Что такое растения биология кратко
Что такое растения?
Растения – это особое царство живого мира. Как и все живые существа, они состоят из клеток. Основное их отличие от всех других живых существ заключается в том, что их клетки обладают не только оболочкой, но и стенками из прочного и эластичного вещества – целлюлозы. Благодаря этому веществу ткани растений очень прочные и эластичные.
Растения, в отличие от животных, населяющих нашу планету, двигаться не могут. Точнее сказать, они малоподвижны. Хотя есть среди зеленого братства и такие, которые время от времени все-таки перебираются в поисках более комфортной жизни к солнцу, к воде, к новой опоре. Таковы, например, подсолнухи, которые поворачивают свои желтые головки к солнцу. А вспомните лиану — она цепляется своими гибкими веточками за любую опору и буквально ползет вверх. Такие растения так и называют лазящими. Но даже те, что никуда не «ползут», тоже могут совершать какие-нибудь движения. Например, нередко встречаются цветы, которые закрываются к ночи, а утром вновь распускаются. Есть и такие, которые в зависимости от освещения так и этак поворачивают листья в течение дня.
Кроме сказанного, надо отметить и долговечность многих растений. Возраст некоторых деревьев достигает нескольких сотен и даже тысяч лет.
И все же главный отличительный признак — способность к фотосинтезу. Растение поглощает из воздуха углекислый газ, а из почвы получает воду. Под действием солнечной энергии эти вещества преобразуются в органические соединения. Таким образом растение самостоятельно «готовит» для себя пропитание, а кислород, который при этом выделяется, обогащает атмосферу Земли.
Растения более или менее равномерно покрывают все континенты земного шара, включая даже ледяные равнины Антарктиды. Огромное количество видов населяет воды Мирового океана, а также обитает в больших и малых пресных водоемах. Именно растения производят большую часть кислорода, которым мы дышим. Если бы не эта их удивительная способность, жизнь на нашей планете, возможно, была бы совершенно иной.
Что растения дают миру?
Растения нередко называют легкими нашей планеты. Дело в том, что именно растения снабжают нашу атмосферу кислородом. Они образуют его из углекислого газа и воды, под действием солнечного света. На это способны лишь зеленые растения, ведь для того, чтобы уловить солнечный свет, необходимо особое вещество – хлорофилл, который содержится в клетках растений и придает им зеленую окраску.
Как питаются растения?
Зачем же растениям нужно поглощать углекислый газ и выделять кислород? Дело в том, что всем организмам, чтобы поддерживать жизнь, нужна энергия. Энергию они получают из питательных веществ. Питательные вещества – это органические вещества. Мы получаем их с пищей. А растения способны самостоятельно создавать из неорганических веществ – углекислого газа и воды – органические – углеводы. Процесс этого чудесного превращения называют фотосинтезом.
Дышат ли растения?
Корни растений забирают из почвы азот, необходимый для создания белка. Создавать органические вещества из неорганических способны лишь зеленые растения и некоторые бактерии. За эту способность эти организмы называют продуцентами. Благодаря им количество органических веществ и кислорода на нашей планете не истощается, и жизнь на Земле не исчезает.
Кстати, не стоит думать, что растения не дышат. Они так же, как и все другие живые организмы, забирают из атмосферы кислород и выделяют углекислый газ. Ведь им необходимо расщеплять органические вещества, чтобы получать энергию. Однако потребляют они кислорода в несколько раз меньше, чем выделяют.
Что называют растениями? Общие характеристики, основные группы, строение и факты
Растения – это обширное царство живых организмов, которые встречаются на большей части суши планеты Земля, а также в водных средах обитания. Вы видите их повсюду. К ним относятся трава, деревья, цветы, кустарники, папоротники, мох и многие другие.
Существует около 320 000 видов растений, из которых подавляющее большинство, около 260–290 тысяч, дают семена. Зеленые растения обеспечивают значительную часть мирового кислорода и являются основой большинства экосистем Земли.
Что делает растение растением? Общие признаки
Вот несколько главных особенностей, которые делают живой организм растением:
Растения являются продуцентами, производящими органические вещества с помощью углекислого газа и энергии солнечного света в процессе фотосинтеза.
Растительная клетка
Клетки растений имеют жесткие клеточные стенки состоящими из целлюлозы, хлоропласты (которые помогают в фотосинтезе), ядра и большие вакуоли, заполненные водой.
