111. La colonització del medi

terrestre

2. La fotosíntesi i la

respiració dels vegetals

3. Els vegetals inferiors:

plantes sense llavors

4. Els vegetals superiors:

plantes amb fl ors i llavors

Els vegetals

El regne vegetal ha seguit un camí evolutiu molt diferent del dels animals. Les plantes no tenen sistema nerviós ni aparell locomotor. És per això que no disposen de la capacitat de moviment ni dels òrgans dels sentits tan sofi sticats que tenen els animals. Però, malgrat tot, han colonitzat el medi terrestre, fi ns i tot abans que els animals mateixos, i han esdevingut un recurs natural bàsic per a la supervivència i el desenvolupament de la vida al nostre planeta.

Des dels nostres orígens hem fet ús de les plantes tant per a l’alimentació com amb fi nalitats medicinals, primer com a simples recol·lectors i més endavant desenvolupant l’agricultura. Hi ha textos escrits sobre les propietats curatives de diferents plantes amb més de 4.000 anys d’antiguitat, tot i que ja es feien servir des de molt abans.

El fi lòsof grec Aristòtil, al segle IV aC, es va interessar pel món vegetal, en va recopilar informació i va establir una primera classifi cació científi ca, encara que molt rudimentària, dividint els vegetals entre plantes amb fl or i plantes sense fl or.

L’any 1779, un científi c holandès, Jan Ingenhousz, va descobrir el procés mitjançant el qual els vegetals absorbeixen diòxid de carboni i alliberen oxigen a l’atmosfera: la fotosíntesi. Es va establir així de forma defi nitiva la transcendència de la funció vegetal en el medi natural.

Actualment hi ha catalogades unes 350.000 espècies vegetals, però es creu que n’hi ha prop de 500.000. Es tracta sens dubte d’una font enorme de recursos i coneixements que cal preservar.

QÜESTIONS

• Saps de quins organismes pro-

venen els vegetals terrestres?

• Quina diferència hi ha entre tal-

lus i corm?

• Com funciona la fotosíntesi?

• Per què les molses han de viure

en ambients humits?

• Quins avantatges suposa per

als vegetals l’aparició del gra de

pol·len?

• Hi ha plantes amb flor que

viuen al mar?

EN AQUESTA UNITAT

• Estudiaren l’anatomia dels ve-getals i els seus mecanismes d’adaptació al medi terrestre.• Estudiarem la fotosíntesi i la res-piració dels ve getals.• Coneixerem altres formes de nu-trició: plantes paràsites i plan tes carnívores.

• Aprendrem sobre els briòfits i els pteridòfits: caracte rís tiques i cicle vital.

• Estudiarem l’estructura de corm.• Plantes amb llavor: angiosper-mes i gimnospermes.• Analitzarem la flor i el fruit.

184

11 ELS VEGETALS

La colonització del medi terrestre

Els científics han deduït que la vida va començar al mar. La vida era més abundant a les costes que no pas en mar obert, ja que són zones riques en sals minerals que són arrossegades de la terra cap al mar pels rius, erosionades de les costes per les onades, etc. Atès que la vida va començar al mar, es pot imaginar la superfície terrestre abans de la colonització com un terreny àrid semblant a un paisatge desèrtic.

A mesura que els organismes fotosintètics aquàtics es van anar desenvolupant i van anar adquirint complexitat, van ser capaços de colonitzar nous indrets, fet que va propiciar el pas d’éssers pluricel·lulars del medi aquàtic al medi terrestre.

El salt de l’aigua a la terra es va produir fa uns 500 milions d’anys i va tenir lloc a partir d’un grup d’algues verdes, els cloròfits. Els avantatges que els va compor-tar el medi terrestre són clars: tenien més llum i diòxid de carboni per fer la foto-síntesi, i no hi havia cap depredador ni cap organisme que competís amb ells pels mateixos recursos.

L’adaptació al nou ambient va comportar el pas de la primitiva estructura de tal·lus a una nova forma més evolucionada, el corm.

Els principals canvis que va patir el corm per adaptar-se a la vida terrestre són:

• En primer lloc, per controlar la pèrdua d’aigua i evitar la dessecació, es va desen-volupar un conjunt de teixits epidèrmics que recobrien la planta, amb porus anomenats estomes, per poder fer-hi l’intercanvi de gasos. La planta pot regu-lar l’obertura o tancament dels estomes segons les condicions ambientals.

• Els vegetals, en la seva recerca de llum, havien de créixer per sobre dels seus competidors. Això va fer necessària l’existència d’una tija o tronc resistent per poder suportar el propi pes.

1.

Fig. 1: L’estructura de corm és característica de les plan-tes superiors.

Fig. 2: Mitjançant els estomes la planta duu a terme l’intercanvi de gasos amb l’atmosfera i també la transpiració, alliberant aigua.

fulla

arrel

arrel principal

arrel lateral

florgemma

185

11ELS VEGETALS

• La impermeabilització i l’enduriment de la tija van fer que en moltes espècies ve-getals es perdés la capacitat fotosintètica i d’intercanvi de gasos de la tija, capaci-tat que des d’aleshores es va localitzar en uns òrgans especialitzats: les fulles.

