Ураловед

Портал знатоков и любителей Урала

5 1 2 3 4 5 Рейтинг: 5.00 Голосов: 1

Царство Растения Plantae

Описание одного из царств живой природы

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.

Характеристика царства

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.

Классификация растений

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).

Березовая роща

Берёзовая роща — лес с преобладанием древесных лиственных форм

Роль растений в природе и жизни человека

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.

Сфагнум

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

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