Leer jezelf ecologisch tuinieren/Planten

De planten (Plantae) zijn een rijk in het domein der eukaryoten (Eukaryota). De wetenschappelijke discipline plantkunde houdt zich bezig met de studie van het plantenrijk.

Met vegetatie worden alle planten die op een bepaalde plek groeien en zich van nature op een bepaalde wijze hebben gerangschikt bedoeld. Met de termen plantengroei of begroeiing worden mede de niet-spontaan gevestigde, aangeplante soorten bedoeld. Planten treden vaak in karakteristieke groepen, de zogenaamde plantengemeenschappen op.

De opbouw van een typische plant is meestal bovengronds, een of meer stengels met bladeren (en met tot bloemen omgevormde bladeren) en ondergronds wortels. Hierop bestaan echter vele variaties.

Veel andere tot de planten gerekende soorten, zoals mossen en groenwieren, hebben in feite een geheel andere bouw. Historisch gezien is de definitie van de planten aan verandering onderhevig geweest. Zo worden vandaag de dag de fotosynthese bedrijvende prokaryoten, zoals de blauwalgen (cyanobacteriën), niet meer tot de planten gerekend. Dit geldt ook voor een hele reeks protistensoorten, bijvoorbeeld de roodalgen of de bruinalgen. Ook de schimmels werden oorspronkelijk tot de planten gerekend. Nu worden ze in een eigen rijk ingedeeld, namelijk Fungi. Onderzoek heeft uitgewezen dat schimmels genetisch meer verwant zijn aan dieren dan aan planten.

In de biologie worden soorten fylogenetisch ingedeeld aan de hand van hun afstamming. De groenwieren (Chlorophyta) worden naast de landplanten (Embryophyta) als echte planten beschouwd. Al deze organismen bevatten bladgroen a (chlorofyl a) en bladgroen b en slaan fotosynthetisch geproduceerde suikers in de vorm van zetmeel op in de bladgroenkorrels. De celwanden van deze organismen bestaan uit cellulose.

Taxonomie

In de taxonomie worden verschillende indelingen gebruikt, die regelmatig ook nog worden aangepast. Cronquist publiceerde in 1981 een in brede kring erkende indeling, het Cronquistsysteem. In de negentiger jaren is door de Angiosperm Phylogeny Group een geheel nieuwe indeling gepubliceerd (zie ook het boek van W.S. Judd en anderen), gebaseerd op chloroplast-DNA. De nieuwste indeling is APG II (2003): dit indelingsysteem wordt ook op de Nederlandstalige Wikipedia gebruikt.

Flora's

Flora's zijn in eerste instantie inventarisaties van taxa (soorten, geslachten, families), die voorkomen in een bepaald gebied, bijvoorbeeld België, Nederland. Meestal zijn deze soortenlijsten voorzien van determinatiesleutels en van morfologische en ecologische gegevens. Zij gebruiken taxonomische indelingen, of passen deze aan voor lokaal gebruik.

• De voorloper van de huidige Heukels' Flora van Nederland gebruikte vanaf 1934 het systeem van Wettstein in Handbuch der systematischen Botanik (2 Bände, 1901-08; 3. Auflage 1924, 4. Auflage 1933–1935); een nauw verwant systeem is dat van Engler, in Die natürlichen Pflanzenfamilien.
• De indeling in de Heukels' Flora van Nederland, 1996, gaat uit van Cronquist, maar in een aangepaste versie. Het Cronquist systeem (1981) gebruikt de naam Magnoliophyta voor de bedektzadigen en Magnoliopsida voor de dicotylen, en onderscheidt zes onderklassen in de dicotylen (onder andere de Magnoliidae).De Heukels gebruikt de naam Magnoliopsida voor de bedektzadigen en Magnoliidae voor de dicotylen, verder worden de oorspronkelijke onderklassen in rang teruggezet tot superorden.
• Daarentegen baseert de 23e druk van Heukels' Flora van Nederland, 2005, zich op een ander systeem. Het APG II-systeem (2003) is grotendeels gebaseerd op chloroplast-DNA. Waarschijnlijk nu de geautoriseerde bron voor de indeling van bloemplanten vanaf het niveau van familie en hoger. Dit systeem gebruikt boven het niveau van orde geen formele botanische namen, maar gebruikt namen van clades: angiosperms, eudicots, rosids, eurosids I.