A les fulles es poden distingir les parts següents:

• Pecíol. És el suport que uneix la fulla amb la branca.

• Limbe. Constitueix la superfície foliar pròpiament dita. La cara superior del lim-be s’anomena anvers, i la inferior, revers. Solcant la superfície del limbe hi ha un conjunt d’estructures acanalades que reben el nom de nervis. Es tracta dels vasos conductors (llenyosos i liberians) que recorren tot el limbe.

• A diferència del medi aquàtic, en el medi terrestre l’aigua i les sals minerals es localitzen en el sòl. És per aquest motiu que els vegetals han desenvolupat uns òrgans subterranis, les arrels, encarregats d’absorbir aquestes substàncies i, al mateix temps, amb la funció de mantenir la planta fixada al substrat.

• En el moment en què es va conquerir el medi terrestre, es diferenciaren dos grups de vegetals: els briòfits i les plantes vasculars. Una diferència fonamental entre aquests dos grups és que les plantes vasculars desenvoluparen un sistema de vasos conductors per transportar l’aigua, les sals minerals i l’aliment a les di-ferents parts del vegetal, la qual cosa representa un gran avenç evolutiu.

activitats proposades

1. Completa la frase següent:

El ............................. és el suport que uneix la branca amb la superfície foliar o ............................. . La cara superior de la superfície foliar s’anomena ............................., i la inferior, ............................. .

2. Què són els estomes?

3. Què vol dir impermeabilitzar? Quina importància té aquest fet en un orga-nisme terrestre?

4. Quina funció tenen els vasos conductors? Amb quins òrgans del nostre cos els podries comparar?

Fig. 3: Parts d’una fulla. Fig. 4: Les plantes presen-ten estructures característi-ques que es diferencien de les dels animals.

anvers

revers

nervi principal

gemma

tall

pecíol

186

11 ELS VEGETALS

La fotosíntesi i la respiració dels vegetals

Els vegetals són organismes autòtrofs, capaços de produir el seu propi aliment (matèria orgànica) a partir de substàncies molt més senzilles (matèria inorgànica) gràcies a l’energia que els proporciona la llum del Sol. D’aquest procés se’n diu fotosíntesi, i dels éssers vius que el duen a terme, organismes fotosintètics.

En els vegetals aquest procés té lloc a les parts verdes de la planta gràcies a la presència de la clorofil·la, un pigment capaç de captar l’energia de la llum del Sol i convertir-la en energia química que les plantes poden aprofitar per fabricar-se l’aliment a partir del diòxid de carboni i l’aigua.

Després aquest aliment es distribueix des de les parts verdes on s’ha fabricat a tota la resta de l’organisme. En els vegetals l’aliment que no es consumeix imme-diatament s’emmagatzema en forma d’una substància orgànica de reserva ano-menada midó.

Quan les cèl·lules reben la matèria orgànica ho fan en forma d’un sucre, la gluco-sa, que utilitzen per obtenir l’energia necessària per viure. Aquest procés s’ano-mena respiració. Com la resta dels éssers vius, les plantes també necessiten oxi-gen per respirar i el capten de l’atmosfera.

Malgrat que les plantes acostumen a concentrar la major part del procés respira-tori durant la nit, també respiren de dia per tal de poder aprofitar les hores de llum per a la fotosíntesi.

Si t’hi fixes bé pots observar que les substàncies que es produeixen en la fotosín-tesi s’utilitzen després en la respiració, i el que es desprèn en la respiració és utilit-zat per les plantes per tornar a produir matèria orgànica.

Ara es pot relacionar el procés de la fotosíntesi amb cadascuna de les parts de la planta:

• Les arrels absorbeixen aigua i sals minerals del sòl (saba bruta).

• Les parts verdes de la planta reben la saba bruta i, juntament amb el diòxid de carboni i la llum solar, fabriquen la matèria orgànica (saba elaborada).

• Els vasos llenyosos o xilema transporten la saba bruta fins a les fulles.

• Els vasos liberians o floema reparteixen la saba elaborada per tota la planta.

Les algues i alguns bacte-ris també fan la fotosíntesi.

2.

Fig. 5: Procés químic de la fotosíntesi. Fig. 6: Procés químic de la respiració cel·lular.

Fig. 7: En la nutrició de les plantes la saba es distri-bueix pels diferents òrgans.

diòxid de carboni

aigua

glucosa

oxigen

llum solar

glucosa

oxigen (O2)

energia

aigua(H2O)

diòxid de carboni

sababruta

sabaelaborada

fulla

vasos conductors

arrels

arrels secundàries absorció

11ELS VEGETALS

187

Altres formes de nutrició

Algunes plantes han evolucionat cap a formes de nutrició diferents i fi ns i tot n’hi ha que han arribat a perdre la capacitat de fotosíntesi i han esdevingut organis-mes heteròtrofs. Estem parlant de les plantes paràsites i les plantes carnívores.

