Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Значение растений

Растения широко распространены на Земле. Они встречаются в подавляющем большинстве мест, пригодных для жизни.

При этом для каждого места обитания и климатической зоны характерна своя растительность. Растениям нужна жидкая вода, поэтому их много там, где выпадает достаточное количество осадков и нет морозов круглый год. В таких климатических зонах формируются леса и луга. В более сухих местах мы встречаем степи. Но даже в пустынях и в условиях вечной мерзлоты растут некоторые растения.

Человек для своих нужд выращивает многие виды растений, в том числе завезенные из далеких мест обитания. Культурные растения растут на полях, в садах, в теплицах, где создаются условия, при которых растения могут расти и плодоносить круглый год. Человек выращивает много декоративных растений.

В природе растения играют очень важную роль, ведь благодаря им возможна жизнь животных.

Во-первых, растения производят органические вещества из неорганических. Животные этого делать не умеют, им приходится питаться готовыми органическими веществами, т. е. поедать растения или других животных, которые питаются растительностью. Без растений животные умерли бы от голода. Сначала растения синтезируют органическое вещество глюкозу, потом ее превращают в другие органические вещества, в основном в крахмал. Для синтеза глюкозы растениям нужны в основном два неорганических вещества — это вода и углекислый газ. Воду растения всасывают по большей части из почвы, а углекислый газ поглощают из воздуха. Для синтеза органического вещества растениям необходима энергия. Они ее получают от лучей Солнца. Процесс такого синтеза называется фотосинтезом.

Как известно, углекислый газ выделяется в процессе дыхания. Если бы его не поглощали растения, то он бы накопился в атмосфере. Это бы привело к плачевным последствиям (проблемам с дыханием у животных, парниковому эффекту). Поэтому второе важное значение растений — это поглощение углекислого газа.

В процессе фотосинтеза выделяется побочный продукт — кислород. Именно кислородом дышат все живые организмы (они его поглощают из атмосферы). Поэтому третье важное значение растений в природе — это обогащение атмосферы кислородом.

Четвертым значение растений можно считать то, что они создают среду обитания для животных.

Велика роль растений и в жизнедеятельности человека. Люди используют их в пищу, кормят ими домашних животных, строят из растений дома, мебель и многие другие вещи. Из растений получают бумагу, различные вещества (ткани, лекарства и др.). Растения используются как топливо. При этом используется не только древесина, но также торф и каменный уголь, представляющие собой остатки древних растений. Можно сказать, природа за свой долгий путь развития сумела сделать энергетический запас для человека. Благодаря этой запасенной энергии, человеческое общество получило шанс на быстрое развитие.

В пищевом рационе человека присутствуют разные растения. У одних съедобными являются плоды, у других — семена, у третьих — зеленые части, а у многих — подземные части (клубни, корни и др.).

Люди перерабатывают растения и получают из них многие пищевые продукты: муку, каши, сахар и другое.

Велика эстетическая роль растений. У многих из них расцветают красивые цветы, другие выращиваются как комнатные растения.

К сожалению влияние человека на растительный мир во многом отрицательно. Из-за хозяйственной деятельности исчезли многие виды растений, а другие находятся под угрозой вымирания. Часто человек изменяет места обитания растений, в результате они уже не могут расти.

Значение растений в природе и жизни человека

Важное значение растений в природе и жизни человека определяется тем, что они образуют органическое вещество. Это возможно за счет того, что в растениях есть пигмент хлорофилл, способный «усваивать» энергию солнечного света.

Конечно, все остальные живые организмы могут синтезировать органические вещества. Но для этого им нужно сначала получить готовые органические вещества в качестве пищи. Далее в организме эта чужеродная органика расщепляется до более простых органических соединений, из которых синтезируются органические вещества, нужные и характерные для данного организма.

Особенность растений в том, что им не требуется поглощать готовые органические вещества. Исходную органику они синтезируют сами, осуществляя процесс фотосинтеза. В результате этого процесса из неорганических веществ (воды и углекислого газа) под действием энергии света образуется органическое вещество (глюкоза). Далее уже из глюкозы синтезируются другие органические вещества. У растений фотосинтез протекает в хлоропластах, которые содержат пигмент хлорофилл.

Синтезируя органические вещества, растения живут, растут и развиваются за их счет. Но не только. Они также накапливают их. Всем этим определяется значение растений как для природы, так и для человека: растения служат пищей для других организмов. Хотя многие животные едят не растения, а других животных, но изначально пищей все-равно являются растения. Травоядное животное ест растения, а хищник ест травоядное. Но не будь растений, травоядное не смогло бы вырасти и послужить пищей хищнику.

В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород. В этом заключается еще одно очень важное их значение, ведь почти все ныне существующие живые организмы дышат кислородом, в том числе и сами растения. Однако растения кислорода выделяют больше, чем поглощают для своего дыхания.

