Tumbuhan

Tumbuhan merupakan eukariota yang termasuk dalam kerajaan Plantae; sebagian besar di antaranya bersifat fotosintetik. Artinya, tumbuhan memperoleh energi dari cahaya matahari dengan memanfaatkan kloroplas yang berasal dari hasil endosimbiosis dengan sianobakteri, guna menghasilkan gula dari karbon dioksida dan air melalui pigmen hijau yang disebut klorofil. Beberapa pengecualian terdapat pada tumbuhan parasit yang telah kehilangan gen untuk klorofil dan kemampuan fotosintesis, sehingga memperoleh energi dengan bergantung pada tumbuhan lain atau jamur. Sebagian besar tumbuhan bersifat multiseluler, meskipun terdapat beberapa alga hijau yang bersel tunggal.

Secara historis, sebagaimana dalam biologi Aristoteles, kerajaan tumbuhan mencakup seluruh makhluk hidup yang bukan hewan, termasuk pula alga dan fungi. Namun, definisi tersebut telah mengalami penyempitan seiring waktu; pengertian modern kini mengecualikan fungi dan sebagian jenis alga. Berdasarkan definisi yang digunakan dalam artikel ini, tumbuhan membentuk klad Viridiplantae (tumbuhan hijau), yang terdiri atas alga hijau serta kelompok Embryophyta atau tumbuhan darat (seperti lumut tanduk, lumut hati, lumut sejati, likofit, paku-pakuan, konifer dan kelompok Gymnospermae lainnya, serta tumbuhan berbunga). Sementara itu, definisi yang didasarkan pada genom mencakup Viridiplantae bersama alga merah dan glaukofit, yang keseluruhannya tergabung dalam klad Archaeplastida.

Diperkirakan terdapat sekitar 380.000 spesies tumbuhan yang telah dikenal, dengan sebagian besar di antaranya, sekitar 260.000 spesies, merupakan penghasil biji. Tumbuhan menunjukkan keragaman luar biasa dalam ukuran, mulai dari sel tunggal hingga pohon tertinggi di dunia. Tumbuhan hijau berperan penting dalam menghasilkan sebagian besar oksigen molekuler di Bumi. Gula yang yang dihasilkan tumbuhan menjadi sumber energi utama bagi sebagian besar ekosistem di Bumi. Makhluk hidup lainnya, termasuk hewan, baik secara langsung sebagai pemakan tumbuhan maupun tidak langsung, sangat bergantung pada tumbuhan.

Biji-bijian, buah, dan sayuran merupakan bahan pangan pokok manusia dan telah mengalami proses domestikasi selama ribuan tahun. Manusia memanfaatkan tumbuhan untuk berbagai keperluan, antara lain sebagai bahan bangunan, hiasan, bahan tulis, serta, dalam ragam yang luas, sebagai sumber obat-obatan. Kajian ilmiah mengenai tumbuhan dikenal sebagai botani, yang merupakan salah satu cabang dari biologi.

 Definisi 
 Sejarah taksonomi 

Seluruh makhluk hidup pada mulanya secara tradisional digolongkan ke dalam dua kelompok besar: tumbuhan dan hewan. Pengelompokan ini berakar dari pemikiran Aristoteles (384–322 SM), yang dalam kajian biologinya membedakan tingkatan-tingkatan kehidupan, berdasarkan ada tidaknya "jiwa perasa" (sensitive soul) atau hanya "jiwa vegetatif" (vegetative soul) seperti halnya pada tumbuhan. Theophrastus, murid Aristoteles, melanjutkan karya gurunya dalam bidang taksonomi dan klasifikasi tumbuhan. Berabad-abad kemudian, Linnaeus (1707–1778) merumuskan dasar-dasar sistem klasifikasi ilmiah modern, tetapi tetap mempertahankan pembagian kerajaan antara hewan dan tumbuhan, dengan menamai kerajaan tumbuhan sebagai Vegetabilia.

 Konsep alternatif 
Ketika istilah Plantae atau "tumbuhan" diterapkan pada kelompok organisme atau taksa tertentu, istilah tersebut biasanya merujuk pada salah satu dari empat konsep utama. Dari yang paling sempit hingga yang paling luas, keempat pengelompokan tersebut adalah:

