Царство растений поражает своим величием многообразием. Куда бы мы ни поехали, в каком бы уголке планеты ни оказались, везде можно встретить представителей растительного мира. Даже льды Арктики не являются исключением для их обитания. Каково это царство растений? Виды его представителей разнообразны и многочисленны. Какова общая характеристика царства растений? Как их можно классифицировать? Попробуем разобраться.
Общая характеристика царства растений
Все живые организмы можно разделить на четыре царства: растения, животные, грибы и бактерии.
Признаки царства растений следующие:
- являются эукариотами, то есть клетки растений содержат ядра;
- являются автотрофами, то есть образуют из неорганических органические вещества в процессе фотосинтеза за счет энергии солнечного света;
- ведут относительно неподвижный образ жизни;
- неограниченны в росте в течение всей жизни;
- содержат пластиды и клеточные оболочки из целлюлозы;
- в качестве запасного питательного вещества используют крахмал;
- наличие хлорофилла.
Ботаническая классификация растений
Царство растений делится на два подцарства:
- низшие растения;
- высшие растения.
Подцарство "низшие растения"
К этому подцарству относятся водоросли - самые простые по строению и самые древние растения. Однако мир водоролей очень разнообразен и многочислен.
Большинство из них живет в воде или на воде. Но встречаются водоросли, которые растут в почве, на деревьях, на камнях и даже во льдах.
Тело водорослей — это слоевище или таллом, которое не имеет ни корня, ни побегов. У водорослей не существует органов и различных тканей, поглощение веществ (воды и минеральных солей) у них происходит всей поверхностью тела.
Подцарство "низшие растения" состоит из одиннадцати отделов водорослей.
Значение для человека: выделяют кислород; употребляются в пищу; используются для получения агар-агара; используются в качестве удобрений.
Подцарство "высшие растения"
К высшим растениям относятся организмы, которые имеют хорошо выраженные ткани, органы (вегетативные: корень и побег, генеративные) и индивидуальное развитие (онтогенез) которых делится на эмбриональный (зародышевый) и постэмбриональный (послезародышевый) периоды.
Высшие растения делятся на две группы: споровые и семенные.
Споровые растения распространяются при помощи спор. Для размножения нужна вода. Семенные растения распространяются при помощи семян. Для размножения вода не нужна.
Споровые растения делятся на следующие отделы:
- моховидные;
- плауновидные;
- хвощевидные;
- папоротниковидные.
Семенные делятся на следующие отделы:
- покрытосеменные;
- голосеменные.
Рассмотрим их более подробнее.
Отдел "моховидные"
Моховидные - это низкорослые травянистые растения, тело которых разделено на стебель и листья, они имеют некое подобие корней — ризоиды, функция которых - поглощать воду и закреплять растение в почве. Кроме фотосинтезирующей и основной ткани, мхи не имеют других тканей. Большинство мхов представляют собой многолетние растения и растут только во влажных местах. Моховидные - наиболее древняя и самая простая группа. При этом они достаточно разнообразны и многочисленны и уступают в количестве видов только покрытосеменным растения. Насчитывается около 25 тысяч их видов.
Моховидные делятся на два класса — печеночные и листостебельные.
Печеночники - это наиболее древние мхи. Их тело представляет собой разветвленное плоское слоевище. Обитают в основном в тропиках. Представители печеночников: мхи мерщанция и риччия.
Листостебельные мхи имеют побеги, которые состоят из стеблей и листьев. Типичным представителем является мох кукушкин лен.
У мхов возможно половое и бесполое размножение. Бесполое может быть как вегетативным, когда растение размножается частями стеблей, слоевища или листьев, так и споровым. При половом размножении у моховидных образуются специальные органы, в которых созревают неподвижные яйцеклетки и подвижные сперматозоиды. Сперматозоиды по воде передвигаются к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Затем на растении вырастает коробочка со спорами, которые после созревания рассыпаются и распространяются на большие расстояния.
Мхи предпочитают влажные места, однако растут и в пустынях, и на скалах, и в тундрах, но их не встретить в морях и на сильно засоленных почвах, в сыпучих песках и ледниках.
Значение для человека: торф широко применяется в качестве топлива и удобрения, а также для производства воска, парафина, красок, бумаги, в строительстве используется в качестве теплоизолирующего материала.
Отделы "плауновидные", "хвощевидные" и "папоротниковидные"
Эти три отдела споровых растений имеют схожее строение и размножение, большинство их растет в тенистых и влажных местах. Древесные формы этих растений встречаются очень редко.
