Planten halen hun benodigdheden zowel onder als boven de grond vandaan.
Planten halen hun benodigdheden zowel onder als boven de grond vandaan.
Planten leven eigenlijk in twee werelden, boven de grond waar ze stengels en bladeren hebben en zonlicht en Co2 verkrijgen, onder de grond waar wortelstelsels zitten die water en mineralen voor plant verkrijgen. Zonder de aanpassingen die er voor zorgen dat de grondstoffen die verkregen worden kunnen worden uitgewisseld over de twee werelden(onder en boven grond) konden planten het land niet coloniseren. De algachtige voorouders absorbeerden hun mineralen en Co2 direct uit het water waar ze in leefden. De eerste landplanten hadden geen vaatsysteem, het waren fotosynthetische planten die net iets boven het water uitkwamen waar ze in leefden. De bladloze planten hadden een waxachtige cuticula en een paar stomata, hierdoor konden ze vochtverlies tegengaan terwijl ze wel gas konden uitwisselen voor fotosynthese. De verankerende en absorberende functies van de planten werden vervuld door de basis van stam of door rhizoiden.
Terwijl planten steeds meer evolueerden en numerieker werden, werd ook de strijd om licht,water en mineralen steeds heftiger. Grote planten met groter platte ledematen hadden voordeel bij het verkrijgen van licht. Door de grotere bladen was ook meer vocht nodig, deze benodigheden zorgden voor de productie van meercellige vertakte wortels. Grotere planten en grotere wortels zorgden voor grote afstanden tussen top en bodem, natuurlijke selectie zorgde voor het verkrijgen van lange afstand transport systemen, die water, mineralen en het product van fotosynthese vervoerden.
De evolutie van een vaatsysteem bestaand uit xyleem en floeem, waarbij xyleem water en mineralen van de wortels naar de bladeren bracht en floeem het product van fotosynthese vervoerde, zorgde voor transport van top naar bodem. Omdat het succes van planten afhankelijk is van fotosynthese, heeft evolutie voor verschillende mechanismen gezorgd voor het opnemen van licht, water en Co2. Planten moeten zorgen voor zo weinig mogelijk vochtverlies. Helemaal op plaatsen waar water niet veel aanwezig is.
Scheut vorm en licht opname.
In scheut systemen is de stam/stengel verantwoordelijk voor het ondersteunen van bladeren en het transport van stoffen over en weer. Blad vorm en grote zorgen voor veel diversiteit die we zien in planten. Er is veel overeenkomst tussen grote van blad en de aanwezige hoeveelheid water. De grootste bladeren worden meestal gevonden in het tropische regenwoud, waar de kleinste vaak gevonden worden in droge of heel erg koude gebieden. De plaatsing van bladeren op de stam word ook wel bladstand(phyllotaxy) genoemd, bladstand is een heel belangrijk kenmerk bij het opnemen van licht. Bladstand word bepaald door de stengel zijn apical meristeem en is verschillend per soort. Een soort kan 1 blad per knop hebben(alternate of spiral phyllotaxy[1]), twee bladeren per knop(opposite phyllotaxy[2]), or meer bladeren per knop(whorled phyllotaxy[3]).
De meeste angiospermen(bedektzadigen) hebben een alternate phyllotaxy, hier zijn de bladeren neergezet op verschillende hoogtes in een spiraal om de stam, elk blad op een plaats 137,5 graad anders dan zijn andere blad. Deze manier zorgt ervoor dat alle bladeren maximaal bloodgesteld worden aan licht. Planten functies die de schaduw op de plant zelf verminderen zorgen voor verbeterde lichtopvang. Een belangrijk en handig meeteenheid is de Leaf area index, de meeteenheid die kijkt hoeveel blad zon opvangt op een vastgesteld gebied.

Een ander belangrijke factoor voor het opnemen van licht is de blad orientatie. Op plaatsen waar weinig zonlicht is, nemen horizontaal geplaatste bladen licht beter op dan verticaal geplaatste bladeren. Factoren die ook bijdragen aan het succes van planten zijn knop uitgroei en het verlengen van de stam. Co2 en zonlicht zijn grondstoffen die beter verkregen worden wanneer een plant zich vertakt. De reden dat er zoveel variatie in scheutsystemen zijn is omdat planten een oneindige hoeveelheid energie steken in hun scheut groei. Planten soorten varieren ook in de dikte van de stengel, grotere planten hebben meestal een dikkere stengel, deze dikke stengels zorgen voor het transport en ondersteuning van de plant.
Wortel vorm en de opname van mineralen en water.
In de grond zitten mineralen die worden opgenomen door wortel. De evolutie van de wortel maakt het voor planten mogelijk op effectiever water en mineralen op te nemen uit de grond, ook zorgen de wortels ervoor dat de plant steviger op zijn plaats staat. De meeste monocotylen worden niet zo groot als de meeste bomen, omdat hun vezillige wortelsystemen de plant niet zo sterk vastzetten zoals een hoofdwortel systeem dit doet. Recent onderzoek geeft aan dan fysiologische mechanismen de competitie van wortels onderling tegengaat.
De evolutie van de mutualistische samenwerking tussen wortels en schimmels was een belangrijke stap in de colonisatie van het land door planten. Deze samenwerking tussen planten en schimmels worden mycorrhizae genoemd. Ongeveer 80% van alle landplanten hebben micorrhizae. Eenmaal verkregen grondstoffen moeten worden getransporteerd naar de plaats waar de plant ze nodig heeft.




