Что такое растение

Что это такое?

Наверняка каждый из нас знает названия некоторых растений и то, как они выглядят в действительности. Многие люди с легкостью отличат лист каштана от акации, цветок тюльпана от мака. Но только наука ботаника может дать ответ, к какому виду, семейству или классу относится то или иное растение, назовет его ареал обитания и прочие нюансы, неизвестные обычному человеку.

На самом деле, растения – это многоклеточные конструкции, которые помещены еще древнегреческим философом Аристотелем в класс живых организмов, не умеющих передвигаться. Как мы знаем, растениям присущи рост и развитие, но не перемещение в пространстве.

Что такое растение

Одного точного определения этому названию нет, но все ученые приходят к выводу, что растения – это отдельный уникальный организм. Благодаря ему не исчезают из природы прочие экосистемы, более того, они нормально развиваются и функционируют.

Растения в Энциклопедическом словаре:

Растения — одно из царств органического мира. Важнейшее отличие растенийот других живых организмов — способность к автотрофному питанию, т. е.синтезу всех необходимых органических веществ из неорганических. При этомзеленые растения используют энергию солнечных лучей, т. е. осуществляютфотосинтез — процесс, в результате которого создается основная массаорганического вещества биосферы и поддерживается газовый состав атмосферы.Таким образом, растения — главный первичный источник пищи и энергии длявсех других форм жизни на Земле. У некоторых растений питаниегетеротрофное (сапрофиты и паразиты). Известно ок. 350 тыс. видов нынеживущих растений, которые делятся на низшие и высшие растения. С сер. 20в. из царства растений выделяют самостоятельные царства — грибы идробянки, которые ранее относили к низшим растениям. Изучает растенияботаника.

Признаки растений

Несмотря на то, что в мире существует огромное количество растений (около 320 000 видов, а по другим данным, их порядка 350 тысяч), все же существуют параметры, по которым классифицируются практически все такие организмы:

  • Плотные оболочки из целлюлозы, присущие клеткам.
  • Наличие хлоропласта с зеленым пигментом, благодаря которому происходит фотосинтез, и, как результат, наблюдается зеленое окрашивание листьев.
  • Растения не могут перемещаться в пространстве.
  • Рост этих организмов происходит постоянно, весь жизненный цикл.
  • Регуляция жизнедеятельности растений осуществляется за счет фитогормонов.

Что такое растение

Жизненный цикл растений

Размножение

Для растений характерны два вида размножения: половое и бесполое. Для высших сосудистых растений единственной формой полового процесса является оогамия. Из форм бесполого размножения широко распространено вегетативное размножение.

Кроме вегетативных, растения имеют специализированные генеративные органы, строение которых связано с протеканием жизненного цикла. В жизненном цикле растений чередуется половое, гаплоидное поколение (гаметофит) и бесполое, диплоидное поколение (спорофит). На гаметофите образуются половые органы — мужские антеридии и женские архегонии (отсутствуют у некоторых гнетовых и у покрытосеменных). Сперматозоиды (их нет у хвойных, гнетовых и покрытосеменных) оплодотворяют находящуюся в архегонии яйцеклетку, в результате образуется диплоидная зигота. Зигота формирует зародыш, который постепенно развивается в спорофит. На спорофите развиваются спорангии (часто на специализированных спороносных листьях, или спорофиллах). В спорангиях происходит мейоз, и образуются гаплоидные споры. У разноспоровых растений эти споры двух типов: мужские (из них развиваются гаметофиты только с антеридиями) и женские (из них развиваются гаметофиты, несущие только архегонии); у равноспоровых споры одинаковые. Из споры развивается гаметофит, и всё начинается сначала. Такой жизненный цикл имеют Мохообразные и Папоротникообразные, причём у первой группы в жизненном цикле доминирует гаметофит, а у второй — спорофит. У семенных растений картина усложняется за счёт того, что женский (несущий архегонии) гаметофит развивается прямо на материнском спорофите, а мужской гаметофит (пыльцевое зерно) должен быть доставлен туда в процессе опыления. Спорофиллы у семенных растений часто сложно устроены и объединяются в так называемые стробилы, а у покрытосеменных растений — в цветки, которые могут, в свою очередь, объединяться в соцветия. Кроме того, у семенных растений возникает специализированная, состоящая из нескольких генотипов структура — семя, которое можно условно отнести к генеративным органам. У покрытосеменных растений цветок после опыления созревает и формирует плод.

См. также: Генетика развития растений

Цветок, плод, семя…

Эти части растения называют генеративными, то есть репродуктивными. Именно благодаря им и продолжается жизнь вида на Земле. Когда наступает определенная пора для каждого растения, на нем появляется цветок, значит, этот организм готов к опылению и дальнейшему размножению. Сложная структура цветка позволяет сохранить пестики и тычинки, опылить их, чтобы в дальнейшем на его месте появился плод. Такая метаморфоза присуща плодовым деревьям и некоторым кустам.

