Dunia Tumbuhan

DUNIA TUMBUHAN

Tumbuhan lumut

Tumbuhan lumut merupakan sekumpulan tumbuhan kecil yang termasuk dalam divisio Bryophyta (dari bahasa Yunani bryum, "lumut").

Tumbuhan ini sudah menunjukkan diferensiasi tegas antara organ penyerap hara dan organ fotosintetik namun belum memiliki akar dan daun sejati. Kelompok tumbuhan ini juga belum memiliki pembuluh sejati. Alih-alih akar, organ penyerap haranya adalah rizoid (harafiah: "serupa akar"). Daun tumbuhan lumut dapat berfotosintesis. Tumbuhan lumut merupakan tumbuhan pelopor, yang tumbuh di suatu tempat sebelum tumbuhan lain mampu tumbuh. Ini terjadi karena tumbuhan lumut berukuran kecil tetapi membentuk koloni yang dapat menjangkau area yang luas. Jaringan tumbuhan yang mati menjadi sumber hara bagi tumbuhan lumut lain dan tumbuhan yang lainnya.

Tumbuhan lumut mengalami pergiliran keturunan dalam daur hidupnya. Apa yang dikenal orang sebagai tumbuhan lumut merupakan tahap gametofit (tumbuhan penghasil gamet) yang haploid (x = n). Dengan demikian, terdapat tumbuhan lumut jantan dan betina karena satu tumbuhan tidak dapat menghasilkan dua sel kelamin sekaligus.

Sel-sel kelamin jantan (sel sperma) dihasilkan dari anteridium dan sel-sel kelamin betina (sel telur atau ovum) terletak di dalam arkegonium. Kedua organ penghasil sel kelamin ini terletak di bagian puncak dari tumbuhan. Anteridium yang masak akan melepas sel-sel sperma. Sel-sel sperma berenang (pembuahan terjadi apabila kondisi lingkungan basah) menuju arkegonium untuk membuahi ovum.

Ovum yang terbuahi akan tumbuh menjadi sporofit yang tidak mandiri karena hidupnya disokong oleh gametofit. Sporofit ini diploid (x = 2n) dan berusia pendek (3-6 bulan untuk mencapai tahap kemasakan). Sporofit akan membentuk kapsula yang disebut sporogonium pada bagian ujung. Sporogonium berisi spora haploid yang dibentuk melalui meiosis. Sporogonium masak akan melepaskan spora. Spora tumbuh menjadi suatu berkas-berkas yang disebut protonema. Berkas-berkas ini tumbuh meluas dan pada tahap tertentu akan menumbuhkan gametofit baru.

Peran tumbuhan lumut dalam ekosistem

Tumbuhan lumut memiliki peran dalam ekosistem sebagai penyedia oksigen, penyimpan air (karena sifat selnya yang menyerupai spons), dan sebagai penyerap polutan.

Tumbuhan ini juga dikenal sebagai tumbuhan perintis, mampu hidup di lingkungan yang kurang disukai tumbuhan pada umumnya.

Manfaat tumbuhan lumut

Beberapa tumbuhan lumut dimanfaatkan sebagai ornamen tata ruang. Beberapa spesies Sphagnum dapat digunakan sebagai obat kulit dan mata.

Tumbuhan lumut yang tumbuh di lantai hutan hujan membantu menahan erosi, mengurangi bahaya banjir, dan mampu menyerap air pada musim kemarau.

Tumbuhan paku

Tumbuhan paku (atau paku-pakuan, Pteridophyta atau Filicophyta), adalah satu divisio tumbuhan yang telah memiliki sistem pembuluh sejati (kormus) tetapi tidak menghasilkan biji untuk reproduksinya. Alih-alih biji, kelompok tumbuhan ini masih menggunakan spora sebagai alat perbanyakan generatifnya, sama seperti lumut dan fungi.

Tumbuhan paku tersebar di seluruh bagian dunia, kecuali daerah bersalju abadi dan daerah kering (gurun). Total spesies yang diketahui hampir 10.000 (diperkirakan 3000 di antaranya tumbuh di Indonesia), sebagian besar tumbuh di daerah tropika basah yang lembab. Tumbuhan ini cenderung tidak tahan dengan kondisi air yang terbatas, mungkin mengikuti perilaku moyangnya di zaman Karbon, yang juga dikenal sebagai masa keemasan tumbuhan paku karena merajai hutan-hutan di bumi. Serasah hutan tumbuhan pada zaman ini yang memfosil sekarang ditambang orang sebagai batu bara.

