Samenvatting - Class notes - Plantkunde 1

• 1606345200 Hoofdstuk 1. Inleiding

• Wat zijn de takken van plantkunde?

  
  

  • Morfologie: leer m.b.t. vorm van planten
  • Anatomie: leer m.b.t. inwendige bouw
  • Systematiek: leer m.b.t. ordenen in hiërarchische groepen
  • Nomenclatuur: naamgeving

  
  

  • fysiologie 
  • ecologie 
• Waaruit bestaat het zes-rijkensysteem?

  - planteae
  - animalia 
  - fungi 
  - protista
  - eubacteria 
  - archaebacteria
• Wat is de meest recente klasifficatie?

  Onderverdeeld in 3 domeinen:
  - bacteria
  - archeae 
  - eukarya
• Wat is het onderscheid tussen planten en andere organismen?

  
  1. Assimilatie
  2. Groei
  3. Celbouw
  4. Ontwikkeling
  5. Vermenigvuldiging
  6. Adaptatievermogen
• Assimilatie (=opbouw van chemische stoffen)

  • Fotosynthese 
    
  • omzetten van zeer eenvoudige anorganische verbindingen naar suikers, eiwitten, vetten etc. 
  • zijn autotroof in tegenstelling tot dieren fungi (heterotroof)
• Uitzondering: heterotrofe planten

  Vb. Klein wankruid en bremraap
• Groei

  • Open groeisysteem, ook in volwassen toestand
  • Meristemen blijven actief en vormen nieuwe plantendelen
  • Meestal onbepaald
• Celbouw

  
  • Vacuole (groei, turgor, stockage, recyclage, etc…)
  • Plastiden (fotosynthese, stockage, etc…)
  • Celwand (cellulose, groei)
• Ontwikkeling: levenscyclus

  
  • Geordende overgangen
  • Gestuurd door externe milieuomstandigheden (temperatuur, droogte,
  daglengte, etc.)
  • Synchronisatie met seizoenen
• Vermenigvuldiging

  
  • Geslachtelijk
  • Ongeslachtelijk
• Aanpassingsvermogen (adaptievermogen)

  • Sessiel: (meestal) vast in het substraat dus kunnen zich niet verplaatsen 
  • bladtemperatuur:

  - zomer : hitte
  - winter: vorst
• Wat is een synapomorfie?

  gemeenschappelijk kenmerk van alle leden van taxon geërfd van laatste gemeenschappelijke voorouder
• Op basis waarvan wordt een fylogenie opgesteld?

  • Op basis van homologe kenmerken met zelfde oorsprong: afstamming van gemeenschappelijke voorouder
  • Primitieve (lang geleden verschenen) en afgeleide (recent tot stand gekomen) kenmerken
  • Anatomische (ontwikkelingsbiologie), morfologische (uiterlijk) en fysiologische (bv. chemische structuur afweerstoffen) kenmerken
  • Aminozuursequenties in eiwitten (bv. cytochroom C)
    
  • Nucleotidensequenties in DNA(kern+chloroplast) en RNA (mitochondriaal+ribosomaal) (bv. adenine, thymine/uracil, guanine en cytosine)
• Volgorde van de systematiek

  1. Rijk (plantea)
     
  2. fylum(afdeling)
  3. klasse
  4. orde
  5. familie
  6. genus
  7. soort

  - auteur
  - nederlandse naam
• Wat is een soort?

  • Een soort kan zich reproduceren 
  • kan gedefinieerd worden op basis van voldoende gelijkenissen in de DNA-sequentie 
  • kunnen onderverdeeld worden op basis van morfologische kenmerken, hun gedrag en niche.
• Hoe ontstaan soorten?

  
  

  1. Ruimtelijke scheiding -> mutaties (toeval, bv. kleiner blad) -> selectiedruk -> aanpassing aan de omgeving-> verschillende genotypes gaan domineren --> evolutie in verschillende richtingen -> geen interactie meer ->nieuwe soort
  2. Abnormale kruising van bestaande soorten
     
• Hoeveel soorten bloemplanten (Angiospermen) zijn er?

  
  • 304,000 aanvaarde soortennamen
  • 430,000 synoniemen
  • 216,000 onopgeloste sp. (proportie 41 % van de opgeloste soortnamen is aanvaard = 100,000 sp. [geschat subtotaal 400,000 sp])
  
  • Nog niet ontdekte soorten: ca. 15 % (op basis van verleden en # botanisten)->geschat totaal aantal bloemplanten 450,000 sp.
• Hoeveel families bloemplanten zijn er?

  Ca. 400 ->gemiddeld 1000 sp. per familie
• Wat zijn de meest soortentrijke families bij de dicotylen?

  • Astaraceae 
    
  • fabaceae
• Wat zijn de meest soortenrijke families bij de monocotylen?

  • Orchidaceae
    
  • poaceae
  • cyperaceae 
• Van de in totaal 550 Gt C die levende organismen op aarde in hun biomassa hebben vastliggen, bevindt zich 450 Gt (82%) C in planten
• Waar groeien planten?

