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¿Las plantas herbáceas tienen partes leñosas?

¿Las plantas herbáceas tienen partes leñosas?


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¿Las plantas herbáceas, especialmente las plantas perennes, tienen partes leñosas, como tallo leñoso?


Por definición, no. Una planta herbácea se define como una planta que no tiene partes leñosas. Las plantas perennes herbáceas mueren hasta las raíces al final del año y luego vuelven a brotar al comienzo de la siguiente temporada de crecimiento, pero no tienen partes leñosas. Una planta pequeña y parecida a una hierba, pero con partes leñosas, puede denominarse subarbusto.


1.12: Clave para la clasificación de plantas

  • Contribuido por Michelle Nakano
  • Facultad (horticultura) de la Universidad Politécnica de Kwantlen
  • Procedente del programa de costo cero de libros de texto de KPU

Las claves dicotómicas ayudan a mejorar el reconocimiento de patrones y la comprensión de la terminología descriptiva utilizada para clasificar distinciones importantes entre plantas. La siguiente clave dicotómica se puede utilizar en exteriores para clasificar una variedad de plantas por tipo, hábito de crecimiento y método de reproducción.

Clave para la clasificación de plantas

1.b. Las plantas tienen un sistema de conducción de agua que suministra agua a los tejidos sobre el suelo y permite el crecimiento sobre el suelo y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip y hellip.

2.a. Plantas (coníferas y floración) que se reproducen por semilla & hellip & hellip .. Espermatofito (ve al 3)

5.b. Plantas leñosas con múltiples tallos que emergen de la base, hellip, hellip, hellip, hellip, hellip, hellip, hellip y hellip. Arbusto (pasa a 7)

7.a. Árboles o arbustos que pierden sus hojas cada otoño & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip Deciduous (pasa al 8)

8.b. Angiosperma leñosa o herbácea que produce un par de hojas de semillas. Las hojas tienen venación en red. Las partes de la flor están en 4 & rsquos o 5 & rsquos & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip & hellip Eudicotyledon


¿Las plantas herbáceas tienen partes leñosas? - biología

2) Sistema de tejido vascular
Función: Conducción de agua, nutrientes, azúcares y hormonas por toda la planta.
Tejidos:
a) xilema - conduce el agua y los nutrientes a las raíces, tallos y hojas.
b) floema - conduce el agua, el azúcar, las hormonas, etc., hacia abajo y hacia arriba, raíces, tallos y hojas
se mueve desde donde se produce (llamado fuentes ) a donde sea necesario (llamado se hunde ).

  • paredes celulares primarias delgadas, no lignificadas
  • relleno, almacenamiento, protección, fotosíntesis
  • ejemplos: pulpa de papa, hoja de lechuga
  • Paredes celulares primarias no lignificadas, engrosadas de manera desigual
  • apoyo en tejidos en crecimiento
  • ejemplo: hilos en tallos de apio

2 tipos
a) fibra

  • Paredes celulares secundarias lignificadas (resistentes) uniformemente espesas
  • muerto en la madurez
  • soporte en tejido maduro
  • ejemplos:
    fibra - caña de bambú
    esclereida - cubierta de la semilla
    célula de piedra - fruta de pera
    a) polisacárido - un polímero o cadena de azúcares
      1) celulosa - forma una matriz de microfibrillas (cadenas de b glucosa unida a 1,4, vea abajo)
      2) hemicelulosa - relleno entre microfibrillas de celulosa (cadenas de azúcares misceláneos)
      3) pectina - agente cementante o relleno con alto contenido de laminillas medias y frutos (cadenas
      de ácido galacturónico)

    3) plasmodesmos - extensiones tubulares de la membrana plasmática a través de las paredes celulares que conectan
    células adyacentes.

      a) citosol - gran parte del citoplasma es una solución acuosa de compuestos disueltos
      b) orgánulos - Estructuras especializadas en citoplasma, cada una con funciones específicas.
        1) núcleo - ubicación del ADN y parte del ARN
          2) mitocondrias - sitio principal de respiración llamado "casa de energía" de la célula.
          3) plástido - cuerpos de doble membrana para almacenamiento y fotosíntesis
            a)leucoplasto - plastidios incoloros
              1) amiloplasto - almacenamiento de almidón (cadenas de una glucosa unida a -1,4, vea abajo)
              2) elaioplasto - almacenamiento de grasas y aceites
              a) tonoplasto - membrana que envuelve la vacuola

            Emparejamiento de bases de ácidos nucleicos entre las dobles hebras de ADN
            A - T (adenina-timina)
            G - C (guanina-citosina)
            Emparejamiento de bases de ácidos nucleicos entre cadenas de ADN y cadenas de ARN
            A - U (adenina-uracilo)
            G - C (guanina-citosina)

            meristemo - Regiones discretas o grupos de células que poseen una división celular continua para el
            vida de la planta o de ese órgano.

            LAS PLANTAS EXHIBEN DOS TIPOS DE CRECIMIENTO
            1) Crecimiento primario - crecimiento en longitud que da lugar a tejidos primarios (herbáceos)
            llamado cuerpo de la planta primaria.

            meristemo lateral - regiones meristemáticas a lo largo de los lados de los tallos y raíces.

            2 Los tipos de meristemas laterales dan lugar a un crecimiento secundario
            a) cambium vascular o cambium - un meristemo en forma de lámina entre la corteza y la madera
            a lo largo de los lados de los tallos leñosos y las raíces da lugar a xilema secundario (comunmente llamado madera ) sobre
            el floema interior y secundario en el exterior.
            b) cambium de corcho o phellogen - da lugar a la peridermo (comunmente llamado ladrar ).

            SALE DE
            1) fotosíntesis sitio donde ocurre principalmente
            2) regular la pérdida de agua p.ej. abriendo y cerrando los estomas
            3) almacenamiento ex. carbohidratos y agua en ajo, aloe vera
            4) apoyo ex. zarcillos de uva
            5) proteccion ex. espinas en escamas de capullos de cactus
            6) atracción ex. brácteas en flor de pascua o cornejo
            7) propagación ex. bryophyllum con plántulas en hojas

            brote terminal - un brote en la punta de un tallo responsable del crecimiento terminal.

            yema axilar o yema lateral - yemas a lo largo del eje de un tallo fueron producidas por la yema terminal durante el crecimiento, una vez que crecen y forman un tallo lateral, se convierten en yemas terminales de la rama lateral.

            capullo de la flor - una yema que contiene un meristemo floral que se convierte en flores generalmente más grandes que las yemas vegetativas.

            cicatriz de hoja - una cicatriz que marca el punto anterior de unión de una hoja o pecíolo al tallo.

            entrenudo - la parte del tallo entre los nudos

            nodo - parte del tallo que marca el punto de unión de hojas, flores, frutos, brotes y otros tallos.

            lenticela - las áreas rugosas de los tallos (y algunas frutas, por ejemplo, la manzana) compuestas de células sueltas que se extienden desde la corteza a través de la epidermis rota sirven como "poros de respiración" para el intercambio de gases. Solo se presentan en tallos jóvenes.

