พืชบก

พืชบก (Embryophyte) หมายถึงกลุ่มพืชที่เติบโตบนพื้นแผ่นดิน (ซึ่งมีความหมายต่างจากพืชน้ำ) ประกอบไปด้วยต้นไม้, ไม้ดอก, เฟิร์น, มอสส์ และพืชบกสีเขียวอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นยูแคริโอตหลายเซลล์ที่สลับซับซ้อนที่มีอวัยวะสำหรับสืบพันธุ์เป็นแบบพิเศษ พืชบกได้รับพลังงานจากการสังเคราะห์ด้วยแสงและสังเคราะห์อาหารจากคาร์บอนไดออกไซด์ พืชบกอาจต่างจากสาหร่ายหลายเซลล์ที่ใช้คลอโรฟิลล์โดยสาหร่ายมีอวัยวะสืบพันธุ์นั้นเป็นหมัน พืชบกส่วนมากปรับตัวอาศัยอยู่บนบกแต่ก็มีบางส่วนอาศัยอยู่ในน้ำ เช่น สาหร่ายหางกระรอก เป็นต้น พืชบกวิวัฒนาการมาจากสาหร่ายสีเขียวที่ซับซ้อน (Chlorophyta) ระหว่างมหายุคพาลีโอโซอิก สโตนเวิร์ตเป็นสิ่งที่แสดงถึงขั้นวิวัฒนาการนั้นได้ดีที่สุด พืชที่คล้ายสาหร่ายนี้อยู่ภายใต้การสลับของวงจรชีวิตระหว่างมีโครโมโซมหนึ่งชุดและมีโครโมโซมสองชุด (หรือที่เรียกว่าแกมีโทไฟต์และสปอโรไฟต์) พืชไม่มีท่อลำเลียงเป็นพืชกลุ่มแรกในพืชบก อย่างไรก็ตามสปอโรไฟต์ในพืชกลุ่มนี้เป็นสิ่งที่แตกต่างออกไปอย่างมากในโครงสร้างและฟังก์ชัน วงจรชีวิตสั้นและต้องมีทั้งพ่อและแม่ พืชเหล่านี้เรียกว่า 'ไบรโอไฟต์' มีอยู่สามกลุ่ม: พืชเหล่านี้มีขนาดเล็กและอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่เปียกชื้น อาศัยน้ำในการแพร่กระจายสปอร์ พืชอื่นที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมบนบกได้ดีกว่าปรากฏอยู่ในช่วงยุคไซลูเรียน ระหว่างยุคดิโวเนียนพืชมีหลากหลายขึ้นและกระจายในสภาพแวดล้อมที่ต่างกันกลายเป็นพืชมีท่อลำเลียงหรือเทรคีโอไฟต์ (tracheophytes) ซึ่งมีเนื้อเยื่อท่อลำเลียงหรือเทรคีดซึ่งใช้ส่งผ่านน้ำตลอดทั่วลำต้นและผิวนอกเพื่อป้องกันเนื้อเยื่อถูกทำลายจากการสูญเสียน้ำ ในพืชมีท่อลำเลียงส่วนมาก สปอโรไฟต์จะเป็นช่วงวงจรที่เหนือกว่าและมีการพัฒนาใบแท้จริง, ลำต้น และ ราก ขณะที่แกมีโทไฟต์เหลือเป็นช่วงสั้น ๆ พืชมีท่อลำเลียงหลายชนิดยังคงใช้สปอร์ในการกระจายพันธุ์ มีอยู่สองกลุ่ม: พืชกลุ่มอื่นนั้นปรากฏครั้งแรกเมื่อเกือบถึงสุดสิ้นสุดในมหายุคพาลีโอโซอิก การสืบพันธุ์ใช้แคปซูลป้องกันการสูญเสียน้ำที่เรียกว่าเมล็ด ดังนั้นพืชกลุ่มนี้จึงเรียกว่า spermatophyte หรือพืชมีเมล็ด ในรูปแบบแกมีโทไฟต์หายไปโดยสมบูรณ์กลายเป็นรูปแบบเรณูและไข่เซลล์เดียว ขณะที่สปอโรไฟต์เริ่มวงจรชีวิตของมันถูกห่อหุ้มอยู่ในเมล็ด เมล็ดของพืชบางชนิดสามารถอยู่รอดในสภาวะแห้งแล้งแบบสุดขั้วได้ ไม่เหมือนกับเมล็ดบางชนิดที่ต้องใช้น้ำจำนวนมากในการกระตุ้นให้งอก กลุ่มของพืชมีเมล็ดมีดังนี้: พืชในสี่กลุ่มแรกเป็นพืชเมล็ดเปลือย เนื่องจากสปอโรไฟต์ขั้นต้นไม่ถูกห่อหุ้มจนกระทั่งหลังการถ่ายเรณู ในทางตรงข้าม เรณูของพืชดอกจะเจริญเป็นหลอดสอดใส่เปลือกเมล็ด พืชดอกเป็นพืชกลุ่มหลักสุดท้ายที่วิวัฒนาการมากจากพืชเมล็ดเปลือยในระหว่างยุคจูแรสซิกและกระจายพันธุ์อย่างรวดเร็วระหว่างยุคครีเทเชียส พวกมันเป็นกลุ่มพืชที่มีมากที่สุดในสิ่งมีชีวิตบนโลก การจัดจำแนกระดับชั้นในระดับสูงมีการพิจารณาที่หลากหลาย ผู้แต่งบางคนให้อาณาจักรพืชประกอบไปด้วยพืชบกเท่านั้น มีการตั้งชื่อและจัดระดับต่างกันไป พืชกลุ่มนี้บ่อยครั้งถูกพิจารณาให้เป็นส่วนหรือไฟล่า แต่ก็มีบางครั้งที่จัดเป็นแค่ชั้น และบางครั้งก็ลดเหลือเพียงสองส่วน การจัดจำแนกบางครั้งจัดให้พืชบกเป็นระดับไฟลัมใหญ่ (ส่วนใหญ่) ซึ่งรวมพืชบกและบาง Charophyceae ไว้ในอาณาจักรย่อยที่ชื่อว่า Streptophyta ในระดับเล็กจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น เซลล์ของพืชบกมีลักษณะคล้ายกับเซลล์ของสาหร่ายสีเขียว พวกมันเป็นยูแคริโอตที่ผนังเซลล์ประกอบด้วยเซลลูโลสและพลาสติดล้อมรอบด้วยเยื่อทั้งสองด้าน โดยทั่วไปถือเป็นรูปแบบของคลอโรพลาสต์ซึ่งจะสังเคราะห์แสงและสะสมอาหารในรูปของแป้ง และมีลักษณะเฉพาะคือสารสีกับคลอโรฟิลล์ a และ b ซึ่งโดยทั่วไปจะทำให้พืชมีสีเขียวสว่าง พืชบกปกติมีแวคิวโอลหรือเยื่อหุ้มแวคิวโอลอยู่ตรงกลางซึ่งดูแลรักษาเซลล์ความเต่งและรักษาความแข็งของพืช พืชบกไม่มีแฟลเจลล่าและเซนทริโอลยกเว้นในเซลล์สืบพันธุ์