Las Plantas

Las Plantas

1)    ¿Qué son las plantas?

2)   Características de las plantas

3)   Evolución de las plantas

4)   Importancia de las plantas

5)   Cultivo de las plantas

6)   Clasificación de las plantas

7)   Partes de una planta

8)   Funciones de las plantas

9)   Tipos de plantas

10)  Actividades sobre las plantas

Desarrollo

1)   ¿Qué son las plantas?

Las plantas son los seres vivos capaces de fabricar materia orgánica usando elementos minerales y de liberar oxígeno. Al haberse extendido por toda la tierra, esos dos factores son permitieron la aparición de los animales y su asentamiento, al igual que para el hombre. Ellas constituyen el eslabón más importante de la cadena alimentaria. Existen más de 300000 especies conocidas, siendo un número menor al de las especies animales.

Las plantas pertenecen al reino Plantae, antes conocido como reino vegetal. Incluye organismos tan variados como árboles, arbustos, hierbas, césped, trepadoras, helechos, musgos y algas verdes. En el caso de las plantas verdes, obtienen la mayor parte de su energía usando la luz solar a través del proceso llamado fotosíntesis. Eso se debe a que, a diferencia de los animales, las plantas son autótrofas, es decir, poseen cloroplastos.

Fue Aristóteles quien dividió a los seres vivos en dos grupos: los animales, que se mueven para obtener sus alimentos; y las plantas, que generalmente no se mueven. En el sistema de Lineo, se identificaron como el Reino Animal y el Reino Vegetal. Con el tiempo, aparecieron nuevos reinos, ya que se hizo claro el actual Reino Plantae, incluía especies que no estaban relacionadas, como las especies del reino Fungi y varios grupos de algas.

El reino Plantae se refiere a uno de tres grupos que, desde el más pequeño al más grande, en relación a las especies que incluye, son: Las plantas terrestres o Embryophyta, que incluye los descendientes de algunas de las algas verdes, capaces de adaptarse a la vida fuera del agua y responsable de la colonización de las plantas en la tierra. El grupo incluye a las plantas hepáticas, los antoceros, los musgos, los licopodiófitos, los helechos, y las plantas con semillas. Las plantas verdes o Viridiplantae, incluye a las plantas terrestres y a las algas verdes. Hay muchas plantas verdes que no están consideradas en el grupo y, algunas especies incluidas no son consideradas plantas. El grupo Primoplantae, en cambio, incluye a las plantas terrestres, las algas verdes, las algas rojas y un grupo de algas unicelulares llamado Glaucophyta.

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2)   Características de las plantas

a) Son pluricelulares ya que poseen un elevado número de células (eucariotas) diferentes que se agrupan formando tejidos y órganos.

 b) Presentan todas las células recubiertas por una pared celular de celulosa.

 c)Toman del medio sales minerales y agua, que con la luz solar mediante el proceso de la fotosíntesis (realizado en los cloroplastos) obtienen materia orgánica necesaria para realzar sus funciones vitales y formar estructuras. Son por lo tanto autótrofos fotosintéticos.

d) Carecen de movimiento y por ello viven fijas al sustrato.

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3)   Evolución de las plantas

En nuestro planeta la vida comenzó en los océanos hace unos cuatro mil millones de años cuando se formaron las primeras moléculas con las propiedades que se le asignan a la materia viva (ver ‘El origen de la vida, Ciencia Hoy, Vol. 3 N° 17: 58-64, 1992). Cuando entre estas moléculas apareció la clorofila, se tornó posible aprovechar la energía de la radiación solar para formar azúcares a partir del agua y del dióxido de carbono de la atmósfera mediante el proceso llamado fotosíntesis, durante el cual también se libera oxígeno a la atmósfera (ver ‘Agua, carbono, luz y vida, Ciencia Hoy, Vol. 5 N° 27: 41-55, 1994). Los azúcares permitieron que las primeras células vegetales engrosaran su membrana y acumularan reservas alimenticias. Estas células fueron las antecesoras de las algas y de todas las plantas verdes. El oxígeno generado por la fotosíntesis actuó como veneno para los seres más primitivos que cubrían sus necesidades de energía mediante la fermentación (proceso que transcurre en ausencia de oxígeno) los que para sobrevivir se refugiaron en medios no oxigenados, como el cieno del fondo de ríos, lagos y mares, donde permanecen todavía. Solo las algas verdes poseen clorofila la que es mucho más estable que los pigmentos de las algas pardas y rojas. Por eso únicamente las primeras pudieron generar descendientes que fueron los ancestros de todas las plantas terrestres mientras que las algas pardas y las rojas sobrevivieron restringiéndose a medios a los que no llega la radiación solar.