APG (2003). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II. Botanical Journal of the Linnean Society, 141: 399-436.

De 23e druk van de Heukels' Flora van Nederland, 2005, gaat uit van APG II (of liever van een licht aangepaste versie van dit systeem, een vertaling van de weergave in The Plant-book, 2006): hierin zijn de zaadplanten de klasse Spermatopsida geworden. Tussen "klasse" en "orde" worden geen rangen gebruikt, maar Nederlandstalige namen voor clades, zoals Bedektzadigen, Tweezaadlobbigen, Rosiden, Fabiden.

De nomenclatuur van de hogere taxa kan licht tot verwarring leiden (zo gaat de Flora van België, het Groothertogdom Luxemburg, Noord-Frankrijk en de aangrenzende gebieden uit van de bloemplanten (Anthophyta), en plaatst deze in de zaadplanten (Spermatophyta). De schade zal meevallen wanneer er beschrijvende namen gebruikt worden (zie Art. 16 van de ICBN) zoals Spermatophyta (zaadplanten) of Spermatopsida, Angiospermae (bedektzadigen) of Anthophyta ("bloemplanten"), alsook Monocotyledones en Dicotyledones. Het is echter in de mode geraakt om een naam te gebruiken gevormd uit een familienaam, zoals Magnoliopsida, Magnoliidae (vanuit de familienaam Magnolicaceae): deze familienaam moet op zijn beurt gebaseerd zijn op een genusnaam. Het enige onderlinge verschil tussen zulke namen is de uitgang welke de rang aangeeft, en rang verandert met elke publicatie van wéér een systeem. Volgens de Heukels van 1996 zijn Magnoliopsida de bedektzadigen, de bloeiende planten. Volgens de flora van België zijn het echter de tweezaadlobbigen; dat is geen inhoudelijk verschil van inzicht, maar alleen een (gering) verschil van opschrijven. Dergelijke namen zeggen dus alleen iets binnen een vooraf gedefinieerd (maar vluchtig) kader.

Compact

Een beknopte indeling (niet volledig) van de landplanten is de onderstaande:

• Mossen (Bryophyta)

  Levermossen (Marchantiophyta of Hepatophyta), bijvoorbeeld Riccia (Watervorkje), Marchantia (Parapluutjesmos)

  Mossen (Bryophyta, vroeger ook wel Musci), bijvoorbeeld Sphagnum (Veenmos), Mnium (Sterremos), Tortula (Muurmos)

  Hauwmossen (Anthocerotophyta, op levermossen lijkende landplanten)

• Vaatplanten (Tracheophyta = alle landplanten behalve mossen)

  Varens en andere sporeplanten

  Wolfsklauwen (bijvoorbeeld Wolfsklauw, Selaginella)

  Paardenstaarten bijvoorbeeld de Paardenstaart

  Varens (bijvoorbeeld Koningsvaren, Dryopteris (Mannetjesvaren) en de Hertshoornvaren.

  Zaadplanten (Spermatophyta of Spermatopsida)

  Naaktzadigen (Gymnospermae (uitwendig zaaddragende planten)

  Palmvarens (orde Cycadales of familie Cycadaceae)

  Naaldbomen (Coniferae of Coniferales)

  Bedektzadigen (Angiospermae of Anthophyta; inwendig zaaddragende planten oftewel bloemplanten)

  Eenzaadlobbigen

  'nieuwe' Tweezaadlobbigen

Oudere indelingen

In de literatuur zijn allerlei andere indelingen te vinden. Zo is er de tweedeling Thallophyta versus Cormophyta, waarbij de Cormophyta de planten zijn met een opbouw vanuit een centrale stengel met daaraan bladeren (ze hebben meestal ook een wortel). De Thallophyta zijn dan alle andere plantvormen (algen, wieren, korstmossen, paddenstoelen, schimmels, enz). De naam Thallophyta heeft betrekking op een niet-natuurlijke eenheid (een zogenaamde parafyletische groep) en wordt eigenlijk niet meer gebruikt. De naam Cormophyta heeft wel betrekking op een natuurlijke groep, maar deze wordt tegenwoordig veelal Embryophyta genoemd. Een systeem dat de naam Cormophyta gebruikte is het Wettstein systeem.