У других же представителей цветковых именно в самом цветке, у основания пестика, находятся семяпочки, где развиваются семена. Представителями такого вида растений являются пшеница, мак и прочие.

Что такое растение

Плод растения – это последний этап в развитии цветка. В нем находится много полезных человеческому организму веществ, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности и развития. Изучает все плоды специальная наука – карпология. Ведь классификация их очень разнообразна и обширна.

Именно в плоде часто находится семя растения. Оно формируется из семяпочки и является той частью, благодаря которой продолжится популяция вида. Семена растений – это зародыши будущего организма, который появится на свет в следующий период роста.

Определение

История

На вопрос, что называть растением, нет однозначного ответа. Первым на этот вопрос попытался ответить древнегреческий философ и учёный Аристотель, поместив растения в промежуточное состояние между неодушевлёнными предметами и животными. Он определил растения как живые организмы, которые не способны самостоятельно передвигаться (в противоположность животным). Позднее были открыты бактерии и археи, которые никак не подпадали под общепринятое понятие растений. Уже во второй половине XX века грибы и некоторые типы водорослей были выделены в отдельные категории, поскольку не имеют сосудистой и корневой системы, которая присутствует у других растений.

Определяющие признаки

  • Наличие плотной, не пропускающей твёрдые частицы, клеточной оболочки (как правило, состоящей из целлюлозы).
  • Растения — продуценты. Они производят органические вещества с помощью углекислого газа и энергии солнца в процессе фотосинтеза. Грибы и бо́льшая часть бактерий в последнее время относятся к отдельным царствам. Раньше грибы и бактерии считались растениями.
  • Цианобактерии, или синезелёные водоросли, для которых, как и для большинства растений свойственен фотосинтез, согласно современным классификациям также не относятся к растениям (цианобактерии включены в домен Бактерии в ранге отдела).
  • Другие признаки растений — неподвижность, постоянный рост, чередование поколений и другие — не являются уникальными, но в целом позволяют отличить растения от других групп организмов.

Примечания

  1. Шипунов А. Б. Растения // Биология: Школьная энциклопедия / Белякова Г. и др. — М.: БРЭ, 2004. — 990 с. — ISBN 5-85270-213-7.
  2. Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae:An Introduction to Phycology. pages 343, 350, 392, 413, 425, 439, & 448 (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
  3. Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae:An Introduction to Phycology. pages 457, 463, & 476. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
  4. Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. «Morphology and classification of the Marchantiophyta». page 21 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
  5. Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America, volume VI, pages 712—713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914868-21-7.
  6. Buck, William R. & Bernard Goffinet, 2000. «Morphology and classification of mosses», page 71 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
  7. ↑ Raven, Peter H., Ray F. Evert, & Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants, 7th edition. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1007-2.
  8. Gifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, 1988. Morphology and Evolution of Vascular Plants, 3rd edition, page 358. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1946-0.
  9. Taylor, Thomas N. & Edith L. Taylor, 1993. The Biology and Evolution of Fossil Plants, page 636. (New Jersey: Prentice-Hall). ISBN 0-13-651589-4.

Разнообразие

По состоянию на начало 2010 года, по данным Международного союза охраны природы (IUCN), было описано около 320 тысяч видов растений, из них около 280 тысяч видов цветковых, 1 тысяча видов голосеменных, около 16 тысяч мохообразных, около 12 тысяч видов высших споровых растений (Плауновидные и Папоротникообразные). Однако, это число увеличивается, так как постоянно открываются новые виды.

Разнообразие современных растений
Отделы Русскоеназвание Числовидов
Водоросли Chlorophyta Зелёные водоросли 13 000 — 20 000
Charophyta Харофиты 4000—6000
Мохообразные Marchantiophyta Печёночные мхи 6000—8000
Anthocerotophyta Антоцеротовые мхи 100—200
Bryophyta Моховидные 10 000
Сосудистые споровые Lycopodiophyta Плауновидные 1200
Polypodiophyta Папоротниковидные 11 000
Семенные растения Cycadophyta Саговниковидные 160
Ginkgophyta Гинкговидные 1
Pinophyta Хвойные 630
Gnetophyta Гнетовидные 70
Magnoliophyta Цветковые растения 281 821

Появление и эволюция

Основная статья: Эволюция растений

Архейская эра (3800—2500 млн лет назад)

Судя по палеонтологическим находкам, разделение живых существ на царства произошло более 3 млрд лет назад. Первыми автотрофными организмами стали фотосинтезирующие бактерии (сейчас они представлены пурпурными и зелёными бактериями, цианобактериями). В частности, в мезоархее (2800—3200 млн лет назад) уже существовали цианобактериальные маты.