Когда-то на Земле атмосфера была бедна кислородом. Это тормозило процесс эволюции, так как дыхание у организмов в те времена было преимущественно бескислородным, а такое дыхание менее эффективно. Когда появился процесс фотосинтеза, то произошло обогащение атмосферы кислородом. Как следствие, организмы смогли в процессе дальнейшей эволюции перейти на кислородный способ дыхания.

В процессе дыхания происходит распад органических веществ до неорганических. Этот распад осуществляется под действием кислорода, который обладает достаточно сильными окислительными свойствами. При этом выделяется энергия, которая тратится на жизненные процессы. Однако кроме энергии образуются продукты окисления — соединения, на которые распадаются исходные органические вещества. Одним из продуктов дыхания является углекислый газ. Он должен выводиться из организма. Таким образом в процессе дыхания поглощается кислород, а выделяется в атмосферу углекислый газ.

Но, как уже выше было сказано, растения поглощают из атмосферы углекислый газ для процесса фотосинтеза. Это значит, что они не только обогащают атмосферу кислородом, но и очищают атмосферу от избытков углекислого газа, который в ней постепенно накапливается из-за дыхания.

На этом жизнеопределяющее значение растений на Земле не исчерпывается. Образуя различные растительные сообщества (степи, луга, леса, тундры, саванны и др.) они создают места обитания для животных и других организмов. Так, например, животные не только питаются в растительных сообществах, но и прячутся здесь, размножаются. Растения создают определенные условия и микроклимат для них.

Для человека растения имеют значение не только как пища и корм для скота. Остатки древних растений в виде каменного угля и торфа используются человеком в качестве источника энергии для обогрева помещений и в производстве.

В городах в воздух выбрасывается большое количество углекислого газа, различных вредных веществ. Это происходит из-за большого количества транспорта и различных производств. Поэтому становится важно значение растений как защитников от загрязнений. Различные зеленые насаждения в городах не только выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Они также задерживают пыль и вредные вещества, увлажняют воздух, снижают уровень шума.

В связи с важным значением растений в природе и жизни человека существует проблема их охраны. Нельзя бездумно сводить леса, нарушать растительные сообщества. Наоборот, человек должен охранять и сажать растения.

Многообразие растений

На Земле произрастает множество разных видов растений. Часто они непохожи друг на друга как по внешнему виду, так и по строению. Например, среди растений есть одноклеточные формы, есть многоклеточные с недифференцированным телом, однако большинство растений имеют органы и ткани. Но даже если растения имеют схожее внутреннее строение, они могут сильно отличаться между собой по внешнему виду. Это связано с приспособлением к конкретным местам обитания и способам жизни.

При всем многообразии растений одноклеточные формы характерны только для ряда водорослей. Другие водоросли многоклеточны. Все водоросли (и одноклеточные, и многоклеточные) относятся к низшим растениям. Это связано с тем, что у водорослей нет настоящих органов и тканей. Хотя у представителей бурых водорослей можно отметить дифференцировку тела на ткани.

Если лишайники относят к растениям, то их также считают низшими. Лишайники — особые организмы. Они состоят из клеток водоросли и мицелия гриба, вступивших друг с другом в тесное сожительство (симбиоз с элементами паразитизма гриба на водоросли). Грибы в настоящее время уже не считают растениями. Они образуют отдельное царство живого мира. Кроме того, в лишайниках вместо водорослей могут быть сине-зеленые водоросли (цианобактерии), которые являются фотосинтезирующими бактериями. Это также осложняет отнесение лишайников к той или иной группе организмов.

Все остальные группы растений считаются высшими. Это мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные. В каждой группе наблюдается свое многообразие растительного мира. Следует отметить, что в процессе эволюции (исторического развития жизни на Земле) в определенные периоды доминировали те или иные группы. Так в каменно-угольном периоде (300 млн лет назад) на суше произрастали леса, состоящие из древовидных папоротников. Был влажный и теплый климат. Когда климат стал становиться суше и холоднее появились голосеменные, а в последствие и более приспособленные к сухопутному обитанию покрытосеменные растения. На сегодняшний день папоротники представлены в основном травянистыми формами, обитающие в пологе лесов.

Мхи, папоротники, хвощи и плауны называются высшими споровыми растениями. Они размножаются спорами. В их жизненном цикле представлены две стадии — гаметофит и спорофит. Клетки гаметофита содержат одинарный набор хромосом, а спорофита — двойной. В жизненном цикле мхов доминирует гаметофит, а у папоротников — спорофит.

Голосеменные и покрытосеменные (цветковые) растения размножаются с помощью семян. Их относят к группе семенных растений. Семя, в отличие от споры, содержит большой запас питательных веществ. У покрытосеменных семена развиваются в завязи цветка, после созревания их окружает плод. У голосеменных семена обычно развиваются в шишках и лежат голо на их чешуях.