 Nama Lingkup Organisasi DeskripsiTumbuhan darat, juga dikenal sebagai EmbryophytaPlantae sensu strictissimo MultiselulerTumbuhan dalam pengertian paling sempit mencakup lumut hati, lumut tanduk, lumut, dan tumbuhan berpembuluh, serta fosil tumbuhan yang serupa dengan kelompok yang masih bertahan ini (misalnya, Metaphyta Whittaker, 1969, Plantae Margulis, 1971).Tumbuhan hijau, juga dikenal sebagai Viridiplantae, Viridiphyta, Chlorobionta, atau ChloroplastidaPlantae sensu stricto Sebagian uniseluler, sebagian multiselulerTumbuhan dalam pengertian sempit mencakup alga hijau dan tumbuhan darat yang berevolusi dari kelompok tersebut, termasuk stonewort. Hubungan kekerabatan antar kelompok tumbuhan masih terus dikaji, sehingga penamaan yang digunakan pun bervariasi. Klad Viridiplantae mencakup sekelompok organisme yang memiliki selulosa pada dinding sel mereka, mengandung klorofil a dan b, serta memiliki plastida yang dibatasi oleh dua membran dan mampu melakukan fotosintesis sekaligus menyimpan pati. Klade inilah yang menjadi fokus utama artikel ini (misalnya, Plantae Copeland, 1956).Archaeplastida, juga dikenal sebagai Plastida atau PrimoplantaePlantae sensu lato Sebagian uniseluler, sebagian multiselulerTumbuhan dalam pengertian luas mencakup kelompok tumbuhan hijau seperti di atas, ditambah alga merah (Rhodophyta) dan alga glaukofit (Glaucophyta) yang menyimpan pati Floridean di luar plastida, yakni di dalam sitoplasma. Klade ini mencakup semua organisme yang pada masa purba memperoleh kloroplas primer mereka secara langsung dengan menelan sianobakteri (misalnya, Plantae Cavalier-Smith, 1981).Definisi lama tentang tumbuhan (usang)Plantae sensu amplo Sebagian uniseluler, sebagian multiselulerTumbuhan dalam pengertian paling luas mencakup kelompok-kelompok yang sebenarnya tidak berkerabat, seperti berbagai jenis alga, jamur, dan bakteri dalam klasifikasi lama yang kini telah usang (misalnya Plantae atau Vegetabilia Linnaeus 1751, Plantae Haeckel 1866, Metaphyta Haeckel, 1894, Plantae Whittaker, 1969).

 Evolusi 
 Keanekaragaman 



Terdapat sekitar 382.000 spesies tumbuhan yang telah diakui secara ilmiah, dan sebagian besar di antaranya, sekitar 283.000 spesies, merupakan tumbuhan penghasil biji. Tabel di bawah ini menampilkan perkiraan jumlah spesies dari berbagai divisi tumbuhan hijau (Viridiplantae). Sekitar 85–90% dari seluruh tumbuhan di Bumi merupakan tumbuhan berbunga. Sejumlah proyek ilmiah tengah berupaya mengumpulkan seluruh data spesies tumbuhan ke dalam basis data daring, seperti proyek World Flora Online.

Ukuran tumbuhan sangat beragam, mulai dari organisme uniseluler seperti desmid (berukuran sekitar ) dan picozoa (kurang dari ), hingga tumbuhan terbesar di dunia (megaflora) seperti konifer Sequoia sempervirens (dapat mencapai ) dan tumbuhan berbunga Eucalyptus regnans (mencapai sekitar ).

+Keanekaragaman divisi tumbuhan hijau (Viridiplantae) hidup berdasarkan jumlah spesies Kelompok informal Nama divisi Nama umum Jumlah spesies hidupAlga hijauChlorophytaAlga hijau (klorofit)3800–4300CharophytaAlga hijau (misalnya desmid dan stonewort)2800–6000BryophytaMarchantiophytaLumut hati6000–8000AnthocerotophytaLumut tanduk100–200BryophytaLumut sejati12000PteridophytaLycopodiophytaPaku kawat1200PolypodiophytaPaku-pakuan, paku ekor kuda, dan paku sisir11000Spermatophyta(tumbuhan berbiji)CycadophytaPakis haji160GinkgophytaGinkgo1PinophytaKonifer630GnetophytaGnetofit70AngiospermaeTumbuhan berbunga258650International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics 

Penamaan tumbuhan diatur oleh Kode Tata Nama Internasional untuk Alga, Fungi, dan Tumbuhan serta International Code of Nomenclature for Cultivated Plants.

 Sejarah evolusi 

Nenek moyang tumbuhan darat berevolusi di dalam air. Lapisan tipis alga telah terbentuk di daratan sekitar , tetapi baru pada masa Ordovisium, kira-kira , tumbuhan darat pertama muncul dengan tingkat organisasi yang mirip dengan bryophyta. Namun demikian, fosil organisme dengan talus yang pipih pada batuan Prakambrium menunjukkan bahwa eukariota multiseluler air tawar telah ada lebih dari satu miliar tahun yang lalu.