Одна из важнейших функций большинства растений – фотосинтез. Растения используют его для создания энергии непосредственно из солнечного света.
Виды растений
Есть много разных видов растений. Часто их подразделяют на две основные группы: сосудистые и несосудистые.
Также растения принято подразделять на следующие группы:
Основная структура растений
Лист – это орган растения, который специализируется на фотосинтезе. Листья улавливают энергию солнечного света, а также захватывают углекислый газ из атмосферы. Многие листья имеют плоскую форму, чтобы улавливать как можно больше солнечного света. Однако листья бывают разных форм, в том числе длинные тонкие иглы, которые можно найти на хвойных растениях.
Стебель – это основная часть, поддерживающая листья, цветы и плоды. У стеблей есть сосудистые ткани, которые перемещают питательные вещества и воду через растение, помогая ему расти. Растения часто хранят питательные вещества в стеблях.
Корень – осевой, как правило, подземный часть растений. Корни помогают удерживать растение и собирают воду или минеральные вещества из почвы. Некоторые растения хранят пищу в своих корнях. Есть два основных типа корней – это волокнистые корни и стержневые корни. Главный корень, как правило, имеет один большой стержень, который растет очень глубоко, в то время как волокнистые корни имеют много ответвлений, растущих в разных направлениях.
Отделы растений: основные сведения
Глоссарий
Таксон — группа, состоящая из отдельных объектов, имеющих общие признаки и объединенных на основании данных признаков и свойств. Основные ранги таксонов — вид, род, семейство, класс, отдел.
Слоевище — тело растений, у которого не выделены органы растения и отсутствует сосудисто-волокнистый пучок.
Хроматофор — пластиды разной формы, содержащие пигмент у водорослей.
Спорофит — диплоидная фаза в развитии растений и водорослей, которая развивается из оплодотворенной клетки и производит споры.
Гаметофит — гаплоидная фаза в развитии растений, развивается из споры и производит гаметы.
Гаметы — половые клетки.
Ризоид — одна или несколько недифференцированных клеток у низших растений, которые выполняют функцию корня.
Историческая справка
Долгое время растения были лишь источником пищи или основой для снадобий, и каких-либо попыток классифицировать их не предпринималось. Впервые разделить растения на классы пытался ученик Аристотеля Теофраст. В своей работе «Historia plantarum» он выделил кустарники, деревья, полукустарники и травы. Именно его по праву считают «отцом ботаники», а увидеть его портрет можно на странице 10 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И. Н. Пономаревой.
В I веке Диоскорид, греческий ученый, собрал описания известных ему лекарственных трав. С падением Римской империи наука пришла в упадок, тем более ботаника, которая не изучала превращение металлов в золото и никаким образом не могла способствовать обогащению того, кто ей занимался. В средневековой Европе лишь описания лекарственных растений или травники были в ходу.
Попытки создать системы классификации предпринимались различными учеными в середине XVIII века. Одним из первых, в 1763 году, французский ученый М. Адансон опубликовал работу «Семейства растений», где на основе учета максимально возможного количества признаков он систематизировал известные растения.
Над классификацией растений работали Карл Линней, Себастьян Вайян, Жозеф Турнефор. Для классификации в биологической систематике принято использовать таксоны.
Признаки царства растений
Прежде чем перейти непосредственно к классификации растений, стоит вспомнить, что растения имеют ряд признаков, характерных всем представителям царства.
Признаки отделов растений
Согласно учебнику «Биология. 6 класс» под редакцией И. Н. Пономаревой, царство растений делится на подцарства. Выделяют подцарство низших растений и подцарство высших. Представителями подцарства низших растений являются водоросли.
В зависимости от сложности строения и способа размножения выделяют семь отделов растений, характеристики которых разберем ниже.
Отдел «водоросли»
Водоросли – наиболее примитивно устроенные представители царства растений. Тело водорослей называют таллом. По строению это однотипные клетки, среди которых невозможно выделить отдельные органы растений.
Клетки таллома водорослей:
Благодаря наличию светочувствительного глазка (стигмы) обладают фототаксисом, т. е. двигаются к источнику света для обеспечения процессов фотосинтеза.