Tumbuhan Paku

Polystichum setiferum

Polystichum setiferum

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:

Plantae

Divisi:

Pteridophyta

Kelas

Psilotopsida
Equisetopsida
Marattiopsida
Polypodiopsida

Morfologi

Bentuk tumbuhan paku bermacam-macam, ada yang berupa pohon (paku pohon, biasanya tidak bercabang), epifit, mengapung di air, hidrofit, tetapi biasanya berupa terna dengan rizoma yang menjalar di tanah atau humus dan ental (bahasa Inggris frond) yang menyangga daun dengan ukuran yang bervariasi (sampai 6 m). Ental yang masih muda selalu menggulung (seperti gagang biola) dan menjadi satu ciri khas tumbuhan paku.


Protalium (panah merah) dengan tumbuhan paku muda

Daur hidup tumbuhan paku mengenal pergiliran keturunan, yang terdiri dari dua fase utama:gametofit dan sporofit. Tumbuhan paku yang mudah kita lihat merupakan bentuk fase sporofit karena menghasilkan spora. Bentuk generasi fase gametofit dinamakan protalus (prothallus) atau protalium (prothallium), yang berwujud tumbuhan kecil berupa lembaran berwarna hijau, mirip lumut hati, tidak berakar (tetapi memiliki rizoid sebagai penggantinya), tidak berbatang, tidak berdaun. Prothallium tumbuh dari spora yang jatuh di tempat yang lembab. Dari prothallium berkembang anteridium (antheridium, organ penghasil spermatozoid atau sel kelamin jantan) dan arkegonium (archegonium, organ penghasil ovum atau sel telur). Pembuahan mutlak memerlukan bantuan air sebagai media spermatozoid berpindah menuju archegonium. Ovum yang terbuahi berkembang menjadi zigot, yang pada gilirannya tumbuh menjadi tumbuhan paku baru.

Tumbuhan berbiji (Spermatophyta) juga memiliki daur seperti ini tetapi telah berevolusi lebih jauh sehingga tahap gametofit tidak mandiri. Spora yang dihasilkan langsung tumbuh menjadi benang sari atau kantung embrio.

Klasifikasi

Paku laut. Tumbuhan paku adaptif untuk tempat-tempat marginal.

Secara tradisional, Pteridophyta mencakup semua kormofita berspora, kecuali lumut hati, lumut tanduk, dan tumbuhan lumut. Selain paku sejati (kelas Filicinae), termasuk di dalamnya paku ekor kuda (Equisetinae), rane dan paku kawat (Lycopodiinae), Psilotum (Psilotinae), serta Isoetes (Isoetinae). Sampai sekarang pun ilmu yang mempelajari kelompok-kelompok ini disebut pteridologi dan ahlinya disebut pteridolog.

Smith et al. (2006) mengajukan revisi yang cukup kuat berdasarkan data morfologi dan molekular. Berdasarkan klasifikasi terbaru ini, Lycophyta (rane, paku kawat, dan Isoetes) merupakan tumbuhan berpembuluh yang pertama kali terpisah dari yang lain, sedangkan paku-pakuan serta tumbuhan berbiji berada pada kelompok lain. Selanjutnya terlihat bahwa semua kormofita berspora yang tersisa tergabung dalam satu kelompok besar, yang layak dikatakan sebagai anggota divisio tumbuhan paku (Pteridophyta). Dari hasil revisi ini juga terlihat bahwa sejumlah paku-pakuan yang dulu dianggap sebagai paku primitif (seperti Psilotum) ternyata lebih dekat berkerabat dengan paku tunjuk langit (Helminthostachys), sementara paku ekor kuda (Equisetum') sama dekatnya dengan paku sejati terhadap Marattia.

Dengan demikian, berdasarkan klasifikasi baru ini, tumbuhan paku dapat dikelompokkan sebagai berikut.

Divisio:
dengan satu kelas:
Lycopsida.

Divisio:
dengan empat kelas
monofiletik:

Divisi terakhir ini mencakup semua tumbuhan yang biasa dikenal sebagai paku sejati atau paku benar. Berikut adalah klasifikasi lengkap menurut Smith et al. (2006):

Kelas Psilotopsida

Bangsa Ophioglossales

Suku Ophioglossaceae (termasuk Botrychiaceae, Helminthostachyaceae)

Bangsa Psilotales

Suku Psilotaceae (termasuk Tmesipteridaceae)

Kelas Equisetopsida [=Sphenopsida]

Bangsa Equisetales

Suku Equisetaceae

Kelas Marattiopsida

Bangsa Marattiales

Suku Marattiaceae (termasuk Angiopteridaceae, Christenseniaceae, Danaeaceae, Kaulfussiaceae)

Kelas Polypodiopsida [=Filicopsida, Pteridopsida]

Bangsa Osmundales

Suku Osmundaceae

Bangsa Hymenophyllales

Suku Hymenophyllaceae (termasuk Trichomanaceae)