            Mecanismo de apertura
            a) abierto cuando las células de guarda están turgentes (debido a la absorción de agua en respuesta a la entrada de potasio)
            B) cerrado cuando las células de guarda están flácidas (debido a la pérdida de agua en respuesta al flujo de potasio)

            Ciclo diario
            Plantas C-3 y C-4
            a) abierto durante el día
            B) cerrado durante la noche
            Plantas CAM
            a) abierto durante la noche
            B) cerrado durante el día

            Diseñado para intercambio de gases
            a) CO2 en y 02 fuera de la fotosíntesis
            B) CO2 fuera y 02 en para la respiración
            C) H20 durante la transpiración

            Mesofila
            Parénquima empalizado
            a) Contiene 70-80% de los cloroplastos de la hoja.
            B) Especializado para la fotosíntesis, porque contiene una gran cantidad de cloroplastos.
            y ocurre hacia el lado superior de la hoja
            Mesófilo esponjoso
            a) Contiene grandes espacios de aire
            B) Especializado para el intercambio de gases, debido al gran espacio de aire y a que se producen más estomas en
            la epidermis de la superficie inferior de la hoja


            ¿Qué son las plantas no leñosas?

            Respuesta: Plantas herbáceas no sonplantas leñosas, como la mayoría de helechos y pastos. Respuesta: Una hierba, también llamada no planta leñosa o planta herbácea son un sistema de rodaje de vida relativamente corta que no tiene tallo leñoso& rdquo.

            Además, ¿cuáles son ejemplos de plantas leñosas? Los árboles, arbustos y lianas son típicos ejemplos de plantas leñosas. La madera está compuesta principalmente por células de xilema, cuyas paredes celulares están compuestas por celulosa y lignina.

            Por tanto, ¿qué término se refiere a las plantas no leñosas?

            Plantas herbáceas. Nombre dado a no-plantas leñosas. Hábitats. Región donde normalmente viven organismos particulares. Angiospermas.

            ¿Cuál es la diferencia entre plantas leñosas y herbáceas?

            Plantas herbáceas están plantas con muy flexible tallos. Sus hojas y tallos mueren hasta el nivel del suelo al final de cada temporada de crecimiento. Plantas herbáceas puede ser anual, bienal o perenne. plantas leñosas formar una nueva capa de leñoso tejido cada año, aumentando el diámetro del tallo.


            Atlas de histología vegetal y animal

            El colénquima y el esclerénquima son tejidos de sostén de las plantas. Están compuestos por células con paredes celulares gruesas que resisten fuerzas mecánicas. Aunque ambos tejidos comparten la misma función, muestran una ubicación diferente en la planta del cuerpo y sus paredes celulares tienen diferente estructura y textura. Sin embargo, en plantas con grandes cuerpos aéreos, la función de soporte estructural se basa principalmente en los tejidos vasculares.

            Colénquima angular. Hiedra.
            Colénquima laminar. Tallo de baya de saúco.

            C olénquima es un tejido vivo formado por un solo tipo de célula, la célula colénquima, que tiene una pared celular gruesa, de forma alargada y con su eje mayor paralelo al eje mayor del órgano donde se ubica. La pared celular primaria gruesa tiene engrosamientos distribuidos en diferentes partes de la superficie celular, lo que proporciona al tejido una gran resistencia a las tensiones mecánicas. La falta de pared secundaria permite que la célula crezca tanto en superficie como en diámetro. Al igual que las células del parénquima, las células del colénquima pueden reiniciar la actividad meristemática. A veces es difícil averiguar si una célula es un colénquima o una célula de parénquima, ya que ambos pueden desdiferenciarse, lo que lleva a una actividad meristemática. El colénquima no suele contener cloroplastos, pero es un tejido translúcido que permite que la luz llegue a los tejidos fotosintéticos más profundos.

            El colénquima no es un tejido diseminado en el cuerpo de las plantas porque no suele estar presente en las raíces, salvo raíces aéreas, ni en estructuras con crecimiento secundario avanzado, donde es reemplazado por esclerénquima. El colénquima se observa como tejido de soporte en órganos en crecimiento de numerosas plantas herbáceas y leñosas, y en tallos y hojas maduros de plantas herbáceas, incluidas las que comienzan el crecimiento secundario. Collenchyma proporciona apoyo para el crecimiento de tallos herbáceos, hojas y flores de plantas dicotiledóneas. Está ausente en la mayoría de las plantas monocotiledóneas. En tallos y pecíolos, el colénquima se encuentra en posiciones periféricas, donde mejor realiza su función, justo debajo de la epidermis o separado de la epidermis por una o dos capas de células parenquimatosas. Forma un cilindro continuo o tiras discontinuas. También existen células de colénquima asociadas con haces vasculares que algunos autores consideran un tipo especial de colénquima denominado colénquima fascicular, aunque no todos los autores están de acuerdo.

            Colénquima lacunar. Euforbia madre.
            Colénquima anular. Tallo de malva.

            Además de la celulosa, las paredes celulares de las células del colénquima contienen una gran cantidad de pectina y hemicelulosa, y juntas proporcionan resistencia y flexibilidad. El nombre colénquima (de la palabra griega "colla": pegamento, goma de mascar) se debe a estas características. Además, las células del colénquima están vivas, por lo que pueden modificar el grosor y la composición de sus paredes celulares. Por tanto, es un excelente tejido de soporte para órganos que están cambiando de tamaño y forma porque puede responder a las necesidades de cada estructura de la planta.

            Hay diferentes tipos de colénquima según el engrosamiento de sus paredes celulares. Colénquima angular: los engrosamientos de las paredes celulares se ubican en los ángulos o esquinas de las células y no existen espacios intercelulares. Colénquima laminar: los engrosamientos se encuentran en las paredes tangenciales exterior e interior. Parénquima lacunar: contiene espacios intercelulares y los engrosamientos de la pared celular están próximos a estos espacios intercelulares. Colénquima anular: muestra un engrosamiento uniforme alrededor de la célula. Sin embargo, existen formas intermedias que son difíciles de clasificar.