Папоротники, плауны и хвощи являются древними растениями. 350 миллионов лет назад они представляли собой большие деревья, именно они составляли леса на планете, кроме того, они являются источниками залежей каменного угля в настоящее время.
Немногочисленные виды растений отделов папоротникобразных, хвощевидных и плауновидных, которые дошли до сегодняшних дней, можно назвать живыми ископаемыми.
Внешне разные виды плаунов, хвощей и папоротников отличны друг от друга. Но они схожи по внутреннему строению и размножению. Устроены они сложнее, чем моховидные (имеют больше тканей в своем строении), но проще, чем семенные растения. Относятся к споровым растениям, так как все они образуют споры. Также для них возможно как половое, так и бесполое размножение.
Самые древние представители этих отрядов - плауны. В наши дни в хвойных лесах можно встретить плаун булавовидный.
Хвощи встречаются в Северном полушарии, сейчас они представлены только лишь травами. Хвощи можно встретить в лесах, на болотах и лугах. Представитель хвощевидных - хвощ полевой, который обычно растет на кислых почвах.
Папоротникообразные - достаточно большая группа (около 12 тысяч видов). Среди них встречаются и травы, и деревья. Произрастают почти повсеместно. Представители папоротников - страусник и орляк обыкновенный.
Значение для человека: древние папоротникообразные дали нам залежи каменного угля, который используется как топливо и ценное химическое сырье; некоторые виды используются в пищу, применяются в медицине, используются в качестве удобрений.
Отдел "покрытосеменные" (или "цветковые")
Цветковые растения — это самая многочисленная и высокоорганизованная группа растений. Насчитывают более 300 тысяч видов. Эта группа составляет основную часть растительного покрова планеты. Почти все представители растительного мира, окружающие нас в обычной жизни, как дикорастущие, так и садовые растения, являются представителями покрытосеменных. Среди них можно встретить все жизненные формы: деревья, кустарники и травы.
Главным отличием покрытосеменных растений является то, что их семена покрыты плодом, образованным из завязи пестика. Плод является защитой семени и способствует их распространению. Покрытосеменные образуют цветки - орган полового размножения. Характерным для них является двойное оплодотворение.
Цветковые растения господствуют в растительном покрове как наиболее приспособленные к современным условиям жизни на нашей планете.
Значение для человека: используются в пищу; выделяют кислород в окружающую среду; применяются в качестве стройматериалов, топлива; используются в медицинской, пищевой, парфюмерной промышленности.
Отдел "голосеменные"
Голосеменные растения представлены деревьями и кустарниками. Среди них нет трав. Большинство голосеменных имеют листья в виде иголок (хвоинок). Среди голосеменных выделяется большая группа хвойных растений.
Около 150 млн. лет назад хвойные растения преобладали в растительном покрове планеты.
Значение для человека: образуют хвойные леса; выделяют большое количество кислорода; используются в качестве топлива, стройматериалов, в кораблестроении, изготовлении мебели; применяются в медицине, в пищевой промышленности.
Разнообразие растительного мира, названия растений
Приведенная выше классификация имеет продолжение, отделы подразделяются на классы, классы — на порядки, затем следуют семейства, потом роды и, наконец, виды растений.
Царство растений огромно и разнообразно, поэтому принято использовать ботанические названия растений, имеющие двойное имя. Первое слово в названии означает род растений, а второе — вид. Вот как будет выглядеть систематика всем нам известной ромашки аптечной:
Царство: растения.
Отдел: цветковые.
Класс: двудольные.
Порядок: астроцветные.
Семейство: астровые.
Род: ромашка.
Вид: ромашка аптечная.
Классификация растений по их жизненным формам, описание растений
Царство растений также классифицируется по жизненным формам, то есть по внешнему облику растительного организма.
- Деревья - многолетние растения, имеющие одревесневающие надземные части и ярко выраженный один ствол.
- Кустарники - также многолетние растения с одревесневающими надземными частями, но, в отличие от деревьев, у них нет явно выраженного одного ствола, а разветвление начинается у самой земли и образуется несколько равноценных стволов.
- Кустарнички имеют схожесть с кустарниками, но низкорослые — не выше 50 см.
- Полукустарники похожи на кустарнички, однако отличаются тем, что одревеснены лишь нижние части побегов, а верхние отмирают.
- Лианы - растения с цепляющимися, лазающими и вьющимися стеблями.
- Суккуленты - представляют собой многолетние растения с листьями или стеблями, в которых содержится запас воды.
- Травы - растения с зелеными, сочными и неодревесневающими побегами.
Дикорастущие и культурные растения
К разнообразию растительного мира приложил руку и человек, и на сегодняшний день растения можно также поделить на дикорастущие и культурные.