 Las primeras plantas con hojas fueron los musgos a los que la evidencia fósil asigna un origen muy antiguo. Los musgos no evolucionaron, no se adaptaron a la vida aérea y si bien poseen lignina (componente esencial de la madera a la que le proporciona su rigidez), no supieron utilizarla. Los musgos, junto a las coníferas y las plantas con flores, constituyen la primera civilización vegetal que abandonó el medio marino para conquistar la tierra. Las primeras plantas que ‘aprendieron’ a aprovechar la madera fueron los helechos, los que constituyeron así la primera gran civilización vegetal adaptada a la vida terrestre. Hace cuatrocientos millones de años, después de una terrible sequía que asoló la tierra, surgieron las primeras plantas erectas como la Rhinia. Las primeras plantas provistas de madera proliferaron en la Era Primaria inicialmente como hierbas y luego como árboles cada vez más grandes, que formaron los enormes bosques del Carbonífero, desaparecidos en la actualidad transformados en los yacimientos de hulla. Estos yacimientos indican la existencia de inmensos bosques pantanosos, constituidos por equisetos gigantes (de los que actualmente solo quedan algunas especies), helechos con semilla y árboles con óvulos primitivos que, surgiendo de los pantanos, formaban un extraño paisaje vegetal. Helechos, equisetos y selaginelas (plantas con notoria separación de sexos) pertenecen a tres grandes líneas vegetales que desde el comienzo de la Era Primaria han evolucionado paralelamente. Esa evolución concluyó con el desarrollo, hace unos trescientos millones de años del óvulo, un nuevo órgano propio de las plantas con semilla. La semilla es un óvulo fecundado, donde se desarrolla el embrión, este permanece en un estado de vida latente; acumula reservas de alimentos para reanudar su crecimiento en el momento de su germinación.

Se acepta que la formación de metabolitos secundarios, o de productos del metabolismo especial, mencionado en el texto central como principal fuente de sustancias con efectos biológicos, se produjo a partir de la aparición de las plantas con óvulos y que su máxima expresión se logró con las Angiospermas (plantas con flores), cuya aparición en el curso de la evolución es muy posterior a la de las plantas con óvulos.

Las primeras plantas provistas de óvulos han desaparecido dejando como rastro solo algunos fósiles. Únicamente el Ginkgo, árbol venerable, verdadero fósil viviente, proporciona alguna idea de lo que fueron los primeros óvulos. El Ginkgo es el más antiguo de los árboles; existen dos clases de individuos: machos y hembras, reconocibles por su aspecto diferente. A pesar de su característica de fósil viviente perdido en la evolución, Ginkgo biloba L. es capaz de adaptarse rápidamente al medio como lo demuestra en el ejemplo de Hiroshima y Nagasaki mencionado en el texto central. Este árbol se mantiene merced al cuidado de los seres humanos. En el lejano Oriente se lo considera como sagrado y se lo cultiva alrededor de templos y pagodas, en donde forman verdaderas reservas naturales, que conservan ejemplares muy viejos. Se le atribuía al Ginkgo la capacidad de alejar los incendios. Esta creencia cobró nuevo vigor cuando el gigantesco incendio que acompañó al terremoto que destruyó Tokio en 1923, no afectó a un templo que estaba rodeado por numerosos Ginkgos. También se lo cultiva en jardines botánicos y a lo largo de las calles. Para fines decorativos solo hay que usar árboles masculinos, porque los óvulos no fecundados de los femeninos, al caer al suelo generan un olor sumamente desagradable. El Ginkgo resiste bien la contaminación, los gases tóxicos emitidos por los motores de combustión interna y la sequedad del ambiente urbano. En nuestro país se lo encuentra frecuentemente en plazas públicas (las fotos ilustran dos ejemplares de Ginkgo situados en Figueroa Alcorta y Tagle.

