Общие признаки растений. Царство растений: примеры, основные систематические категории и особенности их строения Признаки, общие для растений и других живых организмов

Ботаника (от греч. «ботане » – зелень, трава) – это наука о растениях, изучающая их внешнее и внутреннее строение, процессы их жизнедеятельности, значение и распространение в природе, взаимодействие растений и окружающей среды.
Растения распространены на Земле повсеместно. За исключением высокогорных районов и полюсов, вся суша покрыта растительными сообществами. Исторически сложившуюся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории, называют флорой . Ее обычно подразделяют на дикорастущую и культурную. Совокупность растительных сообществ (фитоценозов) Земли или отдельных ее регионов называют растительностью . Распределение растительности зависит от условий обитания (прежде всего, от типа почвы и от климата) и подчиняется законам географической зональности и поясности.

Основные признаки растений

  1. Автотрофный тип питания – растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.
  2. Особенности строения клетки: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы и пектиновых веществ, центральной вакуоли, пластид. В клетках высших растений отсутствует клеточный центр.
  3. Поглощение веществ только в виде жидкостей или газов.
  4. Неспособность к передвижению (искл.: некоторые одноклеточные водоросли).
  5. Рост в течение всей жизни.

Высшие и низшие растения

По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие. Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (многоклеточное образование). Большинство низших растений обитает в воде. Согласно современным представлениям, к низшим растениям относятся только водоросли.
Высшие растения имеют органы и ткани и преимущественно обитают на суше (хотя встречаются виды, обитающие в воде). К ним относятся споровые (мохообразные и папоротникообразные) и семенные растения (голосеменные и покрытосеменные).

Значение растений

  1. Выделение кислорода, необходимого для дыхания живых организмов.
  2. Переводят энергию Солнца в энергию химических связей (космическая роль).

    Начальное звено цепей питания.

  3. Употребляются в пищу.
  4. Декоративное.

    Используются в строительстве.

  5. Сырье для текстильной, химической, бумажной, парфюмерной и косметической промышленности.

    Получение лекарств.

Жизненные формы растений

Жизненная форма растения – это внешний облик растения, отражающий приспособленность к определенным условиям среды обитания. Выделяют 4 основные жизненные формы:
Дерево – это многолетнее растение с одним главным стеблем (стволом) и совокупностью боковых побегов, образующих крону. Стебель обычно одревесневший и прямостоячий. Продолжительность жизни может достигать несколько тысяч лет.
Кустарник – это многолетнее растение с несколькими стеблями (стволиками). Стебель обычно также одревесневший и прямостоячий. Продолжительность жизни отдельного стволика составляет от 2 (малина) до 20-25 лет (орешник), но общая продолжительность жизни всего растения может составлять несколько сотен лет. Необходимо отметить, что в зависимости от условий произрастания, некоторые растения могут быть либо кустарниками, либо деревьями (например, рябина).
Кустарничек – это небольшие кустарники, не превышающие в высоту50 см (в среднем – 10-30 см). Часто они имеют длинные корневища. Продолжительность жизни отдельных кустиков составляет в среднем 5-10 лет, растение в целом может существовать несколько сотен лет. К кустарничкам относятся черника, брусника, клюква, мирт, вереск.
Травы – это растения, имеющие неодревесневший стебель. В умеренном поясе надземные побеги трав чаще всего живут всего один вегетационный период, после чего отмирают. По продолжительности жизни травы делят на однолетние, двулетние и многолетние. Однолетние травы за один сезон проходят один или несколько циклов развития от семени до взрослого растения, которое после образования плодов погибает (пастушья сумка, ярутка). Двулетние травы в первый год существования формируют только вегетативные органы, а на второй год образуют генеративные органы и после образования плодов погибают (морковь, свекла, капуста). Многолетние травы живут несколько десятков лет, ежегодно образуя новые надземные побеги, отмирающие в конце вегетационного периода. К многолетним травам относится большинство травянистых растений. Самая большая трава — это банан.

Строение клетки растения

Клетка растений характеризуется наличием оболочки , состоящей из целлюлозы (клетчатки). Оболочка обеспечивает защиту, прочность клетки и растения, форму клетки, участвует в транспорте веществ. Под оболочкой располагается цитоплазматическая мембрана.
Внутри клетки находится цитоплазма с комплексом органоидов, присущих всем эукариотам, и ядро. Необходимо отметить, что в клетке растений содержатся органоиды, не характерные для других эукариот: вакуоль (заполнена клеточным соком) и пластиды.