Bangsa Gleicheniales

Suku Gleicheniaceae (termasuk Dicranopteridaceae, Stromatopteridaceae)

Suku Dipteridaceae (termasuk Cheiropleuriaceae)

Suku Matoniaceae

Bangsa Schizaeales

Suku Lygodiaceae

Suku Anemiaceae (termasuk Mohriaceae)

Suku Schizaeaceae

Bangsa Salviniales (paku air)

Suku Marsileaceae (termasuk Pilulariaceae)

Suku Salviniaceae (termasuk Azollaceae)

Bangsa Cyatheales (paku pohon)

Suku Thyrsopteridaceae

Suku Loxomataceae

Suku Culcitaceae

Suku Plagiogyriaceae

Suku Cibotiaceae

Suku Cyatheaceae (termasuk Alsophilaceae, Hymenophyllopsidaceae)

Suku Dicksoniaceae (termasuk Lophosoriaceae)

Suku Metaxyaceae

Bangsa Polypodiales

Suku Lindsaeaceae (termasuk Cystodiaceae, Lonchitidaceae)

Suku Saccolomataceae

Suku Dennstaedtiaceae (termasuk Hypolepidaceae, Monachosoraceae, Pteridiaceae)

Suku Pteridaceae (termasuk Acrostichaceae, Actiniopteridaceae, Adiantaceae, Anopteraceae, Antrophyaceae, Ceratopteridaceae, Cheilanthaceae, Cryptogrammaceae, Hemionitidaceae, Negripteridaceae, Parkeriaceae, Platyzomataceae, Sinopteridaceae, Taenitidaceae, Vittariaceae)

Suku Aspleniaceae

Suku Thelypteridaceae

Suku Woodsiaceae (termasuk Athyriaceae, Cystopteridaceae)

Suku Blechnaceae (termasuk Stenochlaenaceae)

Suku Onocleaceae

Suku Dryopteridaceae (termasuk Aspidiaceae, Bolbitidaceae, Elaphoglossaceae, Hypodematiaceae, Peranemataceae)

Suku Lomariopsidaceae (termasuk Nephrolepidaceae

Suku Tectariaceae

Suku Oleandraceae

Suku Davalliaceae

Suku Polypodiaceae (termasuk Drynariaceae, Grammitidaceae, Gymnogrammitidaceae, Loxogrammaceae, Platyceriaceae, Pleurisoriopsidaceae)

Tumbuhan berbiji

Tumbuhan berbiji
Rentang fosil: Devonian?

Welwitschia mirabilis, anggota Gnetophyta

Welwitschia mirabilis, anggota Gnetophyta

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:

Plantae

Divisi

Tumbuhan berbiji atau Spermatophyta (Yunani, sperma=biji , phyton=tumbuhan) merupakan kelompok tumbuhan yang memiliki ciri khas, yaitu adanya suatu organ yang berupa biji. Biji merupakan bagian yang berasal dari bakal biji dan di dalamnya mengandung calon individu baru, yaitu lembaga. Lembaga akan terjadi setelah terjadi penyer bukan atau persarian yang diikuti oleh pembuahan.

Tumbuhan berbiji

Tumbuhan berbiji
Rentang fosil: Devonian?

Welwitschia mirabilis, anggota Gnetophyta

Welwitschia mirabilis, anggota Gnetophyta

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:

Plantae

Divisi

Tumbuhan berbiji atau Spermatophyta (Yunani, sperma=biji , phyton=tumbuhan) merupakan kelompok tumbuhan yang memiliki ciri khas, yaitu adanya suatu organ yang berupa biji. Biji merupakan bagian yang berasal dari bakal biji dan di dalamnya mengandung calon individu baru, yaitu lembaga. Lembaga akan terjadi setelah terjadi penyer bukan atau persarian yang diikuti oleh pembuahan.

Ciri tubuh

Ciri tumbuhan berbiji meliputi ukuran, bentuk, struktur, dan fungsih tubuh.

Ukuran dan bentuk tubuh Tumbuhan berbiji berukuran makroskopik dengan ketinggian yang sangat bervariasi. Tumbuhan biji tertinggi berupa pohon dengan tinggi melbihi 100 m. masalnya pohon konifer Sequoiadendron giganteum d taman Nasional Yosemite California, dengan tinggi sektar 115 m dan diameter batang sekitar 14 m. Habitus atau perawakan tumbuhan berbiji sangat bervariasi, yaitu Pohon, misalnya jati, duku, kelapa, beringin, cemara; Perduk, misalnya mawar, kembang merak, kembang sepatu; semak, misalnya arbei; dan Herba, misalnya sayur-sayuran, bunga lili, serta bunga krokot.