Los helechos también son fósiles vivientes conservados hasta nuestros días y que testimonian cómo habrá sido la vegetación en la Era Primaria (los Ginkgos son fósiles sobrevivientes de los bosques de la Era Secundaria, con óvulos, sin semillas y sin frutos). Las primeras plantas con semillas fueron Coníferas (pinos, abetos, sequoias, cedros, cipreses, araucarias, etc.) que aparecieron en la Era Secundaria cientos de miles de siglos después iniciando una nueva gran civilización vegetal. Luego de una expansión inicial, las Coníferas retrocedieron por efecto de la presión evolutiva de la última gran civilización vegetal constituida por las plantas con flores, las cuales poseen ovario y producen frutos. Estas se expandieron con un empuje irresistible que empezó hace cien millones de años y que no ha cesado de aumentar estableciendo nuevas relaciones, en beneficio mutuo, entre los animales y las plantas.

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http://www.cienciahoy.org.ar/ln/hoy68/laevolucion.htm

4)  Importancia de las plantas

Las plantas de todos los ecosistemas (terrestres y acuáticos) tienen como función:

- Renovar periódicamente el O2 necesario para la respiración de todos los seres vivos.

- Incorporar el CO2 y reducirlo en alimentos orgánicos para todos los seres vivos dependientes de ellos (consumidores herbívoros) y para los vegetales.

- Constituyen el Eslabón de los Productores en todas las cadenas y redes tróficas terrestres y acuáticas, por su capacidad fotosintética disminuyen la cantidad de CO2 fijándolo y transformándolo en alimentos orgánicos que sirven de soporte alimenticio para ellas mismas y para los animales que dependen de ellas (herbívoros).

- Poseen la capacidad de Ciclar la materia inorgánica en orgánica cuando los descomponedores oxidan los restos de organismos vegetales y animales en descomposición, las sales minerales que son devueltas al suelo son reincorporadas por los vegetales iniciando nuevas cadenas tróficas.

- Disminuyen la cantidad de CO2 siempre y cuando haya una población muy grande de vegetales en áreas determinadas de los ecosistemas reduciendo el Efecto invernadero y originando Microclimas favorables.

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5)   Cultivo de las plantas

El cultivo de plantas se trata de la siembra y cuidados, destinados a la fructificación y desarrollo de las mismas. Para el cultivo de plantas debemos seguir una serie de pasos, que comienzan con la preparación del suelo, y culminan con la cosecha de las flores o frutos.

•Preparación del suelo para el cultivo de plantas: es necesario limpiar el terreno, para librarlo de malas hierbas, desperdicios, piedras u otra clase de objetos, que puedan resultar nocivos para las plantas, o entorpecer las labores.

Luego debemos separar la tierra, para que esté suelta y aireada, y permita a las raíces de las nuevas plantas, desarrollarse sin dificultades. Es necesario abonar el suelo previo a la siembra, para asegurarnos que nuestras plantas tengan todos los nutrientes necesarios. Es preferible no utilizar fertilizantes químicos, pues resultan contaminantes, debe emplearse el abono natural, o el compost. Las lombrices son grandes aliados para el cultivo de plantas, ya que airean el suelo, y además producen un excelente abono con sus excrementos, el cual es depositado en las capas bajas de la tierra, cerca de las raíces.

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http://www.casasdelujo.org/jardineria/cultivo-de-plantas.php

6)   Clasificación de las plantas:

 a)   Las plantas briofitas:

Las briofitas, también llamadas plantas no vasculares, son un grupo de plantas numeroso que habitan en todos los rincones del planeta. Son descendientes de las algas verdes y fueron las primeras en evolucionar hace millones de años, y también las primeras en colonizar los espacios terrestres. Las briofitas son organismos intermediarios entre las algas y las plantas superiores. Se conocen alrededor de unas 24 mil especies distribuidas en más de 900 géneros.

En esta división se incluye a los musgos, los antóceros y las hepáticas.

·         Los musgos son el grupo más numeroso y diverso de plantas briofitas con alrededor de 13 mil especies conocidas. Son plantas simples sin flores ni frutos, ni vasos conductores Y figuran entre los vegetales más primitivos de tierra firme.

