Растения

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»
Многообразие растений
Растения
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Растения
Международное научное название
Plantae

Расте́ния (лат. Plantae) — это биологическое царство, одна из основных групп многоклеточных организмов, отличительной чертой представителей которой является способность к фотосинтезу. Растения невероятно разнообразны[1].

Характеристика

Морфология растений — наука о закономерностях строения и процессах формообразования растений[2]. У растений, в первую очередь, есть способность к фотосинтезу, имея в клетках пластиды с пигментами. Они используют энергию света и синтезируют органические вещества.

В основном растения ведут прикреплённый образ жизни и растут в течении всей жизни. Растения делятся на низшие растения (водоросли) и высшие растения (споровые: мхи, папоротники, хвощи, плауны; семенные: голосеменные, покрытосеменные (цветковые)).

Растения представлены многочисленными жизненными формами: деревья, кустарники, кустарнички и травы.

Питание

Тип питания — автотрофный (при помощи фотосинтеза). Исключением являются растения-хищники (например, венерина мухоловка, пузырчатка, росянка), которые используют и гетеротрофное питание, т.е. являются миксотрофами.

Способы питания: почвенное (корневое) и воздушное. Во время корневого питания растения поглощают корнями растворы минеральных элементов, при соединении которых с углеводами образуются белки и жиры. В тех или иных количествах растения способны поглощать из окружающей среды практически все элементы Периодической системы, но многие из них не являются жизненно необходимыми[3]. Воздушное питание является основным способом питания растений с помощью поглощения углекислого газа стеблями (у травянистых растений) и листьями. Углекислый газ потребляется растениями в процессе фотосинтеза. Фотосинтез — образование органических веществ (глюкозы) из неорганических (воды, углекислого газа) под действием энергии солнечного света, с выделением кислорода.

Внешнее строение

Тело высших растений делят на: вегетативные органы (корень, стебель, лист, почки (вегетативные)) и генеративные (репродуктивные) (почки (генеративные), цветок, плод и семя). Стебель с расположенными на нём листьями и почками называется побег. Вегетативные органы поддерживают жизнедеятельность организма, но не участвуют в процессе полового размножения; генеративные органы обеспечивают процесс полового размножения. У низших растений нет тканей и органов. Высшие споровые растения в основном состоят из вегетативных органов (корень, стебель лист), но есть исключения — например, некоторые антоцеротовые мхи и многие печёночники не разделены на стебель и листья, а к субстрату прикрепляются с помощью ризоидов.

Корень — основной орган растения, который находится под землей и прикрепляет растение к почве. Стебель выполняет опорную и транспортную функции. Лист — боковой вегетативный орган, растущий от стебля, имеющий двустороннюю симметрию и зону роста при основании[4]. Лист занимается синтезом органических веществ.

Цветок представляет собой орган растения, отвечающий за репродукцию. Плод содержит семена и образован после опыления и оплодотворения цветка. Семя играет важную роль в защите растения на начальных этапах его жизни. Несмотря на огромное разнообразие, клетки растений характеризуются общностью строения. Главное запасное вещество растений — крахмал[5].

Классификация

Классификация растений включает в себя разделение их на группы в соответствии с их общими и уникальными характеристиками. Растения подразделяются на несколько групп: отдел, класс, порядок, семейство, род и вид. Эта иерархическая структура облегчает общение и изучение между исследователями различных видов растений. Оно насчитывает примерно 350 тысяч видов живых организмов, то есть фактически все растения, имеющиеся на нашей планете. Они распределены по подцарствам — низшие и высшие растения.

Действующая классификация растений основывается на ряде признаков, в числе которых:

• морфологические особенности растений;

• жизненная форма;

• продолжительность жизнедеятельности (различают одно-, двух- и многолетние растения);

• способ размножения;

• требования к условиям произрастания.

По требованиям к условиям развития различают растения:

  • холодостойкие и теплолюбивые;
  • тенелюбивые, теневыносливые, светолюбивые;
  • влаголюбивые, засухоустойчивые, водные.

Кроме того, существует деление на дикорастущие и культурные растения. Последние получают из дикорастущих в результате селекции, гибридизации и генной инженерии.

Экология

В учебной и справочной литературе экология растений имеет следующее определение — это раздел экологии, изучающий взаимодействия между растениями и средой обитания[6]. Зелёные растения наполняют воздух кислородом и являются основным источником энергии и органического вещества практически для всех экосистем. Процесс фотосинтеза кардинально изменил состав древней атмосферы Земли, которая в настоящее время содержит примерно 21 % кислорода. Животные и многие другие организмы, нуждающиеся в кислороде, являются более распространёнными, чем анаэробные формы жизни. В различных экосистемах растения выступают в качестве основы пищевых цепей.

Сухопутные растения играют важную роль в водных и других биохимических циклах. Некоторые растения эволюционировали параллельно с азотфиксирующими бактериями и включены в цикл азота. Корни растений имеют значительное значение для формирования почвы и предотвращения её эрозии.

Эволюция

Развитие растительного мира прошло путь от простых водорослей до покрытосеменных растений.