Les plantes paràsites són les que obtenen l’aliment d’altres vegetals. Se’n poden distingir dos grups:

• Plantes hemiparàsites. Han perdut la capacitat d’absorbir l’aigua i les sals mi-nerals del medi; obtenen aquestes substàncies gràcies a uns filaments anome-nats haustoris que penetren en els vasos llenyosos del vegetal parasitat. La saba bruta obtinguda els serveix per fer la fotosíntesi. És el cas del vesc.

• Plantes holoparàsites. Es tracta de plantes completament paràsites. No tenen fulles ni clorofil·la per fer la fotosíntesi i obtenen directament la saba elaborada del floema del vegetal que parasiten. Es tracta, doncs, de veritables organismes heteròtrofs. És el cas dels frares.

Les plantes carnívores són plantes que creixen en sòls molt pobres en nutrients, sobretot nitrogen. Per això han desenvolupat uns mecanismes per capturar petits animals, bàsicament insectes, dels quals obtenen el suplement alimentari que necessiten, sobretot proteïnes, que són riques en nitrogen. La majoria de les plan-tes carnívores són espècies tropicals, però també n’hi ha en els nostres boscos, com és el cas de l’herba de la gota o dròsera.

5. Què li passaria a una planta si no pogués obrir els estomes?

6. Amb quin òrgan humà podries comparar la fulla d’un vegetal? Raona la teva resposta.

7. Creus que les plantes holoparàsites són de color verd? Per què?

8. Analitza i comenta la frase següent, raonant la teva resposta:

«Les plantes reciclen els residus del procés de res-piració d’altres organismes.»

9. Defi neix els termes següents: xilema, fl oema, saba bruta, saba elaborada.

activitats proposades

Fig. 10: Les plantes carnívores han desenvolu-pat sistemes especials per aconseguir aliments.

Fig. 8: Una planta hemiparà-sita necessita absorbir saba de la planta parasitada per poder fer la fotosíntesi.

Fig. 9: Les plantes pa-ràsites depenen d’altres plantes per alimentar-se.

2.1

188

11 ELS VEGETALS

Els vegetals inferiors: plantes sense llavors

Sota el nom de plantes inferiors s’agrupen els briòfi ts i les plantes vasculars sen-se llavors. Ambdós grups tenen en comú el fet que presenten un corm no desen-volupat del tot i un cicle reproductor similar i dependent de l’aigua.

Els briòfi ts

Els briòfi ts són plantes força primitives, evolucionades directament de les algues verdes que van colonitzar el medi terrestre. De fet es troben tan sols parcialment in-dependitzades del medi aquàtic, ja que per reproduir-se encara depenen de la pre-sència d’aigua. Viuen, per tant, en ambients humits. Els briòfi ts es divideixen en dos grans grups: les molses i les hepàtiques. Ens centrarem en l’estudi de les molses.

Les molses no presenten l’estructura del corm completament desenvolupada, sinó que estan formades per fi l·lidis (falses fulles), caulidis (falses tiges) i rizoides(falses arrels). Aquests òrgans no són funcionals. Les arrels, per exemple, no són més que un mecanisme de fi xació.

Tot això, juntament amb el fet que no tenen vasos conductors, fa que les molses hagin de captar l’aigua i les sals minerals a través de la seva superfície i que el seu creixement en alçada es limiti a uns pocs centímetres. Si tinguessin una mida més gran la saba bruta no podria arribar a les parts més altes de la planta.

La reproducció de les molses

El cicle reproductiu de les molses presenta alternança de generacions: una genera-ció sexual i una altra d’asexual molt més desenvolupada. La generació sexual presen-ta uns gàmetes masculins fl agel·lats, com els espermatozous, que han de desplaçar-se nedant en un medi aquós per tal d’arribar fi ns a l’òvul i fecundar-lo (reproducció sexual). Un cop que s’ha produït la fecundació s’origina un nova estructura, l’esporan-gi, que s’encarregarà de fabricar i dispersar les espores (reproducció asexual). Si les condicions del medi són favorables, l’espora germinarà i s’originarà una nova molsa.

Fig. 13: Cicle vital d’una molsa.

Fig. 11: Els briòfi ts viuen en ambients humits.

Fig. 12: Per reproduir-se les molses alliberen espores.

3.

rizoide

fi l·lidi

caulidi

3.1

òrgan reproductor masculí

òrgan reproductor femení

esporòfi t en desenvolupament

esporòfi t

generació asexuada

esporangi

espores

germinació de l’espora

gametòfi t

generació sexuada

En els boscos humits d’Eu-ropa sovint es troben exemplars de falgueres que superen de llarg el metre d’alçària. A les re-gions tropicals hi ha veri-tables gegants d’aquest grup que poden arribar fi ns a 15 metres d’alt.

