Растения – это что такое? Виды растений. Виды и строение растений
ВИДЫ И СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Растения различаются между собой по морфологическими признаками - формой корня, стебля, листьев, цветов, плодов. Ниже приводятся основные общие сведения о морфологии растений, необходимые для их определения.
Корень - один из основных вегетативных органов высших растений.
Корни поглощают воду и питательные вещества и проводят их в надземные органы, а также прочно закрепляют растение в почве. У некоторых растений, например у моркови, корень служит для хранения запасных питательных веществ. У корнеотпрысковых растений (малины, сирени, осины) при помощи корней производится вегетативное размножение. Все имеющиеся у растения корни образуют корневую систему, достигающую у многих растений значительных размеров и иногда превышающую надземную часть в несколько раз, проникая в глубину, например, у пшеницы до 2 м, у верблюжьей колючки до 15 м. Корневая система разрастается и вширь - например, у кукурузы до 2 м, а у взрослой яблони до 15 м от ствола растения.
Кроме подземных, существуют и надземные корни. Среди них различают воздушные корни, которые образуются на стеблях и свисают вниз (монстера, орхидеи и др.), ходульные корни, которые отходят от ствола и, дойдя до почвы, внедряются в нее (мангровые растения влажных тропиков), цепкие корни, при помощи которых многие лианы прикрепляются к стволам, скалам и поднимаются к источнику света (плющ, ваниль и др.). У некоторых болотных растений тропиков встречаются дыхательные корни, которые поднимаются над поверхностью болота и обеспечивают воздухом корневую систему. Корневые системы растений всасывают и поглощают воду и растворенные минеральные соли из почвы и служат проводящими тканями при транспортировке этих веществ.
Корневая система , имеющая хорошо развитый главный корень (он длиннее и толще других) и отходящие от него боковые корни, называется стержневой. Встречается у ели, бобовых, щавеля, подсолнечника и др.
Стержневые корневые системы делятся на конусовидные (у моркови) и репчатые (у свеклы); мочковатые - главный корень не развит, а корневую систему составляет пучок (мочка) корней примерно одинаковой толщины (злаки, лютик, лук, чеснок и др.); придаточные корни - отходят от корневища (многолетние травы, вир и др.), образуются на стеблях, особенно на ползучих, даже на листьях.
У некоторых растений корни служат хранилищем питательных веществ, в связи с чем они становятся толстыми и мясистыми. Это корнеплоды моркови, петрушки, репы, брюквы, свеклы и др. В строении корнеплода принимает участие и стебель: верхняя часть корнеплода, несущая листья (головка), является укороченным стеблем. Корнеплоды являются двулетними растениями. Корневые клубни - утолщенные хранилища питательных веществ - образуются из боковых и придаточных корней (георгины, чистотел, орхидеи и др.).
Корневище. На корневище, как и у надземного побега, есть верхушечная и боковые почки. Из почек корневища вырастают его боковые ответвления и надземные побеги. В корневищах пырея, ветреницы, ландыша и др. откладывается много питательных веществ, которые расходуются весной для образования новых вегетативных органов, а также цветков, плодов и семян. Корневища характерны для большинства многолетних травянистых растений (осока, пырей, щавель, первоцвет и др.).
Корневище внешне очень похоже на корень, однако у корня никогда не бывает не только листьев, но даже и их зачатков, корневище же и под землей остается стеблем, поэтому на нем можно обнаружить зачатки листьев в виде небольших чешуек, «глазков».
Корневища, как и корни, бывают удлиненной формы и располагаются в земле горизонтально, вдоль поверхности почвы, или вертикально, как настоящие корни.
Клубни представляют собой массивные утолщения стебля с небольшими зачатками листьев в виде «глазков».
Стебель растения осуществляет следующие основные функции:
Поддерживает листву в воздухе, располагая се так, чтобы она получала как можно больше света;
Служит проводником питательных веществ от корня к листьям и обратно.
Облиственный стебель называется побегом, место прикрепления листа к стеблю - узлом, а участок стебля между узлами - междоузлием.
Стебли растений имеют различную форму , цвет и отличаются большим разнообразием.
По положению к поверхности земли различают следующие виды стеблей:
- прямостоячий стебель;
- приподнимающийся (восходящий) - внизу горизонтальный, кверху становящийся вертикальным (чабрец, толокнянка и др.);
- ползучий - стелющийся по земле, такой стебель часто укореняется с помощью придаточных корней (лапчатка, барвинок и др.);
- вьющийся - обвивается вокруг опоры (фасоль, вьюнок);
- лазящий поднимается вверх, цепляясь за опору усиками (горох, виноград, огурцы).
Видоизмененные стебли состоят из недоразвитого укороченного стебля (донце), несущего многочисленные тесно сближенные мясистые листья (лук, тюльпан, лилия).
Видоизменение стебля, образующееся из укороченных побегов, называется колючкой (боярышник, терновник). Выросты коры, легко снимающиеся вместе с пей, называются шипами (шиповник, роза, малина). Длинные ползучие тонкие стебли называются усами (земляника).
Усики - тоже измененные побеги, с помощью которых растение цепляется за опору, поднимаясь вверх (виноград, тыквенные).
По поперечному сечению стебли различаются на:
- цилиндрические, их большинство (ромашка, кукуруза);
- сплюснутые (аир);
- трехгранные (ландыш, осока);
- четырехгранные (губоцветные);
- многогранные (кактусы);
- ребристые (хвощ, валериана).
Безлистный, несущий соцветие стебель называют стрелкой (лук, примула, одуванчик). Листья у таких стрелок у самой земли образуют прикорневую розетку.
Стебли могут быть травянистыми и древесными.
Среди древесных различают деревья, кустарники, полукустарники.
Деревья - это жизненная форма многолетних растений с одним стеблем (стволом), сохраняющимся в течение всей его жизни. Все это свойственно высшим растениям, имеющим расчленения на листья, стебли и корни. У низших растений такого расчленения нет. Тело низших растений называют слоевищем, или талломом (от греч. «таллос» - росток).
Кустарники - жизненная форма многолетних растений, для которых характерны многочисленные стволы с ветвями, отходящими почти от поверхности земли. Главный ствол развивается лишь в начале жизни растения.