Tumbuhan darat primitif mulai mengalami diversifikasi pada akhir periode Silur, sekitar . Jejak bryophyta, paku kawat (club mosses), dan paku-pakuan mulai muncul dalam catatan fosil. Anatomi tumbuhan purba yang terawetkan hingga ke tingkat seluler ditemukan pada fosil Devon awal di Rhynie chert. Tumbuhan-tumbuhan awal ini membatu akibat proses pengendapan silika di sumber air panas vulkanik yang kaya silika.

Menjelang akhir periode Devon, sebagian besar ciri dasar tumbuhan modern telah terbentuk, termasuk akar, daun, dan kayu sekunder pada pohon seperti Archaeopteris. Pada masa Karbon, terbentuk hutan-hutan lebat di lahan rawa yang didominasi oleh paku kawat dan ekor kuda, beberapa di antaranya tumbuh setinggi pohon. Periode ini juga menandai kemunculan awal gymnospermae, yakni tumbuhan berbiji pertama. Peristiwa kepunahan massal Permo-Trias kemudian mengubah struktur komunitas tumbuhan secara drastis. Perubahan ini mungkin membuka jalan bagi evolusi tumbuhan berbunga pada masa Trias (~), yang kemudian mengalami radiasi adaptif begitu cepat pada Kapur sehingga Charles Darwin menyebutnya sebagai suatu "misteri yang mengerikan". Konifer kemudian mengalami diversifikasi sejak Akhir Trias dan menjadi unsur dominan dalam flora Jura.

 Filogeni 

Pada tahun 2019, sebuah filogeni yang disusun berdasarkan data genom dan transkriptom dari 1.153 spesies tumbuhan telah diajukan.  
Penempatan kelompok alga dalam filogeni ini diperkuat oleh analisis berbasis genom dari Mesostigmatophyceae dan Chlorokybophyceae yang telah berhasil diurutkan. Dalam analisis tersebut, baik “alga klorofit” maupun “alga streptofit” diperlakukan sebagai kelompok parafiletik (ditandai dengan garis vertikal di samping diagram pohon filogenetik), karena tumbuhan darat (Embryophyta) berevolusi dari dalam kelompok-kelompok tersebut.  

Klasifikasi Bryophyta (tumbuhan lumut) juga didukung oleh penelitian Puttick et al. tahun 2018, serta oleh filogeni yang melibatkan genom lumut tanduk (Anthocerotophyta) yang juga telah berhasil diurutkan.  

 Fisiologi 

 Sel tumbuhan 


Sel-sel tumbuhan memiliki ciri khas yang membedakannya dari sel eukariot lain, seperti sel hewan. Ciri tersebut mencakup keberadaan vakuola sentral besar yang berisi air, kloroplas, serta dinding sel yang kuat tetapi lentur dan terletak di luar membran sel. Kloroplas merupakan hasil proses simbiogenesis antara sel non-fotosintetik dengan sianobakteri fotosintetik. Dinding sel yang tersusun terutama dari selulosa memungkinkan sel tumbuhan menahan tekanan osmotik tinggi dan mengembang oleh air tanpa pecah. Sementara itu, vakuola berperan menjaga ukuran sel dengan memungkinkan perubahan volume tanpa mengubah jumlah sitoplasma yang signifikan.

 Struktur tumbuhan 


Sebagian besar tumbuhan bersifat multiseluler. Sel-sel tumbuhan mengalami proses diferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang membentuk jaringan, seperti jaringan pembuluh dengan xilem dan floem yang terspesialisasi pada tulang daun dan batang. Jaringan-jaringan tersebut kemudian menyusun organ-organ yang memiliki fungsi fisiologis berbeda: akar untuk menyerap air dan mineral, batang sebagai penopang serta saluran transportasi air dan hasil fotosintesis, daun sebagai tempat terjadinya fotosintesis, dan bunga sebagai organ reproduksi.

 Fotosintesis 

Tumbuhan melakukan proses fotosintesis, yaitu pembuatan molekul-molekul makanan (terutama gula) dengan memanfaatkan energi yang diperoleh dari cahaya. Sel-sel tumbuhan mengandung klorofil di dalam kloroplasnya, yaitu pigmen hijau yang berfungsi menangkap energi cahaya. Persamaan kimia keseluruhan dari fotosintesis adalah:

6CO2{} + 6H2O{} ->[\text{cahaya}] C6H12O6{} + 6O2{}

Proses ini menyebabkan tumbuhan melepaskan oksigen ke atmosfer. Tumbuhan hijau menghasilkan sebagian besar oksigen molekuler di Bumi, bersama dengan kontribusi dari alga fotosintetik dan sianobakteri.

Beberapa tumbuhan yang secara sekunder beradaptasi menjadi tumbuhan parasit dapat kehilangan gen-gen yang berperan dalam fotosintesis dan produksi klorofil.

