S
SAMENVATTING
WERELDORIËNTATIE
Natuur en techniek
.
,1. Planten
Indeling van het plantenrijk
Een gemeenschappelijk kenmerk dat de meeste planten delen is dat groen zijn
door het bladgroen dat in de cellen van planten zit (vooral in de bladeren).
Bladgroen speelt een belangrijke rol bij de fotosynthese. Het plantenrijk is
ingedeeld in een aantal hoofd- en subgroepen. De indeling is gebaseerd op de
mate van verwantschap tussen de soorten, specifiek wordt er gekeken naar de
bouw van planten en de manier waarop ze zich voortplanten. Er bestaan vijf
hoofdgoepen:
– Wieren: hoofdgroep met de eenvoudigste bouw. Hebben geen wortels, stengels
en bladeren. Komen in groten getale voor in het water en leveren meer dan de
helft van de zuurstof in de atmosfeer door fotosynthese. Je hebt nauwelijks
zichtbare eencellige wieren maar ook grotere meercellige wieren. Boomalgen
kunnen ook op het land leven, maar hebben vochtige omstandigheden nodig
(schaduw en water). Korstmossen zijn een combinatie tussen een alg en een
schimmel en behoren daarom tot deze groep.
– Mossen: landplanten die een vochtige leefomgeving nodig hebben. Nemen water
op via hun dunne, eenvoudige blaadjes. Om het water goed vast te houden,
leven de mossen bij elkaar in kussentjes. Ze planten zich voort d.m.v.
sporendragers of sporenkapsels, de bruine steeltjes uit de moskussentjes.
Sporen zijn kleiner en simpeler dan zaden.
– Paardenstaarten: kunnen beter tegen droogte. Hebben wortels, bladeren en
stengels met een wasachtige laag. De stengels en bladeren bevatten
vaatbundels waarmee water en voedingsstoffen door de plant kunnen worden
getransporteerd, en houtachtig materiaal dat zorgt voor stevigheid. Kunnen in
de hoogte groeien. Planten zich ook voort via sporendragers. Bekend
voorbeeld is heermoes.
– Varens: groeien uit een wortelstok en hebben meestal veernervige
bladeren. Ze hebben net als paardenstaarten vaatbundels. Aan de
onderkant van de bladeren ontstaan de sporendragers, zichtbaar als
kleine puntjes.
– Zaadplanten: hebben wortels en vaatbundels, maar planten zich voort d.m.v.
zaden. Zaad bevat een embryonaal plantje met voedsel voor de kiemperiode.
De zaadplanten kunnen ingedeeld worden in twee subgroepen op basis van
hoe de zaden gevormd worden: de coniferen (naaktzadigen, zaden
ontwikkelen zich open en bloot) en de bloemplanten (bedektzadigen, zaden
zitten in een vrucht). Kunnen heel groot worden.
De bouw van zaadplanten
De meeste planten groeien hun leven lang. De groei vindt plaats in de lengte
(toppen van stengels en wortels) en in de breedte (stengels worden dikker,
zijtakken). Planten groeien beter als er wordt voldaan aan een aantal belangrijke
groeivoorwaarden: licht, koolstofdioxide, zuurstof, water, voedingszouten en
warmte. In de glastuinbouw worden de groeiomstandigheden kunstmatig
verbetert met kunstlicht en extra koolstofdioxide.
De bouw en functie van blad
De belangrijkste functie van bladeren is het aanmaken van voedsel voor de eigen
plant d.m.v. fotosynthese. De bladgroenkorrels absorberen zonlicht en maken uit
koolstofdioxide en water suikers (assimilatie). Een bijproduct van dit proces is
zuurstof. De plant verbrandt de suikers als brandstof m.b.v. zuurstof tot
koolstofdioxide en water, waardoor de vastgelegde energie vrijkomt (dissimilatie). De
,bouw van een blad is goed geschikt om aan licht, koolstofdioxide en water te komen.
Het heeft een groot dun oppervlakte met huidmondjes die koolstofdioxide en
zuurstof op kunnen nemen en af kunnen geven. De hoofd- en zijnerven zorgen voor
de wateraanvoer en een wasachtig laagje voorkomt verdamping en verdroging.
De meeste cellen van bladeren hebben een vergelijkbaar bouwplan. De celkern
bevat het erfelijk materiaal in de vorm van chromosomen. Daaromheen bevindt zich
het celplasma. De cel wordt begrensd door het celmembraan. Een plantencel
wordt daarnaast extra verstevigd door een celwand die kan verhouten. Een ander
verschil met cellen van dieren is dat plantencellen vacuolen bevatten (blaasjes
gevuld met water en voedingsstoffen); als deze goed gevuld zijn, is de plant stevig.
De bouw en functie van wortels
Het wortelstelsel heeft twee belangrijke functies: ze verankeren de plant stevig in de
grond, en planten nemen via hun wortelharen water en voedingszouten op uit de
bodem. Soms hebben wortels nog een derde functie, als ze dienstdoen als
opslagplaats voor reservevoedsel.
De bouw en functie van stengels
Ook de stengel heeft verschillende functies: de stengel geeft alle bladeren een
gunstige plek, geeft stevigheid aan de plant, en (in groene stengels) er vindt
fotosynthese plaats. Maar de belangrijkste functie van de stengel is het transport van
water en voedingsstoffen. Daarvoor zijn de vaatbundels. Je hebt bastvaten (aan de
buitenkant, geven af aan bladeren) en houtvaten (midden van de stengel, verder
transport). In de stengel zit ook cambium, dat naar buiten toe de bast vormt en in het
midden de stengel verdikt.