            S clerenquima, a diferencia del colénquima, tiene dos tipos de células que muestran una pared celular gruesa, con una pared celular secundaria en las células maduras. La palabra esclerénquima deriva de "skleros" (griego), que significa duro, áspero. Las células de esclerénquima maduras no contienen citoplasma y son células muertas. Por la estructura de sus paredes celulares, el esclerénquima tiene una función relevante en el soporte de órganos que ya no crecen. Protege las partes más blandas y vulnerables de la planta contra estiramientos, pesos, presiones y flexiones. Por eso, aunque el esclerénquima se distribuye por todo el cuerpo de la planta, tanto en órganos de crecimiento primario como secundario, es más abundante en tallos y hojas que en raíces.

            Las fibras y las esclereidas son los dos tipos de células que se encuentran en el esclerénquima. Se distinguen por su forma, origen y ubicación. Las fibras son células fusiformes, mientras que las esclereidas tienen diferentes formas, aunque típicamente son más isodiamétricas que las fibras. El origen de estos dos tipos de células no está claro, pero se propone que las fibras se originen por diferenciación de células meristemáticas, mientras que las esclereidas aparecen después de la lignificación de la pared celular de las células del parénquima.

            Las fibras son células fusiformes y alargadas, con extremos afilados y pared secundaria que presenta espesores variables y diferentes niveles de lignificación. En los tejidos vasculares, estas características están moduladas por hormonas como las auxinas y las giberelinas. Las fibras maduras pueden tener una pared celular tan gruesa que pueden ocupar todo el espacio celular interno. La mayoría de las fibras maduras son células muertas, aunque algunas plantas de dicotiledóneas pueden tener fibras vivas en el xilema. Las fibras de las hojas de algunas monocotiledóneas son comercialmente importantes en la fabricación de prendas de vestir y otras telas. Debido a su resistencia a la tracción, las fibras generalmente se ordenan y comprimen en hebras para fabricar las fibras comerciales.

            Las fibras se pueden clasificar según su ubicación en el cuerpo de la planta. Las fibras extraxilares se encuentran en el floema (fibras del floema), en la corteza (fibras corticales) y alrededor de los haces vasculares (fibras perivasculares), y las fibras xilar se encuentran en el xilema.

            Las S. clereidas presentan paredes secundarias muy gruesas y lignificadas que a menudo están perforadas por hoyos claramente visibles. La forma celular puede ser isodiamétrica, en estrella, ramificada o con otras morfologías. Se distribuyen ampliamente entre las angiospermas, pero son más abundantes en las dicotiledóneas que en las monocotiledóneas. Se encuentran en tallos, hojas, frutos y semillas, tanto dispersos como formando capas. Las esclereidas se denominan de acuerdo con sus formas: astrosclereidas, braquiesclereidas, también llamadas células de piedra, macrosclereidas, osteosclereidas y tricosclereidas.

            No se conocen todas las funciones de las esclereidas. En muchos tejidos, además de tener una función mecánica, tienen un papel protector frente a los herbívoros. Aunque se han propuesto funciones más específicas como dirigir el agua a la epidermis de las hojas o incluso como medio de propagación de la luz (actuando como fibras ópticas) para aumentar la intensidad de la luz en las hojas. Las esclereidas suelen aparecer tarde durante el desarrollo de la planta corporal y se diferencian de las células del parénquima, seguidas de un crecimiento intrusivo que les permite penetrar en los espacios de tejido intercelular.

            Leroux O. 2012. Colénquima: un tejido mecánico versátil con paredes celulares dinámicas. Anales de botánica. 110: 1083-1098.


            ¿Las plantas herbáceas tienen partes leñosas? - biología

            OBJETIVOS:
            Comparando diferentes plantas.
            Descubrir los requisitos de las plantas.

            VOCABULARIO:
            clasificación
            Planta

            MATERIALES:
            15 hojas de trabajo de angiospermas y gimnospermas
            15 bolsas (angiospermas, gimnospermas y polen)
            Hojas de angiospermas (de hoja ancha) (de árboles con hojas planas)
            Hojas de gimnospermas (hoja de aguja) (de pino, abeto, etc.)
            ¿Qué es un árbol?

            El estudio de las plantas se llama botánica o biología vegetal. Botánicos Creemos que las plantas que viven hoy en la tierra son descendientes de diminutas plantas verdes que vivieron hace unos 350 millones de años en los antiguos mares. Hay más de 300.000 tipos de plantas en varios grupos grandes. Existen sistemas de clasificación ligeramente diferentes para las plantas, pero la mayoría reconoce dos grupos básicos, el no vascular plantas, y el vascular plantas. Las plantas vasculares pueden ser herbáceas o leñosas.

            Plantas herbáceas no tienen tejido leñoso especializado para el transporte de agua desde las raíces hasta los brotes. plantas leñosas tienen tejidos conductores llamados xilema y floema. Xilema el tejido transporta agua y líber el tejido transporta productos alimenticios. Estos tejidos están ausentes en plantas vasculares herbáceas y plantas no vasculares.

            Las plantas no vasculares en la clasificación utilizada en este plan de estudios incluyen Talofitas (algas verdes, algas marrón-verdes, algas marrón-rojas) y Briófitas (musgos y hepáticas). Plantas vasculares o Traqueofitas incluyen helechos (filicopsidos), esfenopsidos (colas de caballo), gimnospermas (hojas de agujas) y angiospermas (plantas con flores).

            Gimnospermas (HOJA DE AGUJA) (que incluyen Ginkgoes) o coníferas (solo los árboles parecidos a los pinos) son principalmente plantas con conos. Solo hay alrededor de 550 especies de coníferas vivas. Las gimnospermas producen semillas no cerradas ubicadas en la superficie superior de las escamas, que generalmente son partes de conos. La mayoría de las coníferas son plantas leñosas y suelen ser grandes con hojas que suelen ser agujas o escamas de hoja perenne. Las coníferas son las gimnospermas más abundantes en la actualidad. Los pinos, abetos, abetos, cedros, secuoyas, secuoyas y tejos son coníferas. Las coníferas cubren grandes áreas de América del Norte, China, Europa y Australia. Las hojas de las coníferas son largas y delgadas, y a menudo se les llama agujas. Aunque el nombre de hoja perenne se usa comúnmente para estas plantas, no es exacto porque las agujas no permanecen en las coníferas para siempre.