Ткани растений

Ткань – это группа клеток и межклеточного вещества, схожих по строению, происхождению и приспособленная к выполнению одной или нескольких функций.

Образовательные ткани

Они образуют новые клетки и обеспечивают рост растения. Способность к делению сохраняется только у клеток этих тканей. Эти ткани могут сохраняться в течение всей жизни растений. Все образовательные ткани состоят из недифференцированных клеток. Их клетки характеризуются небольшими размерами, тонкой оболочкой, относительно крупным ядром, занимающим центральное положение, отсутствием крупной центральной вакуоли и хлоропластов. Выделяют верхушечные, боковые, вставочные и раневые образовательные ткани.
Верхушечные – находятся на вершине вегетативных органов (побег, корень). Они наращивают соответствующие органы в длину.
Боковые – находятся в стебле и корне (камбий и феллоген). Они определяет рост органа в толщину.
Вставочные находятся в основаниях междоузлий (у злаков). Они обеспечивают быстрый рост побега, имеют временный характер.
Раневые (травматические) возникают при залечивании поврежденных тканей и органов.

Покровные ткани

Они распо­лагаются на поверхности органов растений. Функции: барьерная, защита от высыхания, повреждения и поедания животными; газообмен, испарение воды, поглощение веществ.

Эпидерма – находится на поверхности листьев, молодых стеблей, цветков. Клетки эпидермы живые, прозрачные и очень прочно соединены друг с другом, межклеточное вещество практически отсутствует. Снаружи находится кутикула (это вещество, состоящее из растительных восков). Эпидерма включает: основные клетки (составляют основную массу; часто эти клетки имеют извилистые стенки для увеличения прочности); устьица (состоят из замыкающих клеток с неравномерно утолщенными оболочками, между которыми находится устьичная щель. Эта щель может изменять свой просвет, регулируя транспирацию и газообмен) и волоски.
Ризодерма –покровная ткань молодого корня. Клетки расположены в один ряд, они живые, с тонкой оболочкой. В зоне всасывания клетки ризодермы образуют выросты – корневые волоски.
Перидерма – образуется на стебле и корне и состоит из нескольких слоев клеток. В умеренном климате у растений появляется в середине лета. В ней выделяют две части: пробку (расположена на поверхности органов и составляет основную массу перидермы; клетки пробки мертвые и плотно прилегают друг к другу), феллоген (боковая образовательная ткань, состоящая из одного слоя клеток; за счет его работы перидерма растет в толщину. В пробке есть участки с рыхло расположенными клетками – чечевичками (служат для газообмена). На зиму чечевички закрываются.
Корка – образуется у большинства деревьев на смену перидерме. Корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры. Все клетки корки мертвые.

Механические ткани

Функции: защитная, поддержание определенного положения органов в пространстве. У водных растений механические ткани развиты слабо или не развиты вообще. Существует две разновидности — колленхима и склеренхима. Колленхима – это первичная механическая ткань молодых побегов, которая состоит из живых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками, что позволяет расти органу в целом. Склеренхима состоит из мертвых клеток, с очень толстыми, равномерно утолщенными оболочками. Различают два основных типа склеренхимы: волокна и склереиды. Волокна представляют собой сильно вытянутые клетки, с очень толстой оболочкой и узкой полостью. Волокна, входящие в состав флоэмы, называются лубяными, а входящие в состав ксилемы – древесинными. Склереиды могут быть округлыми, ветвистыми или иной формы.

Проводящие ткани

Основная функция – транспорт веществ по растению. Включают две группы – ксилему (древесина) и флоэму (луб). По ксилеме снизу вверх (от корней к листьям – восходящий ток) поднимаются вода с растворенными в ней минеральными веществами; также по ксилеме двигаются органические вещества, синтезируемые в корнях. По флоэме сверху вниз двигаются органические вещества (нисходящий ток); но они могут двигаться и вверх (например, к цветкам, плодам или на вершину побега). Часто ксилема и флоэма располагаются вместе, образуя проводящие пучки.
Ксилема состоит из следующих клеток:

  1. Проводящие элементы: сосуды и трахеиды. Трахеиды (у риниофитов, папоротникообразных, голосеменных и покрытосеменных) – сильно вытянутые в длину клетки с ненарушенными первичными стенками. Сосуды (у покрытосеменных) – мертвые клетки с толстой оболочкой, между соседними клетками возникают сквозные отверстия, поэтому сосуд напоминает собой трубку.
  2. Механические волокна.
  3. Запасающие элементы – живые клетки.
  4. Лучевые элементы – образованы живыми клетками, выполняют функцию транспорта веществ в радиальном направлении.

