Растения — царство живой природы¶
Растения (Plantae) — царство многоклеточных эукариотических организмов, ведущих преимущественно автотрофный образ жизни и получающих органические вещества в процессе фотосинтеза. К растениям относят травы, кустарники, деревья, мхи, папоротники, водоросли и другие группы организмов, объединённые общими признаками: наличием хлорофилла, клеточной стенки из целлюлозы, способностью к росту и размножению.
¶Основные признаки
Растения обладают рядом черт, отличающих их от животных и грибов:
- Автотрофное питание — способность синтезировать органические вещества из неорганических (воды и углекислого газа) с использованием энергии света.
- Неподвижный образ жизни — прикрепление к субстрату (за редкими исключениями, например, у водорослей).
- Клеточная стенка — жёсткая оболочка из целлюлозы, придающая клеткам форму и защищающая их.
- Рост в течение всей жизни — растения растут не только в длину, но и в толщину (у древесных пород).
- Размножение — как половое, так и бесполое (спорами, вегетативно).
¶Строение
¶Клетка
Клетка растения отличается от животной наличием крупной вакуоли, заполненной клеточным соком, и пластид — органоидов, содержащих пигменты. Хлоропласты содержат хлорофилл и отвечают за фотосинтез. Клеточная стенка придаёт растительным клеткам угловатую форму и обеспечивает транспорт воды и минеральных веществ.
¶Органы
У высших растений выделяют две группы органов:
- Вегетативные — корень, стебель, лист. Отвечают за рост, питание и закрепление в почве.
- Генеративные (репродуктивные) — цветок, плод, семя. Обеспечивают половое размножение и расселение.
Корень удерживает растение в почве и всасывает воду с растворёнными минеральными солями. Стебель связывает корень с листьями, проводит воду и органические вещества. Лист — главный орган фотосинтеза, на поверхности которого расположены устьица — поры для газообмена.
¶Классификация
Растения делятся на несколько крупных групп:
| Группа | Особенности | Примеры |
|---|---|---|
| Водоросли | Простое строение, обитают в воде | Хламидомонада, харовые водоросли |
| Мохообразные | Нет настоящих корней, размножаются спорами | Мох, сфагнум, кукушка |
| Папоротникообразные | Есть корни, стебель и листья, размножаются спорами | Папоротник орляк, плаун |
| Голосеменные | Семена лежат открыто на чешуях шишек | Сосна, ель, кедр |
| Покрытосеменные (цветковые) | Семена заключены в плод, есть цветок | Пшеница, дуб, роза |
Цветковые растения — самая многочисленная и распространённая группа: насчитывают более 300 000 видов и составляют основу растительного покрова суши.
¶Фотосинтез
Фотосинтез — ключевой процесс, благодаря которому растения существуют. В хлоропластах под действием солнечного света вода расщепляется, углекислый газ усваивается, а в результате образуются глюкоза и кислород. Упрощённая уравнение процесса:
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Кислород, выделяемый растениями, необходим для дыхания большинства живых организмов, включая человека. Растения также участвуют в круговороте воды и углерода в природе.
¶Значение
Растения играют ключевую роль в экосистемах планеты:
- Продуценты — основа пищевых цепей, источник органического вещества для животных и человека.
- Кислородообразование — растения выделяют кислород в процессе фотосинтеза.
- Регулирование климата — леса поглощают углекислый газ и влияют на влажность воздуха.
- Источник сырья — древесина, зерно, овощи, фрукты, лекарственные растения, технические культуры.
Для человека растения являются основой питания: злаки (пшеница, рис, кукуруза) обеспечивают большую часть калорий в рационе населения планеты.
¶Интересные факты
- Самое высокое растение на Земле — гигантская секвойя (Sequoiadendron giganteum), достигающая высоты более 100 метров.
- Бамбук растёт со скоростью до 90 см в сутки — это один из самых быстрорастущих организмов.
- Клонированный экземпляр сосны остистой (Pinus longaeva) по климатическим данным имеет возраст около 5000 лет, что делает его одним из старейших живых организмов.
- Некоторые растения, например венерина мухоловка, являются хищными и питаются насекомыми.
¶История изучения
Наука о растениях — ботаника — зародилась в Древней Греции. Феофраст, ученик Аристотеля, считается «отцом ботаники»: он описал около 500 видов растений и разработал первую классификацию. В XVI–XVII веках ботаника получила развитие благодаря работам Карла Линнея, создавшего биномную номенклатуру для научных названий растений. В XIX веке Чарлз Дарвин объяснил эволюцию растительного мира естественным отбором.
¶Источники
- «Ботаника»: учебник для вузов / под ред. А. Л. Тахтаджяна.
- Жизнь растений: в 6 т. — М.: Просвещение.
- Тимонин А. К. Ботаника. Курс лекций.
- Растения России: атлас-определитель.