Голосеменные в основном представлены деревьями. Среди покрытосеменных много как деревьев, так и трав, а также других жизненных форм. В процессе эволюции травянистые формы цветковых растений появились позже и по ряду признаков имеют более сложное строение по-сравнению с деревьями.

Сегодня на Земле многообразие растений в основном формируют покрытосеменные (цветковые) растения. Их около 300000 видов. Голосеменных всего около 1000 видов. Папоротникообразных более 10000 видов, моховидных более 25000, лишайников около 20000, водорослей около 35000 видов.

Несмотря на все многообразие растений, у них есть два общих признака. Наличие обоих признаков у организма позволяет классифицировать его как растение. Это:

Получение органических веществ из неорганических с помощью процесса фотосинтеза, который протекает на свету. Другими словами, все растения являются автотрофами.

Клетки растений содержат ядра, то есть растения — это организмы-эукариоты. Например, цианобактерии способны к фотосинтезу, но не имею ядер, поэтому их относят не к растениям, а к бактериям.

Органы растений

Тело у большинства растений состоит из тканей и органов. Каждый орган может состоять из нескольких видов тканей. Каждая ткань состоит из особого рода клеток, т. е. клетки разных тканей различаются, а клетки одной ткани схожи.

Из всех растений только у водорослей тело однородно, все его клетки сходны между собой, и, следовательно, у водорослей нет органов. Тем более, что у одноклеточных водорослей всё их тело — это одна клетка. Тело многоклеточных водорослей называют талломом. Именно потому, что у водорослей нет тканей и органов, их относят к низшим растениям.

Все остальные растения считаются высшими, так как их тело расчленено на органы.

В процессе эволюции растения вышли на сушу. Воздушная среда менее плотная, чем водная. Если в воде растения могли плавать, то по земле им приходилось просто стелиться, мешая друг другу. Но поскольку растениям нужен свет для фотосинтеза, то выгодней было приподниматься над почвой. В этом случае другие растения не затеняли. В результате у растений развилась механическая ткань, которая стала выполнять роль опоры. Появился стебель — орган, выносящий зеленые фотосинтезирующие органы растения (листья) как можно выше. Кроме того, появилась защитная ткань.

У мхов, как наиболее просто устроенных современных растений, как раз и наблюдаются такие органы как стебель и листья. Настоящих корней у них еще нет. У ряда видов мхов есть лишь ризоиды — корнеподобные образования. В отличие от настоящих корней, ризоиды не имеют в своем составе разные ткани.

Мхи — это небольшие по размеру растения. Многие из них могут всасывать воду не только ризоидами, но и всем телом. Однако дальнейшая эволюция растений и их удаление от мест с избытком влаги потребовали развитие корневой системы.

Корни всасывают воду и минеральные вещества из почвы. В воздухе воды мало, а в почве много. У водных растений проблем с водой не было, поэтому они могли всасывать ее всем телом. Также корни закрепляют и удерживают растение в почве, что позволяет ему расти более высоко.

Появление у растений листьев, отвечающих в основном только за синтез органических веществ, и корней, выполняющих функцию поглощения водного раствора, привело к тому, что появилась проблема транспорта веществ. Ведь органические вещества нужны не только листьям, а вода — не только корням. Воду надо доставить в листья, а органические вещества — перераспределить по всему растению. Таким образом, у растений получила развитие проводящая ткань. Она проходит в виде пучков в стебле, а также заходит в каждый лист и корешок.

Листья и стебель формируют побег растения. Кроме них на побеге бывают еще почки, которые представляют собой зачаточные побеги. Другими словами, из одних побегов растения могут вырастать побеги следующего порядка.

Листья, стебель и корень называют вегетативными органами растения, так как они не связаны с размножением. Однако у растений есть генеративные органы, благодаря которым происходит размножение.

Венцом эволюции растительного мира на Земле являются покрытосеменные растения. По-другому их называют цветковыми. Их органом размножения является цветок. После опыления из цветков развиваются плоды и семена.

Цветок — это видоизмененный побег. Очень часто бывает, что цветки собраны в группы — соцветия. В этом случае соцветие — это видоизмененный побег.

Одни и те же органы разных растений могут сильно отличаться друг от друга. Так каждый вид растения имеет свою особую форму листьев, строение цветка, а также особенности во внешнем и внутреннем строении других органов. Важно то, что одни и те же органы разных растений, чаще всего выполняют одни и те же функции. То есть листья у большинства растений отвечают за фотосинтез, корни — за поглощение водного раствора и закрепление растений в почве, стебель — за транспорт веществ и вынос листьев к свету.

Источник

Будьте первым, кто оставит комментарий!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *