植物是生物界中的一大类群，它们的细胞多具有细胞壁，大多数具有叶绿素、基质、细胞核，无神经系统。
目前，世界上已知的植物大约有35万多种，主要分为种子植物、苔藓植物、蕨类植物和拟蕨类植物等。
地球植物的起源与发展
大部分科学家都认为植物体最初是源自海洋的，而蓝藻就是在地球早期的海洋中出现的目前已知的最早的植物的祖先。
大约在距今25亿年的元古代，地球进化史上就出现了菌类、藻类等。其后藻类在地球环境的不断变化中曾经一度非常繁盛。大约到了4.38亿年前的志留纪，绿藻类摆脱了水域环境的束缚，成功征服较为干旱的陆地环境，进化成为蕨类植物。自此，原本死气沉沉的大地开始出现些微生机。
在距今约3.6亿年的石炭纪，石松类、楔叶类、真蕨类和种子蕨类以沼泽森林的形式不断发展起来。
到了距今2.48亿年的三叠纪，曾经在古生代时期繁茂于大地之上的植物种类几乎全部灭绝，新生的裸子植物接替其开始兴盛。随着时间的不断推进，裸子植物进化出了花粉管，并摆脱了对水的过度依赖，在较为干燥的陆地之上形成了茂密的森林。
到了1.45亿年前的白垩纪时代，被子植物也开始在地球上出现，并于晚白垩纪迅速发展，代替了裸子植物，形成延续至今的被子植物时代。现代类型的松、柏，甚至水杉、红杉等，都是在这一时期产生的。
植物的基本分类
根据植物体的结构和进化，现代植物分类学将植物分为低等植物和高等植物两大类。
低等植物也叫叶状体植物，是最早出现在地球上的一群古老的植物生命体。
低等植物的植物体不存在根、茎、叶的分化，也没有中柱。包含了单细胞、群体、多细胞3种类型。
低等植物的有性繁殖器官很简单，大多数是由单细胞构成。
低等植物在营养方式上分为自养和异养两大类型：
①自养植物含叶绿素，能进行光合作用。
②异养植物不含叶绿素，无法进行光合作用。
高等植物是由原始的低等植物经过长期演化而来的，是对陆生生活长期适应的结果。
高等植物在体形结构、生理特性上都要比低等植物复杂的多。高等植物一般都具有根、茎、叶的分化，且有中柱。
高等植物在其通常的发育周期中，会有两个不同的世代：
①无性世代。这类植物的植物体被称为孢子体，能产生孢子进行无性繁殖。由孢子发育成的植物体，被称为配子体。
②有性世代。植物配子体产生精子和卵细胞进行有性繁殖，精子和卵细胞结合成合子，合子再发育成为孢子体，这个过程被称为有性世代。
这种无性世代与有性世代的相互交替现象，叫做世代交替。
植物的结构
植物生命的依托——根
大多数的植物都是具有根的，尤其是陆生植物。
虽然植物的根通常位置“最低”，且通常处在暗无天日的地下，但其肩负的任务却是最重的。
植物的根主要起到固持植物体、吸收水分、以及储藏养分将水与矿物质输导给茎的作用。植物根系还有合成和转化有机物的能力，可以有效地改善其生存土壤的局部结构，为自身的更好生长创造合适的土壤环境。
根的结构
植物的根通常都是圆锥形的，其顶端是由根冠、分生区、伸长区和根毛区的根尖组成。其中根毛区密生的根毛具有非常强的吸水能力，植物生长所需的水分和养分几乎都是靠这个区域吸收来的。
根的类型
植物根并不是只有一种的，生存在不同环境中的不同植物，其根部样式也是有所区别的。
①不定根，指的是由植物其他营养器官长出来的根，如茎、叶中长出的根。
②假根，苔藓等较原始的陆生植物没有维管组织，只有由单细胞或多细胞组成的假根。这些假根可以帮助它们吸收水分、固定植物体。
③变态根，指由于功能改变引起的形态和结构都发生变化的根。根变态是一种可以稳定遗传的变异。主根、侧根和不定根都可以发生变态。
变态根主要有以下几种：
支柱根 有些植物能从茎干上长出一些柱状的不定根，向下伸入土中，辅助主根对植物体进行支持，这些便是支柱根。如榕树、玉蜀黍等就经常会生长出一些支柱根。
板根 许多生长在热带雨林中的树木个体都非常巨大，一般幼小的根是无法完成支撑任务的。所以这些树木都生长着非常特殊的根——板根。
气生根 有些植物的茎能长出不定根，暴露于空气中，称为气生根。植物的气生根除了能够吸收空气中的水分之外，还能攀缘在其他物体上。
