Ορισμός του βασιλείου
Το βασίλειο Plantae περιλαμβάνει οργανισμούς που κυμαίνονται σε μέγεθος από μικρά βρύα έως γιγάντια δέντρα. Παρά αυτήν την τεράστια παραλλαγή, όλα τα φυτά είναι πολυκυτταρικά και ευκαρυωτικά (δηλαδή, κάθε κύτταρο διαθέτει έναν πυρήνα συνδεδεμένο με μεμβράνη που περιέχει τα χρωμοσώματα). Έχουν γενικά χρωστικές (χλωροφύλλης α και β και καροτενοειδή), οι οποίες παίζουν κεντρικό ρόλο στη μετατροπή της ενέργειας του ηλιακού φωτός σε χημική ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης. Τα περισσότερα φυτά, επομένως, είναι ανεξάρτητα από τις διατροφικές τους ανάγκες (αυτοτροφικά) και αποθηκεύουν την περίσσεια τροφής τους με τη μορφή μακρομορίων αμύλου. Τα σχετικά λίγα φυτά που δεν είναι αυτοτροφικά έχουν χάσει χρωστικές ουσίες και εξαρτώνται από άλλους οργανισμούς για θρεπτικά συστατικά. Αν και τα φυτά είναι μη κινητικοί οργανισμοί, ορισμένα παράγουν κινητά κύτταρα (γαμέτες) που προωθούνται από μαστίγια μαστίγια. Τα φυτικά κύτταρα περιβάλλονται από ένα περισσότερο ή λιγότερο άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα αποτελούμενο από την υδατάνθρακα κυτταρίνη και τα γειτονικά κύτταρα διασυνδέονται με μικροσκοπικούς κλώνους κυτταρόπλασμα που ονομάζονται πλασμωδικά, τα οποία διασχίζουν τα κυτταρικά τοιχώματα. Πολλά φυτά έχουν την ικανότητα για απεριόριστη ανάπτυξη σε εντοπισμένες περιοχές κυτταρικής διαίρεσης, που ονομάζονται μεριστά. Τα φυτά, σε αντίθεση με τα ζώα, μπορούν να χρησιμοποιούν ανόργανες μορφές του στοιχείου αζώτου (N), όπως νιτρικά και αμμωνία - τα οποία διατίθενται σε φυτά μέσω των δραστηριοτήτων μικροοργανισμών ή μέσω της βιομηχανικής παραγωγής λιπασμάτων - και του στοιχείου θείου (S). Επομένως, δεν απαιτούν εξωτερική πηγή πρωτεΐνης (στην οποία το άζωτο είναι το κύριο συστατικό) για να επιβιώσουν.
Το ιστορικό ζωής των φυτών περιλαμβάνει δύο φάσεις, ή γενιές, μία εκ των οποίων είναι διπλοειδής (οι πυρήνες των κυττάρων περιέχουν δύο ομάδες χρωμοσωμάτων), ενώ ο άλλος είναι απλοειδής (με ένα σύνολο χρωμοσωμάτων). Η διπλοειδής γενιά είναι γνωστή ως το σπορόφυτο, το οποίο κυριολεκτικά σημαίνει φυτό που παράγει σπόρια. Η γενιά απλοειδών, που ονομάζεται γαμετόφυτο, παράγει τα σεξουαλικά κύτταρα ή γαμέτες. Ο πλήρης κύκλος ζωής ενός φυτού συνεπάγεται εναλλαγή γενεών. Οι γενιές φυτών σποροφυτών και γαμετόφυτων είναι δομικά αρκετά ανόμοιες.
Η ιδέα του τι αποτελεί φυτό έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, κάποτε οι φωτοσυνθετικοί υδρόβιοι οργανισμοί που συνήθως αναφέρονται ως φύκια θεωρούνταν μέλη του φυτικού βασιλείου. Οι διάφορες μεγάλες ομάδες φυκών, όπως τα πράσινα φύκια, τα καφέ φύκια και τα κόκκινα φύκια, τώρα τοποθετούνται στο βασίλειο Protista επειδή δεν διαθέτουν ένα ή περισσότερα από τα χαρακτηριστικά που χαρακτηρίζουν τα φυτά. Οι οργανισμοί γνωστοί ως μύκητες θεωρήθηκαν επίσης κάποτε φυτά επειδή αναπαράγονται με σπόρια και διαθέτουν κυτταρικό τοίχωμα. Οι μύκητες, ωστόσο, στερούνται ομοιόμορφα χλωροφύλλης, και είναι ετεροτροφικοί και χημικά διακριτοί από τα φυτά. Έτσι, τοποθετούνται σε ένα ξεχωριστό βασίλειο, τους Μύκητες.