            Las coníferas tienen estructuras reproductivas masculinas y femeninas llamadas escamas. Las escamas se agrupan en estructuras más grandes llamadas conos masculinos y femeninos. Los conos masculinos producen gametofitos masculinos llamados polen. Los conos femeninos producen gametofitos femeninos llamados huevos. Más tarde, los conos femeninos sostienen semillas que se desarrollan en sus escamas. Cada semilla está cubierta por una capa de semilla, pero la semilla no está protegida por el cono. Dado que las semillas se sientan "desnudas" o en el exterior de las escamas, las coníferas se denominan plantas con semillas desnudas o gimnospermas ("gymno" significa esperma desnudo que significa semilla).

            Angiospermas (HOJA ANCHA ) (plantas con flores) producen una cubierta de semillas para la reproducción y son las plantas pequeñas más comunes y árboles. Se dividen en grupos de monocotiledóneas (pastos) y dicotiledóneas (plantas con flores más grandes).

            Las angiospermas producen estructuras especializadas llamadas flores en las que se desarrollan las semillas. Las angiospermas son los miembros dominantes de la flora del mundo. Las angiospermas son plantas que florecen y producen frutos. Las angiospermas se pueden dividir en monocotiledóneas y dicotiledóneas. Las semillas y los frutos pueden modificarse de diversas formas, un factor que con frecuencia ayuda a la dispersión de las semillas. El viento, los animales (incluidos los humanos) y el agua son los agentes de dispersión más importantes.

            Las angiospermas o plantas con flores son el grupo más dominante del mundo de las plantas vasculares. El término angiosperma se ideó para describir uno de los elementos más definitivos de las plantas con flores, a saber, el recinto de las semillas potenciales dentro de un ovario hueco. Las angiospermas se consideran avanzadas en comparación con las gimnospermas y otras traqueofitas (plantas y árboles). Las plantas con flores se encuentran en una amplia gama de hábitats que incluyen tanto agua salada como dulce. El suministro básico de alimentos del mundo se deriva de las semillas y frutos de las angiospermas (arroz, trigo, maíz) y fibras, madera, medicamentos y otros productos de gran valor económico.

            El diagrama a continuación es solo para información de los instructores y una diferencia visual entre angiospermas y gimnospermas.

            Nota: si hay muestras en el aula de anillos de árboles, conos u otras partes de árboles, intente incorporarlos a la lección.

            1. Lea ¿Qué es un árbol? para comenzar la discusión sobre las plantas. La historia solo repasa las gimnospermas y las angiospermas. Entonces, podría hablar sobre las otras plantas mencionadas anteriormente.

            2. Discuta con los estudiantes las necesidades de las plantas, que incluyen agua, aire, suelo, luz, espacio y temperaturas moderadas. Si lo desea, puede hacer un retroproyector de la hoja de trabajo y discutir con los niños por qué o por qué no cada una es una planta. Para cada cuadro, pida a los estudiantes que respondan las siguientes preguntas en su mente antes de responder sí o no. ¿Se mueve? (no) ¿Hace su propia comida? (sí) ¿Puede vivir en la oscuridad? (no) ¿Necesita tierra para crecer en grande? (sí) ¿Es verde? (sí)

            3. Pregunte a los estudiantes cómo pueden saber cuántos años tiene un árbol. (Cuenta los anillos). La madera clara es de crecimiento más rápido durante la primavera y el verano y la madera oscura es la madera más densa durante el otoño y el invierno, cuando el árbol está inactivo o crece más lentamente. Hay secciones de árbol (árbol de `` galletas '') en el laboratorio que puede distribuir y hacer que los estudiantes cuenten los anillos. Los estudiantes pueden intercambiar cookies para contar y verificar.

            4. Es posible que desee sugerir que mire en casa para ver si hay semillas o conos para poder clasificarlos en gimnospermas y angiospermas.

            5. En el kit también hay algo de polen. Muchos niños han oído hablar del polen como algo a lo que la gente es alérgica, pero la mayoría no sabe que el polen es producido por la parte masculina del árbol. El polen amarillo de las bolsitas proviene de los pinos. Producen tanto que si llueve cuando se produce el polen, muchos charcos tendrán un aspecto amarillo debido a todo el polen.

            6. La parte femenina de la planta producirá la semilla. En la angiosperma, la semilla está protegida, generalmente con frutos. Las gimnospermas no tendrán ninguna protección y salen del cono.

            7. Cuando los estudiantes identifiquen cada una de las semillas, repase los términos descriptivos con cada una. Esto ayudará a los niños a concentrarse. Su kit tiene lo siguiente:
            Gimnospermas: pino Pondersosa, abeto de Douglas, secuoya, rosa de cedro
            Angiospermas: eucalipto, aliso, rebaba gigante, ámbar líquido, polen

            8. Dar los estudiantes pinchan las hojas y las hojas anchas que usted ha recolectado para que las clasifiquen. Trate de identificar los árboles antes de usarlos para que los estudiantes puedan identificarlos. Haga un proyecto de arte de Angiosperma vs Gymnosperm como se muestra a continuación.


            Contenido

            Plantas vasculares

            La morfología de las plantas vasculares tiene dos partes clave:

            • Sistema de brotes (lo que brota del suelo, que son el tallo y las hojas).
            • Sistema de raíces (lo que crece bajo tierra).

            Ambos sistemas dependen el uno del otro para funcionar, ya que el sistema de brotes necesita el sistema de raíces para el agua y los minerales y el sistema de raíces necesita el sistema de brotes para obtener alimento y energía. Si una planta pierde uno de los sistemas, puede volver a crecer.

            Entre los muchos tejidos y órganos, las plantas vasculares tienen 4 sistemas de órganos principales: el tallo, las raíces, las hojas y los órganos reproductores. El tallo sostiene las hojas y las conecta con las raíces a través de dos tejidos llamados xilema y floema. Las raíces mantienen la planta en su lugar y absorben el agua y los nutrientes del suelo. Las hojas crecen desde el tallo y su propósito es realizar la fotosíntesis. La forma y estructura de una hoja depende de la propia planta. Los órganos reproductores permiten que la planta se multiplique en número, tanto asexualmente como sexualmente dependiendo de la planta.

