Karplantar (Tracheophyta) er nemninga for alle landplantar bortsett frå mosane. Dei er kjenneteikna av eit indre vedvev som transporterer vatn og mineral inni planten, og eit ytre silvev som fraktar næringsstoff og sukker. «Kar» viser til vedrøyra i planten, og stammar frå eldre botanisk terminologi. Karplantane er ei svært suksessrik plantegruppe med omlag 308 300 artar kjend i 2016 – nesten 90 % av alle landplantar.
Ut frå formeiringsmåten kan ein dela karplantane inn i to grupper, karsporeplantar og frøplantar, ut frå om dei formeirar seg med sporar eller frø. Berre frøplantane er ei naturleg eller monofyletisk gruppe. Karsporeplantane er svært forskjelligarta, til dømes er bregnane nærare i slekt med blomsterplantar enn med karsporegruppa kråkefotplantar.
Karplantane har utvikla seg over 350–500 millionar år, og er dermed langt eldre enn pattedyra og like gamle som fuglane og dei eldste attlevande insekta. Den vitskaplege grupperinga av karplantane er vanskeleg og omstridd, og blir stadig endra. Dei siste 200 åra har sett eit titals ulike måtar å gruppera dei etter eigenskapar og innbyrdes slektskap. I tillegg er enno mange grupper og artar dårleg kartlagt og forstått, og det fullstendige talet på artar er ukjent.
Karplantane er svært suksessrike. Dei har kolonisert heile jordkloden bortsett frå polområda. Størst suksess har dei einfrøblada grasartane hatt, og dei har enorm økonomisk verdi. Plantar i grasfamilien Poaceae – som ris, kveite, bygg, mais og hirse – har metta store delar av folkesetnaden på jorda dei siste 10 000 åra.
mini|venstre|Mikroskopisk nærbilde av stomata (opningar) i bladet til ein tomatplante, der vatn kan fordampa gjennom transpirasjon.
mini|Karsporeplantane skil seg frå frøplantane ved å ha ein mellomgenerasjon (gametofytt) utanfor planten, som ein sjølvstendig mellomorganisme, medan dette stadiet blant frøplantar går gjennom inne i planten. Bildet viser eit protallium (ein enkel gametofytt) av bregnearten Dicksonia antarctica på Tasmania. Han er her omgjeven av heilt unge moseskot.
mini|Kråkefotplantar er den kanskje eldste noverande gruppa av karplantar, her representert ved stri kråkefot fotografert i Noreg. mini|Sneller er ei primitiv gruppe av karsporeplantar, og truleg ei systergruppe av kråkefotplantane.
Eigenskapar Som namnet tyder på, har karplantar leidningsvev (kar), med eit ytre silvev (floem) som fraktar næringsstoff, sukkerartar og sevje, og eit indre vedvev (xylem) som fraktar vatn og mineral. Karfunksjonen er likevel ein eigenskap som er eldre enn den siste felles stamarten til karplantane. Også systergruppa bladmosar har sil- og vedvev.
Vatn er nødvendig for karplantane. Dei kan ha lite eller stort (sukkulent) vassinnhald i stamme og blad. Transpirasjonen til plantane (fordamping) av vatn frå blada bidreg saman med røtene sin osmosen (vassopptak) til å driva vatn gjennom planten. Dei treng nesten ingen energi til å frakta vatnet oppover stammen, sidan hydrogenbinding mellom vassmolekyla sørgjer for at det sist fordampa molekylet straks trekkjer neste molekyl oppover via elektronbindinga. Men fordampinga representerer ein fare for uttørking, og difor har fleire artar eit feittlag på blada som reduserer vasstapet.
I formeiringa er karsporeplantar (bregnar, kråkefotplantar og nokre mindre grupper) spore-dannande med to synlege generasjonar av planta. Motsett er frøplantar (bartre, blomstrande tofrøbladingar og grasaktige einfrøbladingar) frø-dannande, der den eine generasjonen blir gjennomlevd inne i frøet, og planten berre har éin synleg generasjon. Nokre plantar er eittårige, der kvart individ døyr om hausten og frøspreiinga dannar ein ny populasjon kvar vår, medan andre er fleirårige «staudar» som overvintrar og spirer i årevis. Staudane veks anten fram på ny av rotsystemet om våren, eller dei står heilårig som eviggrøne eller lauvfellande plantar.