Полукустарники - кустарники, деревенеющие лишь снизу, в верхней части они травянистые, к зиме сохнут и отмирают (шалфей, черника).
У деревьев и кустарников все надземные части многолетние, кроме листьев, которые в основном живут только один год.
Травами называют жизненную форму растений с сочной, зеленой и продревесневающей полностью всей надземной частью ежегодно отмирающей (кроме почек).
Среди цветковых растений различают однолетние, которые живут один год, в течение которого они вырастают из семян, зацветают, плодоносят и отмирают. Двулетние живут два года. В первый год из семян развивается вегетативная часть растения, на второй год образуется цветоносный побег. После плодоношения двухлетники отмирают. Многолетние живут более двух лет, некоторые до 100 лет и более. Достигнув определенного возраста, многолетние растения могут цвести и плодоносить каждый год. Однолетние и двулетние - травянистые растения, а многолетними могут быть как травянистые, так и кустарниковые или древесные растения.
Многие растения имеют па себе листья. Карл Линней устанавливал 170 различных типов листьев.
Лист - вегетативный орган, образующийся на стебле и выполняющий важнейшие функции зеленого растения - фотосинтез, транспирацию (регулируемое испарение воды) и газообмен.
У большинства растений листья имеют зеленую окраску и состоят из листовой пластинки и черешка, с помощью которого прикрепляются к стеблю. Такие листья называют черешковыми (у яблони, березы). Листья без черешков называют сидячими (у льна, агавы). У злаков нижняя часть листа расширена и охватывает стебель, образуя влагалище (влагалищные листья). У многих растений у основания черешка листа развиваются особые выросты - прилистники, имеющие вид пленок, чешуек, маленьких листочков. Размер листьев бывает от нескольких миллиметров до 10 м и более (у пальм). Продолжительность жизни листьев зависит от морфолого-физиологических особенностей растения, сезонных изменений в природе (продолжительной засухи, резких похолодании и других факторов). У листопадных растений лист удерживается на протяжении вегетационного периода, т. е. несколько месяцев; у вечнозеленых (ели, сосны, плюща, араукарии и др.) - от 1,5 до 5 лет и более. Видоизменения листьев возникли в процессе эволюции вследствие влияния окружающей среды, поэтому некоторые листья иногда непохожи на обыкновенный лист. Например, колючки у кактусов, барбариса и др.- приспособления к уменьшению площади испарения и своего рода защита от поедания животными.
Лист обычно состоит из двух частей: пластинки и черешка.
Лист, лишенный опушения, называется голым, имеющий волоски - опушенным, обильно опушенный - шерстистым.
По способу прикрепления листья подразделяются на:
Сидячие - листья, лишенные черешка.
У места прикрепления листа к стеблю иногда располагаются небольшие листочки - прилистники. Их обычно бывает два, они разнообразной формы, иногда срастаются вместе, образуя вокруг стебля трубочку-раструб (бобовые, розоцветные).
Зонтичные - образующие листовые влагалища за счет расширения черешка у некоторых растений.
По степени образования различают листья простые и сложные.
Простые листья содержат на черешке одну листовую пластинку - цельную или расчлененную (лопастную), по этому признаку простые листья разделяют на две разновидности.
При описании цельных листьев указывают форму листовой пластинки и очертание края листа.
По форме листовой пластинки различают листья:
- игольчатые (хвоя);
- шиловидные - более короткие и широкие, чем хвоя (можжевельник); линейные - длинные с параллельными краями (злаки, аир);
- продолговатые - длинные, но края не параллельны (облепиха);
- ланцетные - длина в 3-4 раза больше ширины (ива);
- овальные;
- округлые (настурция, осина);
- яйцевидные - округлое основание и заостренная вершина (сирень, крапива);
- обратнояйцевидные - вершина округлая, основание заострено (толокнянка);
- ромбические лопаточные (нивянка);
- сердцевидные (липа);
- почковидные (копытень);
- стреловидные (стрелолист);
- эллиптические (фикус, коровяк);
- заостренно-эллиптические (черемуха, ландыш, крушина);
- щитовидные - листья любой формы, у которых черешок прикрепляется не к краю, а к середине листа (настурция).
При определении растения важен и край листа.
В зависимости от очертания края листья подразделяются на:
- цельные (ландыш);
- зубчатые - острые зубцы с равными сторонами (земляника);
- пильчатые - острые зубцы наклонены в одну сторону - к вершине листа (крапива, черемуха);
- выемчатые - по краю имеются выемки (мать-и-мачеха);
- городчатые - зубцы тупые и закругленные, выемки между ними острые (коровяк);
- волнистые (ламинария, вахта).
Края листовой пластинки бывают и более сложными:
- двоякозубчатыми (девясил высокий);
- городчато-зубчатыми (мужской папоротник) и др.
Простые листья с расчлененной листовой пластинкой отличаются от цельных более глубокими надрезами на краю листа.
В зависимости от глубины надрезов различают листья:
- лопастные - надрезы листовой пластинки достигают трети или четверти ее ширины (дуб, клен);
- раздельные - разрезы более глубоки, но не достигают главной жилки или черешка (лютик, валериана).
Участки между надрезами соответственно называют лопастями, долями (у раздельных), сегментами (у рассеченных).
По степени удлиненности листовой пластинки различают листья:
- пальчатые - длина и ширина приблизительно одинаковы, у них обычно нет главной жилки (клен).
- перистые - длина превышает ширину, имеют главную жилку (дуб).
При описании листьев с расчлененной листовой пластинкой обычно отмечают два указанных признака и употребляют двойные названия - пальчатолопастный (клен), перистолопастный (дуб), пальчаторазделенный и т. д. При нечетном количестве сегментов листья называются непарноперисторассеченными.
Сегменты перистых листьев , в свою очередь, могут иметь глубокие надрезы 2-го порядка - дваждыперисторассеченные (мужской папоротник). При наличии надрезов 3-го и более высоких порядков листья называют соответственно триждыперисторассеченными или многократноперисторассеченными (укроп, тмин).
Часто при описании листьев с расчлененной листовой пластинкой так же, как и для цельных, указывают и очертание листовой пластинки, например, у дуба - обратнояйцевидные и перисто-лопастные, у тмина - ланцетовидные и триждыперисторассеченные.