·         Los antóceros: son un grupo de plantas esenciales y claves en la evolución de las plantas. Se conocen aproximadamente 100 especies clasificadas en 5 o 9 géneros, siendo los más conocidos los siguiente: Anthoceros, Megaceros y Phaeoceros.

·         Las hepáticas: son plantas pequeñas y verdes sin vasos conductores pero con células muy especializadas. Se les divide en: talosas y foliosas.

Las briofitas poseen ciertas características que las diferencian de otras plantas. Entre ellas podemos mencionar las siguientes: 

·         Son plantas de estructura muy simple en la que no se distingue el tallo, las hojas y la raíz.

·         Carecen de tejidos vasculares especializados.

·         No poseen flores, frutos ni semillas.

·         Son plantas pequeñas que en general no sobrepasan los 20 cms. de altura (salvo algunas excepciones)

·         Se reproducen a través de esporas y necesitan el agua para desarrollarse.

·         Pueden vivir en lugares de temperaturas extremas, sin embargo su desarrollo es mayor en lugares húmedos y fríos. Pueden vivir en rocas, troncos, rocas, tejados, muros, entre otros.

·         Son capaces de retener grandes cantidades de agua, contribuyendo con ello a mantener el balance hídrico especialmente en los bosques.

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b) las plantas cormofitas: 

Las cormofitas son plantas con muchas células y se diferencian en la realización de diversas funciones y se agrupan en tejidos distintos. La estructura básica de estos vegetales, el cormo, se compone del vástago y la raíz. El primero crece hacia el exterior del sustrato y consta de tallos y hojas. El tallo, principal órgano de sostén mecánico de la planta, es un eje cilíndrico que soporta las hojas y transporta sustancias desde la raíz hasta aquellas y viceversa. Las hojas tienen disposición regular en el tallo, se orientan hacia la luz y cumplen sobre todo la función de órganos asimiladores, pues en ellas se verifica la fotosíntesis. La raíz se relaciona en el interior del sustrato, fija la planta a él y absorbe el agua y las sustancias nutritivitas necesarias para que la planta cumpla sus funciones vitales.

Las cormofitas son plantas autótrofas y se abastecen de agua a través de los tejidos absorbentes de la raíz. Además, para evitar una transpiración excesiva poseen una cubierta impermeable de cutina que las protege. En estas plantas ya se empieza a ver una raíz primitiva (radícula) y un diminuto tallo embrionario, con una o dos hojitas (cotiledones) y una yema (plúmula) en su ápice, origen de todo el vástago. La yema es el extremo terminal del tallo, protegido por rudimentos foliares de la cual surgen las ramas. Las células de la punta de la yema se dividen continuamente y forman los tejidos del tallo que se dividen en tres partes: epidermis, corteza y cilindro central.

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http://www.mailxmail.com/curso-introduccion-botanica/cormofitas

c) las plantas gimnospermas: 

Las gimnospermas son plantas espermatófitas (con semillas), que presentan los carpelos no diferenciados en ovario, estilo y estigma. Al contrario de las angiospermas, los óvulos y semillas no se forman en cavidades cerradas. Son plantas leñosas de porte variado, árboles o arbustos. Comprenden las clases Ginkgoineas, Coníferas, Cicadinas y gnetinas.
Gimnosperma de la clase conífera.- Muchas especies de coníferas ya han desaparecido, pero se conservan otras, como los pinos, de amplia distribución en la actualidad. Son típicas plantas cormofitas, leñosas y muy ramificadas. Abundaban en el jurásico y cretácico formando tupidos bosques. Los órdenes Cordaitales y Coniferales comprenden a especies fósiles y actuales, que tuvieron su máximo desarrollo en el Mesozoico; algunos de ellos llegaban a los 30 metros de altura. Muchas especies ya han desaparecido o reducido, pero se conservan otras como los pinos, de amplia distribución en la actualidad. En general se trata de árboles longevos, de gran porte, con hojas simples (trofofilos), numerosas, relativamente pequeñas y en su mayoría con forma acicular (cedros, pinos, enebros...) o escamosas (cipreses, tuyas o secuoyas). Salvo alguna excepción que presenta hojas caducifolias, éstas son normalmente perennes.