 Pertumbuhan dan perbaikan 
Pertumbuhan tumbuhan ditentukan oleh interaksi antara genom tumbuhan dengan lingkungan fisik maupun biotik di sekitarnya.  
Faktor-faktor lingkungan abiotik meliputi suhu, air, cahaya, karbon dioksida, serta unsur hara di dalam tanah.  
Sementara itu, faktor biotik yang memengaruhi pertumbuhan mencakup kepadatan populasi tumbuhan, perumputan oleh hewan, keberadaan bakteri dan jamur simbiotik yang menguntungkan, serta serangan dari serangga atau penyakit tumbuhan.

Suhu beku dan dehidrasi dapat merusak atau bahkan mematikan tumbuhan. Beberapa spesies memiliki protein antibeku, protein kejut panas, dan gula dalam sitoplasmanya yang memungkinkan mereka bertahan menghadapi tekanan lingkungan tersebut.  
Sepanjang hidupnya, tumbuhan senantiasa terpapar berbagai tekanan fisik dan biotik yang dapat menyebabkan kerusakan DNA. Namun, mereka memiliki kemampuan luar biasa untuk menoleransi dan memperbaiki sebagian besar kerusakan tersebut.

 Reproduksi 

Tumbuhan bereproduksi untuk menghasilkan keturunan, baik secara seksual, dengan melibatkan gamet, maupun secara aseksual melalui proses pertumbuhan biasa. Banyak spesies tumbuhan yang memanfaatkan kedua mekanisme ini sekaligus.

 Seksual 

Dalam reproduksi seksual, tumbuhan menjalani siklus hidup yang kompleks dengan pergiliran keturunan. Salah satu generasi, yaitu sporofit, bersifat diploid (memiliki dua set kromosom), dan menghasilkan generasi berikutnya, yaitu gametofit, yang haploid (memiliki satu set kromosom). Beberapa tumbuhan juga bereproduksi aseksual melalui spora.  
Pada tumbuhan tak berbunga seperti lumut, fase gametofit yang seksual membentuk sebagian besar struktur tumbuhan yang tampak.  
Sedangkan pada tumbuhan berbiji (baik gymnospermae maupun tumbuhan berbunga), fase sporofit merupakan bentuk utama yang tampak, sementara gametofit berukuran sangat kecil.  
Tumbuhan berbunga bereproduksi secara seksual menggunakan bunga, yang mengandung bagian jantan dan betina: keduanya bisa terdapat pada bunga yang sama (bunga hermafrodit), pada bunga berbeda dalam satu individu, atau pada individu yang berbeda. Benang sari menghasilkan serbuk sari yang membawa gamet jantan untuk membuahi sel telur dalam ovulum dari gametofit betina. Pembuahan terjadi di dalam putik atau bakal biji, yang kemudian berkembang menjadi buah berisi biji. Buah dapat tersebar secara utuh, atau pecah untuk menyebarkan bijinya satu per satu.

 Aseksual 

Tumbuhan dapat bereproduksi secara aseksual dengan menumbuhkan beragam struktur yang mampu berkembang menjadi individu baru. Dalam bentuk yang paling sederhana, tumbuhan seperti lumut atau lumut hati dapat terpecah menjadi bagian-bagian kecil, dan setiap potongannya berpotensi tumbuh kembali menjadi tumbuhan utuh. Perbanyakan tumbuhan berbunga melalui stek merupakan proses serupa.  
Struktur seperti stolon atau geragih memungkinkan tumbuhan menjalar dan menutupi suatu area, membentuk suatu klon. Banyak tumbuhan juga menumbuhkan organ penyimpan cadangan makanan seperti umbi atau umbi lapis, yang masing-masing dapat berkembang menjadi individu baru.

Beberapa tumbuhan tak berbunga, seperti berbagai jenis lumut hati, lumut daun, dan sebagian paku kawat, serta sejumlah kecil tumbuhan berbunga, menghasilkan gumpalan kecil sel yang disebut gema (gemmae). Gema ini dapat terlepas dari induknya dan tumbuh menjadi individu baru.

 Ketahanan terhadap penyakit 

Tumbuhan memiliki reseptor pengenal pola (pattern-recognition receptors) yang berfungsi mengenali patogen seperti bakteri penyebab penyakit tumbuhan. Ketika patogen terdeteksi, tumbuhan akan memicu respons pertahanan untuk melindungi dirinya.  
Reseptor tumbuhan pertama yang diidentifikasi ditemukan pada padi dan pada Arabidopsis thaliana.

 Genomika 

Tumbuhan memiliki beberapa genom terbesar di antara seluruh organisme yang dikenal.  
Genom tumbuhan terbesar (dalam hal jumlah gen) dimiliki oleh gandum (Triticum aestivum), yang diperkirakan mengandung sekitar 94.000 gen, hampir lima kali lipat lebih banyak dibandingkan genom manusia.  
Genom tumbuhan pertama yang berhasil disekuens adalah genom Arabidopsis thaliana, yang diketahui mengode sekitar 25.500 gen.  