У сложных листьев листовая пластинка состоит из нескольких листочков, которые прикрепляются к черешку или главной жилке короткими черешками. Эти листочки в отличие от простых листьев при листопаде опадают поодиночке. Но разница между этими типами не всегда отчетливо выражена. Сложные листья также разделяются на:
- пальчатоспожные - листовые пластинки прикрепляются к одному центру (конский каштан, дикий виноград);
- перистосложные - листовые пластинки прикрепляются по всей длине черешка (горох, боб, акация);
- тройчатосложные - состоят из трех листовых пластинок (клевер).
Встречаются и переходные формы - пальчатоперистосложные (стыдливая мимоза).
По количеству отдельных листочков различают:
- парноперистосложные (желтая акация);
- непарноперистосложные (рябина, солодка).
Отдельные листочки также могут быть сложными, их в таком случае называют дваждыперистосложными, дваждытройчатосложными и т. д.
По расположению лист на стебле может быть:
- очередным - в каждом узле побега только один лист (береза, подсолнечник),
- супротивным - в узле находится два листа, расположенных друг против друга (калина, бузина),
- мутовчатым - в узле находится три и более листьев (можжевельник).
У некоторых растений листья образуют прикорневую розетку у основания стебля (одуванчик, подорожник).
Для определения вида растений особое значение имеет цветок, который является важнейшим органом растения. Цветки бывают не у всех растений, а только у покрытосеменных, которые иногда называются цветковыми растениями.
Окраску цветку придают его второстепенные части, играющие защитную или «сигнальную» роль, привлекая к себе насекомых, в то время как часть цветка, в которой происходят важнейшие процессы образования половых клеток (гамет), в большинстве случаев невзрачна и плохо заметна.
При описании цветка покрытосеменных используют ряд терминов.
Цветоножка - часть стебля, несущая цветок. Если цветоножка не развита, цветок называют сидячим. Цветоножка выходит из пазухи листа, который называется кроющим, или, менее правильно,- прицветником. Кроме того, у многих растений на цветоножке бывают еще один или два маленьких листочка, которые называются прицветничками.
Цветоложе - верхняя часть цветоножки, к которой прикрепляются все части цветка - чашечка, венчик, тычинки, пестики. Цветоложе обычно бывает несколько расширенным, оно может быть плоским, у некоторых коническое (лютик, малина) или вогнутое (роза, вишня, слива).
Чашечка является наружным кругом цветка, ее образуют обычно зеленые листочки - чашелистики. Различают раздельно- и сростнолистную чашечки, в последней срастаются чаще всего лишь нижние части чашелистиков, образуя трубочку. При описании формы чашелистиков применяют тс же термины, что и для листа.
Венчик обрамляет чашечку, состоит из листочков - лепестков, окрашенных у разных растений в разные цвета. У многих видов растений венчик окрашен в один цвет, характерный для данного растения (василек, черемуха, рябина), у других цвет венчика может варьировать (роза, сирень, картофель). Венчик может быть раздельнолепестным (черемуха, шиповник) и сростнолепестным (пасленовые, губоцветные). Сросшиеся части образуют трубочку, не сросшиеся - отгиб. Различают венчики: правильный - все лепестки одинаковы или, если они разные, правильно чередуются (лилия, вишня, мак); неправильный- лепестки отличаются по форме и размеру (фиалка, львиный зев), через венчик у них можно провести лишь одну плоскость симметрии. Правильный венчик может быть колокольчатым (колокольчик), воронковидным (вьюнок), трубчатым (подсолнечник). При неправильном венчике различают двугубый венчик - имеется верхняя и нижняя губа (губоцветные, норичниковые), мотыльковый (у бобовых, гороха) и др.
Растения, имеющие венчик и чашечку, называются двупокровными, а растения, цветки которых имеют только чашечку или только венчик (или не имеют ни того ни другого),- однопокровными.
Чашечка и венчик образуют околоцветник. Если чашечка и венчик в нем различны, он называется двойным. Простой околоцветник состоит из одного круга и окрашен в один цвет, он может быть венчиковидным, т.е. окрашенным, как венчик, в разные цвета (тюльпан, ландыш, подснежник), или чашечковидным - окрашенным в зеленый цвет (свекла, крапива, щавель). У некоторых растений околоцветник отсутствует - это голые цветки (ясень, ива, осока).
Основными частями цветка являются тычинки (где возникают пыльцевые зерна, внутри которых появляются мужские гаметы - спермин) и пестик (где образуется яйцеклетка). Тычинка состоит из нижней части - тычиночной нити - и пыльника, содержащего пыльцу. Количество тычинок бывает различным, о чем указывается при описании растения.
Пестик состоит из вздутия - завязи, сидящей на небольшой подушечке - цветоложе, которым кончается цветоножка. Над завязью возвышается небольшая колонка - столбик, заканчивающийся плоским или ветвистым рыльцем, на которое попадает пыльца. Завязь всегда полая. Внутри нес, в гнезде (или гнездах), находятся семяпочки, или семязачатки, а в каждой семяпочке - яйцеклетка. Из пестика после оплодотворения образуется плод. В цветке часто (но не всегда) развивается околоцветник-лепестки, слагающие венчик цветка, и чашелистики, из которых складывается чашечка - наружная обертка цветка. И главные, и второстепенные части цветка располагаются на цветоложе.
Большинство цветков имеют и тычинки, и пестик. Такие цветки называют обоеполыми. Могут быть только пестичные и только тычиночные цветки. Растение, на котором развиты и тычиночные, и пестичные цветки, называется однодомным (береза, дуб, кукуруза, огурец, ольха). У одного и того же вида растения могут встречаться особи, несущие только пестичные, и особи, несущие только тычиночные цветки. Такие растения называются двудомными (крапива, облепиха, осина, тополь, щавель). Эти растения разнополые - мужские (тычиночные) и женские (пестичные) особи. Тычиночные особи никогда не приносят семян. У обоеполых растений в цветке находятся тычинки и пестики (черемуха, мак, крушина), у однополых - в мужском цветке имеются только тычинки, а в женском - только пестики. Бывают и многодомные растения, у которых наряду с однополыми цветками имеются и обоеполые (гречиха, ясень).