附生根 有些植物的主根柔弱，必须从茎节上长出不定根攀附在其他的物体上，称为附生根。
贮藏根 植物贮藏根的外形肥大，有时又被称作块根或球根。植物的贮藏根内含有丰富的养料和水分，能够在不良季节维持植物的生长。
有些贮藏根是由植物的主根膨大而成的，如萝卜；有些则是从植物的侧面根或不定根膨大而成，如番薯。
呼吸根 生长在沼泽或者近海地带的植物，由于不能从土壤中获得充足的氧气，于是其支根冲出地表暴露在空气中，以协助植物体进行呼吸，这种根被称为呼吸根。
寄生根 槲寄生、菟丝子等植物经常寄生在其它植物体上，并以根部吮吸寄主的营养物质，这类的根就是寄生根。
植物的身体主干——茎
茎是植物的营养器官之一，也是大多数植物可见的主干。
茎下接根，通过木质部将根部吸收到的水分和矿物质向上运输到各营养器官，通过韧皮部将光合作用的产物向下运输。
茎来源于植物胚胎的胚芽。准确地说作为胚轴组成部分的茎就是子叶下的部分。
有些植物的茎可以高达几十米，有些小草茎则仅有几厘米。
植物的根、叶、花全部要靠茎。虽然植物的茎并非都挺拔笔直，但它却跟人体的脊椎一样，是植物体的支柱。
茎的结构
在植物茎的顶端，生长着由分生区、伸长区和成熟区组成的茎尖，茎都是由茎尖分生组织不断分化形成的。每一个茎上通常都生有芽、节和节间。
高等植物的营养器官——叶
叶是高等植物的营养器官，发育自植物茎侧边的叶原基。
叶内含有叶绿体，是植物进行光合作用的主要器官。同时，植物的蒸腾作用也是通过叶的气孔来实现的。
叶只出现在真正的茎上，即只有维管植物才有叶。蕨类、裸子植物和被子植物等所有高等植物都有叶。相对的，苔藓植物、地衣等则不具有叶。在这些扁平体中虽然能找到与叶相似的结构，但只能作为类似物。
从广义上来说，所有能进行光合作用的植物组织结构都可以称之为叶。也有一部分植物的茎为了不让水分被蒸散掉，演变成了如仙人掌般针状的叶子。
叶的结构
植物的叶包含了叶片、叶柄和托叶3部分。
叶片 指的是完全叶上扁平的主体结构，它会尽可能地吸收阳光，并通过气孔调节植物体内的水分多少和温度高低。
在叶片的纵切面可见3种主要结构：表皮组织（即上、下表皮）、叶肉组织（包括栅栏组织和海绵组织）及维管束组织。
叶柄 是连接叶片与茎节的部分。
托叶 则着生于叶柄基部两侧或叶腋处。托叶具有细小、早落等特点。
被子植物的生殖器官——花
花是被子植物繁衍后代的生殖器官，一般都由花萼、花冠、雄蕊和雌蕊等几个基本部分组成。
雄蕊与雌蕊是繁殖器官，花萼和花冠是用来保护它们并吸引昆虫前来传播花粉的。有些花虽然没有花瓣，但雌蕊和雄蕊是必具其一的。
花的类型
整齐花
呈辐射对称形状的花就是整齐花。
罂粟、郁金香、蔷薇、玫瑰都是整齐的、呈辐射对称的花，它们以不同的方式分为相等的两半。
整齐花的构造形式最简单。最早进化的花的花冠就是按这种方式排列的。
不整齐花
两侧不对称的花，就是不整齐花。
兰花便是一种不整齐花，它只能按一种方式分为相等的两半，而不是像梅花、菊花、月季的花朵那样规则，可以按不同方式分为相等的两半。
不整齐花通常会通过某些特殊种类的昆虫或其它动物为其传粉。
植物的果实与种子
植物果实
植物的果实同植物的花一样，也属于被子植物的生殖器官，通常在开花授粉之后，以受精的子房为主体而形成，其中包含有种子。某些植物也可以通过单性结实形成果实，这样形成的果实在外形上与正常果实相似，但其中的种子没有生殖能力，且通常会发生不同程度的褪化，甚至完全消失。
果实的结构通常可分为种子和果皮两部分。果皮又可分为外果皮、中果皮和内果皮，其中外果皮的表面通常会生有不同形态的附属物，如腺毛、钩、翅等。
果实对于种子有保护功能，并能帮助种子传播。由于不同植物在长期的演化中形成了多种多样传播种子的方式，所以各种植物果实不仅在外观上具有极丰富的多样性，而且彼此的发育史也相差很大。
植物种子
种子是裸子植物和被子植物特有的繁殖体，它由胚珠经过传粉受精形成。
被子植物的种子包被在由子房中胚珠长成的，子房发育成果实。这种种子根据在其发育过程中胚乳是否被吸收而分为有胚乳种子（如稻、麦、蓖麻等）和无胚乳种子（如豌豆、花生、蚕豆等）。