Jika dilihat dari ukuran keseluruhan urutan DNA-nya, genom terkecil yang telah dipublikasikan adalah milik tumbuhan karnivor bladderwort (Utricularia gibba), dengan panjang hanya 82 Mb, meskipun tetap mengode sekitar 28.500 gen.  
Sebaliknya, genom terbesar ditemukan pada cemara Norwegia (Picea abies), dengan ukuran mencapai lebih dari 19,6 Gb dan mengandung sekitar 28.300 gen.

 Ekologi 

 Sebaran 


Tumbuhan tersebar hampir di seluruh penjuru dunia. Mereka menempati beragam bioma yang masing-masing dapat dibagi lagi menjadi banyak ekoregion berbeda.  
Namun, hanya tumbuhan yang sangat tangguh dari flora Antarktika, yang terdiri atas alga, lumut, lumut hati, liken, serta hanya dua spesies tumbuhan berbunga, yang mampu beradaptasi dengan kondisi ekstrem di benua selatan tersebut.  

Tumbuhan sering kali menjadi komponen fisik dan struktural utama dari habitat tempat mereka tumbuh. Banyak bioma di Bumi dinamai berdasarkan jenis vegetasi yang mendominasi di dalamnya, karena tumbuhan merupakan organisme yang paling berpengaruh dalam membentuk karakter bioma tersebut, seperti pada padang rumput, sabana, dan hutan hujan tropis.

 Hubungan ekologis 

Banyak hewan yang berevolusi bersama tumbuhan; tumbuhan berbunga mengembangkan beragam bentuk sindrom penyerbukan, yakni seperangkat ciri bunga yang berevolusi untuk memperbesar peluang reproduksi mereka. Banyak di antaranya, seperti serangga dan burung, berperan sebagai penyerbuk, yang mengunjungi bunga dan tanpa sengaja memindahkan serbuk sari sebagai imbalan atas makanan berupa serbuk sari atau nektar.

Banyak hewan pula yang menyebarkan biji tumbuhan yang telah berevolusi menyesuaikan diri untuk jenis penyebaran tersebut. Beragam mekanisme penyebaran telah berevolusi: beberapa buah memiliki lapisan luar yang bergizi dan menarik bagi hewan, sementara bijinya dirancang untuk tetap utuh melewati saluran pencernaan hewan; lainnya memiliki kait atau duri kecil yang memungkinkannya menempel pada bulu mamalia.

Mirmekofit adalah tumbuhan yang berevolusi bersama semut. Tumbuhan menyediakan tempat tinggal, dan terkadang juga sumber makanan bagi semut. Sebagai gantinya, semut melindungi tumbuhan dari herbivora maupun dari tumbuhan pesaing. Kotoran semut juga berfungsi sebagai pupuk organik yang memperkaya tanah.

Sebagian besar spesies tumbuhan memiliki asosiasi dengan jamur pada sistem perakarannya dalam hubungan simbiosis mutualistik yang disebut mikoriza. Jamur membantu tumbuhan menyerap air dan unsur hara dari tanah, sementara tumbuhan memberikan karbohidrat hasil fotosintesis sebagai balasannya.  
Beberapa tumbuhan juga menjadi tempat tinggal bagi jamur endofit yang melindungi inangnya dari herbivora dengan menghasilkan senyawa toksik. Endofit jamur Neotyphodium coenophialum pada rumput Lolium arundinaceum (tall fescue) bahkan dianggap sebagai hama dalam industri peternakan sapi di Amerika Serikat.

Banyak leguminosae yang memiliki bakteri pengikat nitrogen dari genus Rhizobium di dalam bintil akar mereka, yang mampu mengikat nitrogen dari udara agar dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan; sebagai imbalannya, tumbuhan menyediakan gula hasil fotosintesis untuk bakteri tersebut. Nitrogen yang diikat dengan cara ini dapat dimanfaatkan pula oleh tumbuhan lain, dan memiliki peran penting dalam pertanian. Misalnya, petani sering menerapkan sistem rotasi tanaman dengan menanam leguminosae seperti kacang-kacangan, diikuti tanaman serealia seperti gandum, untuk menyediakan tanaman utama dengan kebutuhan pupuk nitrogen yang lebih sedikit.