Размножение может быть бесполым – с помощью деления таллома, и половым – с формированием гамет.
Значение. Являясь водными растениями, и продуцируя кислород как побочный продукт фотосинтеза, водоросли обеспечивают кислородом и питательными органическими веществами морских жителей, используются в пищу человеком, идут на корм скоту. Подробнее водоросли разобраны на странице 110 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И. Н. Пономаревой.
По своей структуре моховидные сложнее водорослей, и у представителей отдела выделяют стебель и листья. Отличительной особенностью является отсутствие корней. Функцию корня по всасыванию питательных веществ из почвы берут на себя ризоиды.
Значение. Моховидные способны накапливать большие объемы влаги, тем самым регулируя водный баланс планеты. Благодаря большой площади зеленой массы мхи обеспечивают планету кислородом. При перегнивании мхов образуется торф, который является питательной субстанцией для других растений, а также используется в качестве топлива.
В настоящее время ученые насчитывают около 1000 видов, хотя 350 млн лет назад плауновидные, хвощевидные и папоротниковые были основными представителями богатого растительного мира древней Земли. Отмирая и проведя в толще земли тысячелетия, из остатков растений сформировались залежи каменного угля — ценного полезного ископаемого.
Внешне современные представители похожи на мхи. Однако выделение у плауновидных дифференцированных корней, стебля и листьев позволило ученым отнести представителей отдела к высшим растениям.
Отдел «хвощевидные»
Как и плауны, гигантские представители хвощей населяли Землю 300 млн лет назад. В настоящее время хвощи встречаются в Северном полушарии, хотя возможно исследователи просто не нашли среди богатого растительного мира Южного полушария хвощи, и если вам это удастся, Нобелевская премия в кармане.
Уже с первого взгляда юный ботаник точно определит, что перед ним представитель хвощевидных: мутовчато расположенные листья в четко выделенных междоузлиях характерны только этому отделу.
Значение. Несмотря на то, что хвощ — сорняк, и благодаря мощному корневищу доставляет немало проблем земледельцам, он является индикатором кислоты почвы и необходимости внесения извести для получения качественного урожая. Для диких оленей и кабанов является источником пищи. В фармакологии отвары и экстракты из хвоща полевого используют как мочегонное средство.
Гуляя по лесу умеренной зоны, практически каждый видел ярко-зеленые широкие листья папоротников. Представители отдела многочисленны, и насчитывают около 10 тысяч видов. Стебель развит слабо, и зеленая масса листьев значительно преобладает над стеблем. Придаточные корни помогают растению хорошо фиксироваться в почве и получить больше питательных веществ. Папоротники размножаются делением корневища или с помощью спор. Половое и бесполое поколения разделены. Взрослое растение папоротника — бесполое поколение.
Значение. Благодаря пышной зеленой листве папоротники используются в качестве декоративных украшений садовых участков и для насыщения воздуха кислородом. Некоторые из представителей используются в кулинарии для приготовления экзотических блюд.
Эволюция не стояла на месте, и за 350 млн лет, прошедших с царствования папоротников, на планете сформировался более совершенный способ размножения — семя. Семя — это маленький спорофит с запасом питательных веществ, корешком, почечкой и зародышевыми листьями.
Отдел «голосеменные»
Многочисленные деревья, кустарники и лианы, чье семя лишено специального замкнутого хранилища для семяпочки и развивающегося из нее семени, относятся к отделу голосеменных. Умеренная зона северного полушария — наиболее подходящее место для обитания голосеменных. Именно там основная масса хвойных растений образует тайгу.
Значение. Древесина голосеменных используется в строительстве и целлюлозной промышленности в качестве топлива. Плоды некоторых голосеменных человек использует в пищу (хлебное дерево). Одним из удивительных представителей голосеменных является секвойя. Возраст некоторых из этих величественных деревьев перевалил за 1000 лет.
Отдел «покрытосеменные» или «цветковые»
Несмотря на то, что в масштабах эволюции отдел самый молодой, цветущие растения, радующие глаз на клумбах и полях, плодовые деревья и другие виды, чье семя защищено, составляют основную массу разнообразной флоры на планете Земля. В настоящий момент их число достигло 250 тыс. видов и продолжают открываться и искусственно выводиться новые виды.