Sabies que...

11ELS VEGETALS

189

Les falgueres

Dins del conjunt de les plantes vasculars es poden distingir dos grups: les plantes sense llavor i les plantes amb llavor. D’entre les plantes sense llavor el grup més abundant són els pteridòfi ts. En aquest grup hi destaquen les falgueres.

Les falgueres es classifi quen, juntament amb el briòfi ts, dins de les plantes infe-riors, però són un grup més evolucionat i millor adaptat al medi terrestre. Les fal-gueres es caracteritzen per tenir un sistema de vasos conductors que transporten l’aigua, les sals i l’aliment per tota la planta. Això els permet d’assolir una mida con-siderable. A més, presenten fulles (frondes), una tija subterrània (rizoma) i arrels.

La reproducció de les falgueres

Les falgueres tenen un cicle reproductor similar al de les molses, amb alternança de generacions i dependència de l’aigua. El que normalment s’identifi ca com a falguera és la generació asexual. En el revers de les frondes presenten una mena de taques, els sorus, que, segons l’espècie, poden ser de color negre, marró, taronja o groc. Els sorus contenen els esporangis que alliberen les espores. Quan l’espora germina, dóna lloc a un nou individu molt diferent de la falguera típica, de mida petita, difícil de veure i que sembla una fulla diminuta. Aquest individu representa la generació sexual que conté els òrgans masculins o anteridis, que formaran els gàmetes masculins, i els òr-gans femenins o arquegonis, on hi haurà els gàmetes femenins. Com en el cas de les molses, cal un ambient humit per tal que els gàmetes masculins fl agel·lats es desplacin nedant i es dugui a terme la fecundació. Un cop fecundat el gàmeta femení s’origina una nova falguera que produirà espores, i es tanca així el cicle reproductor.

Durant el Carbonífer, fa entre 290 i 355 milions d’anys, les falgueres formaven veritables boscos per primer cop en el planeta, amb exemplars de fins a 30 metres d’altura. Alguns boscos es van enfonsar a tanta velocitat en el sòl pantanós que no van tenir temps de descompondre’s, i així es van originar la majoria dels ja-ciments de carbó actuals. Fig. 16: Cicle vital d’una falguera.

3.2

arrelsrizoma

sorus

frondes

anteridi

arquegoni

gametòfi t

esporòfi t adultgeneració asexuada

esporangi

espores

germinació de l’espora

gametòfi t

generació sexuada

Fig. 14: Detall d’una falguera.

Fig. 15: Parts principals d’una falguera.

10. Quines són les principals millores evolutives de les falgueres en comparació amb les molses?

11. Per quin motiu creus que les molses i les falgueres han de viure en ambients humits?

12. Com explicaries que les molses puguin viure so-bre un substrat pobre, com ara les roques?

13. Relaciona els elements de la primera columna amb els de la segona:

fase sexual caulidi esporangi rizoma fulla de falguera gàmeta fl agel·lat falsa tija sorus arrel fronda

activitats proposades

190

11 ELS VEGETALS

Els vegetals superiors: plantes amb fl ors i llavors

El grup de les plantes amb fl ors i llavors representa el grau evolutiu més alt dels vegetals i té les característiques següents:

• L’estructura de corm presenta fulles, tija i arrels completament desenvolupades.

• Són vegetals amb un sistema de vasos conductors ben desenvolupat.

• Els òrgans reproductors masculins han generat una nova estructura, el gra de pol·len, que s’encarrega de contenir i transportar els gàmetes masculins fins a l’òvul. Això els permet independitzar-se de la presència d’aigua i colonitzar am-bients molt més secs que no pas les molses i les falgueres.

• Un cop produïda la fecundació, es forma la llavor a partir de la qual germina la nova planta. La llavor pot suportar períodes secs o desfavorables en general, cosa que comporta un gran avantatge en comparació amb els vegetals infe-riors.

Els vegetals cormòfi ts s’organitzen en dues categories en funció de les caracterís-tiques de la tija:

a) Plantes herbàcies. Tenen la tija verda i tendra i són de mida petita. El seu cicle vital no acostuma a anar més enllà dels dos anys de vida. La civada i la margarida en són exemples.

b) Plantes llenyoses. Tenen la tija dura i llenyosa. Se’n poden distingir dos grups:

• Arbusts. Són plantes de tija llenyosa, però sense una tija principal. Totes les tiges sorgeixen i es ramifiquen des de la base. No superen els 5 metres d’alçària. En són exemples el baladre i el llentiscle.

• Arbres. Són plantes de tija llenyosa amb una tija principal, el tronc, a partir de la qual broten les tiges secundàries, les branques. Poden superar els 5 metres d’alçària. En són exemples el roure i el castanyer.

Les plantes superiors es divideixen en dos grans grups: les gimnospermes i les angiospermes.

Les gimnospermes o plantes sense fruit

Dins del grup de les gimnospermes hi ha els pins, els avets, els cedres, els xiprers i alguns arbusts, com ara el ginebre.