Цветы бывают одиночными, они обычно крупные. Мелкие цветки собраны в соцветия, которые отличаются значительным разнообразием.
Различают простые и сложные соцветия.
Простые соцветия имеют главную ось (цветонос), на которой расположены цветоножки с цветами.
Среди простых, соцветий различают несколько разновидностей:
Кисть - от удлиненной цветочной оси отходят почти равной длины цветоножки с отдельными цветками (черемуха, багульник, смородина, белая акация). Кисть бывает и односторонней, как у ландыша.
Коло с отличается от кисти отсутствием цветоножек, на удлиненном цветоносе расположены сидячие цветки (подорожник, орхидея).
Сережка - поникающее соцветие в виде колоса, имеются только однополые цветки (ива, тополь, береза).
Початок - колос с толстой мясистой осью (кукуруза, вир, белокрыльник).
Щиток - его можно рассматривать как кисть, у которой цветки находятся на одном уровне, так как нижние цветоножки длиннее верхних (калина, валериана, боярышник).
Зонтик - на укороченной оси располагаются цветоножки, как прутья зонтика (лук, чистотел, вишня, яблоня).
Головка - главная ось укорочена, на се вершине густо расположены сидячие цветки (клевер, чабрец).
Корзинка - многочисленные сидячие мелкие цветки расположены на утолщенной и расширенной части цветоножки - цветоложе - плоском или вогнутом. Снаружи соцветие прикрыто зелеными листочками - это обертка. Такое соцветие иногда принимают за один цветок. Цветки в корзинке бывают трубчатыми (пижма) и язычковыми (одуванчик). У некоторых растений в соцветии находятся два этих вида цветков (ромашка аптечная, подсолнух, арника горная).
Сложные соцветия - от главной цветочной оси отходят боковые, на которых размещены простые соцветия. Сложный колос состоит из простых колосков, сидящих на общей оси (злаки, пырей).
Сложный зонтик - соцветие образовано несколькими зонтиками (зонтичками), расположенными на концах боковых осей (морковь, петрушка, укроп, тмин).
Метелка - сложная кисть - на главной удлиненной оси находятся боковые цветоносные ветви в виде кисти. Общее очертание метелки обычно пирамидальное (сирень, полынь, овес).
В сложных соцветиях встречаются комбинации разных простых соцветий - например, щитка и корзинки (тысячелистник, пижма). Вместо одиночных цветков, образующих простой щиток, здесь находятся соцветия в виде корзинок.
Плод чаще образуется за счет сильно разросшейся завязи пестика. Главной частью плода являются семена, они находятся внутри околоплодника. Плод удерживается на плодоножке - бывшей цветоножке. Плоды делятся на сухие и сочные. Различают также одно- и многосемянные плоды.
Односемянные сухие плоды. Семянка - односемянный плод с кожистым околоплодником, не срастающимся с семенем (подсолнечник, ромашка). На верхушке плода может быть хохолок (одуванчик, валериана), что способствует разносу семян ветром.
Орех - твердый деревянистый околоплодник (лесной орех), такие плоды меньших размеров называют орешками. Семянки и орешки с кожистыми перепончатыми придатками называют крылатками (вяз, ясень, конский щавель, береза).
Зерновка - пленчатый тонкий околоплодник срастается с семенем (злаки).
Многосемянные сухие плоды. В отличие от односемянных плодов они вскрываются, освобождая семена. Коробочка может иметь различное число гнезд и открываться по-разному - крышечкой (подорожник, белена), зубчиками па верхушке (первоцвет), несколькими створками (зверобой, трехцветная фиалка), дырочками (мак, львиный зев), продольными трещинками (дурман, молочай).
Боб - одногнездный многосемянный плод, открывается двумя створками (горох, фасоль, донник).
Листовка - похожа на боб, но открывается только одной щелью по шву сращения (живокость).
Стручок - двугнездый многосемянный плод, раскрывается двумя створками, между которыми находится перегородка, на ней с двух сторон располагаются семена (капуста, горчица, желтушник). Более мелкие плоды такого строения называют стручочком (пастушья сумка). Сочные плоды.
Костянка - семя находится внутри твердой деревянистой оболочки (косточка), снаружи которой располагаются мякоть и кожица (слива, вишня, черемуха). Они могут иметь и несколько семян (крушина, толокнянка). Костянки бывают и сухими (грецкий орех, миндаль).
Ягода - семена находятся внутри сочного околоплодника, состоящего из мякоти и кожицы (черника, клюква, брусника, смородина, виноград, томаты).
Тыквина - в отличие от ягоды наружная часть околоплодника твердая, даже деревянистая (тыква, арбуз, дыня, огурец).
Сложные или сборные плоды образуются из цветка с несколькими пестиками, состоят из простых плодиков. Они могут быть сухими и сочными. Сборный орешек (горицвет весенний), сборная семянка (лапчатка), сборная костянка (малина, ежевика) - это примеры сборных плодов.
Существуют и ложные плоды - в их образовании принимают участие, кроме завязи, и другие части цветка. Так, у земляники сочная съедобная часть - мякоть - образуется за счет разросшегося цветоложа, а мелкие плодики (семянки) находятся на поверхности. У шиповника стенки плода образуются также разросшимся цветоложем, а плодики - орешки - находятся внутри.
Як люди використовують рослини знають багато з нас, але детально це питання “яку користь дають людям рослини” ми розглянемо в цій статті.
Як людина використовує рослини?
Розповідь про використання рослин людиною слід почати з того, що існують п’ять основних сфер, де людина прямо чи опосередковано використовує рослини:
- Як продукти харчування;
Вперше з’явилося свідоме ставлення людини до рослин, коли ми почали збирати їх, щоб зїсти. Плоди і бульби, насіння і коріння, молоді пагони і навіть цілі рослини складали значну частину раціону стародавніх людей. При цьому потрібно було вміти відрізнити рослини їстівні від неїстівних та отруйних. Так дуже швидко встановився тісний і прямий зв’язок людей з рослинами, який все зміцнювався з накопиченням нових знань про різні види рослин, а також з винаходом способів отримання вогню і пов’язаною з ним обробкою зібраних рослин і значним поліпшенням їх харчових якостей.