            Reproducción

            La reproducción vegetal es muy diferente a la reproducción animal. A diferencia de los animales, las plantas usan un sistema llamado alternancia de generaciones, donde cada especie tiene 2 formas, el esporofito y el gametofito. Estas 2 formas pueden ser idénticas (isomórficas), como en ciertas especies de algas, o diferentes (heteromórficas), como en las angiospermas. En la alternancia de generaciones, el esporofito es la etapa diploide, lo que significa que tiene 2 juegos de cromosomas, y el gametofito es la etapa haploide, lo que significa que solo tiene un juego de cromosomas. En la mayoría de las plantas no vasculares, el gametofito es dominante y el esporofito depende del gametofito para su nutrición. En las plantas con semillas, ocurre lo contrario, el esporofito es dominante y los gametofitos tienen un tamaño reducido. En la mayoría de las angiospermas, los gametofitos se reducen a unas pocas células.

            En general, el esporofito produce estructuras llamadas esporangios, que producen esporas. Las esporas son células haploides que se convierten en gametofitos. Los gametofitos producen gametangia, que son estructuras que producen gametos. Hay 2 tipos de gametangios: arquegonios y anteridios. Las arquegonias producen y contienen los gametos femeninos, mientras que los anteridios producen y contienen los gametos masculinos. Los anteridios y arquegonios no siempre se encuentran en plantas que algunas, como las angiospermas, tampoco tienen. 2 gametos se fusionan para crear un cigoto, que luego se convierte en un esporofito maduro.

            Producción de esporas homosexuales

            Los organismos homosporosos son organismos que producen solo un tipo de espora. Las esporas que producen se convierten en gametofitos hermafroditas (tanto masculinos como femeninos).

            Producción de esporas heterosporosas

            Los organismos heterosporosos son organismos que producen 2 tipos de esporas, megaesporas y microesporas. Se producen en megasporangios y microsporangios, y se convierten en megagametofitos y microgametofitos respectivamente. La megaespora es la más grande de las 2 esporas y es la espora femenina, y la microespora es más pequeña y es la espora masculina. La heterosporia se encuentra comúnmente en plantas con semillas como los pinos.

            • Musgo: Briófitas
            1. Dispersión- Las esporas se dispersan en ambientes favorables como el suelo húmedo o la corteza de los árboles, donde pueden germinar y convertirse en gametofitos haploides (estructura de la planta productora de gametos).
            2. Protonemata- Las esporas prometedoras desarrollan una masa de filamentos verdes, ramificados y de una célula de espesor llamados protonemas. Los protonemas tienen grandes áreas de superficie que mejoran la absorción de agua y minerales para continuar la germinación. Haploide. Tenga en cuenta que los gametofitos en desarrollo están anclados por rizoides, no por raíces.
            3. En ciernes- Los cogollos son estructuras vegetales que dan lugar a gametofitos. Estos son producidos por los protonemas haploides a través de la división mitótica.
            4. Gametofito masculino- Contiene estructuras internas conocidas como gametangia, más específicamente, anteridios, donde se producen y almacenan los espermatozoides.
            5. Gametofito femenino- Contiene estructuras internas conocidas como gametangia, más específicamente, arquegonia, donde se producen y guardan los huevos.
            6. Fertilización- En condiciones favorables, los espermatozoides flagelados nadan a través de una película de agua hacia los huevos (producidos por la gametangia femenina).
            7. Etapa cigótica- Un cigoto diploide se desarrolla dentro del arquegonio y se convierte en un embrión esporofito.
            8. Etapa esporofítica- A un esporofito diploide joven le crece un tallo largo (seta), nuevamente del archegonium dependiente de nutrientes.
            9. Madurez- Mirando toda la planta, el esporofito maduro se encuentra en la parte superior (seta + cápsula) y se adhiere al pie del gametofito femenino.
            10. Repetición- La meiosis ocurre dentro de la cápsula (esporangio) donde se desarrollan las esporas haploides. Tras la madurez de la cápsula, la tapa se abre y las esporas se liberan para repetir los pasos anteriores.
            • Helechos: pterofitos
            1. Dispersión- Los esporangios liberan esporas haploides. La mayoría de las especies de helechos producen un solo tipo de espora (condición botánica conocida como isospory u homospory) que se convierte en un gametofito fotosintético bisexual.
            2. Protonemata- Misma función que en el ciclo de vida del musgo.
            3. Gametofito bisexual- Se producen anteridios y arquegonios pero en diferentes regiones del gametofito haploide maduro. Tenga en cuenta que hay una razón por la cual en la mayoría de las especies de helechos, un gametofito produce espermatozoides y huevos en diferentes momentos.
            4. Fertilización- Igual que en el ciclo de vida del musgo.
            5. Etapa esporofítica- A diferencia de las briofitas, estas crecen hojas verdaderas a partir de un gametofito de arquegonio.
            6. Etapa esporofítica madura- Los sori se encuentran en la parte inferior de las hojas reproductoras del esporofito. Cada soro es un grupo de esporangios.
            7. Repetición- Igual que en el ciclo de vida del musgo.
            • Gimnospermas- Pinos
            1. Microsporocitos y Megasporocitos - Los microsporocitos y megasporocitos se encuentran en conos llamados estrobilos y son los precursores de las microsporas y megasporas, respectivamente. Muchas coníferas tienen estróbilos con microesporas en las ramas inferiores del árbol y estróbilos con megaesporas en las ramas más altas para aumentar la probabilidad de ser polinizadas por otros árboles, ya que los granos de polen generalmente no vuelan directamente hacia arriba.
            2. Mitosis - Los microsporocitos se dividen por meiosis para formar un grano de polen compuesto por 4 células: 2 células protalianas, una célula generativa y una célula tubular. El megasporocito se divide para formar 4 megasporas. Se destruyen 3 de las esporas, dejando solo 1 megaespora.
            3. Polinización - Los granos de polen son transportados a los estróbilos megaesporangiados (generalmente por el viento) y germinan para formar tubos polínicos. El tubo crece lentamente hacia el megagametofito (megaspora germinada).
            4. Fertilización Aproximadamente un año después de la polinización, la célula generativa se divide para formar una célula estéril y una célula espermatógena. Esta célula espermatógena se divide para formar 2 espermatozoides y el microgametofito ahora está maduro. Después de unos 15 meses, el tubo polínico alcanza el megagametofito, y 1 espermatozoide fertiliza el óvulo y el otro se destruye.
            5. Dispersión - Las semillas se desprenden y suelen ser distribuidas por el viento.
            6. Germinación - Las semillas germinan para formar plántulas de esporofitos.
            7. Repetición - La plántula se convierte en un esporofito maduro y produce estróbilos.
            • Angiospermas- Flores
            1. Microsporogénesis y megasporogénesis - Microsporogénesis: Dentro de la antera se forman microsporocitos. Estos se dividen meióticamente para formar 4 microesporas haploides. Megasporogénesis: Dentro del óvulo se produce un único megasporocito diploide. Luego se somete a meiosis para formar 4 megaesporas haploides, que generalmente están en una línea de 4 células. 3 de las megaesporas suelen degenerar y la única que queda suele ser la célula más alejada del micropilo.
            2. Microgametogénesis y megagametogénesis - Microgametogénesis: La microespora se divide mitóticamente para formar una célula vegetativa (también llamada célula tubular) y una célula generativa. En la mayoría de las angiospermas, esta etapa de dos células es cuando el microgametofito se libera de la antera. En las otras angiospermas, el núcleo de la célula generativa se divide antes de su liberación en 2 espermatozoides, formando la etapa de tres células. 'Megagametogénesis: El núcleo de la megaespora se divide 3 veces para formar 8 núcleos. Estos forman 2 grupos de 4, uno en el extremo micropilar y otro en el extremo chalazal (opuesto). 1 núcleo de cada grupo va al centro de la célula y se denominan núcleos polares. Los 3 núcleos restantes en el extremo micropilar forman el aparato del huevo, un óvulo y 2 sinérgicos. Los 3 núcleos del extremo chalazal forman las antípodas. La célula que contiene los núcleos polares se llama célula central. Estas 7 células (2 sinérgicas, un óvulo, 3 antípodas y una célula central) y 8 núcleos forman el megagametofito maduro, conocido como saco embrionario.
            3. Polinización - Las anteras se abren para liberar los granos de polen. Los granos de polen son transportados al estigma de diversas formas, como el viento o los insectos. Si la célula generadora del grano de polen aún no se ha dividido, lo hace, formando el microgametofito maduro. El grano de polen forma un tubo polínico y comienza a crecer.
            4. Fertilización doble - El tubo polínico crece hasta el ovario y alcanza un óvulo. El tubo libera su contenido en un sinérgico. A diferencia de las gimnospermas, ambos espermatozoides se utilizan en la doble fertilización, un proceso exclusivo de las angiospermas. Un espermatozoide se usa para fertilizar el núcleo del óvulo, mientras que el otro fertiliza los núcleos polares. La fusión de los 2 núcleos polares y el espermatozoide forman un núcleo triploide (que contiene 3 juegos de cromosomas) llamado núcleo del endospermo primario.
            5. Formación de frutos - El núcleo del endospermo primario se divide para formar el endospermo y el óvulo fertilizado forma el embrión. La pared del ovario y las partes relacionadas se expanden para formar la fruta. El pericarpio (pared del ovario) se expande para formar 3 capas, el exocarpio, el mesocarpio y el endocarpio.
            6. Dispersión - Las semillas se dispersan mediante una variedad de métodos.
            7. Germinación - La semilla germina para formar un esporofito.
            8. Repetición - Las flores maduras del esporofito, causan microsporogénesis y megasporogénesis.