Struktur dan fungsi

Tumbuhan berbiji merupakan heterospora. Tumbuhan berbiji membetuk struktur megasporangia dan mikrosporangia yang berkumpul pada suatu sumbuh pendek. Misalnya struktur seperti konus atau strobilus pada konifer dan bunga pada tumbuhan berbunga. Seperti halnya pada tumbuhan lain, spora pada tumbuhan berbiji dihasilkan melalui meiosis di dalam sporangia. Akan tetapi, pada tumbuhan berbiji, megaspora tidak dilepaskan melainkan dipertahankan. Megasporangia mendukung perkembangan gametofit betina dan menyediakan makanan serta air. Gametofit betina akan tetap berada dalam sporangium, menjadi matang dan memlihara generasi sporofit berikutnya setelah terjadi pembuahan. Pada mikrosporangium, produk meiosis berupa mikrospora. Mikrospora yang mencapai sporofit akan berkecambah membentuk serbuk sari yang tumbuh menuju kearah bakal biji untuk membuahi gametofit betina. Pada tumbuhan berbiji, istilah mikrospora merupakan serbuk sari, mikrosporangium merupakan kantung serbuk sari, dan mikrosporofil merupakan benagsari. Istilah megaspora merupakan kandung lembaga (kantung embrio), megasporangium merupakan bakal biji, dan megasporofil merupaka daun buah (karpela).

Cara hidup dan habitan reproduksi

Tumbuhan berbiji kebanyakan hidup di darat. Namun, tumbuhan berbiji ada yang hidup mengapung di air, misalnya teratai. Tumbuhan berbiji merupakan tumbuhan fotoautotrof.

Klasifikasi

Berdasarkan kajian filogeni menggunakan DNA kloroplas (cpDNA) saat ini dapat dikelompokkan berbagai anggota tumbuhan berbiji sebagai berikut.


tumbuhan berbunga (Angiospermae)


Gymnospermae


sikas (Cycadophyta) [1]



Ginkgo





suku tusam-tusaman (Pinaceae)



Gnetum, Welwitschia, Ephedra (Gnetophyta)




tumbuhan runjung (Coniferae) selain tusam




Tumbuhan berbiji sendiri memiliki tumbuhan paku sejati (Pteridophyta) sebagai kerabat terdekat.

Tumbuhan berbunga

Tumbuhan berbiji tertutup (Magnoliophyta)
Rentang fosil: Zaman Jurasik - Sekarang

bunga Magnolia virginiana

bunga Magnolia virginiana

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:

Plantae

Divisi:

Magnoliophyta

Kelas

.

Tumbuhan berbunga adalah kelompok terbesar tumbuhan yang hidup di daratan. Namanya diambil dari cirinya yang paling khas, yaitu menghasilkan organ reproduksi dalam bentuk bunga. Bunga sebenarnya adalah modifikasi daun dan batang untuk mendukung sistem pembuahan tertutup. Sistem pembuahan tertutup (dikatakan tertutup karena bakal biji terlindung di dalam bakal buah atau ovarium) ini juga menjadi ciri khasnya yang lain. Ciri yang terakhir ini membedakannya dari kelompok tumbuhan berbiji yang lain: tumbuhan berbiji terbuka atau Gymnospermae.

Dari kedua ciri tersebut muncullah nama Anthophyta ("tumbuhan bunga") dan Angiospermae ("berbiji terbungkus"). Nama lain yang juga dikenakan kepadanya adalah Magnoliophyta ("tumbuhan sekerabat dengan magnolia"). Nama Angiospermae diambil dari penggabungan dua kata bahasa Yunani Kuno: αγγειον (aggeion, "penyangga" atau "pelindung") dan σπερμα (sperma, bentuk jamak untuk "biji") yang diperkenalkan oleh Paul Hermann pada tahun 1690. Dalam sebagian besar sistem taksonomi modern, kelompok ini sekarang menempati takson sebagai divisio. Namun demikian, klasifikasi terbaru berdasarkan APG (Sistem klasifikasi APG II) menempatkannya dalam suatu klad yang tidak menempati suatu takson dan dinamakan angiosperms.

Ciri-ciri khas

Tumbuhan berbunga dibedakan dari kelompok lain berdasarkan apomorfi (ciri-ciri terwariskan) yang khas dikembangkan oleh kelompok ini. Kebanyakan ciri-ciri ini terletak pada bagian reproduktif. Berikut adalah ciri-ciri tersebut:

  • Bunga

Bunga menjadi penciri yang paling nyata dan membedakannya dari kelompok tumbuhan berbiji yang lain. Bunga membantu kelompok tumbuhan ini memperluas kemampuan evolusi dan lungkang (ruang prasyarat hidup atau niche) ekologisnya sehingga membuatnya sangat sesuai untuk hidup di daratan.

