Beaucoup de botanistes considèrent que la systématique est synonyme de taxonomie. Au 19ème siècle, la taxonomie était définie comme «l’application des lois générales de la classification au règne végétal» (Richard, 1828) ou comme «la partie de la botanique qui traite de la classification» (Le Maout, 1846). La classification est pour ce dernier auteur la «distribution méthodique des plantes en différents groupes, nommés classes, familles, genres, espèces» . Plus récemment, pour Cronquist (1991), la taxonomie est : – soit l’ensemble des études ayant pour objectif la création d’un système de classification d’organismes afin de refléter au mieux leurs similitudes et leurs différences, – soit la classification elle-même. Pour Barroso (1978), la taxonomie consisterait à l’élaboration des règles de la classification. Daniel Pajaud (1990) considère que le terme taxinomie devrait être préféré à celui de taxonomie. En effet, les auteurs du mot taxonomie auraient utilisé, par erreur, le terme taxos qui signifie en grec if (Taxus baccata) au lieu de taxis qui signifie arrangement en grec. Ceruti (1980) pense que les deux termes taxonomie et systématique sont identiques ; c’est d’ailleurs le sens de la définition de Cronquist donnée ci-dessus où la taxonomie est constituée non seulement des règles et des études mais aussi de la classification elle-même.
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Les plantes sans fleur
Certaines plantes n’ont pas de vraies fleurs, c’est le cas des pins et des sapins. Les ovules ne sont pas protégés dans un ovaire et sont placés nus sous une écaille d’où leur nom Gymnospermes qui signifie graines nues. Il n’y a ni pétale ni sépale. L’ovule après la fécondation donnera bien une graine mais il n’y aura pas de fruit. D’autres plantes n’auront ni fleur ni graine, c’est le cas des fougères ou des prêles. Il n’y a pas de survie de l’espèce sous forme de graine et l’embryon devra avoir les conditions nécessaires à son développement juste après la fécondation sinon il mourra. Pour ces raisons, la répartition de ces plantes est souvent limitée à des zones humides.
Les plantes à fleurs
De l’extérieur vers l’intérieur, les fleurs sont composées : – des sépales, généralement verts dont l’ensemble est appelé calice, – des pétales, généralement colorés dont l’ensemble est appelé corolle, – des étamines, organes reproducteurs mâles produisant le pollen, – des carpelles, organes élémentaires reproducteurs femelles dont l’ensemble est appelé pistil. Les sépales et les pétales sont généralement au nombre de 3 (lis), 4 (chou, giroflée) ou 5 (renoncule, fraisier, pomme de terre), parfois plus. Quand les sépales et les pétales se ressemblent, ils sont appelés tépales. Ils sont absents chez certaines plantes (miscanthus, bambou). Les pétales peuvent être libres entre eux (giroflée, rose, tulipe, pois) ou soudés (muflier, digitale, orchidée). La fleur peut avoir une forme de cercle, elle est alors régulière (giroflée) ; ou une symétrie plane, elle alors irrégulière (pois, orchidée). Les fleurs sont portées par un pédoncule floral. A la base du pédoncule se trouve les bractées qui ressemblent à de petites feuilles. Les bractées sont normalement vertes mais sont parfois vivement colorées (poinsettia). Les fleurs peuvent être solitaires ou plus nombreuses et disposées en inflorescence. Parfois, elles sont petites et regroupées ensemble en tête à l’extrémité du pédoncule floral. Par exemple, la marguerite n’est pas constituée d’une seule fleur mais de plusieurs : des fleurs blanches en périphérie et en forme de langue, et des fleurs jaunes au centre en forme de tube. Les étamines ont une partie fine en forme de fil, le filet qui porte à son extrémité des sacs, les anthères, qui libéreront le pollen au moment de la pollinisation. Parfois, les étamines sont absentes et la fleur est unisexuée et femelle. Parfois, les carpelles sont absents et la fleur est mâle. Les fleurs unisexuées peuvent être portées sur une seule plante (bégonia) ou sur des plantes différentes (kiwi). A sa base, le carpelle a une partie ronde, l’ovaire qui contient l’ovule. A son extrémité, le stigmate est l’endroit collant où se dépose le pollen. Entre l’ovaire et le stigmate, se trouve une partie intermédiaire plus fine, le style qui est plus ou moins long. Le pollen donnera le spermatozoïde qui fécondera l’ovule. L’ovule fécondé par le spermatozoïde, donnera l’embryon qui se trouvera protégé dans la graine. L’ovaire deviendra le fruit qui protégera la graine elle-même et facilitera sa dispersion. Normalement, le spermatozoïde ne contient qu’un seul stock de chromosomes comme l’ovule. L’embryon aura donc 2 stocks de chromosomes, celui de l’ovule et celui du spermatozoïde. Cet embryon donnera une plante dite diploïde. Chez certaines plantes, le stock de chromosomes, toujours pair sera beaucoup plus élevé (plantes polyploïdes). Ce phénomène existe dans la nature mais est relativement rare. Les processus de sélection favorisent la présence de plantes ayant un plus grand nombre de chromosomes. En horticulture, cette augmentation du nombre de chromosomes est souvent liée à l’augmentation de la taille de la fleur ou du nombre de pétales. En agriculture, les plantes polyploïdes produiront plus de protéines ou de glucides de réserves. Ainsi, le blé cultivé pour la fabrication du pain contient 42 stocks de chromosomes alors que ses parents sauvages n’en possèdent que 2.