Дикорастущие - растения в природе, которые растут, развиваются и распространяются без помощи человека.
Культурные растения происходят от дикорастущих, но получены путем селекции, гибридизации или генной инженерии. Это все садовые растения.
Разделы на этой странице:
Без растений немыслима жизнь на Земле. Они дают нам кислород для дыхания, пищу, снабжают сырьем промышленность, согревают нас. Каменный уголь, торф, природный газ, нефть – все это результат деятельности растений прошлых эпох.
Растения дарят нам радость, украшают жизнь. Обширные пространства покрыты лесами; поля, луга, степи пестрят разнообразными растениями (рис. 87).
Признаки растений " class="img-responsive img-thumbnail">
Рис. 87. Разнообразие растений. Посмотри, какие они разные и как красивы! Все в них привлекает: форма листьев и цветков, цвет лепестков и плодов
Даже на Крайнем Севере, где земля почти круглый год покрыта снегом, встречаются растения; есть они и в сухих песчаных пустынях. Растения живут и в воде: в громадной толще океанов, мелких речках, прудах.
Таким образом, растения обитают в самых разнообразных условиях. В зависимости от этого они отличаются друг от друга размерами, формой и строением отдельных органов, их окраской и многими другими признаками.
Признаки, общие для растений и других живых организмов
Для растений, как и для других живых организмов, характерны питание, дыхание, рост, размножение. Семена в почве прорастают, появляются светло-зеленые ростки. Постепенно они превращаются в полные жизни растения. В процессе роста накапливается их масса, они становятся взрослыми, после чего начинается старение организма.
Для роста растения необходимы питательные вещества, свет, тепло, воздух, вода.
Как и другие живые организмы, растения дышат. В процессе дыхания они используют кислород воздуха и выделяют углекислый газ. Растения размножаются, оставляя после себя потомство, а по истечении времени – умирают.
Отличительные признаки растений
Вместе с тем растения имеют признаки, которыми они отличаются от других живых организмов.
Конечно, вы обращали внимание на позолоту и багрянец осеннего леса, на буйное многоцветье цветущего луга. Кто тот искусный мастер, что с такой щедростью разливает по Земле чудесные краски?
В природе очень много растений, в тканях и органах которых накапливаются красящие вещества. Их называют пигментами. Они отличаются друг от друга по цвету. Все многообразие красок обусловлено разнородными пигментами. Они содержатся во всех органах и тканях растений: в листьях, цветках, корнях, стеблях, семенах, древесине, коре.
Человек научился получать красящие вещества из растений и использовать их. Назовем основных «поставщиков» некоторых красок. Красную краску получают из цветков зверобоя, чертополоха, плодов барбариса. Желтую краску извлекают из листьев березы, кожицы лука, цветков резеды. Синюю краску доставляют цветки василька, а фиолетовую – ягоды ежевики. Кожура плодов грецкого ореха и граната – основное сырье для заготовки черной краски.
Но самое главное красящее вещество (пигмент), которое обусловливает зеленый цвет большинства растений, – хлорофилл. Особенно много хлорофилла образуется в клетках листьев (в переводе с греческого «хлорос» означает зеленоватый и «филлон» – лист). С участием этого пигмента, который улавливает энергию солнечного света, в зеленых частях растений происходит удивительный, свойственный растениям процесс. Он получил название фотосинтез (в переводе с греческого «фотос» означает свет и «синтез» – соединение) – синтез органических веществ (крахмала) из неорганических на свету. В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород. Образуется крахмал из неорганических веществ – углекислого газа, поглощаемого из атмосферного воздуха, и воды, всасываемой корнями из почвы (рис. 88). (Процесс фотосинтеза очень сложный, подробно вы его будете изучать в старших классах.)
«Деревья кустарники травы» - Растения.» Атлас-определитель «От земли до неба» / А.А. Плешаков Тексты в Интернете. Детскую энциклопедию «Я познаю мир. Я считаю, что. В своих поисках я читала. Чем деревья отличаются от остальных растений? Деревья Кустарники Травы. Деревья бывают: лиственные и хвойные. Разнообразие растений. План исследования:
«Сибирский ботанический сад» - Бассейн с водными растениями. Ещё одно чудо ботанического сада! Араукария Бидвилла –гордость ботанического сада. Сибирский ботанический сад Томского университета. Ветреница алтайская. Экскурсия по ботаническому саду продолжается. Банан райский. Необычной окраской листьев заинтересовала нас калатея. Необычная корневая система, похожая на «веер», привлекла наше внимание.