  • Benang sari

Stamen atau benang sari jauh lebih ringan daripada organ dengan fungsi serupa pada tumbuhan berbiji terbuka (yaitu strobilus). Benang sari telah berevolusi untuk dapat beradaptasi dengan penyerbuk dan untuk mencegah pembuahan sendiri. Adaptasi ke arah ini juga memperluas jangkauan ruang hidupnya.

  • Ukuran gametofit jantan sangat tereduksi

Gametofit jantan yang sangat tereduksi (berada dalam serbuk sari dan hanya terdiri dari tiga sel) sangat membantu mengurangi waktu antara penyerbukan, di saat serbuk sari mencapai organ betina, dan pembuahan. Selang waktu normal antara kedua tahap tersebut biasanya 12-24 jam. Pada Gymnospermae waktu yang diperlukan untuk hal tersebut dapat mencapai setahun.

  • Karpela menutup rapat bakal biji

Karpela atau daun buah rapat membungkus bakal biji atau ovulum, sehingga mencegah pembuahan yang tidak diinginkan. Sel sperma akan dikontrol oleh putik untuk membuahi sel telur (ovum). Setelah pembuahan, karpela dan beberapa jaringan di sekitarnya juga akan berkembang menjadi buah. Buah berfungsi adaptif dengan melindungi biji dari perkecambahan yang tidak diinginkan dan membantu proses penyebaran ke wilayah yang lebih luas.

  • Ukuran gametofit betina sangat tereduksi

Sebagaimana pada gametofit jantan, ukuran gametofit betina juga sangat berkurang menjadi hanya tujuh sel dan terlindung dalam bakal biji. Ukuran yang mengecil ini membantu mempercepat perkembangan hidup tumbuhan. Hanya kelompok Angiospermae yang memiliki perilaku semusim dalam proses kehidupannya. Perilaku ini membuatnya sangat mudah menjelajah lungkang yang jauh lebih luas.

  • Endosperma

Pembentukan endosperma pada biji adalah ciri khas Angiospermae yang sangat mendukung adaptasi karena melengkapi embrio atau kecambah dengan cadangan makanan dalam perkembangannya. Endosperma secara fisiologis juga memperkuat daya serap biji akan hara yang diperlukan tumbuhan muda dalam perkembangannya.

Klasifikasi

Kecambah monokotil (kiri) dan dikotil.

Pada awalnya, nama Angiospermae dimaksudkan oleh Paul Hermann (1690) bagi seluruh tumbuhan berbunga dengan biji yang terbungkus dalam kapsula, dan dipertentangkan dengan Gymnospermae sebagai tumbuhan berbunga dengan buah achene atau berkarpela terbelah. Dalam pengertiannya, keseluruhan buah atau bagiannya dianggap sebagai biji dan "terbuka". Kedua istilah ini dipakai oleh Carolus Linnaeus dengan pengertian yang sama tetapi digunakan sebagai nama-nama dari kelas Didynamia.

Ketika Robert Brown pada tahun 1827 menemukan bakal biji yang benar-benar terbuka (tak terlindung) pada sikas dan tumbuhan runjung, ia memberikan nama Gymnospermae bagi kedua kelompok tumbuhan ini. Tahun 1851 Wilhelm Hofmeister menemukan perubahan-perubahan yang terjadi pada kantung embrio dari tumbuhan berbunga (penyerbukan berganda). Hasil penemuan ini menjadikan Gymnospermae sebagai kelas yang benar-benar berbeda dari dikotil, dan istilah Angiospermae mulai diterapkan untuk semua tumbuhan berbiji yang bukan kedua kelompok yang disebutkan Robert Brown. Pengertian terakhir inilah yang masih bertahan hingga sekarang.

Dalam sistem taksonomi modern, kelompok tumbuhan berbunga ditempatkan pada berbagai takson. Selain Angiospermae, kelompok ini disebut juga dengan Anthophyta ("tumbuhan bunga"). Sistem Wettstein dan Sistem Engler menempatkan Angiospermae pada tingkat subdivisio. Sistem Reveal memasukkan semua tumbuhan berbunga dalam subdivisio Magnoliophytina, namun pada edisi lanjut memisahkannya menjadi Magnoliopsida, Liliopsida, dan Rosopsida. Sistem Takhtajan dan sistem Cronquist memasukkan kelompok ini ke dalam tingkat divisio dengan nama Magnoliophyta. Sistem Dahlgren dan sistem Thorne (1992) menggunakan nama Magnoliopsida dan meletakkannya pada tingkat kelas. Saat ini, sistem klasifikasi yang paling akhir, seperti sistem APG (1998) dan sistem APG II (2003), tidak lagi menjadikannya sebagai satu kelompok takson tersendiri melainkan sebagai suatu klade tanpa nama botani resmi dengan nama angiosperms (sistem ini menggunakan nama-nama bahasa Inggris atau diinggriskan untuk nama-nama tidak resmi).