  • het hoogste aantal soorten bloemplanten per oppervlakte-eenheid komt voor in de tropen en het laagste aantal dichter bij de tropen. 
  • er zijn meer altijdgroene(evergreen) loofbomen dichter bij de tropen
  • er zijn meer coniferen op de noorderlijke breedtegraden 
• waarom zijn er meer planten in de tropen? (latitudinale gradient)

  • Mid-domein effect: random verdeling van een vast aantal soorten over aarde met harde grenzen 
    
  • hoger beschikbare hoeveelheid energie, water en landoppervlakte: snellere evolutie, mutaties en levenscycli 
  • stabiliteit: snellere speciatie (soortvorming) en lagere extinctie 
  • biotische interacties: predatie, competitie, parasitisme, symbiose 
  • regel van rapoport: de grootte van het verspreidngsgebied van soorten is rechtevenredig met de (gemiddelde) breedtegraad waarop ze voorkomen.  
• Regel van rapoport: de grootte van het versprteidingsgebied van tropische plantensoorten is gemiddeld kleiner dan die van planten die nabij de polen voorkomen
• Drie meest geteelde plantensoorten voor consumptie

  1. Tarwe (triticum aestivum)
     
  2. mais (zea mays)
  3. rijst (oryza sativa)
• Nomenclatuur: naamgeving van planten

  
  • Familienamen eindigen op –aceae
  • Tautoniemen zijn verboden
  • Binaire namen (genus + soort)
  • Cursief
  • Auteursnaam verplicht (praktijk)
  • Oudste synoniem = geldig
• Landplanten (embryophyta) worden onderverdeeld in:

  - mosachtigen 
  - de zaadloze vasculaire planten 
  - de zaadplanten
• De belangrijke afdelingen zijn:

  - afdeling bryophyta 
  - afdeling  monilophytya 
  - afdeling coniferophyta 
  - afdeling anthophyta
• Kenmerken van de lanplanten:

  
  • Terrestrisch (voornamelijk)
  • Cuticula
  • Diplobiontische levenscyclus (diploïd én haploïd)
  • Antheridia (M) en archegonia (V)
  • Extreem resistent polymeer in pollenwand (sporopollenine)
• Afdeling bryophyta (echte mossen)

  
  • Geen echte bladeren en geen echte wortels
  • Geen vaatbundels
  • Sporen (geen zaden)
  • Geen bloemen
  • Water nodig voor verplaatsing gameten
• Afdeling monilophyta(o.a. Varens en paardenstaarten)

  
  • Echte bladeren en wortels
  • Sporen (geen zaden)
  • Geen bloemen
• Afdeling Coniferophyta (zaadplanten, gymnospermen)

   Zaden tussen schubben van een kegel (zaadknoppen niet ingesloten)
• Kenmerken afdeling anthophyta:

  - zaden in een vruchtbeginsel 
  - endosperm 
  - dubbele bevruchting
• Afdeling anthophyta wordt onderverdeeld in:

  
  • Basale bloemplanten
  • Eudicotylen
  • Monocotylen
• Basale bloemplanten

  - bloemen spiraalgewijs geranschikt 
  - vb.: magnoliaceae, piperaceae, nymphaeaceae, aristolochiaceae
• Eudicotylen (tweezaadlobbigen)

  - kiemplant met meestal 2 zaadlobben
  - hoofdwortel met zijwortels
  - bladeren zijn meestal veer- of handnervig
  - vaatbundels zijn ringvormig gerangschikt
  - bloemen: 2-, 4- of 5-tallig
  - secundaire groei met vasculaire cambium
  - vb. Fagaceae, ranunculaceae, rosaceae, violaceae, lamiaceae
• Monocotylen(eenzaadlobbigen)

  - kiemplant met meestal 1 zaadlob
  - bladeren zijn parallelnervig 
  - vaatbundels zijn verspreid 
  - 3-tallige bloemen 
  - geen secundaire groei(zeldzaam)
  - cortex en merg niet duidelijk afgescheiden 
  - vb. grassen, orchideeën, lelie, krokus
• Bio-diversiteit

  
  • = de variabiliteit onder levende organismen van allerlei afkomst,
  waaronder de terrestrische, mariene en andere aquatische
  ecosystemen en de ecologische complexen waarvan zij deel uitmaken
  • Dit omvat de diversiteit binnen soorten (genetische diversiteit binnen
  en tussen populaties), tussen soorten en van ecosystemen
• - 24% van alle plantensoorten zijn bedreigd 
  - 133 soorten zijn uigestorven in de afgelopenb 100 jaar
• Waardoor staat de bio-diversiteit onder druk?

  
  • Habitatfragmentatie
  • Overexploitatie (degradatie)
  • Invasieve soorten
  • Vervuiling (N, P, etc.)
  • Klimaatverandering
• Planten leveren:

  
  • Energie. Hout, biomassa, steenkool, biodiesel, bioethanol, etc.
  • Voedsel. Er zijn 450,000 plantensoorten -> ~3000 worden gegeten->
  3 leveren meer dan helft van calorieën (Zea mays, Oyrza sativa,
  Triticum aestivum)
  • Grondstoffen. Katoen, hout, bamboe, vlas, etc.
  • Geneesmiddelen. Aspirine, Aloe, Tanacetum, Taxus, etc.
  • Sierplanten. Lelie, krokus, tulp, roos, etc.
  • Globale C en N cyclus. : case study
• Ecosysteemdiensten worden onderverdeeld in:

  1. Ondersteunende diensten 
  2. Regulierende diensten 
  3. Bevoorradende diensten 
  4. Culturele diensten
• Ondersteunende diensten:

  - nutrientkringopen 
  - bodemvorming 
  - primaire productie
• Regulerende diensten

  - klimaatregulatie 
  - pestregulatie 
  - overstromingsregulatie 
  - waterzuivering
• Bevoorradende diensten:

  - voedsel 
  - drinkwater 
  - hout+vezels 
  - brandstof
• Culturele diensten:

  -esthetiek 
  - bezinning
  - educatie 
  - recreatie
• De relatie tussen de bio-diversiteit en ecosysteemdiensten zijn sterk afhakelijk van:

  1. Het ecosysteem 
     
  2. schaal niveau 
  3. taxonomische groepen 
  4. de ecosysteemdiensten die beschouwd worden