Een andere tweedeling is die in Cryptogamae versus Phanerogamae, waarbij de Phanerogamae de zaadplanten zijn, tegenwoordig meestal Spermatophyta of Spermatopsida geheten (dit laatste is de keuze van de Heukels). De Cryptogamen zijn dan de rest, de "lagere planten". Ook de Cryptogamen vormen geen natuurlijke eenheid, maar de naam wordt nog steeds gebruikt omdat het een gemakkelijke verzamelterm die een aantal moeilijk in te delen organismes onder één noemer samenbrengt (varens, wolfsklauwen, mossen, lichenen, etc).

Overigens is ook de naam Plantae tamelijk verouderd. Bij zijn indeling in drie rijken (dieren, planten en mineralen) gebruikte Linnaeus de naam Plantae voor een groep die vandaag de dag buitengewoon ruim gedefinieerd lijkt.

Levensprocessen

De bouwstoffen van een plant worden bijna allemaal uit de lucht opgenomen. Door een proces dat fotosynthese genoemd wordt zet een plant met behulp van energie uit zonlicht koolstofdioxide om in water en suiker met als bijproduct zuurstof. Deze suikers vormen de belangrijkste stof waarvan een plant gebouwd wordt. Het fotosyntheseproces vindt plaats in de bladgroenkorrels die zich voornamelijk in het blad bevinden.

Via de bodem wordt de plant voorzien van water, mineralen zoals fosfor en nitraat. De meeste planten hebben zuurstof nodig om te groeien zowel bij de bovengrondse delen als bij de wortels. Er zijn maar weinig planten die zonder zuurstof bij de wortels kunnen overleven. Een voorbeeld is de mangrove die in een zuurstofarm milieu kan groeien met zijn wortels.

De groei van een plant hangt af van een aantal factoren. Als eerste is de groei genetisch bepaald. De mate van groei wordt ook bepaald door de omgeving. Abiotische factoren zoals licht, temperatuur, de aanwezigheid van water en de aanwezigheid van voedingsstoffen hebben invloed op de groeisnelheid van de plant.

Biotische factoren hebben ook invloed op de plant.

• Planten concurreren met andere planten voor licht, water, ruimte en voedingsstoffen.
• Sommigen planten hebben dieren zoals vogels en insecten nodig om te kunnen overleven
• Door dieren kan een plant schade oplopen, bijvoorbeeld door overbegrazing.
• De vruchtbaarheid van de bodem wordt bepaald door schimmels en bacteriën, wat invloed heeft op de groei van de plant.
• Andere organismen kunnen planten parasiteren wat nadelig is voor de groei.
• Wortels van planten kunnen bepaalde schimmels of bacteriën nodig hebben voor de groei.

Eenvoudige planten zoals algen hebben als individu een korte levenstijd. Algen als populatie leven meestal één seizoen. Andere planten kunnen gerangschikt worden volgens de volgende begrippen.

Eenjarige plant

Een eenjarige plant voltooit zijn levenscyclus van kieming tot zaad binnen één jaar. Voorbeelden zijn Zomertarwe en Hennep. De plant sterft na de zaadzetting af, zoals bij zomertarwe of gaat aan het eind van het jaar dood. Eenjarige planten horen bij de monocarpische planten, wat wil zeggen dat ze slechts één keer bloeien en vrucht dragen.
Vormt de eenjarige plant geen winterknoppen dan wordt wel van een 'therofyt' gesproken.

Tweejarige plant

Ook tweejarige planten zijn monocarpisch. Een tweejarige plant leeft twee jaar waarbij de plant het eerste jaar groeit en een stengel, bladeren en wortels vormt. In het tweede jaar bloeit de plant en produceert zaad, hierna sterft de plant af. Slangenkruid (Echium vulgare) is een voorbeeld van een tweejarige plant.