裸子植物的种子裸露在外、无包被。
种子一般由种皮、胚和胚乳等组成。胚是种子中最主要的部分，包括胚芽、胚根、胚轴和子叶，萌发后长成新的个体。胚乳含有营养物质。
植物与光照的关系
光是植物的生长能源，它可以促使植物体中的叶绿素产生自由电子与电位差，进行光合作用，放出氧气，并促进植物的蒸腾作用。
光照对植物生长的影响
一般说来，绿色植物只有处在阳光的完全光谱下才能正常生活；植物缺光，就会逐渐黄化、死亡。许多现象和试验表明，光质、光照强度、光照方向等差异对植物的生态影响也存在着差别。
光质对有机物的合成和绿色植物的生长都有影响。在太阳辐射的7种可见单色光中，以红光和蓝紫光的利用率最高。
科学研究证明，植物在红光下合成糖类较多，在蓝紫光下合成蛋白质较多。因此用有色塑料薄膜控制光照条件、改变光质，可以在一定程度上影响植物生长过程中经光合作用产生的产物。
此外，红外线有促进植物种子萌发和延长生长的作用；而紫外线则能抑制植物茎的伸长，但会促进花青素的形成和引起植物向光性的敏感。
光量和光照方向对植株的生长发育也有一定影响。对树木的影响最为明显，这是由于植物生长有趋光的特性，植物结实尤其需要充分的光照。
不同地区、不同种类的植物，由于长期处在不同的光照条件下，所以对光照强度形成了不同的生态适应性。按照植物对光照强度的不同需要，一般可划分为3种类型：
阳性植物
喜光 在较强的光照下才能生长发育良好，无法适应长期的荫蔽环境，光合作用补偿点较高。
阳性植物的主要受光器官是叶片。
阳性植物的叶子一般表皮较厚，颜色较浅，角质层或蜡质层比较发达，气孔通常小且密集，栅栏组织较发达，一般呈平行排列、能转动受光。
这类树木，还有树冠稀疏、透光度大、自然整枝良好、林冠下更新不良等特征，典型的有落叶松、油松、华山松、马尾松、桉、杨、桦、柳等。
阴性植物
耐荫 在较弱的光照下比在强光下生长发育良好，生长初期无法忍受过强的光照，光合作用补偿点较低。
阴性植物的叶子一般表皮较薄，颜色较深，角质层或蜡质层不甚发达，气孔大且稀疏，海绵组织发达，一般呈镶嵌排列，叶面向光。
这种树木，还有树冠浓密、透光度小、自然整枝不良、林冠下更新良好等特征，典型的有云杉、冷杉、铁杉、常绿槠栲、阿丁枫等。
中性植物
介于喜光和耐荫之间 中性植物既能在较强光照下生长，又能在较荫蔽的环境中生长，其特性居中。
这种树木被称为中性树种，典型的有杉木、麻栎、樟树等。
阳性、阴性、中性植物的划分，反映了光对植物生长和形态构造的作用，以及植物需光程度的差别，对于造林树种的选择和配置等都有重要意义。
当然，这种划分只是相对的，植物的需光度并非一成不变，而是与年龄、气候、土壤等条件有密切关系的：
①从年龄上看，同种植物一般幼年比成年耐荫；随着年龄的增长，植物的需光程度会逐渐增加。
例如，广东松幼苗期能耐庇荫，在天然状态下能更新成林；但到成年阶段，则呈现明显的阳性特征。
②就气候而论，植物在湿润、温热的条件下，耐荫程度要高一些；随着海拔或纬度的增加，植物的耐荫程度要低一些。
例如，栲树在广东、广西丘陵，一般表现为中性偏阴；而在闽北山地，则往往表现为中性偏阳。
③土壤条件对植物的需光程度也有影响。同种植物在肥沃疏松的土壤中生势旺盛，耐荫程度也大一些；在瘠薄干硬的土壤中则生长不良，耐荫程度较差。
例如，榛树在肥沃土地上树冠浓密，在贫瘠土地上则树冠稀疏。
植物对光质、光量的反作用
我们都知道，环境和植物之间是可以互相影响的。所以，在光对植物产生影响的同时，植物也能改变光质、光量。这种反作用的影响在森林中尤为显著。
据统计，太阳投射到森林上的光线，约被林冠吸收35~70％、反射20~25％，而林下光量则只有5~45％。
树叶吸收的是对光合作用有用的光，如红、蓝光，反射的是无用的甚至是有害的光，如红外线及绿光等。
因此，通过林冠到达林地表面的光，无论光量和光质都发生了很大的改变，甚至会影响林下植物的种类、数量和幼树的生长。光因子的变化又会牵连许多生态因子的改变，例如空气温度、湿度和土壤温度、湿度等。