Отличительные особенности растений
Ботаника (гр. botane – росток, трава) – наука о растениях, их структуре, жизнедеятельности, распространении. Объектом изучения ботаники являются растения на разных уровнях их организации.
Растительный мир богат и разнообразен. На поверхности Земли насчитывается свыше 500 000 видов растений, из них 200 000 – цветковых. Среди этой большой группы встречаются одноклеточные водоросли, которые можно увидеть только в микроскоп, и гиганты растительного мира – секвойи, высота которых может достигать 112 м, а диаметр – 11 м.
Растения характеризуются рядом особенностей организации, которые позволяют выделить их в особое царство. Отличительными признаками этой группы являются такие:
1)преобладание автотрофного способа питания, т.е. способность создавать органические вещества из неорганических, используя энергию Солнца. В противоположность автотрофным растениям, животные питаются уже готовыми органическими веществами, усваивая их и используя связанную в них энергию. Поэтому их называют гетеротрофными организмами. Кроме животных, к гетеротрофам относятся также грибы, большинство бактерий. Однако и среди растений встречаются гетеротрофные организмы, например
растения-паразиты (повилика, заразиха, раффлезия) и сапрофиты (орхидеи);
2) наличие жесткой углеводной клеточной оболочки, придающей клеткам растений определенную форму и прочность. Следовательно, для растений характерен осмотрофный способ поглощения пищи (путем всасывания). Клеточные оболочки иного химического состава имеют также грибы и некоторые прокариоты;
3) малоподвижный образ жизни, причинами которого могут быть следующие:
• возможность получать необходимые для фотосинтеза вещества (углекислый газ, воду, энергию Солнца) на месте;
• получение минерального питания путем всасывания через корневые окончания;
• наличие жесткой клеточной стенки.
Однако нельзя сказать, что растения являются полностью неподвижными организмами, т. к. они растут, корневища продвигаются в почве, побег поворачивается к источнику света, лианы закручиваются вокруг опоры, цветки некоторых растений раскрываются и закрываются в определенное время и т.д. Кроме того, есть еще два признака:
• способность расти в течение всей жизни, т.е. это организмы с незавершенным открытым ростом;
• расселение с помощью зачатков – зооспор, спор, семян, связанное с малоподвижным образом жизни растений. Животные же чаще расселяются путем передвижения во взрослом или активном состоянии.
Вышеперечисленные признаки, отличающие растения от других организмов, обуславливают наличие у них структур, присущих только им, таких, как хлорофилл, хлоропласты, клеточная стенка, центральная вакуоль, ксилема, флоэма, корневая система и т. д.
Роль зеленых растений в природе можно охарактеризовать следующим образом:
1)обеспечивают атмосферный воздух кислородом, необходимым для дыхания большинства организмов;
2) в процессе фотосинтеза, используя солнечную энергию, создают из неорганических веществ и воды огромные массы органических соединений, которые служат пищей самим растениям, животным и человеку;
3) в органическом веществе зеленых растений накапливается солнечная энергия, за счет которой развивается жизнь на Земле;
4) растения поддерживают природное равновесие кругооборота веществ и энергии в биосфере Земли.
Роль растений в жизни человека.
1. Использование растений в качестве продуктов питания для человека и корма для животных.
2. Использование как источник сырья для промышленности и хозяйственной деятельности человека.
3. Как лекарственные средства и сырьё для получения медицинских препаратов.
4. В декоративном озеленении.
5. В охране и улучшении среды обитания.
Источник
Чем растения отличаются от других царств: общие признаки растений, деление на низшие и высшие
Живые существа на планете — это микроорганизмы, растения и животные. Все они тесно связаны друг с другом: в некоторых случаях это проявляется, в том числе, в схожести клеточного строения, химическом составе и особенностях обмена веществ.
Для всех живых организмов свойственны такие проявления жизнедеятельности как рост, размножение, раздражимость и т. д. Есть много одинаковых признаков растений и животных. Поэтому, к примеру, в некоторых случаях указать признак характерный только для царства животных сложно.
Тем не менее, есть определенный набор признаков, которые выделяют растения среди представителей других царств и которые отличаются от признаков характерных для животных.
Общие признаки растений
Мы не будем называть признаки характерные для животных. Но обозначим признаки царства растений.
К основным признакам растений, выделяющим их среди прочих царств, относятся:
- наличие плотных клеточных оболочек или стенок. В большинстве случаев они состоят из целлюлозы. Клеточная стенка — это надмембранная структура. Целлюлоза является углеводом, который характерен непосредственно для растений. Благодаря ему клетки отличаются упругостью и могут сохранять постоянную форму;
- наличие больших вакуолей, заполненных клеточным соком. Если перечислять, какие признаки характерны для животных, то там такого пункта не будет;
- отсутствие клеточного центра или центросома;
- сложное строение. При этом отдельные представители являются одноклеточными организмами. К примеру, хламидомонада и хлорелла. У этих организмов клетки отличаются большими размерами (могут достигать нескольких сантиметров), большой центральной вакуолью, регулирующей тургор;
Под тургором понимают осмотическое давление в клетке, в результате которого происходит напряжение клеточной оболочки.