Κανένας ορισμός του βασιλείου δεν αποκλείει εντελώς όλους τους μη φυτικούς οργανισμούς ή ακόμη και περιλαμβάνει όλα τα φυτά. Υπάρχουν φυτά, για παράδειγμα, που δεν παράγουν την τροφή τους με φωτοσύνθεση, αλλά μάλλον είναι παρασιτικά σε άλλα ζωντανά φυτά. Μερικά ζώα διαθέτουν φυτοειδή χαρακτηριστικά, όπως η έλλειψη κινητικότητας (π.χ. σφουγγάρια) ή η παρουσία μιας φυτικής μορφής ανάπτυξης (π.χ., μερικά κοράλλια και βρυοζωικά), αλλά γενικά τέτοια ζώα δεν διαθέτουν τα άλλα χαρακτηριστικά των φυτών που αναφέρονται εδώ.
Παρά τις διαφορές αυτές, τα φυτά μοιράζονται τα ακόλουθα χαρακτηριστικά κοινά σε όλα τα έμβια όντα. Τα κύτταρα τους υφίστανται σύνθετες μεταβολικές αντιδράσεις που έχουν ως αποτέλεσμα την παραγωγή χημικής ενέργειας, θρεπτικών συστατικών και νέων δομικών συστατικών. Αντιδρούν σε εσωτερικά και εξωτερικά ερεθίσματα με αυτοσυντηρούμενο τρόπο. Αναπαράγουν μεταδίδοντας τις γενετικές τους πληροφορίες σε απογόνους που τους μοιάζουν. Έχουν εξελιχθεί σε γεωλογικές χρονικές κλίμακες (εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια) με τη διαδικασία της φυσικής επιλογής σε ένα ευρύ φάσμα μορφών και στρατηγικών ιστορικού ζωής.
Τα πρώτα φυτά αναμφίβολα εξελίχθηκαν από έναν πρόγονο υδρόβιων πράσινων φυκών (όπως αποδεικνύεται από ομοιότητες στη μελάγχρωση, τη χημεία των κυτταρικών τοιχωμάτων, τη βιοχημεία και τη μέθοδο της διαίρεσης των κυττάρων) και διάφορες ομάδες φυτών έχουν προσαρμοστεί στην επίγεια ζωή σε διάφορους βαθμούς. Τα χερσαία φυτά αντιμετωπίζουν σοβαρές περιβαλλοντικές απειλές ή δυσκολίες, όπως αποξήρανση, δραστικές αλλαγές στη θερμοκρασία, υποστήριξη, διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών σε κάθε ένα από τα κύτταρα του φυτού, ρύθμιση της ανταλλαγής αερίων μεταξύ του φυτού και της ατμόσφαιρας και επιτυχημένη αναπαραγωγή. Έτσι, πολλές προσαρμογές στην ύπαρξη γης έχουν εξελιχθεί στο φυτικό βασίλειο και αντικατοπτρίζονται στις διάφορες μεγάλες ομάδες φυτών. Ένα παράδειγμα είναι η ανάπτυξη ενός κηρώδους καλύμματος (η επιδερμίδα) που καλύπτει το σώμα του φυτού, αποτρέποντας την υπερβολική απώλεια νερού. Εξειδικευμένοι ιστοί και κύτταρα (αγγειακός ιστός) επέτρεψαν στα πρώιμα φυτά της γης να απορροφήσουν και να μεταφέρουν νερό και θρεπτικά συστατικά σε απομακρυσμένα μέρη του σώματος πιο αποτελεσματικά και, τελικά, να αναπτύξουν ένα πιο περίπλοκο σώμα αποτελούμενο από όργανα που ονομάζονται μίσχοι, φύλλα και ρίζες. Η εξέλιξη και η ενσωμάτωση της ουσίας λιγνίνης στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών παρείχε δύναμη και υποστήριξη. Οι λεπτομέρειες του ιστορικού ζωής είναι συχνά μια αντανάκλαση της προσαρμογής ενός φυτού σε έναν επίγειο τρόπο ζωής και μπορεί να χαρακτηρίζει μια συγκεκριμένη ομάδα. Για παράδειγμα, τα πιο εξελιγμένα φυτά αναπαράγονται μέσω σπόρων και, στα πιο προηγμένα από όλα τα φυτά (αγγειοσπερμίες), σχηματίζεται ένα αναπαραγωγικό όργανο που ονομάζεται άνθος.
