|
Мир растений изучает
наука ботаника (от греч. «ботанэ» — растения, травы). Она исследует их
строение, жизнедеятельность, закономерности индивидуального и эволюционного
развития, распространение и условия обитания.
Значение растений в биосфере огромно. Растения запасают
энергию Солнца в виде химических связей и служат, таким образом, продуцентами
— соз дателями органического вещества. Они являются первым звеном в любой
пищевой цепи и характер растительных сообществ определяющим образом
сказывается на фауне любого биоценоза.
Растения служат источником кислорода на Земле и оказывают
значительное влияние на климат. Жизнь современного человека зависит от
использования культурных растений, которых в настоящее время насчитывается
около 1500 видов. Человек широко использует природные и культивируемые
растения для изготовления лекарственных препаратов или в декоративных целях.
ОБЩИЕ СВОЙСТВА РАСТЕНИЙ
Размеры и строение растений колеблются в широких пределах
— от 2—3 мкм у одноклеточных водорослей (например, хлорелла) до сложно
устроенных покрытосеменных с высокодифференцированными тканями и органами
(например, эвкалипты достигают 150 м высоты).
При всем разнообразии растений им свойственны общие
черты.
1. Наличие в составе клеток растений твердой клеточной
оболочки, или стенки. Стенка растительной клетки состоит из целлюлозы, не
пропускает твердые частицы и обусловливает единственный способ питания —
адсорбционный (всасывательный). Обеспеченность растительного организма
питательными веществами зависит от размера поверхности соприкосновения
растения с окружающей средой. Вследствие этого органы растения,
обеспечивающие его питание — побеги и корни, достигают высокой степени
расчлененности.
2. Прикрепление большинства растений к твердому
субстрату обусловливает ограничение их подвижности. Хотя движение частей
растений встречается часто (движения листьев при изменении освещенности,
лепестков цветков в зависимости от времени суток, стеблей лиан в процессе
роста и т. п.), в целом растения неподвижны.
3. Расселение растений осуществляется зачатками
(спорами, семенами), находящимися в состоянии покоя. Вспомним, что дли
животных, напротив, характерно расселение в активной фазе онтогенеза — в
личиночном или во взрослом состоянии.
4. По типу питания растения относятся к автотро-
фам. Свойственное некоторым растениям гетеротрофное питание
(растения-паразиты, хищные растения) всегда вторичного происхождения.
Запасным питательным веществом служит крахмал.
5. У растений наблюдается закономерное чередование
поколений при половом размножении.
Растительный организм, на котором формируются
гаметы, называется гаметофитом. Гаплоидные гаметы сливаются,
образуя диплоидную зиготу, из которой развивается зародыш и вырастает
взрослое растение — спорофит. При чередовании поколений гаметофит закономерно
сменяется спорофитом, который затем вновь сменяется гаметофитом.
Гаметофит и спорофит могут быть одинаковыми как по
строению, так и по продолжительности жизни. Но у наземных растений оба
поколения различны. При этом оба поколения могут быть самостоятельными или
одно развивается на другом. Так, у мхов спорофит (коробочка со спорами) —
часть одного растения, тело которого является гаметофитом. У семенных
растений сильно редуцированный, лишенный хлорофилла гаметофит представлен
клетками зародышевого мешка ().
Таким образом, эволюция растений шла в направлении
увеличения размеров бесполого поколения (спорофита) и редукции полового
поколения — гаметофита ()
Чередование поколений у растений связано со сменой
гаплоидной и диплоидной фаз развития. Диплоидный спорофит производит
гаплоидные споры. Из них вырастает гаплоидный гаметофит, продуцирующий гаметы.
При оплодотворении диплоидное число хромосом восстанавливается в зиготе, из
которой вновь вырастает диплоидный спорофит .
Растения условно делят на низшие и высшие У низших
растений тело не расчленено на органы и ткани и называется слоевищем, или талломом.
Сюда относятся красные водоросли (багрянки), настоящие водоросли и лишайники.
У высших растений имеются органы (корень, стебель и лист), образованные
сложно дифференцированными тканями. Зигота высших растений развивается в
многоклеточный зародыш, с чем связано одно из их названий — зародышевые
растения.
К высшим растениям относятся отделы Моховидные, Плауновидные,
Хвощевидные, Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые).
|