- Джерело сировини для промисловості;
Рослини часто використовують як вихідний матеріал або сировину. Деревина, бавовна і інші волокна, а також отримані з рослин каучук, целюлоза, рослинні масла і жири, дубильні речовини і барвники все ще потрібні для багатьох галузей народного господарства.
Як лікарські засоби;
Як лікарські засоби рослини відіграють дуже важливу роль. Відомості про лікарські властивості рослин зберігалися у народів багато століть. Сьогодні відомі речовини, що містяться в багатьох рослинах, і ми знаємо, який вплив вони надають на організм людини.
- У декоративних цілях;
Ну хто з нас не любить прикрасити своє житло, клумбу або сад красивими квітами або рослинами? Вони надають особливий затишок і відчуття тепла.
Що таке рослина? Коли на землі з"явилися рослини? Якими були найперші рослини на землі? Як ростуть дерева? Чому восени листки по-різному забарвлені?
Що таке рослина?
Так і хочеться відповісти на це запитання: рослина - це те, що росте. Це, звичайно, не наукова відповідь, але одну з найважливіших рис усіх рослин ви вгадали правильно. Рослина постійно збільшує масу свого тіла. Клітини, розташовані на кінчиках стебел та коренів, діляться постійно, вони "працюють" упродовж цілого життя рослини.
З досвіду ми знаємо: досягнувши певної товщини, дерево перестає рости. Але таке обмеження життєвого простору рослині не вигідне: клітини камбію все одно діляться, хоча й можуть надовго завмирати.
Усі рослини мають подібні "пристрої" для живлення. Вони всмоктують мінеральні речовини з водних розчинів. Чим більше галузиться і росте коріння, тим краще воно живить рослину.
Рослини, на відміну від тварин, малорухомі. Вони можуть пересуватися, але в інший спосіб. Ліани обвивають опори та іноді "перелізають" з одного місця на інше. Соняшник повертає свою квітку слідом за сонцем. Квітка розкриває та закриває свої пелюстки. Але у більшості рослини живуть на одному місці все своє життя (а це іноді сотні, і навіть тисячі років, як секвоя).
Та головна відмінність рослини від усього живого, головне її призначення на Землі - це здатність до фотосинтезу. У процесі фотосинтезу при взаємодії сонячного світла, води та вуглекислого газу утворюються кисень та складні органічні речовини, такі, як білки та нуклеїнові кислоти. Фотосинтез відбувається лише вдень, при сонячному світлі, у кожному зеленому листочку, травинці і навіть у водоростях, що плавають у товщі води в океанах або прикріплені до дна. До фотосинтезу здатні всі організми, що містять зелений пігмент хлорофіл і групу жовтих пігментів каротиноїдів.
Життя на Землі забезпечується впливом Сонця на рослини суші та океану.
Але й після своєї загибелі рослини продовжують підтримувати життя на Землі. Розкладаючись, рештки рослин виділяють вуглець, який у вигляді вуглекислого газу надходить в атмосферу. При розкладанні утворюється також і вода. Ці елементи знову використовуються новими поколіннями рослин.
Відмерлі рослини за тисячоліття утворили і ґрунт, і корисні копалини: торф, кам"яне вугілля, нафту. У процесі еволюції утворився і світ тварин, який існує виключно завдяки життєдіяльності рослин.
Коли на землі з"явилися рослини?
Більшість сучасних учених вважають, що планета Земля сформувалася трохи раніше за чотири з половиною мільярди років тому. Найдавніші рештки вимерлих організмів знайдено в породах, що мають вік 3,8 мільярда років. Першими мешканцями Землі були бактерії-анаероби, тобто організми, що не використовували, та й не могли використовувати для дихання кисень, якого ще не було в атмосфері.
Вважається, що вперше процес фотосинтезу "пішов" у бактеріях. Фотосинтез - це найважливіший природний процес, коли при взаємодії сонячного світла, води та вуглекислого газу утворюється органічна речовина та вільний кисень.
Перші найпростіші одноклітинні водорості та гриби з"явилися близько 2 мільярдів років тому. їхні рештки знайдено у відкладах протерозойської ери на території Гренландії та Канади. У той самий час з"явилися і перші багатоклітинні рослини. Розвиток життя на Землі, поява і рослин, і тварин були тісно пов"язані з процесом фотосинтезу.
Учені вважають, що синьо-зелені водорості (це їх назва, а не просто позначення кольору) і гриби - перші представники рослинного світу на Землі. Це нижчі рослини.
Більше 2 мільярдів років тому перші наземні рослини нагадували моховиння, яке ми можемо бачити зараз у сирих тінистих місцях.
Близько 400 000 000 років тому виникли складніші рослини. Вони нагадували сучасні папороті. Папороті першими мали коріння, стебло та листя. Це вже ознаки вищих рослин.
На час появи динозаврів Земля вже була вкрита лісами. Ці рослини розмножувалися насінням.
Сосни та інші хвойні дерева з"явилися пізніше - 300 000 000 років тому. Ця група дерев складається з численних представників, таких, як сосна, ялина, смерека, кедр, модрина та ін. Всі ці дерева ховають своє насіння у шишках.
Перші квітучі рослини з"явилися 150 000 000 років тому. їхнє добре захищене насіння дало їм великі переваги порівняно з рослинами, чиє насіння захищене не так добре. Тому їх стало більше і за кількістю, і за видами. У наші дні квітучі рослини поширені всюди.
Якими були найперші рослини на землі?
Восени 1912 р. біля селища Райні в Шотландії сільський лікар У. Маккі, що задля власного задоволення займався також геологією, зробив зріз у породі і раптом побачив чудово збережені рослинні рештки. На голому тонкому стеблі сиділи подовгасті кульки з товстими стінками. Як з"ясувалося згодом, це була найдавніша на Землі рослина. Вона жила близько 415 млн. років тому. її назвали куксонія.
Пізніше залишки куксоній та схожих на них рослин (хлорнеофіта, рінії, псилофіта) знайшли в Чехії, у США, у Західному Сибіру. Всіх їх назвали рініофітами, за назвою шотландського селища Райні.
Припускають, що перші вищі рослини населяли вологі багнисті місця і були схожі скоріш на водорості, ніж на сучасні рослини. Вони не мали коріння і листя, у багатьох не було твердого стебла з опорними тканинами. Кульки зі спорами мали товсті стінки, до 4 мм. У стеблі знайдено продихи.