Значение. К отделу относятся культурные и дикорастущие растения, которые человек использует в пищу. Древесина используется при строительных работах, в производстве мебели. Экстракты из различных частей растений используются в медицине.
Урок можно начать с беседы о многообразии растительного мира, предложить ученикам назвать растения. Если на лето выдавалось задание по сбору гербария, ученики показывают свои гербарии и рассказывают где были собраны растения (поле, лес, луг, сад и т.д).
В ходе беседы учитель подводит ребят к тому, что в настоящее время известно более 200 тысяч дикорастущих и культурных растений, и без знаний о систематизации изучить их все невозможно. Затем можно предложить ребятам прочитать сообщения №1 и №2 из списка ниже.
С помощью наводящих вопросов учителя о строении корня, стебля, семян и демонстрации наглядного материала ребята определяют отличия различных отделов растений. Ученики зачитывают остальные доклады.
Список тем для самостоятельной подготовки сообщений:
1. Какой отдел растений самый молодой?
Растения и их роль на нашей планете
Нашу жизнь невозможно представить без растений. Их так много, и они такие разные! Представители царства растений смогли приспособиться к жизни в самых разных условиях, начиная с холодного Севера и заканчивая жаркими пустынями.
Роль растений на Земле
Водоросли и папоротники, деревья и кустарники, мхи и травы появились на Земле миллионы лет назад — гораздо раньше человека. С тех пор они живут в самых разных условиях нашей планеты: в тайге и тундре, в лесу и пустыне, в пруду и море.
Что же такого важного делают для нас растения?
Из каких частей состоят растения?
Несмотря на большое разнообразие растительного мира, строение его представителей практически одинаково. Все они имеют корни, стебли, листья, цветки, семена, плоды, и у каждой части растения есть своя четко определенная функция.
Корень
Корень — эта самый нижний фрагмент растения, который, как правило, находится под землей. Благодаря корням растения держатся в почве, поглощают воду и питательные вещества, необходимые для формирования цветков, плодов и семян.
Стебель
Стебель — это наземная часть растения, на которой развиваются боковые ветки, листья, цветки, семена и плоды. Стебель позволяет растению держаться в вертикальном положении. По нему происходит доставка воды и питательных веществ из почвы к листьям растений. У молодого растения чаще всего тонкий стебель зеленого цвета, который со временем деревенеет и становится коричневым. В зависимости от направления роста стебли бывают вьющимися, ползучими, цепляющимися и др.
Почка и листья
Почка — это часть растения, из которой образуются листья или цветы. Разросшиеся почки некоторых растений съедобны, например кочан капусты.
Листья — основной «поставщик» питания растению, так как именно в них происходит процесс фотосинтеза, с которым ты познакомишься в следующем уроке. Листья выделяют кислород, которым мы дышим
Цветки и плоды
Как правило, цветки — самая красивая и заметная часть растений. Это орган, отвечающий за процесс репродукции.
У каждого растения свои плоды, они образуются на месте цветков. Все плоды содержат семена, надежно укрытые от высыхания и повреждений плотной семенной коробочкой.
Фотосинтез: как питаются растения?
Источником энергии всех живых существ является пища. Но ты когда-нибудь видел, чтобы растения жевали пиццу или наслаждались кашей по утрам? Конечно, нет! Ты уже знаешь, что растения питаются иным способом, который называется фотосинтез.
Что такое фотосинтез?
Фотосинтез представляет собой производство зелеными растениями питательных веществ за счет энергии, поступающей от Солнца. Но кроме солнечной энергии растениям нужен и углекислый газ, который они превращают в кислород. С каждым вздохом человека или животного содержание кислорода в атмосфере уменьшается, но растения постоянно пополняют его запасы благодаря фотосинтезу. Этот цикл повторяется вновь и вновь. Без фотосинтеза невозможна жизнь растений, а без растений не существовало бы животных.
С другой стороны, углекислого газа в воздухе не так уж много. Однако его запасы постоянно пополняются за счет не только всех живых существ, которые выделяют его во время дыхания, но и промышленных предприятий и автомобилей, ежечасно выбрасывающих огромное количество углекислого газа в атмосферу.