Vaste planten

Een vaste plant is een plant die langer dan twee jaar leeft. Sommige vaste planten bloeien pas na jaren voor het eerst. Planten die na de bloei sterven heten monocarpisch (zie hierboven). Voorbeelden daarvan zijn Bamboe en de Agave. Planten die jaar na jaar bloeien en zaad vormen heten polycarpisch. De term "vaste plant" wordt gebruikt voor niet-houtige planten (kruiden). Voor bomen, struiken en lianen, altijd meerjarig, wordt de term houtige plant gebruikt.
Er zijn vaste planten, zoals bol- en knolgewassen, die bovengronds afsterven, maar door het reservevoedsel uit de bol, knol of wortelstok in het volgende voorjaar weer uitlopen. Onder de term overblijvende of overjarige plant vallen deze vaste planten. We onderscheiden geofyten, die overwinteren op ondergrondse bollen of knollen en hemicryptofyten die ondergrondse knoppen ontwikkelen.
Daarnaast zijn er vele vaste planten die bovengronds niet afsterven, zoals vele grassen waaronder Engels raaigras.
Moeras- en waterplanten zijn ook dikwijls vaste planten, zij overwinteren met knoppen onder het wateroppervlak (helofyten en hydrofyten).

Winterharde planten

Een winterharde plant is een plant die zo aangepast is dat hij geen schade oploopt bij vriesweer. Planten die wel beschadigd raken of kapotvriezen noemt men zachte - of halfwinterharde planten. Dit verschil komt door de bouw van de cellen. Bij niet-winterharde planten vormen er zich, bij vriesweer, ijskristallen in de cel. Een winterharde plantencel: bij vorst wordt water uit de cel door het celmembraan afgesloten. Dit verhoogt de concentratie van de celinhoud en verlaagt het vriespunt. Er vormt zich ijs buiten het membraan waarbij de cel alleen vervormd wordt.

• 
  Erwten zijn eenjarige planten
• 
  Bloeiend Slangenkruid, een tweejarige plant
• 
  Het Madeliefje is een vaste plant
• 
  Rabarber is een overblijvende plant

De groeisnelheid van de plant is erg gevarieerd. Sommige mossen groeien ongeveer 0.001 mm/h terwijl veel bomen met een snelheid van 0.025-0.250 mm/h groeien. Sommige planten zoals Kudzu (Pueraria lobata) groeien met de snelheid van 12.5 mm/h.

Planten beschermen zichzelf tegen vorst en uitdroging door antivries-eiwitten, hitteschok-eiwitten en suikers. Late embryogenesis Abundant (LEA) zorgt ervoor dat eiwitten niet samenklonteren als gevolg van uitdroging of bevriezing.

Vaatplanten verschillen van andere planten omdat zij water en voedingsstoffen door de plant heen transporteren door middel van xyleem en floëem. De wortels nemen water op. Het xyleem vervoert water en mineralen naar de rest van de plant en het floëem levert suikers en andere voedingsstoffen aan de wortels.

Ecologie

Planten zorgen door fotosynthese voor het overgrote deel van alle energie in een ecosysteem. Door het fotosyntheseproces is in de loop van de tijd de samenstelling van de atmosfeer veranderd. De meeste dieren en andere organismen zijn afhankelijk van zuurstof. Planten zijn de belangrijkste producenten in de meeste ecosystemen op het land en vormen de basis van de voedselketens in ecosystemen. Bovendien zijn planten noodzakelijk voor veel dieren omdat ze onderdak, voedsel en zuurstof afnemen van de plant. Planten zijn het belangrijkst in de waterkringloop. Doordat sommigen planten mechanismen ontworpen hebben om stikstof te binden spelen ze ook een grote rol in de stikstofkringloop. De wortels van een plant spelen bovendien een belangrijke rol in de ontwikkeling van de bodem en het voorkomen van erosie.

Externe links

• informatiesysteem
• Planten in België
• Nederlands Soortenregister, het overzicht van de Nederlandse biodiversiteit
• Bloemen en planten startpagina