Найбільшою була рінія. її висота - до 50 см, а товщина стебла - близько 5 мм. Вочевидь, на болотах були справжні хащі ріній. Стебло у рінії завершувалося маківкою, де містилися спори. Ці "ємності" для спор досягали 12 мм завдовжки.
Від рінії пішли псилофіти. У них уже було рівне, пряме стебло. Псилофіт був у декілька разів вищий за рінію. Від голого стебла відходили розгалужені бічні гілки. У шкірці стебла містилися продихи, а його поверхня була вкрита шипами довжиною 2-2,5 мм. Бічні гілки завершувалися "ємностями" у формі еліпса, де були спори.
Як ростуть дерева?
Як і всьому живому, деревам для росту необхідне живлення. Як дерево його одержує? З ґрунту рослина одержує воду і мінеральні солі. З повітря - двоокис вуглецю, а зелене листя дерева переробляє сонячну енергію на крохмаль, цукор і целюлозу. При цьому в атмосферу виділяється кисень. Тобто відбувається хімічний процес, що забезпечує ріст і розвиток дерева.
Між деревиною і корою дерева існує тонкий шар клітин - камбій. У цьому шарі створюються нові клітини. Ті, що виникають на внутрішній частині камбію, утворюють деревину, на зовнішній - кору.
Діаметр дерева збільшується постійно, але цього не відбувається з корою. Вона тріскається, відмирає та відвалюється.
Дерево росте вгору і вшир. На кінчику кожної гілки є клітини, що діляться. Вони утворюють нові листочки, а самі гілочки подовжуються.
З часом ріст гілок уповільнюється. Нові клітини стають твердими, схожими на лусочки, поступово перетворюючись на бруньку. Ці бруньки легко помітити на дереві взимку. Навесні бруньки розкриваються або опадають, і паросток знову починає рости.
На зрізі дерева видно послідовно розташовані світлі й темні смуги. Світлі смуги складаються з більших за розміром клітин, утворених навесні та раннім літом. Темні смужки складаються з менших клітин, розташованих дуже щільно. Вони утворилися наприкінці літа. За їх розміром можна визначити об"єм деревини, що утворилася за рік, а кількість кілець відповідає вікові дерева.
Щоб рослина була здоровою, їй, виявляється, не досить доброго живлення та освітлення. Дуже важливими є стосунки між рослинами в угрупуванні. Дерева ростуть значно краще, якщо на їхніх коренях поселяються гриби: підберезники - у березовому лісі, білі - в діброві, а маслюки - в ялиннику. Така взаємно корисна співдружність називається симбіоз.
Листя і коріння деяких дерев, наприклад, черемхи, ялини, сосни, дуба, виділяють речовини, що пригнічують ріст їхніх сусідів. Тому соснові ліси й діброви такі прозорі, підлісок там зовсім не густий.
Більшість вічнозелених дерев не скидають свій покрив повністю із наближенням холодів. Це відбувається поступово протягом усього року, тому вони завжди залишаються зеленими.
Осінній листопад надзвичайно важливий у житті лісу. Опале листя служить добривом, запобігає вимерзанню коренів.
Чому восени листки по-різному забарвлені?
Який же гарний ліс наприкінці вересня! На тлі ще зеленого горішника жовтіє листя молодої берізки. А клен і дуб стоять чепурні у зелених та червоних шатах.
Чому восени листки набувають різного забарвлення? Згадаймо, що своїм зеленим кольором вони зобов"язані наявністю у них зеленого пігменту - хлорофілу. Але в листках є ще й інші речовини. Наприклад, речовина ксантофіл складається з вуглецю, водню та кисню і надає листкам жовтого кольору. Каротиноїди також присутні у листі. (Особливо багато каротину у моркві.) Яскравих червоних, багряних відтінків надають листкам клена і дуба пігменти антиціаніти.
Влітку ці пігменти не помітні, ми бачимо лише зелений хлорофіл. Із настанням холодів поживні речовини, накопичені у листках дерев, надходять у гілки та стовбур. Оскільки взимку вироблення поживних речовин припиняється, хлорофіл розкладається. З його зникненням інші пігменти, що постійно були у листку, стають помітними. І ми насолоджуємося розмаїттям забарвлення дерев.
Ближче до осені біля основи кожного листка утворюється тонкий шар легко-роз"ємних клітин. Порив вітру зриває листя. На пагоні залишається шрам, що вказує на колишнє місцеположення листка.
Окружающий нас мир пестр и разнообразен. Природа, которую мы видим каждый день - это на самом деле огромное царство, часть которого составляют растения. Иногда мы любуемся ими, иногда просто не замечаем, но факт остается фактом: растения - это отдельный мир, окружающий нас. Он живет и размножается по своим, отдельным законам, но без него бы ни животные, ни люди.
Что это такое?
Наверняка каждый из нас знает названия некоторых растений и то, как они выглядят в действительности. Многие люди с легкостью отличат от акации, от мака. Но только наука ботаника может дать ответ, к какому виду, семейству или классу относится то или иное растение, назовет его ареал обитания и прочие нюансы, неизвестные обычному человеку.
На самом деле, растения - это многоклеточные конструкции, которые помещены еще древнегреческим философом Аристотелем в класс не умеющих передвигаться. Как мы знаем, растениям присущи рост и развитие, но не перемещение в пространстве.
Одного точного определения этому названию нет, но все ученые приходят к выводу, что растения - это отдельный уникальный организм. Благодаря ему не исчезают из природы прочие экосистемы, более того, они нормально развиваются и функционируют.
Признаки растений
Несмотря на то, что в мире существует огромное количество растений (около 320 000 видов, а по другим данным, их порядка 350 тысяч), все же существуют параметры, по которым классифицируются практически все такие организмы:
- Плотные оболочки из целлюлозы, присущие клеткам.
- Наличие хлоропласта с зеленым пигментом, благодаря которому происходит фотосинтез, и, как результат, наблюдается зеленое окрашивание листьев.
- Растения не могут перемещаться в пространстве.
- Рост этих организмов происходит постоянно, весь жизненный цикл.