[sunting] Pembagian internal (taksonomi)

Klasifikasi internal kelompok ini mengalami banyak perubahan. Sistem klasifikasi Cronquist (1981) masih banyak dipakai tetapi mulai dipertanyakan keakuratannya dari sisi filogeni terutama karena bertentangan dengan hasil-hasil penyelidikan molekular. Kesepakatan umum tentang bagaimana tumbuhan berbunga dikelompokkan mulai tercapai sejak hasil "Angiosperm Phylogeny Group" (APG) dikeluarkan pada tahun 1998 dan diperbaharui pada tahun 2003 sebagai Sistem klasifikasi APG II.

Sistem klasifikasi Cronquist membagi tumbuhan berbunga menjadi dua kelompok: Magnoliopsida dan Liliopsida. Nama pemeri lain yang diizinkan dalam Pasal 16 ICBN adalah Dicotyledoneae (dikotil) dan Monocotyledoneae (monokotil) atas dasar sejarah dan menunjukkan satu ciri cukup mudah untuk diamati meskipun tidak selalu demikian: tumbuhan dikotil memiliki dua daun lembaga sedangkan tumbuhan monokotil memiliki satu daun lembaga.

Sistem APG, yang menggunakan konsep kladistika dan banyak memakai metode pengelompokan statistika (clustering) serta memasukkan data-data molekular, mendapati bahwa monokotil merupakan kelompok monofiletik atau holofiletik, dan menamakannya monocots (bentuk jamak dari monocot), tetapi dikotil ternyata tidak demikian (disebut sebagai kelompok bersifat parafiletik). Meskipun demikian terdapat kelompok besar dikotil yang monofiletik yang dinamai eudicots atau tricolpates. Nama eudicot berarti "dikotil sejati" karena menunjukkan ciri-ciri yang biasa dinyatakan sebagai ciri khas dikotil, seperti bunga dengan empat atau lima mahkota bunga dan empat atau lima kelopak bunga. Sisa dari pemisahan ini, yang tetap parafiletik, biasa dinamakan sebagai paleodicots (paleo- berarti "purba" atau "kuno") untuk kemudahan penyebutan.

Penyelidikan menggunakan filogeni yang menggunakan data-data molekular hingga sekarang telah menemukan delapan kelompok utama pada tumbuhan berbunga, yaitu monocots, eudicots, Amborellaceae, Nymphaeales, Austrobaileyales, Chloranthales, Ceratophyllales, dan magnoliids. Berikut adalah hubungan di antara ke delapan kelompok ini:

Angiospermae


Amborella



Nymphaeales



Austrobaileyales



Mesangiospermae


Chloranthaceae



magnoliids



Ceratophyllum



monocots



eudicots





Hubungan filogeni di antara delapan kelompok tumbuhan berbunga yang dipakai saat ini.


Tumbuhan berbunga

Tumbuhan berbiji tertutup (Magnoliophyta)
Rentang fosil: Zaman Jurasik - Sekarang

bunga Magnolia virginiana

bunga Magnolia virginiana

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:

Plantae

Divisi:

Magnoliophyta

Kelas

.

Tumbuhan berbunga adalah kelompok terbesar tumbuhan yang hidup di daratan. Namanya diambil dari cirinya yang paling khas, yaitu menghasilkan organ reproduksi dalam bentuk bunga. Bunga sebenarnya adalah modifikasi daun dan batang untuk mendukung sistem pembuahan tertutup. Sistem pembuahan tertutup (dikatakan tertutup karena bakal biji terlindung di dalam bakal buah atau ovarium) ini juga menjadi ciri khasnya yang lain. Ciri yang terakhir ini membedakannya dari kelompok tumbuhan berbiji yang lain: tumbuhan berbiji terbuka atau Gymnospermae.

Dari kedua ciri tersebut muncullah nama Anthophyta ("tumbuhan bunga") dan Angiospermae ("berbiji terbungkus"). Nama lain yang juga dikenakan kepadanya adalah Magnoliophyta ("tumbuhan sekerabat dengan magnolia"). Nama Angiospermae diambil dari penggabungan dua kata bahasa Yunani Kuno: αγγειον (aggeion, "penyangga" atau "pelindung") dan σπερμα (sperma, bentuk jamak untuk "biji") yang diperkenalkan oleh Paul Hermann pada tahun 1690. Dalam sebagian besar sistem taksonomi modern, kelompok ini sekarang menempati takson sebagai divisio. Namun demikian, klasifikasi terbaru berdasarkan APG (Sistem klasifikasi APG II) menempatkannya dalam suatu klad yang tidak menempati suatu takson dan dinamakan angiosperms.