- нахождение минеральных солей в цитоплазме в двух вариантах: в виде кристаллов и в растворенном состоянии;
- запасные питательные вещества в виде зерен крахмала или похожих по строению и химическим свойствам углеводов. К примеру, у водорослей это багрянковый крахмал, а у топинамбура — инулин. Наблюдается объединение клеток растения в ткани, в которых нет межклеточного вещества. Такие ткани как склеренхима и пробка вообще состоят из мертвых клеток. Состав растений отличается от состава животных тем, что здесь присутствуют различные типы клеток. Основа ксилемы — водопроводные элементы и древесные волокна;
- у растений нет специальных органов экскреции. Если нужно указать признак, характерный только для царства животных, то это он. У животных, которые стоят на более высокой ступени развития есть специальные органы экскреции;
- растения отличаются прикрепленным образом жизни. Из видов движений растениям свойственным тропизмы (движения роста) и настии (движения, как реакция на раздражители);
- способность к неограниченному росту. Растут определенные участки тела, образованные с помощью меристематических недифференцированных клеток: вставная меристема в узлах злаков, камбий стебля и конусы нарастания на верхушке корня и побега. Сложно представить себе такой признак характерный только для царства животных;
- специальные вещества — фитогормоны — регулируют все процессы жизнедеятельности растений;
- сильное ветвление тела. За счет этого увеличивается поверхность растения. Происходит это в результате определенного образа жизни растений и поглощения газообразных и жидких компонентов из атмосферы и почвы соответственно. Ветвление обеспечивает благоприятные условия для поглощения света и веществ;
- сезонное увядание и сбрасывание листьев с наступлением холода. При потеплении наблюдается обратный процесс: быстрый рост тканей и формирование почек;
- место в первых рядах всех трофических цепей. В частности, именно от растений зависит жизнь животных.
Зеленая окраска и фотосинтез
Конечно, самым очевидным и наиболее частым признаком растений является их зеленая окраска, хотя есть растения и других цветов.
К примеру, существуют красные, бурые и желтые водоросли.
Это если бы мы говорили о царстве растений кратко.
Окраска растения зависит от того, какие пигменты присутствуют в их клетках и присутствуют ли вообще. Наиболее распространенный краситель или пигмент — хлорофилл, который как раз и дает зеленый цвет.
Благодаря хлорофиллу происходит процесс фотосинтеза — улавливание солнечных лучей и усваивание их энергии. В этом заключается уникальная способность растений: превращать солнечную энергию в химическую в виде различных органических веществ.
Есть растения, которые пользуются уже готовым органическим веществом (созданным другими растениями).
Способность осуществлять фотосинтез у растений есть благодаря специальным органеллам — пластидам. Эти пластиды содержат пигменты зеленого цвета — хлорофиллы.
Автотрофы и гетеротрофы
Среди прочих на планете есть организмы, самостоятельно синтезирующие органические вещества из неорганических. Такие организмы называются автотрофы.
Но есть и другие организмы — они не могут создавать органические вещества из неорганических и пользуются уже готовыми органическими соединениями: обычно это живые или отмершие части прочих организмов. В этом виде они и получают запасенную растениями солнечную энергию. Такие организмы называются гетеротрофы.
К гетеротрофам относят грибы, почти все бактерии и животные.
Есть растения-паразиты, питающиеся гетеротрофно — уже готовыми органическими соединениями. Но в этом случае речь идет о вторичном признаке, который сформировался в ходе эволюции как реакция на условия среды.
У некоторых растений наблюдается смешанный тип питания — это миксотрофы (росянка, венерина мухоловка).
Как видим, самый характерный признак растений — способность осуществлять фотосинтез.
Растения — источник энергии для животных. Но фотосинтез — это не только про образование органических веществ из неорганических. В процессе фотосинтеза растения усваивают углекислый газ и выделяют кислород, которым дышат остальные организмы.
До фотосинтезирующих организмов атмосфера Земли не содержала кислород. Именно растения обеспечивают стабильное содержание кислорода в атмосфере — 21%. Также они исключают образование в атмосфере избытка углекислого газа. А еще они очищают воздух от загрязнения вредными веществами.
Низшие и высшие растения
На сегодня в мире существует примерно 350 тысяч растений. Среди них есть одноклеточные, многоклеточные и колониальные. Растения — это условие существования большинства живых организмов на планете. Они обеспечивают постоянство газового состава атмосферы, поглощают из нее углекислый газ и выделяют кислород.
Растения накапливают органическое вещество на Земле. В год это примерно 4,5 * 1011 млрд. т.
Фитоценозы или растительные сообщества — то, что формирует ландшафтное разнообразие планеты, безграничное разнообразие экологических условий для прочих организмов. Растения определяют, что для какого сообщества характерно.
Все растения делятся на низшие (водоросли) и высшие. Для каждой группы характерны определенные признаки.
Основные признаки характерные для водорослей (низших растений):
- тело — одно- или многоклеточное слоевище или таллом;
- тело является неразветвленным, дихотомично ветвистым, не расчлененным на вегетативные органы;
- в теле нет специальной проводящей ткани.
Отличительные черты высших растений:
- хорошо развитые вегетативные органы (в большей и меньшей степени);
- есть система проводящих тканей и механических элементов;
- присуще ритмическое чередование поколений;
- дополнительные пигменты в клетках отсутствуют;
- развитие архегония — многоклеточного женского полового органа.
Даже если вы не пока еще не можете перечислить признаки характерные для животных, у вас всегда под рукой признаки растений.
Источник