Sekitar 1% dari seluruh tumbuhan parasit memperoleh sebagian atau seluruh kebutuhan makanannya dari tumbuhan lain. Tingkat ketergantungan ini beragam: mistletoe bersifat semi-parasit, hanya mengambil sebagian nutrisi dari inangnya sambil tetap melakukan fotosintesis; sedangkan bunga sapu dan toothwort sepenuhnya parasit, bergantung total pada akar tumbuhan lain untuk memperoleh seluruh unsur hara, dan karenanya kehilangan seluruh klorofil-nya. Parasit sejati semacam itu dapat sangat merugikan tumbuhan inangnya.

Tumbuhan yang tumbuh di atas tumbuhan lain tanpa mengambil zat makanannya disebut epifit. Jenis ini biasanya hidup pada batang atau cabang pohon dan dapat membentuk ekosistem pepohonan yang sangat beragam. Beberapa epifit dapat menimbulkan dampak tidak langsung bagi inangnya, misalnya dengan menghalangi cahaya matahari. Hemiepifit seperti beringin memulai hidupnya sebagai epifit, tetapi kemudian menumbuhkan akar ke tanah dan pada akhirnya menindih serta membunuh pohon inangnya. Banyak anggrek, bromelia, paku, dan lumut yang hidup sebagai epifit.  
Beberapa di antaranya, seperti bromelia, menampung air pada ketiak daunnya; genangan air kecil ini dapat menopang jaring-jaring makanan akuatik yang kompleks.

Sekitar 630 spesies tumbuhan diketahui bersifat karnivor, seperti perangkap lalat Venus (Dionaea muscipula) dan drosera (Drosera sp.). Mereka menangkap hewan kecil dan mencernanya untuk memperoleh unsur hara mineral, terutama nitrogen dan fosfor.

 Kompetisi 

Persaingan untuk mendapatkan sumber daya yang sama akan menurunkan laju pertumbuhan suatu tumbuhan.  
Sumber daya yang diperebutkan antara lain cahaya matahari, air, dan unsur hara. Cahaya merupakan faktor yang sangat penting karena dibutuhkan dalam proses fotosintesis.  
Tumbuhan menggunakan daunnya untuk menaungi tumbuhan lain dari sinar matahari, dan tumbuh dengan cepat guna memaksimalkan paparan cahaya bagi dirinya sendiri.  
Air juga esensial bagi fotosintesis; oleh karena itu, akar-akar tumbuhan saling bersaing untuk menyerap air sebanyak mungkin dari dalam tanah.  
Sebagian tumbuhan memiliki akar yang sangat dalam, memungkinkan mereka mencapai cadangan air yang tersimpan jauh di bawah permukaan tanah; sementara yang lain memiliki akar dangkal yang menjalar jauh ke samping untuk mengumpulkan air hujan yang baru turun.

Mineral juga berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.  
Unsur hara yang umum menjadi objek persaingan di antara tumbuhan meliputi nitrogen, fosfor, dan kalium.

 Pentingnya tumbuhan bagi manusia 

 Pangan 

Pembudidayaan tumbuhan oleh manusia merupakan inti dari kegiatan pertanian, yang pada gilirannya memegang peranan penting dalam perjalanan sejarah peradaban dunia.  
Manusia bergantung pada tumbuhan berbunga sebagai sumber pangan, baik secara langsung maupun tidak langsung, misalnya sebagai pakan dalam peternakan.  
Dalam cakupan yang lebih luas, kegiatan pertanian meliputi bidang agronomi untuk tanaman pangan lahan kering, hortikultura untuk sayuran dan buah-buahan, serta kehutanan, yang mencakup baik tumbuhan berbunga maupun konifer, untuk menghasilkan kayu.  

Sekitar 7.000 spesies tumbuhan pernah dimanfaatkan sebagai sumber pangan, tetapi sebagian besar makanan modern kini berasal hanya dari sekitar 30 spesies utama.  
Tanaman pangan pokok yang paling penting antara lain serealia seperti padi dan gandum; umbi-umbian bertepung seperti singkong dan kentang; serta polong-polongan seperti kacang polong dan kacang merah.  
Minyak nabati seperti minyak zaitun dan minyak sawit menjadi sumber lipida, sementara buah dan sayuran menyediakan berbagai vitamin dan mineral penting bagi tubuh.  

Tanaman seperti kopi, teh, dan kakao merupakan komoditas utama dunia, yang produknya mengandung kafeina dan berfungsi sebagai stimulan ringan.  
Bidang ilmu yang mempelajari pemanfaatan tumbuhan oleh manusia dikenal sebagai botani ekonomi atau etnobotani.

 Obat-obatan 


Tumbuhan obat merupakan sumber utama senyawa organik, baik untuk keperluan pengobatan maupun penelitian fisiologis, serta menjadi bahan dasar dalam sintesis organik industri yang menghasilkan beragam bahan kimia organik. Rincian mengenai setiap tumbuhan dan senyawa yang dihasilkannya dijelaskan dalam subhalaman terkait.  