Les feuilles
Les feuilles sont généralement de couleur verte car elles contiennent un pigment, la chlorophylle, stocké dans les chloroplastes et responsable de la photosynthèse. Par ce phénomène caractéristique des plantes, le gaz carbonique de l’air avec l’eau du sol est transformé en oxygène et en sucre en utilisant l’énergie solaire. Au niveau de la feuille, grâce à la photosynthèse, la sève brute devient la sève élaborée en se chargeant des sucres qui seront distribués dans tous les autres organes. Les plantes parasites puisent les sucres chez d’autres plantes et sont dépourvues de chlorophylle et ne sont donc pas vertes (orobanche, néottie). Parfois elles ne sont que partiellement parasites et gardent leur chlorophylle (gui). Une feuille simple est constituée d’une partie plane, le limbe, et d’une partie plus fine intermédiaire entre le limbe et la tige, le pétiole. Le pétiole peut parfois s’élargir à sa base, il devient une gaine entourant plus ou moins la tige. Cette gaine se retrouve aussi chez certaines plantes dont les feuilles sont dépourvues de pétioles (maïs, commelina). Parfois, le limbe est découpé en plusieurs parties indépendantes, la feuille est alors composée de folioles. Les bords du limbe peuvent être entiers (lilas), dentés (rosiers), lobés (chêne). A la base du pétiole, se trouve parfois un élément ressemblant plus ou moins à une feuille, le stipule (aubépine). Les nervures visibles sur le limbe d’une feuille correspondent aux tissus conducteurs de la tige. Elles peuvent être disposées parallèlement (chlorophytum) ou être ramifiées en forme de penne (rosier), de palme (érable). Les feuilles peuvent avoir une position alterne, une seule à chaque niveau (cerisier), ou opposée, 2 feuilles l’une en face de l’autre (lilas, troène), ou verticillée, plusieurs feuilles à chaque niveau (catalpa). Certaines plantes ont des feuilles réduites ou absentes : c’est le cas des plantes parasites mais aussi de plantes adaptées à la sécheresse pour limiter la transpiration et la perte d’eau. Dans ce dernier cas, c’est la tige qui est verte et contient la chlorophylle.
La tige
La tige reste verte quand la plante est herbacée sinon elle est normalement rigide et ligneuse. Elle est plus ou moins développée. Si elle est tellement réduite que toutes les feuilles se trouvent au niveau du sol, la plante est dite en rosette (plantain, pâquerette). Certaines tiges sont souterraines et sont appelées rhizomes (sceau de salomon). Certaines tiges souterraines peuvent contenir des réserves, c’est le cas du tubercule de la pomme de terre. Si la tige est développée et porte des feuilles, la partie renflée de la tige au niveau de l’insertion des feuilles s’appelle un nœud. La partie plus mince entre deux nœuds est un entre-nœud. Les entre-nœuds sont plus courts vers le haut de la tige car ils sont plus jeunes que ceux de la base de la tige. La tige contient les tissus conducteurs de sève. La sève brute est formée d’eau et des sels minéraux absorbée par les poils absorbants de la racine et transportée jusqu’aux feuilles. A l’endroit où la feuille est attachée à la tige se trouve un bourgeon qui en se développant donnera un rameau ou une fleur. A l’extrémité de la tige se trouve un bourgeon plus gros que les autres, le bourgeon terminal. Les bourgeons qui donneront des rameaux sont les bourgeons végétatifs ; ceux qui donneront des fleurs sont les bourgeons floraux.