Флоэма состоит из следующих клеток:

    Проводящие элементы – это ситовидные трубки. Это живые клетки, также образующие вертикальный ряд, на поперечных перегородках находится множество отверстий (перфораций; поэтому эта сторона напоминает сито – отсюда и название). Около отдельных клеток ситовидных трубок находятся клетки-спутницы, которые обеспечивают питание проводящих элементов. Клетки проводящих элементов в зрелом состоянии не содержат центральной вакуоли и ядер, но остаются живыми.

  1. Механические элементы.
  2. Запасающие элементы
  3. Лучевые элементы.

Выделительные ткани

Функции: удаление продуктов обмена веществ и излишней воды; накопление и изоляция от других органов продуктов обмена веществ.

Основные ткани

    Ассимиляционная (фотосинтезирующая) – отвечает за фотосинтез. Состоит из клеток, в которых содержится большое число хлоропластов. Эта ткань располагается в листьях и молодых стеблях.

    Запасающая – находится чаще всего в корнях и побегах или в специализированных органах (клубни, луковицы или корневища).

    Воздухоносная – это ткань с сильно развитыми межклетниками, основная функция которой – вентиляция. Наиболее сильно она развита у растений, погруженных в воду или обитающих на болоте.

    Водоносная – это ткань, чаще всего развивающаяся у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (кактусы, агавы, алоэ). Ее основная функция – запасание воды.

Приведите примеры этих организмов, укажите особенности их строения... Если вы затрудняетесь с выполнением подобных заданий, наша статья поможет разобраться в данном вопросе.

Признаки Царства растений

Все организмы, населяющие нашу планету, ученые объединили в Царства живой природы. Растения, примеры которых мы рассмотрим в нашей статье, имеют свои отличительные особенности. Прежде всего это автотрофный способ питания. Только растения способны производить органические вещества и кислород из воды и углекислого газа при наличии солнечного света. Местом, где происходит этот сложный фотохимический процесс, называемый фотосинтезом, являются зеленые органеллы растительных клеток - хлоропласты.

Характерными признаками представителей данного Царства является прикрепленный образ жизни, неограниченный рост, который продолжается в течение всей жизни, а также наличие углевода крахмала в качестве запасного питательного вещества.

Систематика растений

Систематические категории Царства растений, примеры которых будут рассмотрены нами далее, созданы на основе общих признаков строения. Первоначально их объединяют в две большие группы: низшие и высшие. Тело первых состоит из многочисленных неспециализированных клеток, которые не образуют ткани, и называется слоевище. А высшие имеют сложное листостебельное строение.

Низшие растения

Это самые простые организмы, которые представляют Царство растений. Примеры их известны всем. Это ламинария, или морская капуста, соргассум, хламидомонада, улотрикс, вольвокс, спирогира. Среди них есть одно-, многоклеточные и колониальные организмы. Все они обитают в воде. Кроме слоевища, которое представляет недифференцированное тело водорослей, у них есть ризоиды. Эти структуры частично выполняют функцию корней, но не образуют тканей, чем и отличаются от них. Поскольку вода сама поддерживает форму слоевища, у водорослей отсутствуют

Высшие растения

Растения, образующие настоящие ткани и органы, называются высшими. Первыми их представителями, которые вышли из воды на сушу, являются представители споровых. Это мхи, плауны, хвощи и папоротники. Вместо ризоидов у некоторых из них появляется которая растет пучком на подземном видоизмененном побеге. Они размножаются при помощи клеток бесполого размножения - спор. Еще одной характерной чертой является чередование поколений в их жизненном цикле. Более сложно устроены семенные дало им возможность занять господствующее положение на планете.