Les principals característiques de les gimnospermes són:

• Presenten la llavor nua, sense un fruit que la recobreixi.

• Presenten un sistema de vasos conductors ben desenvolupat.

• Són plantes llenyoses, la gran majoria arbres, amb fulles dures en forma d’agu-lla o d’escata (esquames). La fulla és del tipus perenne, és a dir, la seva duració és superior a un any.

• No presenten flors hermafrodites, sinó que són totes unisexuades. Hi ha, per tant, flors femenines i flors masculines, tot i que es poden trobar en la mateixa planta. Solen ser flors molt poc atractives, sense pètals ni sèpals, i s’agrupen en inflorescències en forma de con. Per això les gimnospermes també són anomenades coníferes.

4.

4.1

Fig. 17: El gra de pol·len conté els gàmetes mascu-lins d’una planta.

La pol·linització és el pro-cés mitjançant el qual el gra de pol·len és transpor-tat des dels estams fi ns al pistil.

Sabies que...

Fig. 18: El ginebre (Juni pe-rus communis) és un exem-ple de planta gimnosperma.

11ELS VEGETALS

191

• La pol·linització de les gimnospermes és sempre anemòfila, és a dir, el gra de pol·len és disseminat pel vent.

• Un cop fecundat el con femení es forma la pinya, que porta les llavors. En la majoria de coníferes les llavors solen ser alades, perquè es disseminen pel vent.

La reproducció de les gimnospermes

El vent és l’encarregat de transportar el pol·len que conté els gàmetes masculins des de la fl or masculina fi ns a la femenina perquè fecundi l’òvul o gàmeta femení. A partir de cada cèl·lula fecundada es desenvolupa una llavor: el pinyó.

Els pins són un grup d’arbres que cremen amb una gran facilitat a causa de la pre-sència, sota l’escorça, de resina, una substància altament combustible. Quan l’ar-bre comença a cremar les pinyes s’escalfen i surten disparades, i els pinyons es dispersen. Els pinyons tenen una gran capacitat de resistència al foc, de manera que un cop l’incendi ha fi nalitzat poden germinar.

Fig. 19: Cicle vital de les gimnospermes.

Fig. 20: Les infl orescèn-cies de les gimnospermes, tant les femenines com les masculines, tenen forma de con. És per això que aques-tes plantes reben també el nom de coníferes.

pinya

cons femenins

cons masculins

germinació

con femení

cons masculins

grans de pol·len

pol·linització

òvuls

fecundacióesquama

llavor alada

alallavor

embrió

Les angiospermes o plantes amb fruit

Es creu que les angiospermes van evolucionar a partir d’un grup de gimnospermes avui dia extingit. És el grup de vegetals més evolucio-nat, el més nombrós i el més divers, la qual cosa els ha permès de co-lonitzar totes les zones del planeta (fi ns i tot n’hi ha representants en el medi marí) excepte les polars.

Es troben individus de fulla perenne, és a dir, fulla que dura més d’un any, i de fulla caduca, que es renova en cada estació. També hi ha in-dividus de fl ors hermafrodites i d’altres de fl ors unisexuades, i inclou espècies tant de tija llenyosa (arbres i arbusts) com de tija tendra.

Les principals característiques d’aquest grup són:

• Duen les llavors protegides a l’interior d’un fruit que, a més, conté aliment per garantir l’èxit en el moment de la germinació.

• Presenten un sistema vascular més evolucionat que la resta dels vegetals.

• S’hi troben les flors més complexes dins del regne ve getal.

4.2

El terme gimnosperma prové de dues paraules gre gues, gymnos, que vol dir «nu», i sperma, que vol dir «llavor».

Sabies que...

Fig. 21: Hi ha una gran va-rietat en el grup de les an-giospermes: hi podem tro bar arbres, arbusts, plantes her-bàcies i plantes enfi ladisses.

192

11 ELS VEGETALS

La fl or

En les angiospermes la fl or generalment es desenvolupa per atreure diversos ani-mals, que seran els encarregats de portar el gra de pol·len fi ns a l’òvul: és la pol-linització zoòfi la.

De l’estructura de la fl or se’n poden distingir les parts prò piament fèrtils (androceu i gineceu) de la resta, que acompanya i protegeix les estructures reproductores:

• Androceu: reuneix els òrgans reproductors masculins, els estams, formats pels filaments i les anteres, que són els encarregats de produir els grans de pol·len.

• Gineceu: conté l’òrgan reproductor femení, el pistil, format per l’estigma, l’estil, l’ovari i els òvuls.

• Calze: és un receptacle format pels sèpals, que són fulles modificades que sostenen i protegeixen el pistil.

• Corol·la: està formada pels pètals, fulles modificades encarregades de protegir els estams i d’atreure, amb formes i colors diversos, els animals.

• Glàndules nectaríferes: són glàndules situades a la base del calze que segreguen una substància dolça i aromàtica, anomenada nèctar, per atreure els animals.