I motsetnad til hos mosar og grønalgar er den sporeproduserande generasjonen (sporofytten) til karplantar blitt uavhengig av den kjønna generasjonen (gametofytten). Denne eigenskapen er eineståande for karplantane. Sporofyttane er nesten alltid diploide, med to sett av identiske kromosom i cellekjerna – eitt frå hocellene og eitt frå hanncellene. I dei fleste gruppene av karplantar er det sporofytten som er den dominerande, synlege generasjonen. Hjå mosar og mange algar, er det den haploide, kjønna gametofytten som er det mest framtredande livsstadiet.
Utbreiing og artar Karplantane er etablert på alle kontinent og i slags klimasoner heilt opp til 6–7 000 moh. Medan det er om lag 275 000 artar av karplantar i verda, kjenner ein til ca. 12 000 artar i Europa og 2 880 artar i Noreg.Jonannes Lid og Dagny Tande Lid (red. Reidar Elven), Norsk Flora, 7. utgåve, Samlaget 2005.
Artsrikdommen avtek mot polane i sør og nord, og er størst i tropane. Til dømes har Montenegro i Sør-Europa med eit areal på berre 13 800 km² fleire artarNature protection and biodiversity (Montenegro) - European Environment Agency. 2011. enn Noreg har på 30 gonger større areal, og til dømes Estland i Nord-Europa berre har 1 440 artar på sine 45 200 km².Estonia – European Information Platform for Plants. 2011.A ja O Taskuteatmik Eesti, Eesti Entsüklopeediakirjastus, Tallinn 2007, side 174. Kjem ein heilt opp i den arktiske floraen, har Island berre 485 artar av karplantar på 103 000 km².Iceland – European Information Platform for Plants. 2011. Svalbard ligg endå lengre mot nord og har endå færre artar, berre 165-170 artar av karplantar på 61 022 km², og av desse er heile 50 artar truga.Verneområdene på Svalbard, brosjyre fra Direktoratet for naturforvaltning, side 9. ISBN 978-82-7072-779-7Miljøstatus Svalbard - Norsk Polarinstitutt og Sysselmannen på Svalbard.
Talet på artar for dei ulike gruppene av grøne plantar er slik: +Artsrikdom i nokre hovudgrupper av grøne plantar Gruppe Undergruppe Norsk namn Mengd artar Noreg Arktisk:Island103 001 km³ Nordleg:Estland45 227 km³ Sørleg:Montenegro13 812 km³Grøne plantarViridiplantae 305 000 4 082 > 1 105 > 2 070 > 4 000 Grønalgar Chlorophyta Grønalgar Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology, side 343, 350, 392, 413, 425, 439, & 448. Cambridge University Press. ISBN 0-521-30419-9 3 800 Totalt: Havforskningsinstituttet – «Dyrking og utnyttelse av marine makroalger». 100Anslag:25 Anslag:50 Anslag:150 Charophyta Kransalgar Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology, side 457, 463, & 476. Cambridge University Press. ISBN 0-521-30419-9 4 000–6 000Landplantar Embryophyta 296 000 3 982 > 1 088 > 2 020 > 3 840 Mosar Marchantiophyta LevermosarCrandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. «Morphology and classification of the Marchantiophyta», side 21, i: A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (red.), Bryophyte Biology. Cambridge University Press. ISBN 0-521-66097-1 6 000–8 000 277 Totalt: 603 Totalt: 525 Totalt: 589 Anthocerotophyta Nålkapselmoser Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America, Nr VI, side 712–713. (Field Museum of Natural History, Chicago 1992. ISBN 0-914-86821-7. 100–200 Universitetet i Bergen – Arboretum, «Moser i Mosehagen», besøkt 23.april 2009. 2 .. .. .. Bryophyta BladmosarWilliam R. Buck (red.), «Systematics of the Bryophyta (Mosses): From molecules to a revised classification», i: Monographs in Systematic Botany, Nr. 98, 2004, side 205–239. Missouri Botanical Garden Press. 12 000 823 .. .. 483Karplantar Tracheophyta 276 000 Jonannes Lid og Dagny Tande Lid (red. Reidar Elven), Norsk Flora, 7.utgave, Samlaget 2005. 2 880 485 1 498 3 250 Karsporeplantar Lycopodiophyta Kråkefotplantar Raven, Peter H., Ray F. Evert, & Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants, 7. utgåve. W. H. Freeman and Company, New York. ISBN 0-7167-1007-2. 