- Регуляция жизнедеятельности растений осуществляется за счет фитогормонов.
Растительное разнообразие
Как уже упоминалось, науке известно огромное количество представителей флоры. Вид растений - это те организмы, которые имеют некоторые общие признаки, передающиеся по наследству. К примеру, одновидовыми считаются ландыши: майский, серебристый, закавказский. Таким образом, классифицируются не только растения, но и животные, а также прочие живые существа.
Вид объединяется в род, род - в семейство, семейство - в порядок, порядок - в класс, класс - в отдел, а тот, в свою очередь, - в группы. Высшие растения - это те организмы, которые имеют сложную дифференциацию. Они разделяются на корень, листья и стебель (или ствол).
Полной противоположностью высшему царству являются низшие растения - те, которые живут в воде, не имеют корней, цветов, стебля. Они могут быть как одноклеточными, так и очень большими, достигая 50-60 м в длину. Такая генеалогия присуща всем растениям без исключения.
Существуют виды, неизвестные науке, те, которые открываются каждый год учеными со всего мира, исследуются и попадают в общую классификацию. Если подобных организмов в этой классификации нет, создается новая. Также существуют растения, которые исчезают с лица планеты. Такие виды называют исчезающими или вымирающими. Они заносятся в Красную книгу.
Кроме разнообразия видов растения также отличаются по своей жизненной форме - тому внешнему облику, который мы привыкли видеть вокруг себя. Это деревья, кустарники, лианы, полукустарники, суккуленты и травы. Каждой из этих форм присуще свое строение.
Из чего состоит растение
Каждое растение имеет свою уникальную структуру. В зависимости от вида она изменяется. Одни из них одноклеточные, а другие имеют сложную систему строения. К примеру, дерево - это растение, принадлежащее к высшей категории. Оно имеет несколько составных частей и является одним из самых сложных представителей флоры.
Несмотря на это, большинство растений состоит из корня, стебля или ствола (у деревьев и кустарников), листьев, изредка - цветов, из которых могут развиться плоды. Некоторые виды, например, шиповник, розовые кусты и акация, имеют колючки. Они выполняют защитную функцию для растений, чтобы их не могли съесть животные или повредить люди.
Подземная и надземная часть растений
Корень растения - это основной источник жизненных сил. Он чаще всего находится под землей и питает организм влагой и полезными веществами. Без этой части растение просто погибнет. Благодаря корню можно размножать некоторые виды растений. Без него они погибнут. К примеру, папоротник, даже если он был выкопан из земли, на следующий год снова может вырасти недалеко от того места, где рос его предшественник.
От корня отходит стебель. На нем располагаются остальные части, которые имеют высшие растения. Это важная составляющая живых организмов, ведь по ней в листья, цветы и плоды поступает вода, минеральные вещества, циркулирует растительный сок. Если корню не хватает полезных веществ, стебель будет вялым и неразвитым или вообще погибнет.
Надземными побегами, хоть и видоизмененными, можно назвать почки (зачатки стебля, из которых вырастают побеги), колючки (короткие побеги с острым концом - роза, шиповник), усики (виноград), кладодии (у кактусов) и псевдобульбы (утолщение около грунта у некоторых орхидей).
Подземные стебли подразделяются на корневища (разные виды деревьев), клубни (картофель), столоны (адокса), луковицы (лук, лилия), клубнелуковицы (гладиолус). У одних видов они служат только для размножения, у других - опорной базой для листьев.
Еще одна часть, которая характеризует высшие растения, - это лист. Так называют наружный орган, который участвует в фотосинтезе, может задерживать влагу и питательные вещества.
Цветок, плод, семя...
Эти части растения называют генеративными, то есть репродуктивными. Именно благодаря им и продолжается жизнь вида на Земле. Когда наступает определенная пора для каждого растения, на нем появляется цветок, значит, этот организм готов к опылению и дальнейшему размножению. Сложная структура цветка позволяет сохранить пестики и тычинки, опылить их, чтобы в дальнейшем на его месте появился плод. Такая метаморфоза присуща плодовым деревьям и некоторым кустам.
У других же представителей цветковых именно в самом цветке, у основания пестика, находятся семяпочки, где развиваются семена. Представителями такого вида растений являются пшеница, мак и прочие.
Плод растения - это последний этап в развитии цветка. В нем находится много полезных человеческому организму веществ, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности и развития. Изучает все плоды специальная наука - карпология. Ведь классификация их очень разнообразна и обширна.
Именно в плоде часто находится семя растения. Оно формируется из семяпочки и является той частью, благодаря которой продолжится популяция вида. Семена растений - это зародыши будущего организма, который появится на свет в следующий период роста.
Зачем нужны растения?
Без растительного мира не было бы ни животных, ни человека. В этом и состоит их самая главная роль на нашей планете. Растения - это те организмы, которые поглощают солнечную энергию, превращая ее в полезные для себя вещества. Также они характеризуются возможностью перерабатывать воздух. Поглощая вредный они выделяют кислород. Поэтому можно с уверенностью сказать, что благодаря растениям существует вся земная экосистема.
Растения являются пищей для животных и людей. Без них не было бы жизни. По этой причине происходит одомашнивание растений, их окультуривание. Ведь не каждое из них можно употреблять, как, например, это было с картофелем, который рос на плантациях Америки в совершенно непригодном для еды виде. Но когда его завезли в Европу и одомашнили, он стал главным овощем у жителей нашей планеты.
Экологическая защита
Не только переработкой вредного газа в кислород славятся растения. Они также очень положительно влияют на получение энергии другими экосистемами. Растения - это настоящая нашей планеты, которая поддерживает жизнеобеспечение на ней.
Кроме того, представители флоры являются основной пищей для многих травоядных животных. Не употребляя в пищу мяса, они бы оказались на грани выживания. Поэтому подобные организмы очень полезны в пищевых целях.
Кроме того, они неоценимы для почвы. Дерево - это растение, которое своими длинными корнями помогает предотвратить эрозию грунта, удерживает берега рек от осыпания.
Цветок - это растение, которое приносит массу Его дарят на праздники, выращивают на подоконниках и восхищаются красочными переливами и неповторимым ароматом.