Fig. 22: La pol·linització entomòfi la es produeix quan el gra de pol·len és transportat per algun insecte. Les fl ors també poden ser pol·linitzades per altres grups d’animals.

Fig. 23: Estructura d’una fl or hermafrodita. Aquesta mena de fl ors disposen d’òrgans sexuals femenins i masculins.

Tipus de fl ors

Es poden diferenciar dues categories de fl ors atenent a la presència i disposició dels òrgans reproductors masculins i femenins: les fl ors hermafrodites i les fl ors unisexuades.

La fl or hermafrodita és la que aplega els dos òrgans sexuals, masculí (androceu)i femení (gineceu), en una mateixa fl or. Les fl ors hermafrodites són característi-ques de la majoria d’angiospermes.

La fl or unisexuada presenta un òrgan sexual únic, androceu o gineceu; per tant, són fl ors masculines o femenines. Les fl ors unisexuades són pròpies de les gim-nospermes, tot i que també n’hi ha en les angiospermes.

Es poden distingir dos grups d’individus amb fl or unisexuada:

a) Espècies monoiques: són les que presenten la fl or masculina i la fl or femenina en un mateix individu.

b) Espècies dioiques: la fl or masculina i la fl or femenina es troben en individus diferents.

A les selves d’Indonèsia es troba una planta, la rafl èsia (Rafl esia arnoldi), que pre-senta una flor enorme, d’un metre de diàmetre.

Sabies que...

sèpal

pètal

ovari

òvuls

estamantera

fi lamentestigma

pistil

calze

estil

11ELS VEGETALS

193

El fruit

Les angiospermes es caracteritzen perquè la fecundació de l’òvul dóna com a resul-tat la formació del fruit, que conté les llavors. El fruit apareix per assegurar la dissemi-nació de les llavors lluny de la planta mare en una zona on les condicions de llum, humitat i nutrients siguin les adients per al desenvolupament de la nova planta.

Els encarregats de la dispersió del fruit solen ser els animals. Alguns d’aquests fruits són fruits secs, com les glans, les avellanes o les nous; d’altres són fruits carnosos, com ara les cireres o les prunes. En qualsevol cas, constitueixen un bon aliment per a molts animals que, en menjar-se’ls, ingereixen també les llavors. Posteriorment escampen amb els excrements aquestes llavors en altres indrets i asseguren així l’èxit reproductiu de la planta.

Si s’observa l’interior del fruit s’hi pot distingir tres parts principals:

• Epicarpi. És la part externa, la pell del fruit.

• Mesocarpi. És la part més desenvolupada del fruit i acostuma a ser carnosa, de manera que constitueix un bon aliment per a molts animals.

• Endocarpi. És la part més amagada del fruit i protegeix les llavors; forma el que anomenem pinyol del fruit.

Gràcies al procés de la germinació la llavor origina una nova planta. Si s’observa l’interior d’una llavor es pot veure l’embrió del futur individu. Aquest embrió està format per la radícula, a partir de la qual es començarà a desenvolupar la nova arrel, i els cotilèdons, que són les primeres fulles de la planta.

Tot l’embrió està envoltat d’un teixit nutritiu, l’albumen, del qual s’alimenta la planta en l’etapa inicial del seu creixement, quan encara no té fulles prou desen-volupades per poder fer la fotosíntesi.

Classificació de les angiospermes

Les angiospermes es classifi quen d’acord amb el nombre de cotilèdons que des-envolupa la llavor en el moment de germinar. Si només en presenta un, són mo-nocotiledònies, i si n’hi ha dos, dicotiledònies. Aquestes darreres representen la majoria de les angiospermes.

El cicle reproductor de les angiospermes

Les principals etapes d’aquest cicle coincideixen amb el de les gimnospermes, excepte per la presència del fruit. A més, les angiospermes presenten major diver-sitat en els mecanismes de pol·linització de la fl or i de dispersió de la llavor.

Fig. 24: Les infl orescèn cies són agru-pacions de fl ors que surten d’una mateixa tija.

Fig. 25: Flor hermafrodita de l’estepa blanca (Cistus al-bidus).

Fig. 27: Interior d’un fruit. S’hi poden distingir tres parts principals.

Fig. 28: Interior d’una llavor. Les llavors solen ser dures per poder resistir la in gestió per part dels animals.

Fig. 26: Molts ocells que s’ali-menten de fruits col·la boren a la dispersió de les llavors.

epicarpimesocarpi

llavor

endocarpi

tegument

albumen

cotilèdon

radícula

194

11 ELS VEGETALS

Un cop el pol·len arriba al pistil de la fl or, resta enganxat a l’estigma. Aleshores comença a desenvolupar-se el tub pol·línic, que passa a través de l’estil fi ns arri-bar a l’ovari. A través d’aquest tub baixaran els dos gàmetes masculins o nuclisespermàtics per tal de dur a terme el procés de la fecundació. Es tracta d‘un pro-cés de doble fecundació. La unió d’un dels nuclis espermàtics amb l’òvul dóna com a resultat el zigot, que origina el futur embrió.

