Растения — одно из трех царств живой природы, представленных многоклеточными организмами. Слово «растения» пришло в язык, как перевод латинских слов Plantae или Vegetabilia, до того же (ещё в XVIII веке) растения на Руси назывались «прозябениями», т. к. растения, в отличие от высших («настоящих») животных, сильно охлаждаются — как бы зябнут.
Название науки «Ботаника», изучающей растения, происходит от греческого слова «botane» — трава, растение. Ботаника включает в себя множество разделов: альгологию, бриологию, карпологию, палинологию, геоботанику, палеоботанику, физиологию и анатомию растений, и пр. Также традиционно помимо настоящих растений ботаника изучает грибы (микология) и лишайники (лихенология), фотосинтезирующих простейших и цианобактерий.
Растения окружают нас повсюду: в полях и лесах, на лугах и полянах, вдоль озер и рек, на болотах и в горах. Собственно наше представление о том или ином биотопе (лесе, поле и пр.) формируется в основном за счет преобладающей растительности. Видя множество растущих рядом деревьев, образующих плотный полог, мы говорим, что это лес, а глядя на большое открытое пространство, засеянное пшеницей, скажем — это поле.
Давайте разберемся что же такое «растение», т. е. охарактеризуем его конкретными признаками присущими только растениям.
Первое и, пожалуй, самое главное свойство растений — это способность к фотосинтезу. Организмы, использующие для питания синтезируемые ими же вещества, называются автотрофами, т.е. питание у растений автотрофное. Однако, как все в мире природы, подобное свойство есть не только у растений, но и у некоторых бактерий и протистов. Тем не менее, именно растения являются самыми главными фотосинтезирующими организмами на Земле. Благодаря сложным биохимическим процессам в зелёных клетках растений из воды и углекислого газа образуются органические соединения — углеводы (глюкоза). При этом от воды отщепляется кислород и выделяется в атмосферу.
Второй вытекающий отсюда признак — это свойственные только растениям пигменты: хлорофилл (зелёный), присутствующий во всех зеленых частях растений и выполняющий основную долю фотосинтеза, различные каратиноиды (красный, оранжевый, желтый), также фотосинтезирующие, благодаря которым листья осенью приобретают соответствующую окраску. Кроме того, существует множество других пигментов, обуславливающих разнообразие окраски цветков плодов и прочих частей растений.
Листья осины осенью приобретают красный или оранжевый цвет
Третий признак — это неограниченный рост. Растения, в отличие от животных, способны расти в течение всей своей жизни (с перерывами на зимний период). Здесь опять же нужно сказать о том, что расти в течение всей жизни способны и грибы.
Четвертый признак — особенность клеточного строения. У растений клетка снаружи помимо мембраны покрыта так называемой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которая является своеобразным каркасом клетки. У животных подобной клеточной стенки нет, а у грибов она состоит из хитина. В совокупности клеточные стенки придают тканям растений большую прочность.
Кроме вышеперечисленных есть ещё несколько признаков связанных с внутренним устройством растений, но они не столь значимы, и мы их рассматривать не будем.
Условно все растения делятся на высшие и низшие. К высшим растениям относят отделы мхов, плаунов, хвощей, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений. К низшим относят все отделы водорослей: зеленые, красные и бурые и пр.
Отличие низших растений от высших состоит в том, что тело их не разделено на органы и не имеет строго обособленных тканей — тело таких растений называется слоевищем или талломом. Водоросли бывают свободноживущими и прикрепленными. У них нет корней — они прикрепляются к субстрату мельчайшими корневидными отростками — ризоидами. Некоторые мелкие водоросли перешли к наземному образу жизни, но селятся там, где большая влажность.
Красноватый налет на комле березы — невидимые водоросли
В наших уральских водоемах, как правило, обитают зелёные водоросли в виде донной тины и мельчайшего фитопланктона, вызывающего «цветение» воды.
Высшие растения также делятся по нескольким признакам. Все высшие растения, кроме мохообразных, относятся к сосудистым, так как у них в тканях присутствуют проводящие волокна. Кроме того, высшие растения делятся на споровые и семенные.
Высшим растениям свойственна четкая дифференциация (разделение) тканей и органов. От корня к листьям по одревесневшим проводящим клеткам (ксилеме) поднимается вода с растворенными минеральными солями, обратно от листьев к корням по системе ситовидных трубок луба (флоэме) опускаются органические соединения. Эпидермис (внешний слой покровных клеток, покрытый воскообразным веществом кутикулы), пробка (лежащие ниже покровы из основной ткани — паренхимы), и кора, представляющая сумму отмерших внешних тканей — образуют прочную защиту для внутренних тканей растений. За счет основной ткани (паренхимы) обеспечивается процесс фотосинтеза (ассимиляционная) и накопления питательных веществ (запасающая паренхима). Благодаря образовательной ткани (меристеме) растения растут как в ширину — за счет клеток камбия, так и в длину — за счет разных видов меристемы (верхушечные, вставочные, боковые и др.).
Помимо вышеперечисленного у каждого отдела растений есть свои особенности, которые будут рассмотрены раздельно по каждому из отделов.
В науке также используют разделение растений по жизненным формам, основами которого все мы владеем с детства. Собственно, разделение происходит на основе высоты растения и степени одревеснения его стеблей и побегов. Таким образом, растения делятся на деревья, кустарники и травы. В каждом случае можно выделить ещё несколько промежуточных форм, а порой одно и то же растение может со временем переходить из одной жизненной формы в другую (чаще всего молодое дерево имеет форму куста).