            Evolución y paleobotánica


            III. Taxonomía: clasificación de plantas

            Más de 350.000 tipos diferentes de plantas viven en nuestro planeta. Con el descubrimiento regular de nuevas especies y la extinción de otras, ese número cambia constantemente (Kew Gardens). Los científicos agrupan plantas que comparten características comunes para facilitar la identificación y el estudio de las plantas. Este tipo de organización basada en las características de los organismos se denomina taxonomía.

            La jerarquía de clasificación es la siguiente:

            1. Reino
            2. Filo
            3. Clase
            4. Pedido
            5. Familia
            6. Género
              1. Especies
                1. Variedad o cultivar

                Reino Plantae se divide en dos tipos de plantas terrestres:

                No vascular& mdashLas plantas no vasculares también se conocen como briófitas. These plants have no internal system for moving water and therefore must live in a moist environment. Because they do not have a vascular structure, they are often small. Liverworts (Figure 3&ndash1), hornworts(Figure 3&ndash2), and mosses (Figure 3&ndash3) are bryophytes.

                Vascular&mdashVascular plants contain internal vessels that can move water and nutrients throughout the plant. This system allows plants to grow quite large and to survive in many different types of ecosystems. Vascular plants are by far the most abundant type of plant on the planet. Vascular plants can be further divided into seed-producing and non-seed-producing plants. Non-seed-producing vascular plants (such as ferns and horsetails) reproduce through spores (Figure 3&ndash4). Seed-producing vascular plants can be further divided into gymnosperms y angiosperms.

                • Phylum Gymnosperm& mdashGymnosperm comes from the Greek word &ldquogymnospermos,&rdquo which means &ldquonaked seed.&rdquo Gymnosperms produce seeds like angiosperms, but those seeds are not contained in a ripened ovary they form at the tips of scales or leaves that are sometimes modified into cones. Conifers are the largest group of gymnosperms, and they bear seeds in cones. Some gymnosperms have fleshy coats or tissues surrounding seeds (yews and ginkgoes, for example).
                • Phylum Angiosperm& mdashAngiosperms are flowering plants that produce seeds contained in a fruit (a ripened ovary). Fruits have evolved to attract animals that help to disperse seeds. In addition, some fruits decompose, adding organic matter to the soil that the new plant can use to grow. Angiosperms comprise the vast majority of land plants. Flowering plants can be further divided into two classes: monocotiledóneas y dicots. Some of their differences are listed in Table 3&ndash1. We will talk more about monocots and dicots when we discuss plant anatomy and reproduction.

                Table 3&ndash1. Differences between monocots and dicots.

                Class Monocots

                Class Dicots

                Embryo with single cotyledon

                Embryo with two cotyledons

                Pollen with single furrow or pore

                Pollen with three furrows or pores

                Flower parts in multiples of three

                Flower parts in multiples of four or five

                Major leaf veins parallel

                Stem vascular bundles scattered

                Stem vascular bundles in a ring

                Roots that are adventitious

                Roots that develop from radicle

                Secondary growth often present

                Examples: asparagus, corn, ginger, grasses, iris, lilies, onions, palms, tulips

                Examples: apples, beans, cabbage, elms, oaks, peppers, peas, potatoes, roses, spinach, squash

                What&rsquos in a name?

                All plants have a Latin scientific name consisting of two parts, the género y el especies. This naming method is called binomial nomenclature, and it is the only consistent and dependable way to reference plants. Common names, while popular, have several shortcomings:

                1. Some plants have multiple common names and may be called by different common names in different states and regions. For example, the evergreen shrub Kalmia latifolia is called mountain laurel, mountain ivy, Virginia ivy, mountain kalmia, and kalmia laurel. The deciduous tree Liquidambar stryaciflua has been called American sweetgum, sweet-gum, red gum, star-leaved gum, or alligator-wood.
                2. The same common name is sometimes applied to several different plants. For example, tea or tea plant could be Camellia sinensis, Chenopodium ambrosioides (también conocido como Dysphania ambrosioides), Ilex glabra, or others.
                3. Some plants may have no common name.