1 200Jonannes Lid og Dagny Tande Lid (red. Reidar Elven), Norsk Flora, 7.utgave, Samlaget 2005, side 103–109. 14 10 13 .. Monilophyta BregneplantarSmith, A. R., K. M. Pryer, et al. «A classification for extant ferns», i: Taxon, Nr. 55 (3), 2006, side 705-731. 15 000Jonannes Lid og Dagny Tande Lid (red. Reidar Elven), Norsk Flora, 7. utgåve, Samlaget 2005, side 109–139. Lid & Lid reknar snelleplantar med 16 norske artar som eigen klasse, men her reknast dei med blant bregneplantane. 61 30 50 60 Frøplantar Cycadophyta KonglepalmarGifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, Morphology and Evolution of Vascular Plants, 3. utgåve, 1988, side 358. W. H. Freeman and Company, New York. ISBN 0-7167-1946-0. 160 0 0 0 0 Ginkgophyta Tempeltre Taylor, Thomas N. & Edith L. Taylor, The Biology and Evolution of Fossil Plants, 1993, side 636. Prentice-Hall, New Jersey. ISBN 0-13-651589-4. 1 0 0 0 0 Pinophyta Bartre 630Jonannes Lid og Dagny Tande Lid (red. Reidar Elven), Norsk Flora, 7. utgåve, Samlaget 2005, side 140–149. 25 1 4 15 Gnetophyta Gnetumplantar 70 0 0 0 0 Magnoliophyta DekkfrøplantarInternational Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics 258 650Jonannes Lid og Dagny Tande Lid (red. Reidar Elven), Norsk Flora, 7. utgåve, Samlaget 2005, side 150–1120. 2 780 485 1 386 > 3 100
Evolusjon Dei viktigaste delingane som førte til spore- og frøberande karplantar fann stad i devontida, for dryge 400 millionar år sidan. Bregnar og andre karsporeplantar var spesielt talrike i karbontida for dryge 300 millionar år sidan, medan dagens typiske frøplantar utvikla seg seinare. Dei eldste plantefossila ein kan kalla karplantar er slektene Cooksonia og Rhynia, enkle plantar utan rettelege røter eller blad. Andre plantar frå same tidsrom som kan vera bindeledd mellom mosane og karplanten er Aglaophyton og Horneophyton.
Fylogenien til karplantane, det vil seia den evolusjonære slektskapsutviklinga deira, kan framstillast i hierarkiske skjema som viser dei relative tidspunkta for kva tid ulike plantegrupper skilde lag og vidareutvikla seg frå felles stamformer til nye, sjølvstendige grupper med innbyrdes slektsskap (klader). Nedanfor vert karplantane sin fylogeni presentert, etter Kenrick & CraneKenrick, Paul & Peter R. Crane. 1997. The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. (Washington, D.C.: Smithsonian Institution Press). ISBN 1-56098-730-8. med plassering av bregnane (Polypodiopsida) etter Smith et al.:Smith, Alan R., Kathleen M. Pryer, E. Schuettpelz, P. Korall, H. Schneider, & Paul G. Wolf. (2006). «A classification for extant ferns». Taxon 55(3): 705–731.
Taksonomien til karplantane mini|Bregnar er ei stor gruppe av karsporeplantar. Det finst om lag 15 000 artar av bregnar over heile verda, her representert ved ormetelg. mini|Furu er ein svært utbreidd art i tempererte strøk innanfor bartrea (Pinophyta), som er den største gruppa av nakenfrøa plantar. mini|Magnolia er ein primitiv blomsterplante frå ei stor gruppe som i tiår har gått under namnet «Magnoliaplantar» (Magnoliophyta, Magnoliophytina) – eit namn som no er avgrensa til den langt mindre, underliggjande kladen Magnoliidae. mini|Laurbærfamilien er ein av familiane i kladen magnoliaplantar. mini|Engsoleie er ein representant for relativt basale eller primitive tofrøblada plantar, som sama med einfrøblada plantar utgjer den store gruppa av dekkfrøplantar, der dei nakenfrøa bartrea ikkje inngår. mini|Valmueslekta (Papaver) er ein av dei mange narkotiske plantane ein kjenner, og blir mellom anna brukt til å utvinna opium. mini|Blodberberis (Berberis thumbergii) er enkle, tofrøblada plantar i ranunkelordenen. mini|Lotus (Nelumbo nucifera) er heilag i buddhismen, og nasjonalblome i både India og Vietnam. mini|Tofrøbladingen klinte høyrer til nellikfamilien, som inngår i den store ordenen Caryophyllales. mini|Kanneberarar (Nepenhtaceae) i Søraust-Asia har store kanne-liknande tilvekstar under blada, der dei fangar insekt.