Царство растений: примеры и классификация

Размножение при помощи семян дает растениям больше шансов выжить в неблагоприятных условиях среды обитания. Рассмотрим их особенности на примере хвойных деревьев. Они являются представителями отдела Голосеменные. Их характерными особенностями являются наличие тонких листьев хвоинок и смоляных ходов в стволе. А отличительной - расположение семян на чешуйках шишек голо или открыто. Отсюда и происходит их название. Конечно, оказавшись в условиях пониженных температур или недостатка влаги, не все они прорастут. Но, в отличие от спор, семена представляют собой многоклеточные структуры и имеют запасные питательные вещества - эндосперм.

В более выгодном положении оказываются Покрытосеменные растения. Они образуют цветок и плод, в котором происходит развитие и созревание семян. Эта структура служит дополнительной защитой, источником тепла и питания. объединяет два класса: Одно- и Двудольные. Первые имеют одну семядолю в зародыше, простые линейные листья. К ним относятся представители семейств Злаковые, Луковые и Лилейные. Все они являются травянистыми растениями из-за отсутствия камбия - боковой Более разнообразны и многочисленны Двудольные. Кроме количества семядолей их отличает корневая система стержневого типа, как сложные, так и простые листья, наличие камбия. Среди них встречаются и травы, и кустарники, и деревья. Они наиболее широко представляют Царство Растений. Примеры наиболее распространенных - это Розоцветные, Капустные, Пасленовые, Астровые, Бобовые.

Значение представителей растительного царства

Значение всех представителей растений сложно переоценить, ведь они обеспечивают все живое необходимым условием жизни - кислородом. Водоросли являются исходным материалом для производства биологически активных веществ, лекарств, пищевых добавок и красок. Голосеменные славятся наличием фитонцидов и ценной древесины. Человек употребляет в пищу плоды и части цветковых растений.

Таким образом, Царство растений, примеры и систематические особенности которого были рассмотрены в нашей статье, отличается точной иерархией развития, разнообразием и играет важнейшую роль в жизни планеты.

Растения имеют несколько отличительных признаков, которые объединяют их в одно царство. Таковыми являются:

  • способность к фотосинтезу;
  • зависимость от воды;
  • размножение спорами или семенами.

Отличительные черты растений

Основным отличием растений от прочих царств многоклеточных организмов является то, что они могут принимать из окружающей среды полезные вещества, среди которых различные минералы (железо, натрий, фосфор и т.д.), углерод. Под воздействием энергии солнца из этих неорганических веществ растениями создаются органические соединения. Данная способность называется автотрофностью. Прочие же группы организмов этого делать не могут, поэтому усваивают уже готовые органические вещества. Таким образом, растения являются основой пищевой цепи для всех организмов.

Другим общим признаком доя всех организмов этого царства является привязанность к конкретному субстрату, т.е. среде, из которой они получают нужные вещества. Эта среда может быть разной. Большая часть растений привязана к почве, однако существуют виды, растущие в водной среде, на скалах, на других растениях и т.д.

Фотосинтез является общим и обязательным явлением для всех растений. По сути, он представляет собой одну из составляющих автотрофности. В процессе фотосинтеза растения с помощью листьев принимают из атмосферы углекислый газ, из которого они усваивают углерод. Освободившиеся молекулы кислорода выбрасываются обратно в воздух. Таким образом, вещество, которым мы дышим, образуется именно благодаря растениям.

Размножение растений

Растения размножаются с помощью специальных органов, которые по своим характеристикам разделяются на две группы: споры и семена. Оба варианта приводят к образованию новой особи. При этом споровый путь размножения является более древним.

Несмотря на то, что споровый и семенной варианты различаются по своим характеристикам, все они основаны на высвобождении гена материнской особи. Плпадая в подходящую среду, и из спор, и из семян вырастает новый экземпляр, генетически полностью схожий с материнским.


Важнейшими отличительными признаками растений являются наличие плотных клеточных стенок, поглощение пищи путем всасывания, размножение и расселение спорами или семенами; запасным веществом обычно служит крахмал. Другие характерные черты растений (прикрепленный образ жизни, неограниченный рост, своеобразные циклы развития, способы закладки органов и т. п.) не являются общими для всех групп растений, однако весь комплекс признаков в целом позволяет легко отличать растения от представителей других царств.
Заселяя поверхность суши, покрывая значительные участки безводных пустынь и топких болот, проникая в глубины пресных и соленых водоемов, поднимаясь высоко в горы, растения формируют сообщества, или фитоценозы, в которых обитают представители других царств.

