Samenvatting Natuur & Techniek
Hoofdstuk 1. Planten
1.1. Indeling van het plantenrijk
Inzichten
1 Het plantenrijk is zeer divers. Toch hebben de meeste planten een
gemeenschappelijk kenmerk: de aanwezigheid van bladgroen. Het bladgroen speelt
een belangrijke rol bij de fotosynthese, het proces dat planten in staat stelt m met
behulp van zonlicht hun eigen voedsel te maken.
2 De indeling van planten is gebaseerd op de mate van verwantschap. De bouw
van planten en de wijze waarop ze zich voortplanten, vormen karakteristieke
kenmerken die gebruikt worden bij de indeling in hoofdgroepen.
3a Hoofdgroepen waarvan de planten een eenvoudige bouw hebben, zoals
wieren en mossen, leven in het water of hebben een vochtige omgeving nodig om te
kunnen overleven. Ze hebben namelijk geen vaatbundels: een transportsysteem
waarmee planten water en voedingsstoffen van het ene deel van de plant naar het
andere kunnen brengen.
3b Hoofdgroepen waarvan de planten een complexere bouw hebben, zoals
paardenstaarten, varens en zaadplanten, beschikken wel over vaatbundels. Meer
dan de wieren en mossen zijn deze vaatplanten aangepast aan het leven op het
land.
4 Karakteristiek voor zaadplanten is dat ze zich kunnen voortplanten door
middel van zaden. Varens, paardenstaarten en mossen vormen sporen en behoren
tot de groep van de sporenplanten.
1.1.1. De groene wereld van de planten
Bladgroen, dat in cellen van planten zit, zorgt voor de groene kleur van planten.
Dierlijke cellen bevatten nooit bladgroen. Bladgroen zit voornamelijk in de bladeren
van een plant. Bladgroen speelt een belangrijke rol bij fotosynthese. Je kunt het
plantenrijk indelen in hoofd- en subgroepen.
1.1.2. Wieren (algen)
De wieren vormen een hoofdgroep met de eenvoudigste bouw. Ze hebben geen
echte wortels, stengels en bladeren. Wieren maken gebruik van fotosynthese.
Zuurstof is hiervan een bijproduct. Wieren leveren meer dan de helft van de zuurstof
in de atmosfeer.
Algen (eencellige wieren) kun je enkel met een microscoop zien. Meercellige wieren
zijn lange draden of hebben echt een bladvorm. Wieren leven voornamelijk in het
water. Er bestaan echter ook boomalgen die op het land leven. Ze komen wel alleen
voor onder vochtige omstandigheden.
Korstmossen zijn geen mossen, maar algen. Een korstmos is een symbiotische
samenlevingsvorm tussen alg en schimmel. De alg levert voedsel (fotosynthese) aan
de schimmel en de schimmel houdt mineralen vast, waardoor de schimmel de alg
behoedt voor uitdroging. Korstmossen zijn direct afhankelijk van regenwater en
gevoelig voor vervuiling. Er is wel een verschil in mate van gevoeligheid. Hierdoor
functioneren korstmossen als natuurlijke graadmeter voor luchtvervuiling.
1
Mark Reuvers VAKINHOUDELIJK
, Samenvatting Natuur & Techniek
1.1.3. Mossen
Mossen hebben geen vaatbundels en wortels. Wel hebben ze haartjes, waarmee ze
zich aan de bodem hechten. Via hun dunne, eenvoudige blaadjes nemen mossen
direct regenwater op. Door de vorming van kussentjes van mos kan water langer
worden vastgehouden. Soms lijken mossen dood als ze een tijd geen water hebben
gehad, maar komen ze weer ‘tot leven’ als er regen valt.
Mosplanten produceren sporendragers (of sporenkapsel). In de drager worden
sporen gevormd. Deze sporen bevatten geen embyonaal zaadje, maar wel
genetische informatie. Tijdens een droge periode gaat de drager open en
verspreiden de sporen zich.