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7)   Partes de una planta:

         

 - La raíz: 

constituye el órgano de la planta, es subterráneo en general, y se encarga de absorber el agua y las sales minerales del suelo. El extremo de la raíz está protegido por un pequeño abultamiento llamado cofia, que le sirve de protección para abrirse camino en la tierra. La mezcla de sales minerales y agua que absorbe la planta se llama savia bruta, y sube por el tallo.

La raíz sirve además como anclaje para la planta. A la vez, las raíces de los árboles y plantas, fijan la tierra, evitando que se desprenda en caso de lluvias, etc.

•   El tallo: 

es la estructura de soporte de la planta, además transporta los líquidos, a través de los vasos conductores. En el tallo están las yemas, de las cuales nacen hojas y ramas. Los tallos pueden ser leñosos o herbáceos. Los leñosos son propios de árboles y arbustos, son tallos gruesos y endurecidos.

•    La hoja:

 es un órgano, y brota del tallo o de las ramas, su crecimiento es limitado y su forma laminar. Posee aberturas situadas principalmente en la epidermis del envés (la cara opaca de la hoja), las estomas, franqueadas por células reniformes. Por la hoja circula la savia, y se produce la fotosíntesis. La hoja se une al tallo por el pecíolo. La forma de las hojas es muy variada, las lanceoladas, tienen forma de punta de lanza, las aciculares, tienen forma de aguja, las aserradas o dentadas, tienen dientes en los bordes, las espinosas, tienen los dientes muy pronunciados.

•  La flor: 

es el aparato reproductor de la planta, que se propaga por semillas, está formada por hojas modificadas, primarias en la que se forman los gametos masculinos y femeninos, y secundarias, que protegen a las primarias. La flor posee dos partes, la corola, formada por pétalos, y el cáliz.

•   El fruto y la semilla: 

cuando la flor es fecundada se transforma, los pétalos y oras partes se marchitan y caen. El ovario crece transformándose en el fruto, y los óvulos se convierten en las semillas.

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8)   Funciones de las plantas:

Las plantas fabrican su propio alimento durante un proceso llamado fotosíntesis. La fotosíntesis se desarrolla en las hojas del vegetal.

Para que la planta pueda fabricar su comida, necesita algunos elementos del medio ambiente:

• La luz del Sol
• Agua
• Dióxido de carbono

Para convertir esos sencillos elementos en su alimento, que es azúcar, la planta lleva a cabo las siguientes actividades:

a. Atrapa la energía del Sol, por la acción una sustancia de color verde llamada clorofila que tienen las hojas de las plantas.

b. El dióxido de carbono del aire penetra por los estomas de las hojas.

c. El agua que absorbieron las raíces, sube por el tallo y también llega a las hojas.

d. Los elementos químicos del agua se combinan con los del dióxido de carbono y originan dos productos: el alimento del vegetal (azúcar) y oxígeno que se libera al aire.

e. La planta aprovecha el azúcar y guarda una parte como reserva.

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9)   Tipos de plantas:

TIPOS DE PLANTAS SEGÚN EL TAMAÑO

a)   Según el tamaño de las plantas estas pueden ser:

-Árboles: Son aquellas plantas de tallo leñoso con una altura superior a cinco metros. En este caso los tallos se conocen con el nombre de troncos, los cuales no se ramifican hasta una altura considerable del suelo. ( Más información sobre los árboles)

-Arbustos: Son aquellas plantas de tallo leñoso que miden entre uno y cinco metros de altura. La ramificación en este caso comienza a nivel de tierra.

-Matas: Son aquellas plantas de tallo leñoso con una altura inferior al metro.

-Hierbas: Son aquellos tallos que no han desarrollado estructuras leñosas endurecidas. Su consistencia es blanda. (Más información sobre las hierbas)

                    b) TIPOS DE PLANTAS SEGÚN SU CONSTITUCIÓN

En la clasificación de las plantas se utilizan una serie de criterios para hacerla posible. Los criterios básicos que se utilizan son:

- Si poseen o no poseen raíces, tallo y hojas.

- Si poseen o no poseen vasos conductores.

- Si poseen o no poseen semillas.

- Si poseen o no poseen frutos.