Важность энергии солнца
Энергия, излучаемая Солнцем, выполняет две очень важные для всего живого функции. Тепловая энергия согревает Землю, тем самым сохраняя и поддерживая температурный режим необходимый для жизни, а световая энергия обеспечивает фотосинтез. Все живое на Земле питается солнечной энергией, преобразованной растениями в пригодную для употребления форму. Травоядные животные поедают растения, тем самым получая энергию Солнца, а хищники, поедая травоядных, также наполняются его энергией. Человек тоже присутствует в этой цепочке Мы получаем энергию из пищи, которую едим. Каждое съеденное яблоко, морковь или кусок мяса снабжают нас энергией Солнца.
Где и как происходит фотосинтез?
Фотосинтез растений происходит в хлоропластах, которые содержатся в клетках плодов и стеблей, но самое большое их количество находится в листьях. В хлоропластах содержится особое вещество — хлорофилл Он улавливает потоки солнечного света и перерабатывает воду и углекислый газ в органические вещества, при этом выделяя кислород в атмосферу.
В течение довольно длительного времени ученые не могли объяснить механизм этого процесса. Изначально они полагали, что все необходимые питательные вещества растения получают из почвы. Однако после ряда опытов был сделан вывод о том, что корни не единственный орган, обеспечивающий жизнедеятельность растений.
Заслуга фотосинтеза в том, что благодаря ему на нашей планете существует огромное количество растении, которые не дают Земле превратиться в мертвую пустыню.
Почему осенью листья листопадных деревьев меняют цвет?
Весной и летом листья на деревьях окрашены в зеленый цвет благодаря наличию хлорофилла. В течение лета листья поглощают солнечный свет и используют его энергию для формирования питательных веществ, т.е. активно участвуют в процессе фотосинтеза. С наступлением осени деревья начинают готовиться к зиме.
Каким образом они это делают?
Растения-исключения
Фотосинтез в животном мире
Как выяснилось, одним из немногих животных, которые могут осуществлять фотосинтез, является морской слизень. Но делает он это не совсем обычным образом. Слизень питается водорослями, но переваривает их не полностью. Фотосинтез происходит в непереваренных остатках водорослей, но уже в печени морского слизня. Следовательно, этот моллюск живет за счет глюкозы, получаемой из морских водорослей.
Как мы используем растения?
Со времен глубокой древности люди интересовались растениями, изучали их и использовали для своих нужд. Растения дают человеку пищу, сырье для промышленности, их используют для производства лекарственных препаратов, изготовления мебели и музыкальных инструментов, в качестве строительного материала и т.д.
Растения — источник питания
В древние времена плоды, семена, корни и клубни составляли основу рациона первобытных людей.
Изучая растения, человек научился отличать съедобные от ядовитых. А перейдя к оседлому образу жизни, человек стал сознательно и целенаправленно выращивать те растения, которые нужны ему для поддержания жизнедеятельности. Овощи и фрукты — ради плодов; злаки — ради зерна, которое затем идет на изготовление круп и муки, необходимой для выпекания хлеба и различных кондитерских изделий. Сахарную свеклу и сахарный тростник человек использует для производства сладостей; семена и плоды масличных растений (подсолнечник, лен, оливки), орехи (кедр, кокос, фундук, миндаль и др.) — для получения растительных масел.
Растения — источник сырья
Растения для человека всегда были источником сырья. Древесина, каучук, хлопок, лен, сизаль, целлюлоза, растительные масла, красители — вот далеко не полный список веществ и материалов, которые человек производит и использует для своих нужд. Конечно, в связи с постоянные техническим прогрессом и изобретением синтетических волокон меняются многие сферы применения растений в жизни человека, но, тем не менее, спрос на них не уменьшается. Как и раньше, растения используются в бумажной, пищевой и химической промышленности, а бумага, натуральные ткани, древесина, растительные масла по-прежнему остаются востребованными.
Медицина
Растения и музыкальные инструменты
Оказываете, растения очень важны и для мира музыки! Конечно, в данном случае речь идет не обо всех растениях, а о породах деревьев с ярко выраженными акустическими свойствами, т.е. тех, скорость распространения звука в древесине которых самая высокая. Традиционно для производства музыкальных инструментов используются только такие деревья. И растут они по всему миру: в тропическом полярном и умеренном климате.
Наиболее подходящими для изготовления струнных инструментов являются хвойные породы деревьев: сибирский кедр, ель, пихта, причем лучшей считается белоснежная ель, выращиваемая в Альпах.