Заключение
Важную роль в экосистеме планеты занимают все растения. Их пыльцой питаются насекомые. В общем, без растений жизни на Земле не существовало бы вовсе.
Наука, що вивчає світ рослин , іменується ботанікою. У процесі практичної діяльності людей з"явилися знання про ботаніку і з часом поступово накопичувалися. Збір коренів, цибулин, бульб, насіння можна вважати початковим етапом у вивченні людиною світу рослин. Розрізняти рослини, орієнтуючись, де їстівні, а де - ні, отруйні або лікарські, визначати місця їх зростання, строки збирання, приготування і особливості зберігання, коріння, а також те, як харчується рослина, який грунт повинен бути, щоб рослина отримувала всі необхідні поживні речовини для здорового повноцінного зростання - все це було людині просто необхідно в повсякденному житті.
Час появи ботаніки як галузі науки відносять до 200 - 300 років до нашої ери. Відомі стародавні вчені Аристотель (384 - 322 рр.. До н. Е..) Та Феофраст (371 - 286 рр.. До н. Е..) стояли біля її витоків. Їх заслугою є систематизація зібраної інформації про різні рослини, їх будову, а також особливості їх культивування, зонах розповсюдження, застосування в їжу та в господарстві.
Ботаніка в сучасному світі рослин є наукою, що включає безліч галузей. Основна спрямованість її полягає в тому, щоб дослідити кожну рослину, окремо, а також їх спільноти, що утворюють у свою чергу ліси та степи. Величезний обсяг матеріалів вивчається ботанічними науками - склад окремих частин рослин, особливості їх росту, взаємовідношення їх з навколишнім світом; порядок розподілу по природних зонах, особливості еволюції представників царства рослин, передумови для появи величезної кількості унікальних рослин , класифікації їх за різними ознаками, можливості раціонального застосування особливо цінних у господарстві рослин та проведення досліджень для культивування раніше не відомих кормових, овочевих, плодових та лікарських рослин. Актуальною є проблема охорони ресурсів природи та в тому числі, рослин (особливо рідкісних та вимираючих видів). Баланс у спільнотах рослин формується протягом тисячоліть, тому порушення у зв"язку зі зникненням навіть одного з рослин завдають відчутної шкоди природі.
Для проведення дослідницької роботи широко застосовуються різні експериментальні методи та технічні пристосування, такі як мікроскопічна (електронна та світлова) та обчислювальна техніка, інше сучасне обладнання. Має місце тісний взаємозв"язок ботаніки з іншими науками - лісівництвом, зоологією, агрономією, медициною, хімією, геологією.
Це корінь, стебло, лист, квітка та плід, а точніше це дерева, чагарники й трави. Саме завдяки корені, стебла та листя рослина харчується. Ось чому корінь, стебло й листок називають органами харчування. За допомогою квіток та плодів рослина може розмножуватися. Іншими словами квітка та плід називають органами розмноження. До дерев й чагарників відносяться багаторічні рослини з дерев"янистими стеблами. Трави мають соковиті й зелені трав"янисті стебла, які в свою чергу бувають однорічні, дворічні та багаторічні.
- кожна рослина має в собі протоплазму, ядро, вакуолі з клітинним соком, й оболонку. Клітинка має тонку, злегка прозору оболонку, через яку дуже легко видно «неозброєним оком» внутрішній вміст клітини - протоплазму. Більш щільна округла речовина всередині протоплазми - це ядро. Протоплазма не заповнює всієї клітки й той простір, який не зайнято протоплазмою, наповнене клітинним соком - вакуолею. Якщо клітинного соку буває дуже багато, в результаті чого вакуоля заповнює майже всю клітину, а протоплазма лише тонким шаром вистилає оболонку клітини зсередини.
- покрито гладкою, блискучою щільною шкіркою на якій легко можна розглянути невеликий рубець, саме в місці рубчика насіння було прикріплено до стулки бобу. Щільна шкірка захищає насіння до тих пір, поки воно не проросте, при проростанні насіння шкірка розривається. З внутрішньої частини насіння виростає головна частина насіння - зародок (нова рослина).
- звісно, в перший час свого існування проросток може жити без необхідного для нього грунту, тому що живиться органічними та мінеральними речовинами, які зберігаються у насінні. Але запаси живильних речовин не нескінченні та в міру зростання проростка виснажуються. Де брати необхідні поживні речовини? Звичайно з грунту. Саме грунт за допомогою коренів рослини, дає можливість проростки всмоктувати необхідні живильні речовини для зростання.
є дуже важливим органом рослини. За допомогою коренів рослина зміцнюється в грунті, всмоктує з грунту воду та розчинені у воді мінеральні солі. Головний корінь розвивається із зародкового кореня. Від головного кореня відходять бічні корені. Придаткові корені виростають на стеблі.
складається з двох частин - це листової пластинки й черешка. За допомогою черешка лист прикріплюється до стебла, але варто зауважити, що не кожна рослина має черешки. Наприклад, деякі польові рослини, такі як льон, або кімнатні рослини, такі як алое, мають листки без черешків. Вони прикріплені до стебла тільки лише листовою пластинкою та на відміну від черешкові називаються сидячими. На листовій пластинці дуже добре видно, особливо з нижньої сторони, жилки. З листової пластинки жилки переходять у черешок.
дуже важливий орган рослини, по стеблу йде пересування поживних речовин та листя рослини тягнуться до світла. Крім цього у стеблі відкладаються запасні органічні речовини. Стебло росте у висоту своєю верхівкою, в товщину завдяки поділу і росту клітин камбію. Стебла рослин дуже різноманітні, тому існують надземні та підземні стебла, а також дерев"янисті та трав"янисті.
- завдяки харчуванню, диханню й зростанню - рослини існують, але щоб продовжувати свій рід, рослина повинна розмножуватися. Розмножуватися рослини можуть різними способами - вегетативними, насіннєвими. Переоцінити господарське значення розмноження рослин практично неможливо. Але завдяки різним способам розмноження рослин у людей є можливість отримати певну кількість необхідних рослин, а також засіювати поля, займатися висадкою лісів.
Це далеко не вся інформація про рослини та дерева . Надалі Ви дізнаєтесь багато цікавої та корисної інформації про стебла, про пересування речовин у рослині, про різноманіття квіткових рослин та основних групах рослин.