Definitie van het koninkrijk
Het koninkrijk Plantae omvat organismen die in grootte variëren van kleine mossen tot gigantische bomen. Ondanks deze enorme variatie zijn alle planten meercellig en eukaryotisch (dat wil zeggen dat elke cel een membraangebonden kern heeft die de chromosomen bevat). Ze bevatten over het algemeen pigmenten (chlorofylen a en b en carotenoïden), die een centrale rol spelen bij het omzetten van de energie van zonlicht in chemische energie door middel van fotosynthese. De meeste planten zijn daarom onafhankelijk in hun voedingsbehoeften (autotroof) en slaan hun overtollige voedsel op in de vorm van macromoleculen van zetmeel. De relatief weinige planten die niet autotroof zijn, hebben pigmenten verloren en zijn voor voedingsstoffen afhankelijk van andere organismen. Hoewel planten niet-beweeglijke organismen zijn, produceren sommigen beweeglijke cellen (gameten) die worden voortgestuwd door zweepachtige flagella. Plantencellen worden omgeven door een min of meer stijve celwand die bestaat uit de koolhydraatcellulose en aangrenzende cellen zijn onderling verbonden door microscopisch kleine strengen van cytoplasma, plasmodesmata genaamd, die door de celwanden lopen. Veel planten hebben de capaciteit voor onbeperkte groei in gelokaliseerde celdelingsgebieden, meristeems genaamd. Planten kunnen, in tegenstelling tot dieren, anorganische vormen van het element stikstof (N) gebruiken, zoals nitraat en ammoniak - die aan planten ter beschikking worden gesteld door de activiteiten van micro-organismen of door de industriële productie van meststoffen - en het element zwavel (S); ze hebben dus geen externe eiwitbron nodig (waarin stikstof een belangrijk bestanddeel is) om te overleven.
De levensgeschiedenis van planten omvat twee fasen of generaties, waarvan er één diploïd is (de kernen van de cellen bevatten twee sets chromosomen), terwijl de andere haploïd is (met één set chromosomen). De diploïde generatie staat bekend als de sporofyt, wat letterlijk sporenproducerende plant betekent. De haploïde generatie, de gametofyt genoemd, produceert de geslachtscellen of gameten. De volledige levenscyclus van een plant omvat dus een afwisseling van generaties. De generaties van sporofyt en gametofyt van planten zijn structureel behoorlijk verschillend.
Het concept van een plant is in de loop van de tijd aanzienlijk veranderd. Zo werden de fotosynthetische waterorganismen die gewoonlijk algen worden genoemd, ooit beschouwd als leden van het plantenrijk. De verschillende grote algengroepen, zoals de groene algen, bruine algen en rode algen, zijn nu in het koninkrijk Protista geplaatst omdat ze een of meer kenmerken missen die kenmerkend zijn voor planten. De organismen die bekend staan als schimmels werden ooit ook als planten beschouwd omdat ze zich door sporen voortplanten en een celwand hebben. De schimmels missen echter uniform chlorofyl en ze zijn heterotroof en chemisch verschillend van de planten; daarom worden ze in een apart koninkrijk geplaatst, Fungi.
Geen enkele definitie van het koninkrijk sluit alle niet-plantenorganismen volledig uit of omvat zelfs alle planten. Er zijn bijvoorbeeld planten die hun voedsel niet door fotosynthese produceren, maar eerder parasitair zijn op andere levende planten. Sommige dieren hebben plantachtige kenmerken, zoals het gebrek aan mobiliteit (bijv. Sponzen) of de aanwezigheid van een plantachtige groeivorm (bijv. Sommige koralen en bryozoa), maar in het algemeen missen dergelijke dieren de andere kenmerken van hier geciteerde planten.
Ondanks dergelijke verschillen delen planten de volgende kenmerken die alle levende wezens gemeen hebben. Hun cellen ondergaan complexe metabole reacties die resulteren in de productie van chemische energie, voedingsstoffen en nieuwe structurele componenten. Ze reageren op zelfbehoudende wijze op interne en externe prikkels. Ze reproduceren door hun genetische informatie door te geven aan afstammelingen die op hen lijken. Ze zijn geëvolueerd over geologische tijdschalen (honderden miljoenen jaren) door het proces van natuurlijke selectie tot een breed scala aan vormen en levensgeschiedenisstrategieën.
De vroegste planten zijn ongetwijfeld geëvolueerd van een aquatische groene algenvoorouder (zoals blijkt uit overeenkomsten in pigmentatie, celwandchemie, biochemie en celdelingsmethode), en verschillende plantengroepen zijn in verschillende mate aangepast aan het terrestrische leven. Landplanten worden geconfronteerd met ernstige bedreigingen of moeilijkheden voor het milieu, zoals uitdroging, drastische veranderingen in temperatuur, ondersteuning, beschikbaarheid van voedingsstoffen voor elk van de cellen van de plant, regulering van de gasuitwisseling tussen de plant en de atmosfeer, en succesvolle reproductie. Veel aanpassingen aan het bestaan van land zijn dus geëvolueerd in het plantenrijk en worden weerspiegeld in de verschillende grote plantengroepen. Een voorbeeld is de ontwikkeling van een wasachtige bedekking (de cuticula) die het plantenlichaam bedekt, waardoor overtollig waterverlies wordt voorkomen. Gespecialiseerde weefsels en cellen (vaatweefsel) zorgden ervoor dat vroege landplanten water en voedingsstoffen effectiever konden opnemen en transporteren naar verre delen van het lichaam en uiteindelijk een complexer lichaam konden ontwikkelen dat bestaat uit organen die stengels, bladeren en wortels worden genoemd. De evolutie en opname van de stof lignine in de celwanden van planten zorgde voor kracht en ondersteuning. Details van de levensgeschiedenis zijn vaak een weerspiegeling van de aanpassing van een plant aan een terrestrische levenswijze en kunnen een bepaalde groep kenmerken; zo planten de hoogst geëvolueerde planten zich voort door middel van zaden, en in de meest geavanceerde van alle planten (angiospermen) wordt een voortplantingsorgaan gevormd dat een bloem wordt genoemd.