La reproducció vegetativa

A les plantes superiors també es donen mecanismes de reproducció sense la in-tervenció de les llavors ni d’estructures reproductores especialitzades. Aquest conjunt de mecanismes es coneix com a reproducció vegetativa.

Se’n poden distingir els tipus següents:

a) Bulbs. Conjunt de gemmes o brots subterranis que originen una nova planta. La tulipa i la ceba en són exemples força comuns.

b) Tubercles. Són engruiximents presents en tiges subterrànies que acumulen substàncies de reserva i que presenten gemmes a partir de les quals es pot des-

envolupar un nou individu. N’és exemple la patatera.

c) Rizomes. Són tiges subterrànies de gruix i llargada variables que es desenvo-lupen horitzontalment. Dels rizomes sor-geixen tiges aèries que donen lloc a nous individus. En són exemples la canya co-muna i el lliri blau.

d) Estolons. Són tiges aèries que broten de la planta mare. De cada nus d’aquestes tiges surten arrels, branques i fulles que originen noves plantes. Un exemple clàs-sic n’és la maduixera.

Fig. 30: Principals mecanis-mes de reproducció vegeta-tiva dels vegetals: bulbs, tu-bercles, rizomes i estolons.

Fig. 29: Durant la fecunda-ció el pol·len arriba a l’ovari.

4.3

Els fruits secs tenen l’epi-carpi molt dur per tal de mantenir protegides les llavors fins que es donin les condicions favorables per a la germinació.

Sabies que...

14. Completa el text següent:

El gra de .............................. conté els .............................. . Gràcies a aquest mecanisme, les .............................. poden viure en .............................. .

15. Quina diferència hi ha entre una fl or unisexuada i una d’hermafrodita? Posa un exemple de cada cas.

16. Què vol dir fulla perenne i fulla caduca? Dóna un exemple de cada cas.

17. Descriu les diferències principals entre les angios-permes i les gimnospermes.

18. Quina funció fa la fl or? Per què moltes angiosper-mes presenten flors atractives i que fan bona olor?

19. Explica en què s’assemblen i en què es diferencien el pol·len i l’espora.

20. Comenta l’afi rmació següent:

«Els arbres de fulla perenne mantenen les matei-xes fulles durant tota la vida. »

Raona la teva resposta.

21. Distingeix les parts del fruit en una poma.

activitats proposades

estigma

estiltub pol·línic

òvul

ovari

11ELS VEGETALS

195

1. Completa el paràgraf amb els termes següents: llenyosos, parts verdes, xilema, liberians, arrels, vasos conductors, fl oema, fulles.

Les plantes vasculars disposen de .............................. . Transporten la saba bruta de les .............................. a les .............................., gràcies als vasos .............................., que formen el .............................. . La saba elabo-rada de les .............................. és transportada a la resta de la planta gràcies als vasos ............................., que formen el .............................. .

2. Descriu les diferències principals en l’estructura d’una fl or de gimnosperma i d’una d’angiosper-ma, i relaciona-les amb el tipus de pol·linització.

3. Quina importància tenen els animals en la repro-ducció de les angiospermes?

4. Observa les il·lustracions següents i compara l’or-ganització de tal·lus de les algues amb l’organit-zació de corm dels vegetals.

a) Indica amb una fl etxa les diferents parts que es poden distingir en cada estructura.

b) Defi neix tal·lus i corm.

6. Observa el dibuix següent, que representa una fl or, i omple els espais buits amb el nom corres-ponent.

7. Fes un dibuix d’un cormòfi t on apareguin els ter-mes següents: arrels, saba bruta, saba elaborada, xilema, fl oema, CO

2, O

2, H

2O, sals minerals, llum,

fulla, estomes.

8. Indica en el dibuix anterior el camí que seguei-xen el CO

2, l’O

2, l’aigua i les sals minerals.

9. Defi neix breument els termes següents i digues en quin tipus de vegetals es poden trobar: cauli-di, rizoma, fruit, fronda, fi l·lidi, sorus, rizoide.

10. Descriu breument i de forma ordenada les fases que es donen en el procés de fecundació de les angios-permes, des que el gra de pol·len arriba al pistil.

11. Quina diferència hi ha entre fl or i infl orescència? Esmenta tres exemples de cada cas.

12. Comenta breument el procés de la fotosíntesi i digues quina relació presenta amb la respiració.

Activitats f inals

Tenen vasos conductors

Han de viure en zones humides

Tenen espores Tenen fl or Tenen fruit

Algues

Briòfi ts

Pteridòfi ts

Gimnospermes

Angiospermes

5. Completa la taula següent:

196

11 ELS VEGETALS

Angiospermes de vida

aquàtica: la posidònia[ DIVULGACIÓ ]

Encara que les plantes superiors van aparèixer i es van desenvolupar en el medi aeri, hi ha alguns grups que posteriorment s’han adaptat a la vida aquàtica.