Согласно современным научным теориям, первые синезелёные водоросли возникли ещё в эпоху архея, что датируется не менее 2,5 миллиарда лет назад. В то время как первые растения, такие как куксонии, начали осваивать сушу уже в ордовикский период, около 450 миллионов лет назад. Выход на сушу потребовал адаптации к совершенно новым условиям, выразившейся в перестройке всей организации растения. Тело растения оказалось разделенным на две части — подземную и надземную, выполняющие различные функции[7].

Важнейшим этапом в эволюции высших растений стало появление трахеид — специальных клеток, которые обеспечивают транспорт жидкости и питательных веществ внутри растительных тканей. Трахеиды стали характерной чертой сосудистых растений, первые из которых появились в силуре.

В меловом периоде, приблизительно 140 миллионов лет назад, произошло появление первых видов растений, обладающих органом полового размножения — цветком. Эти растения стали известны как покрытосеменные.

Роль растений в природе и жизни человека

Значение в природе

Растения играют огромную роль в природе и имеют неоценимое значение для экосистем. Благодаря растениям возникла современная атмосфера[8]. Растения преобразовывают углекислый газ в кислород при помощи фотосинтеза. Этот процесс необходим для жизни на Земле, так как кислород необходим для дыхания живых организмов. Растения могут синтезировать все необходимые аминокислоты из солей, нитратов и продуктов фотосинтеза[9].

Так же растения являются источником пищи для многих животных, как травоядных, так и хищников. Они обеспечивают энергию и питательные вещества для живых существ. Растения предоставляют укрытия и места для размножения различным видам животных, насекомых и других растений. Они создают разнообразные экосистемы и обеспечивают биоразнообразие. Корни растений удерживают почву и предотвращают эрозию. Они также способствуют обогащению почвы органическими веществами.

Растения влияют на климат поглощением углекислого газа из атмосферы и выделением кислорода. Они также могут уменьшать температуру в окружающей среде за счет испарения воды.

Значение в промышленности

Наибольшее значение имеют сахарные — сахарная свекла, сахарный тростник; масличные — подсолнечник, олива, соя, арахис, плоды масличной пальмы, рапс и тому подобное[10]. В пищевой промышленности из растений выпекают хлеб, производят консервы из овощей, фруктовые соки, варенье. В фармацевтической промышленности используют лечебные свойства растений. Из лекарственных растений делают настойки, вытяжки, мази. В текстильной промышленности растения нужны, чтобы делать ткани. В химической промышленности растительное сырьё используют для производства красок, топлива, спиртов. На целлюлозных комбинатах из растительного сырья делают бумагу.

Примечания

  1. ↑ Пасечник В. В. Биология : Покрытосеменные растения : строение и жизнедея-тельность : Линейный курс : 6 класс : учебник. — ООО «ДРОФА», 2018. — С. 8. — 172 с. — ISBN 978-5-358-21897-0.
  2. ↑ Хардикова С. В. , Верхошенцева Ю. П. Ботаника с основами Экологии растений. — Оренбург: Оренбургский гос. ун-т. Оренбург: ОГУ, 2017. — С. 6. — 133 с. — ISBN 978-5-7410-1814-9.
  3. ↑ Самсонова Н. Е. Основы минерального питания растений и технологий применения удобрений: Учебное пособие. — Смоленск: ФГБОУ ВО «Смоленская ГСХА», 2021. — С. 11. — 256 с.
  4. ↑ Хардикова С. В. , Верхошенцева Ю. П. Ботаника с основами экологии растений. — Оренбург: Оренбургский гос. ун-т. — Оренбург: ОГУ, 2017. — С. 87. — 132 с. — ISBN ISBN 978-5-7410-1814-9.
  5. ↑ Царство Растения. Зооклуб. Мегаэнциклопедия о животных. Дата обращения: 22 мая 2024.
  6. ↑ Шаповалова А. А. Экология растений. Учебно-методическое пособие. — Самара: Издательство «Саратовский источник», 2015. — С. 6. — 80 с. — ISBN 978-5-91879-563-7.
  7. ↑ Иванов А. Л. [https://www.bookfiles/geokniga-evolyuciya-i-filogeniya-rasteniy.pdf Эволюция и филогения растений : учебное пособие]. — Москва: М.-Берлин: Директ-Медиа, 2015. — С. 5. — 292 с. — ISBN 978-5-4475-3833-0.
  8. ↑ Пасечник В. В. Биология : Покрытосеменные растения : строение и жизнедеятельность : Линейный курс : 6 класс : учебник. — ООО «ДРОФА», 2018. — С. 10. — 172 с. — ISBN 978-5-358-21897-0.
  9. ↑ Зеленева Ю. В. , Глушковская Н. Б. , Дмитричева Л. Е. Биология. Учебное пособие в 2 частях. Часть I / под. ред. Л. Ю. Кладовой. — СПб.: Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ), 2022. — С. 30. — 118 с. — ISBN isbn978-5-86813-565-1.
  10. ↑ Файловый архив студентов. (04.03.2016). Дата обращения: 25 мая 2024.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Растения&oldid=571133