Een bijzondere plant: de boom
Bomen zijn in feite bijzondere planten met een hele dikke stengel. In een
afgezaagde boomstam kun je de ringen zien die gevormd worden door de lagen
houtvaten die elk jaar aangemaakt worden. Een boomstam is bedekt met schors
als beschermlaag. Belangrijke boomtypes zijn de loofbomen en de naaldbomen.
Bescherming
Planten beschermen zich tegen de invloeden van buitenaf d.m.v. verschillende
aanpassingen.
Om bestand te zijn tegen de seizoenen, hebben planten een specifieke bouw en
levenscyclus.
Maar ze hebben ook meer specifieke vormen van afweer:
– Mechanische afweer: stekels, doorns, brandharen etc.
– Chemische afweer: planten die giftig zijn, bv. rode vruchtjes van de taxus.
– Indirecte afweer: planten maken zich aantrekkelijk voor de vijanden van hun
grootste belagers, bv. sperzieboon scheidt geur af die de roofmijt aantrekt,
tegen de bonenmijt.
De voortplanting van bloemplanten
Planten kunnen zich geslachtelijk en ongeslachtelijk voortplanten (hoewel het een
het ander niet uitsluit):
– Ongeslachtelijke voortplanting: deel van de plant groeit uit tot nieuwe plant
(bollen, knollen, uitlopers, stekjes). Planten zijn gelijk aan de ouderplant.
– Geslachtelijke voortplanting: bestuiving (mannelijk stuifmeel wordt
overgebracht naar de vrouwelijke stamper) en bevruchting. Hierdoor
ontstaat variatie binnen één plantensoort, kans op nakomelingen die zich
aanpassen aan de omgeving.
, De bloem speelt dus een centrale rol bij de geslachtelijke voortplanting van
bloemplanten. Dat zie je terug in de bouw van een bloem. De stamper en meeldraden
worden omhuld door kroonbladeren en kelkbladeren. Bij de meeste plantensoorten
zitten de stamper en de meeldraden in één bloem (tweeslachtige bloemen), of
tenminste aan één tak of één boom (eenslachtig en eenhuizig). Er zijn ook
plantensoorten waarbij de mannelijke en vrouwelijke bloemen op aparte plaatsen
voorkomen (tweehuizig).
Aan de bouw van bloemen zie je hoe ze bestoven worden. Dat kan via twee
mechanismen:
– Insectenbestuiving: bloemen hebben een aantrekkelijke kleur, geur en
vorm. Zo trekken ze bijen en vlinders aan. Het stuifmeel blijft aan het
insect plakken en verspreidt zich zo over verschillende bloemen terwijl het
beestje nectar eet.
– Windbestuiving: bloemen zijn klein, groen en onopvallend. Helmknoppen zijn
relatief groot en hangen buiten de bloem, zodat de wind vrij spel heeft.
Stuifmeel is glad en wordt in grote hoeveelheden geproduceerd. Dit kan
zorgen voor hooikoorts. Komt voor bij grassen en sommige bomen.
Als een stempel van een bepaalde plant wordt bestoven door stuifmeel van een
andere plant, spreken we van kruisbestuiving. Alleen stuifmeel van dezelfde
plantensoort kan tot bevruchting leiden. Er kan ook zelfbestuiving binnen een
bloem plaatsvinden, maar dat is voor een plant nadelig omdat er dan geen
uitwisseling van erfelijk materiaal plaatsvindt. Veel bloemplanten laten daarom
specifieke aanpassingen zien die de kans op zelfbestuiving verkleinen of voorkomen
(bv. stampers en meeldraden zijn op andere momenten rijp). Na de bevruchting heeft
de bloem geen functie meer en valt eraf. Uit het zaadbeginsel groeit een embryonale
plant dat bestaat uit een worteltje, een stengel en de kiembladen of zaadlobben.
Zaadverspreiding
Niet alleen stuifmeel wordt verspreid, bloemplanten verspreiden ook hun zaad:
– Zaadverspreiding door dieren: dieren verspreiden de zaden omdat ze de
vruchten opeten, voorraden aanleggen, of er blijven vruchten hangen in de
vacht.
– Zaadverspreiding door wind of water: parachutes als van de paardenbloem
en de esdoorn (propellers), zaaddozen, of transport over water.
– Zaadverspreiding door de plant zelf: plant schiet de vruchten weg als ze
rijp zijn, ronde vruchten rollen een eindje weg.
Seizoensverschijnselen
Door de verschillende seizoenen treden er in de leefomgeving van planten
verschillen op gedurende het jaar: de daglengte en omgevingstemperatuur
veranderen. In de lente bloeien er al wel planten, die hebben als gemeenschappelijk
kenmerk dat ze bollen hebben waarin reservevoedsel is opgeslagen. Pas als de
daglengte en de gemiddelde temperatuur toenemen, worden de andere planten weer
actief. In de zomer verloopt het fotosyntheseproces optimaal. In de herfst zie je dat
planten bezig zijn met vruchtvorming en de voorbereidingen voor de winter. Tijdens
de winter houden de meeste planten een soort winterrust. De bladeren of naalden
van wintergroene planten en bomen hebben een wasachtige beschermingslaag.
Schimmels en paddenstoelen
Schimmels zijn eigenlijk geen planten, maar behoren tot een apart rijk. Doordat
ze geen bladgroen hebben, moeten schimmels hun voedingsstoffen uit andere
levende of dode organismen halen. Schimmels planten zich voort d.m.v. sporen.