Ciri-ciri khas

Tumbuhan berbunga dibedakan dari kelompok lain berdasarkan apomorfi (ciri-ciri terwariskan) yang khas dikembangkan oleh kelompok ini. Kebanyakan ciri-ciri ini terletak pada bagian reproduktif. Berikut adalah ciri-ciri tersebut:

  • Bunga

Bunga menjadi penciri yang paling nyata dan membedakannya dari kelompok tumbuhan berbiji yang lain. Bunga membantu kelompok tumbuhan ini memperluas kemampuan evolusi dan lungkang (ruang prasyarat hidup atau niche) ekologisnya sehingga membuatnya sangat sesuai untuk hidup di daratan.

  • Benang sari

Stamen atau benang sari jauh lebih ringan daripada organ dengan fungsi serupa pada tumbuhan berbiji terbuka (yaitu strobilus). Benang sari telah berevolusi untuk dapat beradaptasi dengan penyerbuk dan untuk mencegah pembuahan sendiri. Adaptasi ke arah ini juga memperluas jangkauan ruang hidupnya.

  • Ukuran gametofit jantan sangat tereduksi

Gametofit jantan yang sangat tereduksi (berada dalam serbuk sari dan hanya terdiri dari tiga sel) sangat membantu mengurangi waktu antara penyerbukan, di saat serbuk sari mencapai organ betina, dan pembuahan. Selang waktu normal antara kedua tahap tersebut biasanya 12-24 jam. Pada Gymnospermae waktu yang diperlukan untuk hal tersebut dapat mencapai setahun.

  • Karpela menutup rapat bakal biji

Karpela atau daun buah rapat membungkus bakal biji atau ovulum, sehingga mencegah pembuahan yang tidak diinginkan. Sel sperma akan dikontrol oleh putik untuk membuahi sel telur (ovum). Setelah pembuahan, karpela dan beberapa jaringan di sekitarnya juga akan berkembang menjadi buah. Buah berfungsi adaptif dengan melindungi biji dari perkecambahan yang tidak diinginkan dan membantu proses penyebaran ke wilayah yang lebih luas.

  • Ukuran gametofit betina sangat tereduksi

Sebagaimana pada gametofit jantan, ukuran gametofit betina juga sangat berkurang menjadi hanya tujuh sel dan terlindung dalam bakal biji. Ukuran yang mengecil ini membantu mempercepat perkembangan hidup tumbuhan. Hanya kelompok Angiospermae yang memiliki perilaku semusim dalam proses kehidupannya. Perilaku ini membuatnya sangat mudah menjelajah lungkang yang jauh lebih luas.

  • Endosperma

Pembentukan endosperma pada biji adalah ciri khas Angiospermae yang sangat mendukung adaptasi karena melengkapi embrio atau kecambah dengan cadangan makanan dalam perkembangannya. Endosperma secara fisiologis juga memperkuat daya serap biji akan hara yang diperlukan tumbuhan muda dalam perkembangannya.

Klasifikasi

Kecambah monokotil (kiri) dan dikotil.

Pada awalnya, nama Angiospermae dimaksudkan oleh Paul Hermann (1690) bagi seluruh tumbuhan berbunga dengan biji yang terbungkus dalam kapsula, dan dipertentangkan dengan Gymnospermae sebagai tumbuhan berbunga dengan buah achene atau berkarpela terbelah. Dalam pengertiannya, keseluruhan buah atau bagiannya dianggap sebagai biji dan "terbuka". Kedua istilah ini dipakai oleh Carolus Linnaeus dengan pengertian yang sama tetapi digunakan sebagai nama-nama dari kelas Didynamia.

Ketika Robert Brown pada tahun 1827 menemukan bakal biji yang benar-benar terbuka (tak terlindung) pada sikas dan tumbuhan runjung, ia memberikan nama Gymnospermae bagi kedua kelompok tumbuhan ini. Tahun 1851 Wilhelm Hofmeister menemukan perubahan-perubahan yang terjadi pada kantung embrio dari tumbuhan berbunga (penyerbukan berganda). Hasil penemuan ini menjadikan Gymnospermae sebagai kelas yang benar-benar berbeda dari dikotil, dan istilah Angiospermae mulai diterapkan untuk semua tumbuhan berbiji yang bukan kedua kelompok yang disebutkan Robert Brown. Pengertian terakhir inilah yang masih bertahan hingga sekarang.