Ratusan jenis obat, termasuk pula zat narkotika, berasal dari tumbuhan, baik yang digunakan dalam pengobatan tradisional seperti herbalisme, maupun dari bahan kimia murni yang diisolasi dari tumbuhan atau pertama kali ditemukan melalui penelitian etnobotani, kemudian disintesis untuk digunakan dalam pengobatan modern.  

Obat-obatan modern yang berasal dari tumbuhan antara lain aspirin, taksol, morfin, kina, reserpin, kolkisin, digitalis, dan vinkristin.  
Tumbuhan yang digunakan dalam herbalisme meliputi ginkgo, echinacea, feverfew, dan St. John's wort.  

Karya monumental farmakope Dioscorides, , yang ditulis antara tahun 50 dan 70 M, memuat deskripsi sekitar 600 jenis tumbuhan obat dan digunakan secara luas di Eropa serta Timur Tengah hingga sekitar tahun 1600 M.  
Karya tersebut menjadi cikal bakal seluruh farmakope modern yang ada saat ini.

 Produk nonpangan   




Tumbuhan yang dibudidayakan sebagai tanaman industri menjadi sumber bagi beragam produk yang digunakan dalam berbagai proses manufaktur.  
Produk nonpangan yang dihasilkan mencakup minyak atsiri, pewarna alami, pigmen, lilin, resin, tanin, alkaloid, ambar, dan gabus. Dari berbagai bahan nabati ini dihasilkan pula sabun, sampo, parfum, kosmetik, cat, pernis, terpentin, karet, lateks, pelumas, linoleum, plastik, tinta, serta gom alami.  

Sumber energi terbarukan yang berasal dari tumbuhan meliputi kayu bakar, gambut, dan berbagai jenis bahan bakar hayati.  
Bahan bakar fosil seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam pada dasarnya juga berasal dari sisa-sisa organisme akuatik, termasuk fitoplankton, yang terurai dan mengalami transformasi kimia selama rentang waktu geologi.  
Banyak ladang batubara terbentuk pada masa Karbon, salah satu periode penting dalam sejarah Bumi. Tumbuhan darat juga menghasilkan kerogen tipe III, yang menjadi sumber utama gas alam.  

Sumber daya struktural dan serat yang berasal dari tumbuhan juga digunakan untuk membangun tempat tinggal dan memproduksi pakaian. Kayu dimanfaatkan dalam pembangunan rumah, kapal, dan perabotan, serta dalam pembuatan benda-benda kecil seperti alat musik dan perlengkapan olahraga. Kayu diolah menjadi pulp untuk memproduksi kertas dan karton.  
Kain kerap dibuat dari kapas, flaks, rami, atau serat sintetis seperti rayon yang berasal dari selulosa tumbuhan. Benang untuk menjahit kain pun sebagian besar bersumber dari kapas.

 Tanaman hias   




Ribuan spesies tumbuhan dibudidayakan karena keindahannya, serta untuk memberikan keteduhan, menstabilkan suhu, mengurangi hembusan angin, meredam kebisingan, menjaga privasi, dan mencegah erosi tanah. Tumbuhan menjadi fondasi bagi industri pariwisata bernilai miliaran dolar setiap tahunnya, yang meliputi perjalanan ke taman-taman bersejarah, taman nasional, hutan hujan, hingga hutan dengan dedaunan musim gugur yang berwarna-warni, serta perayaan seperti festival bunga sakura Jepang dan Festival Bunga Sakura Amerika Serikat.  

Tumbuhan dapat ditanam di dalam ruangan sebagai tanaman hias dalam ruangan, atau di bangunan khusus seperti rumah kaca. Beberapa tumbuhan, seperti perangkap lalat Venus, mimosa pudica (putri malu), dan tumbuhan kebangkitan, dijual sebagai tanaman unik yang menarik rasa ingin tahu. Seni yang berfokus pada penataan tumbuhan hidup atau potongan bunga meliputi bonsai, ikebana, serta seni merangkai bunga segar dan kering.  
Sejarah dunia bahkan pernah berubah karena tumbuhan hias, seperti yang terjadi pada masa tulipomania di Eropa.  

 Dalam ilmu pengetahuan   




Kajian tradisional tentang tumbuhan merupakan cabang ilmu pengetahuan yang dikenal sebagai botani.  
Dalam penelitian biologi dasar, tumbuhan sering digunakan sebagai organisme model. Dalam bidang genetika, persilangan tanaman kacang polong memungkinkan Gregor Mendel merumuskan hukum-hukum dasar pewarisan sifat.  
Sementara itu, pengamatan terhadap kromosom pada tanaman jagung memungkinkan Barbara McClintock membuktikan hubungan antara kromosom dan sifat-sifat yang diwariskan.  