Кроме огромного планетарного значения, зеленые растения играют большую роль в жизни человека. Многие из них издавна используются как пищевые, кормовые, лекарственные, технические. Растения служат источником топлива, строительных материалов, сырья для промышленности.

Растительный мир, насчитывающий около 400 тыс. видов, условно делят на две группы - низшие и высшие растения.
К низшим растениям, которые возникли около 2 млрд. лет назад, относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира - водоросли.

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.

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.

Папирус. Фото: uair01


I. Низшие растения. Водоросли

Самая древняя группа растений на Земле, объединяющая одно- и многоклеточные организмы. Они дали начало наземным растениям. Тело их называется талломом, или слоевищем. Все они фотосинтезирующие, хотя и имеют различную окраску. Размножаются вегетативно, спорами и половым способом.

Отдел зеленые водоросли

Около 15 000 видов. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные растения. Фотосинтезируют. Наиболее характерные представители: хламидомонада, хлорелла, улотрикс, спирогира, ульва.

Отдел диатомовые водоросли

Около 15 000 видов одноклеточных и колониальных растений. Характеризуются наличием на поверхности таллома кремнеземного панциря. Представители - пипуллярия, навикула, цимбелла и др.

Отдел бурые водоросли

Около 1 500 видов исключительно морских растений. Отличаются бурой окраской таллома и четким чередованием поколений. Имеют запасное вещество ламинарии. Основные представители: макроцистис, фукус, ламинария, саргассум.
Отдел красные водоросли, или багрянки
Около 4 000 видов морских обитателей, таллом которых розово-красного цвета. Для них характерно отсутствие жгутиковых стадий в развитии. Они могут жить на очень больших глубинах, что очень важно для поддержания жизни других живых существ в этих условиях.

II. Высшие растения - Высшие споровые растения

Отдел риниеобразные, или риниофиты
Исключительно ископаемые растения, жившие на Земле около 450 млн лет тому назад. Имели очень примитивное строение: не имели листьев, ветвились дихотомически, к почве прикреплялись ризоидами. Все они вымерли. Сюда относились куксопия, риния и др. Дали начало всем остальным растениям.

Отдел псилотообразные, или псилофиты
Известно около 20 видов. Это современные тропические и субтропические растения. Небольших размеров, безлистные с дихотомическим ветвлением. В жизненном цикле преобладает спорофит. Сюда относятся псилоты.

Отдел мохообразные
характеризуется отсутствием корней, настоящих проводящих пучков, мелкими листьями или отсутствием их (слоевище), преобладанием гаметофита в цикле развития. Гаметофит надземный зеленый, несет на себе свободно сидящие антеридии и архегопии. Сперматозоиды двух жгутиковые. Известно около 35 000 видов. Наиболее распространенные - кукушкин лен, маршанция, сфагнум.

Отдел ил лунообразные, или ликоподиофиты
Древнейшие вымершие и современные высшие споровые растения, насчитывающие около 1 000 видов. Характеризуются наличием корней, проводящих пучков, мелкими листьями, преобладанием спорофита. Споры у одних видов одинаковые, у других разные. Возникновение разноспоровости - приспособление, которое способствовало выживанию на суше. Наиболее распространены: плаун булавовидный, лепидодендрон, сигиллярия и др.

Отдел хвощеобразные, или эквизетофиты
Известно более 30 000 видов. Сюда относятся многолетние травянистые растения, имеющие развитые корни, проводящие пучки и расположенные мутовками на стебле листья. В жизненном цикле преобладает спорофит. Его тело расчленено на узлы и междоузлья. Листья не развиваются и имеют вид зубчиков. Фотосинтез осуществляется в стебле. Хвощи - равноспоровые растения, но гаметофиты у них обычно раздельнополые. Наиболее распространены: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ луговой, хвощ болотный.

Отдел папоротникообразные, или полиподиофиты
Насчитывает около 10 000 видов. Характеризуется наличием корней, проводящих пучков, крупными листьями, преобладанием спорофита, наличием видов с одинаковыми и разными спорами. Спорангии собраны в сорусы. Гаметофит наземный зеленый. Антеридии и архегонии погружены в ткань гаметофита. Сперматозоиды многожгутиковые. Типичные представители: щитовник мужской, кочедыжник женский, орляк обыкновенный и др.