Протерозойская эра (2500—570 млн лет назад)

Единой, отвечающей на все вопросы, теории происхождения эукариотических фотоавтотрофных организмов (растений) пока нет. Одна из них (теория симбиогенеза) предполагает возникновение эукариотических фототрофов как переход эукариотической гетеротрофной амёбовидной клетки к фототрофному типу питания через симбиоз с фотосинтезирующей бактерией, которая впоследствии превратилась в хлоропласт. Согласно этой теории, таким же образом возникают и митохондрии из аэробных бактерий. Так появляются водоросли — первые настоящие растения. В протерозойскую эру широко развиваются одноклеточные и колониальные синезелёные водоросли, появляются красные и зелёные водоросли.

Палеозойская эра (570—230 млн лет назад)

В конце силура (405—440 млн лет назад) на Земле происходят интенсивные горообразовательные процессы, приведшие к возникновению Скандинавских гор, гор Тянь-Шань, Саян, а также к обмелению и исчезновению многих морей. В результате некоторые водоросли (сходные с современными харовыми водорослями) выходят на сушу и заселяют литорали и супралиторали, что стало возможным благодаря деятельности бактерий и цианобактерий, образовавших на поверхности суши почвенный субстрат. Так возникают первые высшие растения — риниофиты. Особенность риниофитов заключается в появлении тканей и их дифференцировки на покровные, механические, проводящие и фотосинтезирующие. Это было спровоцировано резким отличием воздушной среды от водной. В частности:

  • повышенной солнечной радиацией, для защиты от которой у первых наземных растений должен был выделяться и откладываться на поверхности кутин, что и было первым этапом формирования покровных тканей (эпидермы);
  • откладывание кутина делает невозможным поглощение влаги всей площадью (как у водорослей), что приводит к изменению функции ризоидов, которые теперь не только прикрепляют организм к субстрату, но и поглощают из него воду;
  • разделение на подземную и надземную части спровоцировало необходимость доставки минеральных веществ, воды и продуктов фотосинтеза по всему организму, реализованную появившимися проводящими тканями — ксилемой и флоэмой;
  • отсутствие выталкивающей силы воды и соответственно невозможность плавать, в ходе конкуренции видов за солнечный свет, привело к появлению механических тканей с целью «приподняться» над соседями, ещё одним фактором было улучшенное освещение, активизировавшее процесс фотосинтеза и приведшее к избытку углерода, что и позволило образоваться механическим тканям;
  • в ходе всех вышеперечисленных ароморфозов фотосинтезирующие клетки выделяются в отдельную ткань.

Древнейшее известное наземное растение — куксония. Куксония обнаружена в 1937 г. в силурийских песчаниках Шотландии (возраст порядка 415 млн лет). Дальнейшая эволюция высших растений разделилась на две линии: гаметофитную (моховидные) и спорофитную (сосудистые растения). Первые голосеменные растения появляются в начале мезозоя (примерно 220 млн лет назад). Первые покрытосеменные (цветковые) возникают в юрском периоде.

Экология

Основная статья: Экология растений

Зелёные растения обогащают атмосферу кислородом и является основным источником энергии и органического материала почти для всех экосистем. Фотосинтез радикально изменил состав ранней земной атмосферы, которая содержит в настоящее время около 21 % кислорода. Животные и многие другие аэробные организмы нуждаются в кислороде, анаэробные формы относительно редки. Во многих экосистемах растения являются основой пищевых цепей.

Наземные растения являются ключевыми компонентами водного и других биохимических циклов. Некоторые растения эволюционировали совместно с азотфиксирующими бактериями и включены в кругооборот азота. Корни растений играют существенную роль в развитии почвы и предотвращении её эрозии.

Экологические взаимосвязи

Многие животные эволюционировали совместно с растениями. Многие насекомые опыляют цветки в обмен на пищу в форме пыльцы или нектара. Четвероногие едят плоды и распространяют семена с фекалиями. Большинство видов растений выработали симбиоз с различными видами грибов (микориза). Грибы помогают растению извлекать воду и минеральные вещества из почвы, а растение снабжает грибы углеводородами, произведёнными в результате фотосинтеза. Существуют также симбиотические грибы — эндофиты, которые живут внутри растений и способствуют росту организма-хозяина.

Паразитизм

Растения-паразиты существуют как среди низших, так и среди высших растений. Такие растения приносят большой вред сельскому хозяйству.

Хищные растения

Венерина мухоловка — хищное растение из Северной Америки

Основная статья: Насекомоядные растения

Существует более 500 видов хищных растений. Произрастают хищные растения обычно на почвах, бедных питательными веществами и минеральными солями. «Хищность» растений обусловлена недостатком азота в почвах, именно поэтому растения-хищники приспособились получать азот из насекомых и других животных, которых они ловят с помощью разнообразных хитроумных ловушек.