1.1.4. Paardenstaarten1
Paardenstaarten en varens zijn beter aangepast aan een droger landleven. Ze
hebben echte wortels en hun bladeren en stengels hebben een wasachtige laag die
uitdroging tegengaat. De stengels bevatten vaatbundels. Houtachtig materiaal zorgt
voor stevigheid. Door deze stevigheid gaat de stengels ook de hoogte in.
1.1.5. Varens
Varens groeien uit een wortelstok en hebben grote veernervige bladeren. De
bovengrondse stengel is vaak onopvallend. Aan de onderkant bevinden zich
sporendragers. Als je aan varens schudt, komen de sporen als poeder naar
beneden.
1.1.6. Zaadplanten
Zaadplanten hebben een wortelstelsel en vaatbundels. Zaadplanten zijn het best
aangepast aan een droog landleven. Ook zaadplanten hebben een wasachtige laag.
Bomen hebben een speciale, verstevigde stengel, waardoor zij boven andere planten
uit kunnen komen en waardoor ze meer zonlicht op kunnen vangen. Vanwege het
stevige wortelnetwerk kunnen bomen zich goed verankeren (tegen harde
windstoten).
Zaadplanten planten zich voort door zaden. Een zaad is groter en bevat een
embryonaal plantje met voedsel voor de kiemperiode. Tijdens de kiemperiode barst
de zaadhuid open en ontwikkeld het embryonaal plantje zich tot kiemplantje.
Zaadplanten kun je onderverdelen in coniferen en bloemplanten.
Coniferen (naaktzadigen)…
Coniferen hebben geen bloemen en vruchten, maar schubben en kegels. De zaden
hebben een extra vliesje, waardoor de wind ze beter kan verspreiden.
Bloemplanten…
Kruidachtige planten hebben stengels die na elk seizoen afsterven. Bij bloemplanten
spelen bloemen de centrale rol bij voortplanting. Het stuifmeel van de ene bloem
moet bij de andere terechtkomen. Na de bestuiving vindt de bevruchting plaats in het
vruchtbeginsel. Het zaad kan zich dan ontwikkelen in het vruchtbeginsel. Deze groeit
uit tot een vrucht met daarin het rijpe zaad.
1 Bij deze subparagraaf hoort ook de vorming van fossiele brandstoffen.
2
Mark Reuvers VAKINHOUDELIJK
, Samenvatting Natuur & Techniek
1.2. De bouw van zaadplanten
Inzichten
1 Belangrijke kiemings- en groeifactoren voor een plant zijn licht,
koolstofdioxide, zuurstof, water, voedingszouten en warmte. De bouw van een
zaadplant is zodanig dat deze factoren optimaal benut kunnen worden.
2 Plantencellen bevatten bladgroenkorrels. Deze bevinden zich in de groene
delen van een plant en zijn in staat om zonne-energie op te vangen en om te zetten
in energierijke suikers. Op deze manier maakt een groene plant zijn eigen voedsel.
Dit proces wordt fotosynthese genoemd.
3 Zaadplanten beschikken over een effectief transportsysteem. Houtvaten
vervoeren water en zouten vanuit de wortels naar de rest van de planten. Bastvaten
vervoeren energierijke suikers vanuit de bladeren naar andere plantendelen die
brand- en bouwstoffen nodig hebben.
4 Een boom is een plant met extra stevige en houtachtige stengel. Dit geeft een
boom de mogelijkheid om boven andere planten uit te groeien, waardoor hij in het
voordeel is in de strijd om het zonlicht.
5 Planten kunnen zich beschermen tegen indringers die vraat veroorzaken.
Planten beschikken daarvoor over mechanische, chemische of indirecte vormen van
afweer.
1.2.1. Wat heeft een plant nodig om te groeien?
Knoppen kunnen uitgroeien tot nieuwe takken. De stengel heeft cellen die ook in de
dikte kunnen groeien. Vooral bomen en struiken groeien in de dikte. Ze sterven
namelijk niet elk jaar af en kunnen zich daardoor blijven verdikken. Er moet voor
groei aan groeivoorwaarden worden voldaan. De belangrijkste kiemings- of
groeifactoren voor planten zijn:
- Licht;
- Koolstofdioxide;
- Zuurstof;
- Water;
- Voedingszouten en
- Warmte.
Als aan één of meerdere van de factoren niet voldaan wordt, sterft de plant
uiteindelijk af. Door de groeivoorwaarden te optimaliseren, kun je groei beïnvloeden.
1.2.2. De bouw en functie van bladeren
De belangrijkste functie van bladeren is fotosynthese. Fotosynthese vindt plaats in
bladgroenkorrels. Door energie uit het geabsorbeerde zonlicht te halen, kunnen
bladgroenkorrels eenvoudige grondstoffen (CO2 en H2O) omzetten in
suikers/glucose. Dit is assimilatie. Als bijproduct ontstaat O2. Een plant gebruikt
suikers als bouwstof voor de opbouw van weefsels. Ook dienen de suikers als
brandstof. Hierbij gebeurt het tegenovergestelde als bij fotosynthese. De suikers
worden verbrand met behulp van zuurstof. Ze worden afgebroken tot CO2 en H2O.
Dit is assimilatie.
3
Mark Reuvers VAKINHOUDELIJK
, Samenvatting Natuur & Techniek
Bladeren van planten overlappen elkaar zo min mogelijk om zo zoveel mogelijk licht
op te vangen. De nerven in bladeren zorgen voor de aanvoer van water. Aan de
onderkant van het blad zitten huidmondjes die zuurstof en CO2 binnenlaten of
uitstoten. De huidmondjes regelen ook de verdamping. De cellen met de meeste
bladgroenkorrels bevinden zich aan de bovenkant van het blad, zodat deze het
meeste zonlicht opvangen.
Bladeren zijn meestal dun, waardoor de CO2 snel bij de bladgroenkorrels komt. De
CO2 kan niet door de opperhuid heen, maar moet door huidmondjes. Een wasachtige
laag op het blad voorkomt verdamping en uitdroging.
Celkernen bevatten erfelijk materiaal in de vorm van chromosomen. Het celplasma
bevat water en eiwitten. Ook bevat het celplasma organellen: celonderdelen die en
specifieke functie vervullen. Het celmembraan omgeeft de cel en regelt het transport
van en naar de cel. De celwand zorgt voor extra stevigheid en kan verhouten. Dit
leidt tot houtvaten. Vacuolen bevatten water en opgeloste stoffen. Als een vacuole
goed gevuld is, zorgt deze voor extra druk op de celwand.
Bladgroenkorrels kunnen zich ontwikkelen tot kleurstofkorrels. Ook kunnen ze een
opslagfunctie hebben.
1.2.3. De bouw en functie van wortels
Het wortelstelsel verankert een plant in
de grond en neemt water en
voedingszouten op uit de bodem. Als
een plant te weinig water krijgt, kan het
gaat verwelken. Naast dat planten zelf
voedsel kunnen maken, hebben ze ook
behoefte aan voedingszouten. De plant
kan deze stoffen opnemen als de
stoffen opgelost zijn in water. In de
zouten zit: stikstof, fosfor, magnesium
en kalium. Wortelharen zorgen voor
wateropname, omdat een wortelstelsel
miljoenen wortelharen heeft en hiermee
veel oppervlakte kan beslaan.
Het stevigheid en wateropname hebben Figuur 1 (Wolter, Jansen, & Embrechts, 2020)
wortels nog een derde functie:
opslagplaats voor reservevoedsel. De suikers die de plant in de bladeren aanmaakt,
worden als zetmeel opgeslagen in de wortels.
1.2.4. De bouw en functie van stengels
De stengel zorgt voor transport. Vaatbundels bestaan uit buisachtige cellen die met
elkaar verbonden zijn. Een vaatbundel bestaat uit twee soorten vaten: bastvaten en
houtvaten. De bastvaten liggen het dichtst bij de buitenkant van de stengel en
vervoeren suikers van de bladeren naar de rest van de plant. De houtvaten
vervoeren mineralen en water vanuit de wortels naar boven. In de bladeren liggen
houtvaten in de nerven van het blad. De celwanden van houtvaten zijn extra stevig
4
Mark Reuvers VAKINHOUDELIJK