A les nostres costes hi ha gèneres representants d’aques-ta mena de plantes, com Cymodocea o Zostera; però, sens dubte, el més important i estès és el gènere Posi-donia, concretament l’espècie Posidonia oceanica, tam-bé coneguda com altina o alga de vidriers.

La posidònia presenta unes fulles estretes i allargades en forma de cinta que poden arribar a longituds de més d’un metre. El fet de tenir arrels permet que es fi-xin sobre fons tous i sorrencs, a diferència de les algues. La tija creix a partir d’un rizoma, el qual constitueix una xarxa que s’estén a poca profunditat sota la sorra, que dóna estabilitat a la població de posidònia i la fixa en-front de l’onatge.

Aquesta planta pot reproduir-se asexualment i sexual-ment:

• Reproducció asexual. Es produeix mitjançant frag-ments de fulles o del rizoma que es desprenen de la planta mare i són transportats pels corrents fins que troben una zona on arrelar.

• Reproducció sexual. Presenten reproducció sexual mitjançant les flors i la formació posterior d’un fruit, com qualsevol angiosperma. Però no floreixen tots els anys, depèn de si es donen les condicions adients. La floració, si n’hi ha, sempre té lloc a la tardor. En aquests casos apareix una inflorescència i la pol-linització es dóna mitjançant els corrents marins.

Quan la fl or ha estat fecundada origina uns fruits amb un aspecte que recorda les olives petites, i que es co-neixen amb el nom d’olives de mar. Al fi nal de la prima-vera aquests fruits es desprenen de la planta i són ar-rossegats pels corrents fi ns que arriben al fons i, si les condicions són favorables, germinen.

Les praderies de posidònia (alguers de posidònia)

Aquesta planta constitueix comunitats àmplies, cone-gudes com praderies o alguers de posidònia, les quals esdevenen ecosistemes força complexos però fràgils, que tenen gran importància ecològica en mol-tes zones costaneres de la Mediterrània.

Els principals benefi cis d’aquests ecosistemes són:

• El fet de fixar els fons sorrencs mitjançant les arrels i els rizomes crea una barrera que protegeix la costa de l’acció erosiva de les onades.

• A l’interior de l’alguer i als voltants es crea una comu-nitat de flora i fauna de gran riquesa i biodiversitat, molta més que la que hi hauria en una comunitat costanera de fons sorrenc sense posidònia.

• Sobre les mateixes fulles de la planta viuen i es desen-volupen una gran varietat de petits organismes epífits.

• L’interior de l’alguer és un lloc ideal per a la posta de molts peixos i actua com a viver per a les cries, les protegeix dels corrents marins i dels depredadors.

• L’excedent de matèria orgànica produïda i no consu-mida per aquest ecosistema va cap a altres comuni-tats marines més pobres i ajuda a alimentar i mante-nir les seves poblacions.

Amenaces que pateix aquest ecosistema:

• El fet d’estar a poca profunditat i a prop de la costa l’exposa als perills de la contaminació produïda per la desembocadura de rius, els abocaments, etc.

• Hi ha altres pràctiques agressives que ataquen i mal-meten els fons de les praderies de posidònia: pesca de ròssec, ancoratge de vaixells, etc.

Fig. 31: La posidònia presenta estructura de corm.

11ELS VEGETALS

197

[ EXPERIMENTA ]

Objectiu:

Estudi de l’estructura d’una fl or hermafrodita d’una angiosperma, com ara la tulipa.

Material:

• Flor de la tulipa.

• Agulla emmanegada.

• Pinces.

• Lupa binocular.

Procediment:

1) En primer lloc fi xa’t en les peces no fèrtils de la fl or: el calze i la corol·la. Compta el nombre de sèpals que forma el calze i observa si estan units o separats. Ob-serva el nombre de pètals de la corol·la, així com el co-lor i la seva disposició. Fes un dibuix.

2) Tot seguit estudia la part fèrtil de la fl or, l’androceu i el gineceu. Per fer-ho, primer de tot arrenca els pètals i els sèpals de la fl or.

3) L’androceu està constituït pels estams. Compta quants estams té aquesta fl or i anota com estan dispo-sats uns respecte dels altres.

4) Arrenca un dels estams amb l’ajut de les pinces i ob-serva’l amb la lupa binocular seguint els passos d’ob-servació que ja coneixes.

5) Dibuixa el fi lament i les anteres.

6) Secciona una de les anteres amb l’ajut de l’agulla emmanegada i observa-la amb la lupa. Fes un dibuix i descriu què s’observa.

Nom de la fl or

Nombre de sèpals

Sèpals units o separats

Nombre de pètals

Forma i color dels pètals

Nombre d’estams

Forma de les anteres

Nombre de teques

Nombre de carpels

Estudi d’una angiosperma

Fig. 32: Els òrgans de les plantes angiospermes són molt complexos.