                With binomial nomenclature, it is clear you are referring to a specific plant. The first part is the generic name, which describes the genus, and the second part is the species. For the sweet gum tree Liquidambar styraciflua, the genus is Liquidamar and the species is styraciflua. A genus is a group of related species. Genera, the plural of genus, are grouped into families, families into orders, and on up the hierarchy of taxonomic classification. The scientific name is capitalized and underlined or written in italics. In some cases, the genus may be abbreviated to the first letter followed by a period. Por ejemplo, Euonymus americanus, strawberry bush, may be abbreviated as E. americanus.

                The second part of the scientific name is called the epíteto específico. The epithet describes the species, which is the next level of classification. Individual plants within a species have many common characteristics, yet are distinct from other species in the same genus. Specific epithets are often derived from a description of a flower or leaf, the area where the plant was discovered, or the plant's habitat sometimes epithets also honor a person. Epithets are written in lowercase letters and are underlined or italicized (Table 3&ndash2).

                Table 3&ndash2. Examples of epithets and their translations.

                There are several small, inexpensive dictionaries on the market and websites that give the pronunciation of and a short definition for many Latin terms. Understanding the translation makes it easier to remember the scientific name. There are even sites on the Internet that spell botanical Latin names out phonetically. See the "For More Information" section at the end of this chapter for suggestions.

                Two additional terms used in identifying plants are &ldquovariety&rdquo and &ldquocultivar.&rdquo A variety is a naturally occurring subset of a species with distinctive features that are true to type, meaning that when propagated sexually, through seeds, the offspring have the same characteristics as the parent plant. The varietal name is also an epithet, added after the name of the species and preceded by the abbreviation "var." For example, Cercis canadensis var. alba is a white flowering redbud that was discovered in the wild. &ldquoAlba&rdquo means white, and seeds from this variety grow into plants that have white flowers.

                A cultivar, as the name suggests, is a variety that has been cultivated by humans. Cultivars are selected for one or more unique traits and are usually propagated vegetatively to maintain these traits. If a new type of tomato were developed by cross­pollination in a breeding program, it would be a cultivar. A cultivar name follows the species name and is enclosed in single quotation marks each word begins with a capital letter. Por ejemplo, Cornus florida 'White Cloud' is White Cloud flowering dogwood. It is not necessary to use the single quotes if the word "cultivar" precedes the cultivar name.

                How are plants different from animals?

                • Plants use pigments in their leaves and stems to capture sunlight and create their own food through a process called photosynthesis.
                • As a product of this food production (photosynthesis), plants produce oxygen.
                • Parts of a plant, like the tips of shoots and roots (meristems), are capable of growth throughout the plant&rsquos life.
                • Plants will respond to environmental stimuli such as animal damage or drought stress, but their response may not be evident immediately. For example, a tree that has been stressed by boring beetles might not show evidence of this infestation for several weeks or even months later.
                • Plants will grow to seal off a wound in response to injury, such as removal of a branch or bud.

                Growth Habits

                Plants vary with respect to their growth and developmental cycles. Anuales complete their entire life cycle, from seed germination to seed production, and die in one growing season. Examples of annuals are corn, beans, marigolds, and zinnias. Bienales complete their life cycles in two growing seasons. In the first season, they start from seeds and produce vegetative structures and food storage organs. During the winter, a hardy evergreen rosette of leaves persists. During the second season, they flower, produce fruits and seeds, and die. Some examples of biennials are carrots, hollyhocks, celery, beets, and onions. Annuals and biennials are herbaceous plants, meaning their aboveground tissue dies back and they do not have a persistent aboveground woody stem.

                Perennes live for more than two growth seasons, up to several years, decades, or even centuries. After they reach maturity, they can produce flowers and fruit each year. Perennial plants can be either herbaceous or woody plants. Herbaceous perennials die down to the ground each winter and grow new stems from their persistent root system each spring. Several herbaceous perennials that do not tolerate cold are treated as annuals. Many bedding plants are perennial in the wild but are treated as annuals in the garden. Perennial woody plants have stems that live through the winter.

                Trees are perennial woody plants that usually have one main trunk and are more than 15 feet tall at maturity. Shrubs are perennial woody plants that may have one or several main stems and are usually less than 15 feet tall at maturity.

                A vine is a plant that develops long trailing stems that grow along the ground until they become supported by another plant or structure and begin to climb. Some vines have adaptive structures that help them climb: climbing hydrangea (Hydrangea anomala subsp. petiolaris) develops aerial roots, and garden peas have tendrils. Vines can be annuals like sweet peas or perennials like Virginia creeper (Parthenocissus quinquefolia).

                Figure 3–1. A snakeskin liverwort (Conocephalum conicum).

                Figure 3–1. A snakeskin liverwort (Conocephalum conicum).

                Figure 3–2. A hornwort.

                Figure 3–3. Moss, a bryophyte.

                Figure 3–3. Moss, a bryophyte.

                Figure 3–4. Ferns and horsetails (foreground) reproduce by spores.

                Figure 3–4. Ferns and horsetails (foreground) reproduce by spores.


                MATERIALS AND METHODS

                Study sites

                Field work was conducted at the Inner Mongolia Grassland Ecosystem Research Station, Chinese Academy of Sciences (IMGERS), which is located in Xilinhaote area on the Inner Mongolia Plateau (43.95°N, 116.07°E). The mean annual temperature and precipitation of Xilinhaote area is ∼2.3°C and ∼286 mm, respectively. The mean annual sunshine time and mean daily solar radiation intensity of Xilinhaote area is ∼2970 h and ∼1.59 kJ cm −2 day −1 , respectively. The vegetation in Xilinhaote area is typical semi-arid Inner Mongolia Steppe, and mainly consists of herbaceous plants, such as the grasses Leymus chinensis y Stipa grandis. The woody plant, Caragana microphylla (referred to as ‘Caragana’), is encroaching into these grasslands. Caragana plants are legume shrubs, which are relatively resistant to grazing animals (Zhang et al., 2006). In the study area, the herbivorous insects on Caragana plants were mainly the beetle species Mylabris speciosa, Mylabris sibirica, Epicauta gorhami, Epicauta erythrocephala y Labidostomis bipunctata, which mainly prefer to feed on the flowers or pods of Caragana plants (H.G. and C.M., unpublished data), and thereby have strong negative effect on seeding of Caragana plantas. In the study area, the parasitic plant on Caragana plants was Cuscuta chinensis (referred to as ‘Cuscuta’), which generally prefers legume plants as hosts (Marvier, 1998 Pennings and Callaway, 2002 H.G. and C.M., unpublished data), thereby debilitating Caragana plantas.