«Лесной комплекс» - Сброс отходов целлюлозно-бумажной промышленности в реки. Лесной комплекс России. Отходы в районах лесозаготовки. Осталось 47% ! Красноярск, Братск, Усть-Илимск. Комплексная переработка и утилизация отходов. Незаконная вырубка леса. Изделия из древесины. Субтропический лес. Широколиственный лес. Проблемы лесной отрасли.
«Стили сада» - Симметрия – отсутствует; Газон – не стриженный, либо отсутствует; Дорожки – извитые; Водоемы – пруд природной формы; Живая изгородь отсутствует, или используются разнообразные растения без стрижки. Японский стиль. Нет строгой симметрии; Газон отсутствует; Дорожки с плавными изгибами; Цветы всех форм и размеров, высаживаются произвольно; Атрибуты сада: деревянный забор, лавки, деревянные бочки, кормушки для птиц, лестницы…..
«Луг» - Использование лугов. Разнотравье: зверобой,синий колокольчик, смолка. Животные луга. Насекомые. Бобовые травы: чина, мышиный горошек, лядвинец. Растения луга. Столберова Галина. Птицы. Мятликовые: мятлик, овсяница, сборная ежа. План: Что такое луг? Пастбище для скота. Грызуны. Луг - природное сообщество.
«Проект Берёза» - Перспективное планирование по проекту. Не рвать листья. Проект «Белоствольная красавица». Самовар кипит, уходить не велит (берёзовый чай). Возраст: 3 класс. Но ты не скучай, ведь к тебе прилетают птички, приходят звери. Наши победители. Ты расскажешь, как поживаешь, какое у тебя настроение. Милая берёзонька, здравствуй!
Всего в теме 12 презентаций
Мир живых существ составляют растения, животные и микроорганизмы, между которыми существует глубокое единение, которое проявляется в подобии клеточного строения, химического состава и обмена веществ. Раздражимость, рост, размножение и другие основные проявления жизнедеятельности характерны для всех живых организмов.
Однако по определённому комплексу признаков растения можно легко отличить от представителей иных царств.
- Растительные клетки имеют большие вакуоли, заполненные клеточным соком.
- В растительных клетках отсутствует клеточный центр (центросома).
- Минеральные соли в цитоплазме могут находиться как в растворённом состоянии, так и в виде кристаллов.
- Растения не имеют специальных экскреторных органов.
- Они способны к неограниченному росту , который происходит в определённых участках тела, образованных меристематическими недифференцированными клетками (камбий стебля и конусы наростания на верхушке корня и побега, вставная меристема в узлах злаков).
- Для большинства растений характерно сильное ветвление тела, что увеличивает его поверхность. Эта особенность обусловлена образом жизни растений - поглощением газообразных (из атмосферы) и жидких (из почвы) компонентов. Благодаря ветвлению создаются более благоприятные условия для улавливания света и поглощения веществ.
- Все процессы жизнедеятельности растений регулируются специальными веществами - фитогормонами.
- Для большинства растений характерна сезонность увядания и опадания листьев с наступлением холодов , а также активный рост тканей и образование почек при потеплении.
- Растения являются первым звеном всех трофических цепей , потому от них зависит жизнь животных.
Большинство растений имеют зелёную окраску, но иногда они могут быть другого цвета.
Пример 1
Например, существуют водоросли красного, бурого и жёлтого цветов. Окраска растений определяется присутствием в их клетках особенных соединений - красителей, которые называются пигментами (от лат. пигментум -краска). Зелёный цвет растений вызван особенным, наиболее распространённым, красителем - пигментом хлорофиллом (от греч. хлорос «зелёный» и филлон - «лист».
Именно хлорофилл обеспечивает процесс фотосинтеза, во время которого растения улавливают солнечные лучи и усваивают их энергию. Тем самым растения реализуют свою уникальную возможность: превращают солнечную энергию на химическую энергию созданных ими органических веществ.
Растения непосредственно или косвенно есть источником энергии для животных. Образованием органических веществ из неорганических значение фотосинтеза для существования на нашей планете не ограничивается. В процессе фотосинтеза растения не только усваивают углекислый газ, но и выделяют кислород, которым дышат другие организмы. До появления фотосинтезирующих организмов в атмосфере Земли кислорода не было.
Растения поддерживают необходимый для существования большинства организмов уровень кислорода в атмосфере $(21\%)$ и предупреждают накопление в ней излишка углекислого газа. Важная роль растений состоит также в очищении воздуха от загрязнения вредными веществами.