- Si poseen uno o dos cotiledones.

c) Según estos criterios, podemos clasificar las plantas en:

- Plantas no vasculares ( Briofitas) : . Son plantas de estructura muy simple, llamada talo, en la que no se distingue la raíz, el tallo y las hojas. . Son plantas que suelen vivir en lugares húmedos ya que absorben el agua directamente del aire o del substrato. Se reproducen a través de esporas y necesitan el agua para poder desarrollarse . Estas plantas representan el paso de los vegetales desde la vida acuática a la terrestre . Constituyen unas 23.000 especies. Dentro de este grupo tenemos:

- Los musgos (Bryopsida)

- Las hepáticas (Marchantiopsida)

- Los antoceros. (Anthocerotopsida)

- Plantas vasculares (Cormofitas) : Son aquellas plantas que poseen raíz, tallo y hojas. Presentan un sistema vascular para la distribución del agua y los nutrientes. Está formado por el xilema o sistema vascular que distribuye la savia bruta hacia las hojas y el floema o sistema vascular que se encarga de la distribución de la savia elaborada hacia el resto de la planta. Dentro de este grupo tenemos:

- Los pteridofitos: (Plantas sin flores o semillas ) Corresponde a lo que se llamaban anteriormente criptógamas. Comprenden unas 12.000 especies. Estos se clasifican en:

- Helechos (Pteridophyta)

- Licopodios (Lycopodiophyta)

- Equisetos (Equisetophyta)

- Psilofitos (Rhyniophyta)

 Los helechos son plantas muy antiguas. Existen helechos arborescentes que pueden alcanzar los 24 m de altura. En la foto las frondes de un helecho.

- Los espermatofitos (Plantas con semillas) Corresponde a lo que se llamaban anteriormente fanerógamas. Los espermatofitos a su vez se clasifican en:

- Gimnospermas: Son aquellas plantas cuyas semillas en su madurez no se encuentran encerradas en los frutos. Existen unas 850 especies. Poseen flores poco vistosas cuya polinización es realizada por el viento. Dentro de este grupo tenemos:

- Las coníferas y taxáceas (Coniferopsida)

- Las cícadas (Cycadopsida)

- El ginkgo (Ginkgopsida)

- Angiospermas: Plantas cuyas semillas se encuentran encerradas en su madurez dentro de los frutos. Poseen flores muy vistosas. Se conocen unas 224.000 especies. Estas pueden ser:

- Monocotiledóneas (Liliopsida) : Con un solo cotiledón en los embriones. Existen unas 50.000 especies.

- Dicotiledóneas (Magnolio sida): Con dos cotiledones. Existen unas 170.000 especies.

Las flores vistosas constituyen el rasgo más característico de las angiospermas. En las fotos de izquierda a derecha flores de caléndula y de pepinillo del diablo (plantas dicotiledóneas) y una flor de lirio (Planta monocotiledónea)

 d) TIPOS DE PLANTAS SEGÚN SU DURACIÓN

Según el periodo de tiempo que viven las plantas las clasificamos en:

- Plantas anuales: Plantas anuales son aquellas que solamente viven una temporada. Son plantas que crecen rápidamente y tienen una duración muy corta. La mayoría nacen, crecen y florecen durante la primavera y verano y producen sus frutos a finales de verano u otoño. Así aseguran su continuidad para el próximo año. (Más información sobre plantas anuales)

- Plantas bianuales: Plantas bienales o bianuales son aquellas que duran un par de temporadas. En la primera temporada es cuando se produce el crecimiento. En la segunda aparecen las flores y los frutos. (Más información sobre plantas bianuales)

- Plantas perennes: Plantas perennes son aquellas que viven durante varias temporadas. Todas ellas presentan una serie de recursos que les permiten sobrevivir con mucha facilidad durante años. Tenemos que diferenciar el concepto de plantas perennes del concepto de plantas de hoja perenne. No nos estamos refiriendo aquí a si las hojas de una planta concreta caen de la misma y se renuevan todos los años (Planta de hoja perenne), o si se mantienen sobre el vegetal durante varias temporadas (Plantas de hoja caduca). Estudiamos en este apartado aquellas plantas que viven más de dos temporadas. (Más información sobre plantas perennes)