                In 2012, we conducted field work at three adjacent sites with different grazing management treatments within the IMGERS: the first site (∼3 hectares in size) was a mature grassland community that had been fenced to exclude grazing from large herbivorous animals for 33 years (since 1979), following long-term grazing by local livestock (grazing intensity: ∼two sheep unit ha −1 this site is referred to as the ‘33-year non-grazed site’) the second site (∼3 hectares in size) had been fenced to exclude grazing from large animals for 7 years (since 2005), following a long-term grazing by local livestock (grazing intensity: ∼two sheep unit ha −1 this site is referred to as the ‘7-year non-grazed site’) and the third site had been grazed by local livestock all the time (grazing intensity: ∼two sheep unit ha −1 this site is referred to as the ‘currently grazed site’). The three study sites are geographically close to each other and have relatively uniform environmental conditions and plant species compositions, and experienced similar relatively high level grazing by domestic animals before applying the grazing management treatments (Bai et al., 2010 Xie et al., 2016). No other management measures were applied to these study sites.

                Aboveground biomass

                At each study site, we surveyed the aboveground biomass of the herbaceous plants and Caragana plants, respectively. In August 2012, we randomly located 10 1×1 m sampling plots within each study site, with a distance of ≥20 m between plots. In each plot, we harvested the aboveground biomass of the herbaceous plants and Caragana plants, respectively. Biomass was dried at 65°C to a constant weight and weighed.

                Flower and pod damage by herbivorous insects on Caragana plantas

                In the flowering season, April 2012, we set up five parallel transects (120 m each) with a distance of ≥20 m between transects at each study site, and randomly chose six branches of Caragana plants (from six Caragana plants) along each transect (in total 30 branches for each site) to count the number of herbivorous insects on each flower in the field, and then calculated the average number of herbivorous insects per flower for each branch (30 averages per study site). We also randomly sampled 100 flowers from Caragana plants (∼30 Caragana plants) along each of the transects to count the number of flowers with damage by herbivorous insects, and then calculated the percentage of flowers damaged by herbivorous insects for each transect (five replicates per study site). We visited the study sites again in August 2012, when the pods of Caragana plants had matured. At each study site, we set up five parallel transects (120 m each) with a distance of ≥20 m between transects, and randomly sampled 100 pods from Caragana plants (∼30 Caragana plants) along each transect to count the number of pods with damage by herbivorous insects, and then calculated the percentage of pods damaged by herbivorous insects for each transect (five replicates per study site).

                Infection rates of the parasitic plant Cuscuta sobre Caragana plantas

                At each study site, we studied the infection rates of the parasitic plant Cuscuta sobre Caragana plantas. In August 2012, we set up five parallel transects (100 m each) within each study site, with a distance of ≥20 m between transects. Along each transect, we sampled Caragana plants approximately every 10 m (10 Caragana plants sampled per transect), and counted the number of Caragana plants infected by Cuscuta, and then calculated the infection rate of Cuscuta plants on Caragana plants for each transect (five replicates per study site).

                Análisis de los datos

                Data analyses were performed with JMP9 statistical software (SAS Institute, 2010). We used ANOVAs to test the differences of means among the grazing management treatments for all variables (all data met the assumptions of normality and homogeneity of variances), and then performed post-hoc Tukey's HSD tests to explicitly compare the means between the grazing management treatments for all the variables.


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                Department of Botany, Institute of Ecology and Earth Sciences, University of Tartu, Lai 40, Tartu, 51005 Estonia

                Department of Biology, University of Regina, 3737 Wascana Parkway, Regina, Saskatchewan, S4S 0A2 Canada

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                Climate Impacts Research Centre, Department of Ecology and Environmental Science, Umeå University, Abisko, 981 07 Sweden

                Department of Botany, Institute of Ecology and Earth Sciences, University of Tartu, Lai 40, Tartu, 51005 Estonia

                Department of Biology, University of Regina, 3737 Wascana Parkway, Regina, Saskatchewan, S4S 0A2 Canada

                Department of Botany, Institute of Ecology and Earth Sciences, University of Tartu, Lai 40, Tartu, 51005 Estonia

                Department of Botany, Institute of Ecology and Earth Sciences, University of Tartu, Lai 40, Tartu, 51005 Estonia

                Department of Biology, University of Regina, 3737 Wascana Parkway, Regina, Saskatchewan, S4S 0A2 Canada

                Climate Impacts Research Centre, Department of Ecology and Environmental Science, Umeå University, Abisko, 981 07 Sweden

                Abstracto

                Most studies consider aboveground plant species richness as a representative biodiversity measure. This approach inevitably assumes that the partitioning of total plant species richness into above- and belowground components is constant or at least consistent within and across vegetation types. However, with studies considering belowground plant richness still scarce and completely absent along vegetation gradients, this assumption lacks experimental support. Novel DNA sequencing techniques allow economical, high-throughput species identification of belowground environmental samples, enabling the measurement of the contributions of both above- and belowground plant components to total plant richness. We investigated above- and belowground plant species richness in four vegetation types (birch forest, heath, low alpine tundra, high alpine tundra) at the scale of herbaceous plant neighborhoods (dm) using 454 sequencing of the chloroplast trnL (UAA) intron to determine the plant species richness of environmental root samples and combined it with aboveground data from vegetation surveys to obtain total plant species richness. We correlated the measured plant species richness components with each other and with their respective plant biomass components within and across vegetation types. Total plant species richness exceeded aboveground richness twice on average and by as much as three times in low alpine tundra, indicating that a significant fraction of belowground plant richness cannot be recorded aboveground. More importantly, no consistent relationship among richness components (above- and belowground) was found within or across vegetation types, indicating that aboveground richness alone cannot predict total plant richness in contrasting vegetation types. Finally, no consistent relationship between plant richness and the corresponding biomass component was found. Our results clearly show that aboveground plant richness alone is a poor estimator of total plant species richness within and across different vegetation types. Consequently, it is crucial to account for belowground plant richness in future plant ecological studies in order to validate currently accepted plant richness patterns, as well as to measure potential changes in plant community composition in a changing environment.

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