II. Высшие растения - Высшие семенные растения

Отдел голосеменные, или пинофиты
Насчитывает около 660 видов преимущественно древесных растений. Характеризуется сильно развитой корневой системой, крупными и мелкими листьями, преобладанием спорофита, наличием разных спор (микро и мега).
Голосеменные - это первые семенные растения. Семя имеет больше преимуществ, чем спора. Спора - это одна клетка, из которой формируется гаметофит, а семя - многоклеточное. Оно содержит в себе зародыш (маленький спорофит) и запас питательных веществ для его развития. Голосеменные получили такое название потому, что семена у этих растений образуются не в завязи, а из семяпочек, лежащих открыто (голо) на чешуйках шишки. Голосеменные не образуют, плодов. Типичные представители: ель, сосна, пихта, лиственница, тис, кедр и др.

Отдел покрытосеменные (цветковые), или магнолиофиты
Наиболее распространенная группа растений, насчитывающая около 300 000 видов, произрастающих по всему земному шару.
Характеризуются сильно развитой корневой системой, крупными, разнообразными листьями, преобладанием в жизненном цикле спорофита. Размножаются семенами, которые развиваются из семяпочки в завязи пестика в цветке, а из завязи образуется плод. Архегониев нет. Происходит двойное оплодотворение. Покрытосеменные занимают господствующее положение в растительном мире. Прежде всего потому, что у них имеется плод, развивающийся из завязи, внутри которого находятся семена. Процессы цветения, опыления, оплодотворения, образования плодов и семян у покрытосеменных - сложные и многообразные явления, которые в ходе длительной эволюции совершенствовались и продолжают совершенствоваться.



Растения я определяю так: это живые организмы, лишённые ног (они превратились в корни и вросли в почву), имеющие туловище (стволы, стебли) и руки (ветви), не имеющие живота — для них животом является почва, откуда поступают растворы питательных веществ, имеющие своеобразную выделительную систему — через поры листьев и через корни в тёмное время суток. Можно продолжить и дальше, но пока хватит.

Растения , с точки зрения современной науки, — это одна из основных групп многоклеточных организмов. Растения существуют во многих жизненных формах: деревья, кустарники, травы и другие организмы.

И скажите теперь мне, кто лучше разобрался в сути растений!

Растения изучает наука, называемая ботаникой.

Растения. Общие признаки

  • Клетки растений имеют плотные целлюлозные оболочки.
  • В клетках находятся зелёные пластиды - хлоропласты, в них зелёный пигмент хлорофилл, поэтому возможен фотосинтез (получение энергии из неорганических веществ на свету при участии фотосинтетических пигментов). Благодаря хлоропластам большинство растений имеет зелёный цвет.
  • В основном ведут прикреплённый образ жизни.
  • Запасные вещества в клетках накапливаются в виде крахмала.
  • Растут в течение всей жизни.
  • Жизнедеятельность регулируется фитогормонами.

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.

Современность

Определяющие признаки

  • Наличие плотной, не пропускающей твёрдые частицы, клеточной оболочки (как правило, состоящей из целлюлозы)
  • Растения - продуценты. Они получают органические вещества с помощью углекислого газа и энергии солнца в процессе фотосинтеза. Грибы и бОльшая часть бактерий в последнее время относится к отдельным царствам. Раньше грибы и бактерии считались растениями.
  • Цианобактерии, или сине-зелёные водоросли, для которых, как и для большинства растений свойственен фотосинтез, согласно современным классификациям также не относятся к растениям (цианобактерии включены в царство 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.

Строение растений

Для клеток растений характерен большой относительный размер (иногда до нескольких сантиметров), наличие жёсткой клеточной оболочки из целлюлозы, присутствие хлоропластов и крупной центральной вакуоли, позволяющей регулировать тургор. Во время деления перегородка образуется за счёт слияния многочисленных пузырьков (фрагмопласт). Сперматозоиды растений дву- (у мохообразных и плауновидных) или многожгутиковые (у остальных папоротникообразных, саговниковых и гинкговых), причём ультраструктура жгутикового аппарата очень похожа на таковую в жгутиковых клетках харовых водорослей (отдел Зелёные водоросли).