Берёзовая роща — лес с преобладанием древесных лиственных форм
Из возможности фотосинтеза вытекают две важнейшие функции растений, служащие для поддержания жизни на Земле:
1. Создание биомассы, которая в последствии послужит пищей для других (гетеротрофных) организмов. Таким образом, в любой экосистеме от леса до биосферы растения являются основными продуцентами — производителями биомассы и составляют более 90% всей биомассы нашей планеты.
2. Выделение главного химического элемента-окислителя, необходимого для дыхания всех живых существ. Кислород необходим почти всем организмам для дыхания — окисления органических соединений для получения из них необходимой энергии. Без растений поддержание достаточного количества кислорода (около 20-25%) в атмосфере Земли невозможно. Основными поставщиками кислорода в земную атмосферу являются теплые океаны с огромным числом водорослей и фитопланктона, южноамериканская сельва и наша родная тайга, а значит их сохранение жизненно необходимо.
Кроме этого, растения возвращают в пищевые цепи неорганические вещества, впитывая их из земли, способствуют круговороту воды, либо наоборот задерживают её в почве. Что ещё не менее важно — они формируют ландшафты, разрушая или не давая разрушаться и размываться скалам, равнинам и берегам.
Распространяясь в лесах мох сфагнум способствует их заболачиванию
Роль растений в жизни человека огромна. Человек питается всевозможными плодами, листьями, корнями, корнеплодами, цветками растений, использует их в кулинарии как приправы. Получаемые из растений вещества используются как лекарства в медицине, как красители в производстве тканей и при дублении кож. Из растений получают волокна для производства одежды, ваты, добывают натуральный каучук. А из древесины человечество испокон веков изготавливает все предметы быта, начиная от простейших инструментов, заканчивая мебелью и, конечно же, строит жилища. Перечислять возможности применения растений можно очень долго. В общем, достаточно сказать о том, что существование животного царства и человека вместе с ним было бы невозможно без растений, дающих нам еду и кислород.
Однако влияние растений на человека не ограничивается их практическим использованием. Цветы и травы, деревья и кусты как нельзя лучше украшают природу и доставляют любому человеку эстетическое удовольствие. Прекрасные и разнообразные цветы всегда служили предметом вдохновения поэтов, художников и музыкантов. Трудно представить, какой унылой пустыней была бы Земля, не оживляемая густыми лесами, просторными степями, полянами с дивно пахнущим разнотравьем и куртинками мягкой травы…
Винсент Ван Гог: «Подсолнухи»
Человек всегда стремился к умиротворению, и растительный мир очень хорошо способствует этому. Особенно этот факт актуален в наше время, когда жизнь человека по большей части проходит в городской среде. Людям просто жизненно необходимо выезжать за город, чтобы отдохнуть и оказаться в гармонии с природой. Правда, не все люди учитывают один немаловажный факт: не природа должна гармонизироваться (подстраиваться) с человеком, а человек с ней. Это касается и недельного похода, и выезда на выходные: мы должны как можно меньше оставлять следов собственного пребывания, а не действовать по принципу «после нас хоть трава не расти!» — она ведь и вправду потом не растет… Память о том, что все это — наше и будет принадлежать нашим потомкам — лучший стимул, чтобы не превращать ни поляну, ни лес, ни планету в помойку.
Надеюсь, что разумное отношение человека к природе послужит залогом дальнейшего сохранения благоприятных условий существования для всех видов растений. А растений, как это ни печально, в любых Красных книгах гораздо больше чем животных.
Желаю всем любителям природы узнать что-то новое из последующих статей об уральских растениях и продолжать укрепляться в любви к нашему великому и замечательному краю!
© Николай Груданов, 2011 г.
UraloVed.ru
Источник
Весь сюжет мультфильма основан на том, что на Земле, которая превратилась в планету — свалку с горами мусора, которые утилизирует маленький робот, вновь зародилось растение. Маленькое растеньице… росточек с двумя листиками… НО! Для человечества это послужило сигналом к тому, что можно вернуться на Землю и возродить ее.
Почему же маленькое растение оказалось символом новой жизни?
Основные характеристики царства растений
Теперь разберем каждый пункт подробно
Строение клетки организма царства растений
Что отличает растительную клетку от животной?
Наличие хлоропластов означает автотрофный тип питания.
Значение растений в экологии и трофических системах
Это означает, что организмы царства растений являются первыми производителями органических веществ из неорганических. Они продуценты.
Они производят органические вещества и кислород. Без кислорода, который производят растения, наша планета задохнулась бы в считанные сроки!
Растения — пища для консументов. Причем, если не будет растений, то исчезнут консументы всех порядков. Пищевая сеть просто развалится.
Часто рисуют пищевые пирамиды. Так вот растения — основание этой пирамиды.
Поэтому в мультике «Валли» придается такое значение маленькому росточку.
Растения — основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека
Эволюция всех живых организмов шла вместе с эволюцией растений. Взаимосвязи царства растений и царства животных очень обширны.
Трудно представить себе жизнь насекомых без растений, давно известно, что существует симбиоз растений и грибов.
Классификация растений
У высших растений есть ткани. Их мы рассмотрим отдельно.
Соответственно, есть деление на вегетативные органы — органы тела и генеративные органы — органы размножения.
Среди царства растений существуют и хищные представители, причем есть даже растения-хищники и на территории России.
Конечно, их намного меньше, чем растений автотрофов.
Существуют даже растения — индикаторы. Они настолько тесно связаны с окружающей средой, что их наличие в том или ином районе говорит о составе почвы, ее влажности, освещенности или затемненности.
Царство растений — это целый огромный мир со своим строением, развитием и законами жизни. Без него жизнь на Земле невозможна и правильное отношение к этому миру — наша прямая ответственность и от этого зависит наша собственная жизнь…
Источник