Самым известным хищным растением лесов России является Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia). Это растение выделяет по краям листьев липкую жидкость, похожую на росу, — кислый пищеварительный сок. Насекомое садится на капельку «росы», приклеивается и становится жертвой росянки.

Другие известные растения-хищники — венерина мухоловка, дарлингтония, жирянка, росолист.

Значение слова Растения по словарю Символизма:

Растения — Подобно деревьям и цветам, растения символизируют смерть и воскресение, жизненную силу, жизненный цикл. Символически растение и цветок тесно связаны с Великой Матерью, богиней земли, плодородия и растительности, а также с плодородной силой вод, дающих жизнь, полное соков растение — это материнство. Растения и деревья часто выступают в роли мифологических предков и обычно бывают связаны с культом Луны. Растения или цветы, вырастающие из пролитой крови бога или героя, символизируют мистическое единство человека и растения и рождение жизни из смерти, течение жизни из одного состояния в другое. Так из крови Аттиса выросли фиалки, из тела Озириса — пшеница и целебные травы, из крови Диониса — гранаты, из крови Адониса — анемоны, из крови Христа — красные розы. В Китае растение Polyporus lucidus считается растением бессмертия и пищей даосских мудрецов или бессмертных.

Архивный номер № 47 (633) от 21 ноября 2006 — Песочница

Что такое растение?

Растения – это живые существа. Они бывают самыми разными: от крошечных водорослей до огромных деревьев.

Помимо прочего, растения отличаются от животных тем, что сами «делают» себе пищу из воздуха и солнечного света. Животные этого не умеют, поэтому они едят растения или других животных.

Без растений не было бы ни мяса, ни сыра, ни молока – ведь растения основная пища коров.

Растения – они живые или нет?

Для жизни и роста растениям нужны воздух, вода и пища, и они размножаются – то есть воспроизводят себе подобных. Это доказывает, что растения живые, как и мы. Скажем, камни не питаются, не растут и не размножаются, потому что они неживые.

Зачем листья деревьям?

Листья – это «живые заводы» по производству еды. В них содержится клейкое зеленое вещество – хлорофилл. С его помощью растения вырабатывают себе пищу. Она похожа на сладковатый сок и называется живицей. Поступая во все части растения, живица питает его и дает силы для роста.

Почему опадают листья?

Весной и летом, когда много света, листья вырабатывают питательные вещества, необходимые растениям для жизни. Осенью растениям уже не хватает света, чтобы сделать достаточно пищи, и они питаются за счет своих «кормовых запасов». А чтобы не тратить их еще и на питание листьев, деревья сбрасывают их осенью – тогда им точно хватит еды на всю зиму.

Образование питательных соков в листьях растений называется фотосинтезом. В это время растение впитывает углекислый газ, содержащийся в воздухе, и отдает кислород.

Почему осенью желтеют листья?

Хлорофилл, содержащийся в листьях, окрашивает их в зеленый цвет. Но осенью, с наступлением холодов, хлорофилл разрушается, и поэтому листья меняют цвет – желтеют или краснеют.

Деревья, у которых осенью опадают листья, называются лиственными, или листопадными. Иголки у вечнозеленых хвойных растений – это тоже листья, но они небольшие и жесткие и спокойно переживают зиму. Вечнозеленые растения тоже теряют листья, но не все сразу, а постепенно.

Подземная и надземная часть растений

Корень растения – это основной источник жизненных сил. Он чаще всего находится под землей и питает организм влагой и полезными веществами. Без этой части растение просто погибнет. Благодаря корню можно размножать некоторые виды растений. Без него они погибнут. К примеру, папоротник, даже если он был выкопан из земли, на следующий год снова может вырасти недалеко от того места, где рос его предшественник.

От корня отходит стебель. На нем располагаются остальные части, которые имеют высшие растения. Это важная составляющая живых организмов, ведь по ней в листья, цветы и плоды поступает вода, минеральные вещества, циркулирует растительный сок. Если корню не хватает полезных веществ, стебель будет вялым и неразвитым или вообще погибнет.

Надземными побегами, хоть и видоизмененными, можно назвать почки (зачатки стебля, из которых вырастают побеги), колючки (короткие побеги с острым концом – роза, шиповник), усики (виноград), кладодии (у кактусов) и псевдобульбы (утолщение около грунта у некоторых орхидей).

Что такое растение

Подземные стебли подразделяются на корневища (разные виды деревьев), клубни (картофель), столоны (адокса), луковицы (лук, лилия), клубнелуковицы (гладиолус). У одних видов они служат только для размножения, у других – опорной базой для листьев.

Еще одна часть, которая характеризует высшие растения, – это лист. Так называют наружный орган, который участвует в фотосинтезе, может задерживать влагу и питательные вещества.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий