A királyság meghatározása
A Plantae királyság olyan organizmusokat foglal magában, amelyek mérete apró moháktól óriási fáig terjed. E hatalmas variáció ellenére minden növény többsejtű és eukarióta (azaz minden sejt rendelkezik membránhoz kötött maggal, amely a kromoszómákat tartalmazza). Általában pigmentek (a és b klorofilok és karotinoidok) rendelkeznek, amelyek központi szerepet játszanak a napfény energiájának kémiai energiává történő átalakításában a fotoszintézis révén. Ezért a legtöbb növény táplálkozási igényeitől független (autotrofikus), és felesleges táplálékát keményítő makromolekulák formájában tárolják. A viszonylag kevés olyan növény, amely nem autotrofikus, elvesztette pigmentjeit, és tápanyagoktól függ más szervezetektől. Noha a növények nem-motilis organizmusok, egyesek mozgékony sejteket (ivarsejteket) termelnek, ha a korbácsos lepkék mozgatják őket. A növényi sejteket egy többé-kevésbé merev sejtfal veszi körül, amely szénhidrát cellulózból áll, és a szomszédos sejteket a citoplazma mikroszkopikus szálai kapcsolják össze, amelyeket plazmodesmatának neveznek, és amelyek a sejtfalakon áthaladnak. Számos növény képes korlátlan növekedést elérni a sejtosztódás lokalizált régióiban, úgynevezett merisztemek. Az állatokkal ellentétben a növények felhasználhatják a nitrogén (N) elem szervetlen formáit, például a nitrátot és az ammóniát - amelyeket a növények rendelkezésére bocsátanak a mikroorganizmusok tevékenysége vagy a műtrágyák ipari előállítása révén -, valamint a kén (S) elemet; így a túléléshez nem szükséges külső fehérjeforrás (amelyben a nitrogén fő alkotóeleme).
A növények élettörténete két fázist vagy generációt foglal magában, amelyek közül az egyik diploid (a sejtek magjai két kromoszómakészletet tartalmaznak), míg a másik haploid (az egyik kromoszómakészlettel). A diploid generáció sporofit néven ismert, amely szó szerint spórát termelő növényt jelent. A gametofitnak nevezett haploid generáció előállítja a nemi sejteket vagy ivarsejteket. A növény teljes életciklusa tehát a generációk váltakozását vonja maga után. A növények sporofita és gametofita generációi szerkezetükben meglehetősen eltérőek.
A növény fogalma az idő múlásával jelentősen megváltozott. Például egy időben a fotoszintetikus vízi organizmusokat, általában algáknak nevezték, a növényi királyság tagjainak tekintették. A különféle fő algacsoportok, mint például a zöld alga, a barna alga és a vörös alga, most a Protista királyságba kerülnek, mivel hiányzik a növényekre jellemző egy vagy több tulajdonság. A gombáknak nevezett organizmusokat szintén egyszer növényeknek tekintették, mivel spórák által szaporodnak és sejtfallal rendelkeznek. A gombákban azonban egyformán hiányzik a klorofill, heterotróf és kémiailag különböznek a növényektől; így külön királyságba, a gombákba helyezik őket.
A királyság egyetlen meghatározása sem zárja ki teljesen az összes nem növényi szervezetet, vagy akár az összes növényt is magában foglalja. Vannak olyan növények például, amelyek nem fotoszintézissel termelik táplálékukat, hanem más élő növényeknél paraziták. Néhány állatnak növényi jellegzetességei vannak, mint például a mobilitás hiánya (pl. Szivacsok) vagy növényszerű növekedési forma (pl. Egyes korallok és bryozoans), de általában ezeknek az állatoknak hiányoznak az itt idézett növények egyéb jellemzői.
Az ilyen különbségek ellenére a növények a következő tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek minden élőlényben közösek. Sejtjeik komplex metabolikus reakciókon mennek keresztül, amelyek kémiai energiát, tápanyagokat és új szerkezeti elemeket eredményeznek. A belső és külső ingerekre önmegőrző módon reagálnak. A szaporodás során genetikai információjukat olyan rokonoknak adják át, amelyek hasonlítanak rájuk. Ezek a geológiai időrendben (százmillió év alatt) fejlődtek ki a természetes szelekció által a formák és az élettörténeti stratégiák széles skálájává.
A legkorábbi növények kétségkívül egy vízi zöld algák őseiből fejlődtek ki (amint ezt a pigmentáció, a sejtfal-kémia, a biokémia és a sejtosztási módszer hasonlóságai bizonyítják), és a különböző növénycsoportok különböző mértékben adaptálódtak a földi élethez. A szárazföldi növények súlyos környezeti veszélyekkel vagy nehézségekkel szembesülnek, mint például kiszáradás, drasztikus hőmérsékleti változások, támasz, tápanyag-hozzáférhetőség a növény egyes sejtjeiben, a növény és a légkör közötti gázcsere szabályozása és a sikeres szaporodás. Így a növényi királyságban sok változás történt a szárazföldi létben, és ezek tükröződnek a különféle fő növénycsoportok között. Példa erre a viaszos burkolat (a kutikula) kifejlesztése, amely elfedi a növény testét, megakadályozva a felesleges vízveszteséget. A speciális szövetek és sejtek (érrendszeri szövetek) lehetővé tették a korai szárazföldi növények számára a víz és a tápanyagok hatékonyabb felszívását és szállítását a test távoli részeire, és végül egy bonyolultabb test kifejlesztésére, amely szervekből áll, úgynevezett szárak, levelek és gyökerek. Az anyag lignin fejlődése és beépülése a növények sejtfalába erőt és támogatást nyújtott. Az élettörténet részletei gyakran tükrözik a növénynek a földi életmódhoz való alkalmazkodását, és egy adott csoportot jellemezhetnek; például a legfejlettebb növények vetőmagok útján szaporodnak, és a legfejlettebb növényekben (angiosperms) egy virágnak nevezett reproduktív szerv alakul ki.