Tumbuhan Arabidopsis thaliana digunakan secara luas di laboratorium sebagai organisme model untuk memahami bagaimana gen mengendalikan pertumbuhan dan pembentukan struktur tumbuhan.  
Cincin pertumbuhan pohon juga digunakan dalam arkeologi sebagai metode penanggalan dan sebagai catatan perubahan iklim masa lalu.  
Kajian tentang fosil tumbuhan, atau Paleobotani, memberikan wawasan tentang evolusi tumbuhan, rekonstruksi kondisi geografis masa purba, serta perubahan iklim pada masa lampau. Fosil tumbuhan juga membantu para ahli geologi dalam menentukan usia lapisan batuan.

 Dalam mitologi, agama, dan kebudayaan   


Tumbuhan, termasuk pohon-pohon dalam mitologi, kerap hadir dalam kisah-kisah keagamaan dan karya sastra. Dalam berbagai tradisi agama Indo-Eropa, Siberia, dan agama penduduk asli Amerika, muncul sebuah motif yang disebut pohon dunia, digambarkan sebagai pohon raksasa yang tumbuh dari bumi, menyangga langit, dan menembus hingga ke alam baka dengan akar-akarnya. Pohon ini kerap muncul pula sebagai pohon kosmis, atau sebagai pohon yang menjadi tempat burung elang dan ular bertemu dalam simbolisme kuno.  
Beragam bentuk dari pohon dunia ini mencakup arketipe pohon kehidupan, yang berakar dari konsep Eurasia tentang pohon suci. Motif kuno lainnya yang tersebar luas, misalnya di Iran, menampilkan gambaran tentang pohon kehidupan yang diapit oleh sepasang hewan yang saling berhadapan.  

Bunga sering digunakan sebagai tanda penghormatan, hadiah, atau untuk menandai peristiwa penting seperti kelahiran, kematian, pernikahan, dan hari-hari perayaan. Dalam bahasa bunga, rangkaian bunga bahkan dapat menyampaikan pesan tersembunyi yang sarat makna.  
Tumbuhan, khususnya bunga, juga menjadi subjek utama dalam banyak karya lukisan, dari representasi ilmiah hingga simbolisme estetika dalam seni Eropa.

 Dampak negatif   


Gulma adalah tumbuhan yang dianggap tidak diinginkan, baik secara ekonomi maupun estetika, karena tumbuh di lingkungan yang dikelola manusia seperti area pertanian dan taman.  
Manusia telah memindahkan banyak jenis tumbuhan melampaui wilayah asalnya, sebagian dari tumbuhan ini kemudian menjadi spesies invasif yang merusak ekosistem dengan menyingkirkan spesies asli, bahkan terkadang berubah menjadi gulma yang serius dalam lahan budidaya.  

Beberapa tumbuhan yang menghasilkan serbuk sari yang terbawa angin, seperti rumput-rumputan, dapat memicu reaksi alergi pada orang yang menderita alergi serbuk sari.  
Banyak tumbuhan juga menghasilkan racun sebagai bagian dari mekanisme pertahanan diri terhadap herbivora. Kelas utama racun tumbuhan mencakup alkaloid, terpenoid, dan senyawa fenolik.  
Zat-zat ini dapat membahayakan manusia maupun hewan ternak bila tertelan atau, seperti pada kasus racun ivy, melalui kontak langsung dengan kulit.  
Selain itu, beberapa tumbuhan juga dapat memberikan dampak negatif terhadap tumbuhan lain di sekitarnya, dengan menghambat pertumbuhan bibit atau vegetasi di sekitarnya melalui pelepasan senyawa kimia alelopatik.

 Lihat pula 

 Tumbuhan air
 Penghilangan karbon dioksida
 Suksesi ekologi
 Bentang pangan
 Lingkungan alami
 Tumbuhan tahunan
 Fitoremediasi
 Identifikasi tumbuhan
 Persepsi tumbuhan (fisiologi)
 Terarium
 Hari Lingkungan Hidup Sedunia

 Referensi 

 Pranala luar 

  (membutuhkan Microsoft Silverlight)


 Index Nominum Algarum
 Interactive Cronquist classification 
 Plant Resources of Tropical Africa 
 Tree of Life 

Basis data botani dan vegetasi
 African Plants Initiative database
 Australia
 Chilean plants at Chilebosque
 e-Floras (Flora of China, Flora of North America and others)
 Flora Europaea
 Flora of Central Europe 
 Flora of North America
 List of Japanese Wild Plants Online
 Meet the Plants-National Tropical Botanical Garden 
 Lady Bird Johnson Wildflower Center - Native Plant Information Network at University of Texas, Austin
 The Plant List
 United States Department of Agriculture not limited to continental US species


Kategori:Eukariota
Kategori:Makhluk hidup