Dalam sistem taksonomi modern, kelompok tumbuhan berbunga ditempatkan pada berbagai takson. Selain Angiospermae, kelompok ini disebut juga dengan Anthophyta ("tumbuhan bunga"). Sistem Wettstein dan Sistem Engler menempatkan Angiospermae pada tingkat subdivisio. Sistem RevealMagnoliophytina, namun pada edisi lanjut memisahkannya menjadi Magnoliopsida, Liliopsida, dan Rosopsida. Sistem Takhtajan dan sistem Cronquist memasukkan kelompok ini ke dalam tingkat divisio dengan nama Magnoliophyta. Sistem Dahlgren dan sistem Thorne (1992) menggunakan nama Magnoliopsida dan meletakkannya pada tingkat kelas. Saat ini, sistem klasifikasi yang paling akhir, seperti sistem APG (1998) dan sistem APG II (2003), tidak lagi menjadikannya sebagai satu kelompok takson tersendiri melainkan sebagai suatu klade tanpa nama botani resmi dengan nama angiosperms (sistem ini menggunakan nama-nama bahasa Inggris atau diinggriskan untuk nama-nama tidak resmi). memasukkan semua tumbuhan berbunga dalam subdivisio

Pembagian internal (taksonomi)

Klasifikasi internal kelompok ini mengalami banyak perubahan. Sistem klasifikasi Cronquist (1981) masih banyak dipakai tetapi mulai dipertanyakan keakuratannya dari sisi filogeni terutama karena bertentangan dengan hasil-hasil penyelidikan molekular. Kesepakatan umum tentang bagaimana tumbuhan berbunga dikelompokkan mulai tercapai sejak hasil "Angiosperm Phylogeny Group" (APG) dikeluarkan pada tahun 1998 dan diperbaharui pada tahun 2003 sebagai Sistem klasifikasi APG II.

Sistem klasifikasi Cronquist membagi tumbuhan berbunga menjadi dua kelompok: Magnoliopsida dan Liliopsida. Nama pemeri lain yang diizinkan dalam Pasal 16 ICBN adalah Dicotyledoneae (dikotil) dan Monocotyledoneae (monokotil) atas dasar sejarah dan menunjukkan satu ciri cukup mudah untuk diamati meskipun tidak selalu demikian: tumbuhan dikotil memiliki dua daun lembaga sedangkan tumbuhan monokotil memiliki satu daun lembaga.

Sistem APG, yang menggunakan konsep kladistika dan banyak memakai metode pengelompokan statistika (clustering) serta memasukkan data-data molekular, mendapati bahwa monokotil merupakan kelompok monofiletik atau holofiletik, dan menamakannya monocots (bentuk jamak dari monocot), tetapi dikotil ternyata tidak demikian (disebut sebagai kelompok bersifat parafiletik). Meskipun demikian terdapat kelompok besar dikotil yang monofiletik yang dinamai eudicots atau tricolpates. Nama eudicot berarti "dikotil sejati" karena menunjukkan ciri-ciri yang biasa dinyatakan sebagai ciri khas dikotil, seperti bunga dengan empat atau lima mahkota bunga dan empat atau lima kelopak bunga. Sisa dari pemisahan ini, yang tetap parafiletik, biasa dinamakan sebagai paleodicots (paleo- berarti "purba" atau "kuno") untuk kemudahan penyebutan.

Penyelidikan menggunakan filogeni yang menggunakan data-data molekular hingga sekarang telah menemukan delapan kelompok utama pada tumbuhan berbunga, yaitu monocots, eudicots, Amborellaceae, Nymphaeales, Austrobaileyales, Chloranthales, Ceratophyllales, dan magnoliids. Berikut adalah hubungan di antara ke delapan kelompok ini:

Angiospermae


Amborella



Nymphaeales



Austrobaileyales



Mesangiospermae


Chloranthaceae



magnoliids



Ceratophyllum



monocots



eudicots





Hubungan filogeni di antara delapan kelompok tumbuhan berbunga yang dipakai saat ini.

Manfaat tumbuhan berbiji bagi Manusia

Jenis tumbuhan berbiji yang dimanafaatkan bagi kepentingan manusia antara lain sebagai berikut:

  • Gandum, padi, jagung dan sagu merupakan makanan utama sebagian besar penduduk di dunia.
  • Kacang, tomat, kol, kentang, dan wortel merupakan makanan sayuran sebagai sumber serat, protein, dan vitamin.
  • Kapas dan rami sebagai bahan sandang.
  • Kayu sebagai bahan papan dan perabotan.
  • Kumis kucing, jati, mahoni, dan pinus sebagai peneduh, penyimpan air, penyerap karbon dioksida, dan sumber oksigen.
  • Berbagai jenis bunga untuk dekorasi, upacara adat dan agama, serta kosmetik.