Все растения характеризуются наличием плотных клеточных оболочек (стенок), которые состоят в основном из целлюлозы. Клеточная стенка является надмембанной структурой. Целлюлоза - углевод, характерный именно растениям. Он придаёт клеткам упругость и сохраняет постоянную форму.
Растения часто отличаются очень сложным строением , однако некоторые из них есть одноклеточными организмами (хламидомонада, хлорелла).
Клетки данных организмов имеют достаточно большие размеры (до нескольких сантиметров), имеют большую центральную вакуоль, которая регулирует тургор (осмотическое давление в клетке, которое приводит к напряжению клеточной оболочки).
Запасным питательным веществом обычно есть зёрна крахмала или близкие по строению и химическим свойствам углеводы (багрянковый крахмал - водоросли, инулин - топинамбур). Клетки растений могут объединяться в ткани, в которых, в свою очередь, практически полностью отсутствует межклеточное вещество. Некоторые ткани, например, склеренхима и пробка, почти полностью состоят из мёртвых клеток.
При этом, в отличие от животных, в состав растений входят различные типы клеток, основу ксилемы составляют водопроводные элементы и волокна древесины.
В основном растения ведут прикреплённый образ жизни. Для них характерны только особенные виды движений : тропизмы - ростовые движения и настии - движения в ответ на раздражитель.
Замечание 1
Известно около $350$ тыс. видов растений, среди которых есть одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы. Без растений существование подавляющего большинства других живых организмов на нашей планете было бы невозможным. Именно растения поддерживают постоянство газового состава атмосферы, поглощая из неё углекислый газ и выделяя кислород. Они накопляют на Земле органическое вещество (приблизительно $4,5 х 1011$ млрд. т за год).
Растительные сообщества (фитоценозы) формируют ландшафтное разнообразие нашей планеты, а так же неограниченное разнообразие экологических условий для других организмов. Это растения преимущественно и определяют характер конкретного сообщества.
Растения подразделяют на низшие (водоросли) и высшие. У каждой группы тоже, в свою очередь,есть свои характерные признаки.
Характерные черты низших растений :
- Тело представлено одно- или многоклеточной сланью, или таломом.
- Тело не разветвлённое, или дихотомично ветвистое, но не расчленённое на вегетативные органы.
- Тело лишено специальной проводящей ткани.
Характерные черты высших растений :
- Есть более или менее хорошо развитые вегетативные органы.
- Имеют специальную систему проводящих тканей и механических элементов.
- Правильное ритмическое чередование поколений.
- Отсутствие дополнительных пигментов в клетках.
- Развит многоклеточный женский половой орган (архегоний)
Хлоропластов (зелёных пластид), содержащих хлоро-филл. В них происходит фотосинтез— процесс обра-зования органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии. В процессе фо-тосинтеза растения выделяют кислород, необходимый большинству живых организмов.
Большинство растений имеют вегетативные (кор-ни, побеги) и генеративные (цветки, плоды) органы. У растений нет органов движения, они способны к росту в течение всей жизни. В пространстве растения расселяются с помощью спор, семян и частей вегета-тивных органов.
Растения — начальное и определяющее звено в сложных цепях питания всех гетеротрофных организмов, населяю-щих Землю.
Каждый вид растений имеет приспособления к определённым условиям обитания. В природе нет ви-дов, которые могли бы жить и в водоёмах, и в лесу, и на горных склонах. Разнообразие и изменение ус-ловий среды обитания — главная причина многооб-разия растений.
Современные растения различаются размерами, внешним обликом (жизненной формой), продолжи-тельностью жизни.
Растения бывают дикорастущие и культурные (выведенные человеком).
Растительный мир нашей пла-неты прошёл длительное историческое развитие по пути усложнения строения, связанного с изменения-ми условий жизни.
Докембрий
Влияние антропогенного фактора
В систематике царство Растения делят на три подцарства — Багрянки (Красные водоросли), Зелёные водоросли (Настоящие) , Высшие растения . Вегетатив-ное тело багрянок и настоящих водорослей не имеет расчленения на органы. Тело высших растений име-ет специализированные ткани и органы.
- Самые древние растения — одноклеточные водоросли.
- Самые древние наземные растения — риниофиты.
- Самые глубоководные расте-ния — красные водоросли.
- Самые высокие растения — североамериканское мамонтово дерево (110-112 м) и австра-лийский эвкалипт (до 100 м).
- Самые долгоживущие расте-ния — секвойя (3-4 тыс. лет), сосна долговечная (более 4 тыс. лет), баобаб (4-5 тыс. лет).
- Самые высокоорганизован-ные растения —
