sphagnum angustifolium (Gambar oleh Kristian Peters – Fabelfroh 14:57, 7 September 2007 (UTC) / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) melalui Wikimedia Commons)
Lumut yang termasuk dalam genus Sphagnum , juga disebut “lumut gambut” dikenal karena kapasitas retensi airnya yang besar, yang dimanfaatkan dalam industri floristik dan hortikultura untuk “formulasi” substrat ringan untuk memperbanyak tanaman lain.
Nephrolepis cordifolia
Foto Nephorlepis cordifolia (Sumber: KENPEI / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) melalui Wikimedia Commons)
Nephrolepis cordifolia , umumnya dikenal sebagai “pakis serrucho” adalah spesies pteridophyte yang sangat umum ditemukan terutama di Amerika Tengah dan Selatan, di berbagai jenis lingkungan darat, terutama hutan.
Persea Americana
Foto Persea americana (Sumber: B.navez, via Wikimedia Commons)
Alpukat, curo atau alpukat adalah tumbuhan terestrial dari kelompok angiospermae yang termasuk dalam spesies Persea americana . Tanaman ini, dengan kepentingan ekonomi yang besar di seluruh dunia, menghasilkan buah yang sangat didambakan tidak hanya karena rasanya, tetapi juga karena sifat nutrisinya.
araucaria araucana
Foto Araucaria araucana (Sumber: scott.zona / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) melalui Wikimedia Commons)
Araucaria araucana , gymnospermae juga dikenal sebagai pinus araucaria, pinus araucano atau pehuén, adalah pohon yang dianggap “kuno” di Patagonia Argentina yang menghasilkan biji yang dapat dimakan (kacang pinus), yang memiliki nilai gizi tinggi.
Referensi
- Becker, B., & Marin, B. (2009). Alga Streptophyte dan asal muasal embriofit. Sejarah botani, 103 (7), 999-1004.
- Gensel, PG (2008). Tumbuhan darat paling awal. Tinjauan Tahunan Ekologi, Evolusi, dan Sistematika, 39, 459-477.
- Graham, LE, Kaneko, Y., & Renzaglia, K. (1991). Struktur subseluler yang relevan dengan asal usul tanaman darat (embriofit) dari ganggang hijau. Ulasan Kritis dalam Ilmu Tanaman, 10 (4), 323-342.
- Kenrick, P. (2001). Embriophyta (Tanaman Darat). e LS.
- Nabors, MW (2004). Pengantar botani (No. 580 N117i). Pearson.
- Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005). Biologi tumbuhan. Macmillan.