Клетки растений объединяются в ткани. Ткани растений характеризуются практически полным отсутствием межклеточного вещества, большим количеством мёртвых клеток (некоторые ткани, такие как склеренхима и пробка, состоят почти исключительно из мёртвых клеток), а также тем, что, в отличие от животных, ткань растения может состоять из разных типов клеток (например, ксилема состоит из водопроводящих элементов, волокон древесины и древесинной паренхимы).

Большинство растений характеризуется значительным расчленением тела. Существуют несколько типов организации тела растений: талломный, при котором отдельные органы не выделяются и тело представляет собой зелёную пластину (некоторые мохообразные, заростки папоротников), листостебельный, при котором тело представляет собой побег с листьями (корни отсутствуют; большинство мохообразных), и корнепобеговый, когда тело делится на корневую и побеговую систему. Побег большинства растений состоит из осевой части (стебля) и боковых фотосинтезирующих органов (листьев), которые могут возникать либо как выросты внешних тканей стебля (у мохообразных), либо как следствие слияния укороченных боковых ветвей (у папоротникообразных). Зачаток побега принято считать особым органом - почкой.

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 размножении 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.

Значение

Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без растений, чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только растения и фотосинтезирующие бактерии способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при её посредстве органические вещества из веществ неорганических; при этом растения извлекают из атмосферы CO 2 и выделяют O 2 . Именно деятельностью растений была создана атмосфера, содержащая O 2 , и их существованием она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания. Растения - основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека. Наземные растения образуют степи, луга, леса и другие растительные группировки, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное разнообразие экологических ниш для жизни организмов всех царств. Наконец, при непосредственном участии растений возникла и образуется почва.

Пищевая промышленность

Одомашнивание растений

Человеком одомашнено свыше 200 видов растений, относящихся к более чем 100 ботаническим родам. Их широкий таксономический спектр отражает разнообразие мест, где они были одомашнены. Основные продовольственные растения, используемые в культуре в настоящее время были одомашнены в странах юго-западной Азии. В настоящее время это территории Ирака, Ирана, Иордании, Израиля и Палестины. Вероятно, древним земледельцам было известны преимущества вегетативного размножения (клонирования) и близкородственного скрещивания (инбридинга). Примеры растений, репродуцируемых клонированием: картофель, фруктовые деревья. Почти все питательные вещества получаемые людьми с пищей в этих странах поступали от высоко углеводных злаков с довольно высоким содержанием белка (пшеница, ячмень). Тем не менее, белки злаков не полностью сбалансированы по аминокислотному составу (низкое содержание лизина и метионина). Эти злаки древние земледельцы дополнили бобовыми растениями - горох, чечевица, вика. Единственный культурный злак - рожь возник гораздо позже, чем пшеница и другие культурные растения. Самоопылитель лён имеет семена богатые жиром, что дополнило пищевую триаду ранних земледельцев (жиры, белки, углеводы). Ранние земледельцы составили набор одомашненных растений, которые удовлетворяют основным потребностям человека в пище и сегодня. В дальнейшем имело место постепенное распространение культурных растений из очага их возникновения в новые районы. В итоге, одни и те же растения стали пищевыми для населения всего мира. Часть культурных растений прошли одомашнивание в странах Юго-Восточной Азии. Сюда относятся такие самоопылители как хлопок, рис, сорго, арахис.

Современные культуры растений

Из огромного разнообразия царства растений особое значение в повседневной жизни имеют семенные и главным образом Цветковые растения (покрытосеменные). Именно к ним относятся почти все растения, введённые человеком в культуру. Первое место в жизни человека принадлежит хлебным растениям (пшеница, рис, кукуруза, просо, сорго, ячмень, рожь, овёс) и различным крупяным культурам. Важное место в пищевом рационе человека занимает в странах с умеренным климатом картофель, а в более южных областях - батат, ямс, ока, таро и др. Широко употребляются богатые растительными белками зернобобовые (фасоль, горох, нут, чечевица и др.), сахароносные (сахарная свёкла и сахарный тростник), многочисленные масличные (подсолнечник, арахис, маслина и др.), плодовые, ягодные, овощные и иные культурные растения.

Современное общество трудно представить без тонизирующих растений - чая, кофе, какао, равно как без винограда - основы виноделия, или без табака.

Животноводство базируется на использовании дикорастущих и культивируемых кормовых растений.

Приглашаю всех высказываться в