Растения

Расте́ния ( или ) — организмы, отличающиеся автотрофным питанием, основанным на использовании энергии Солнца (фотосинтез), и наличием у клеток плотных оболочек, состоящих, как правило, из целлюлозы.

Отличительные особенности

Фотосинтез и связанные с ним физиолого-биохимические процессы дают возможность безошибочно отличать растения от других живых организмов. Сравнительно редко встречающиеся среди растений виды с гетеротрофным питанием (сапрофиты и паразиты) — всегда вторичного происхождения. Другие черты, определяемые характером роста и образом жизни, например своеобразные циклы развития, способы закладки органов, прикреплённость к субстрату и т. д., не всеобщи в мире растений. В целом комплекс признаков позволяет легко отличать любые растения, особенно высокоорганизованные, от представителей остальных царств живых организмов. Лишь на более низком уровне развития, особенно на одноклеточном, различия не очень резкие и иногда сглаживаются настолько, что до середины XX века считалось спорным, к какому царству живых существ относить некоторые группы (например, жгутиконосцев). Однако и здесь имеются достаточные основания для разграничения прежде сборной группы жгутиконосцев на относящиеся либо к растительному, либо к животному царству. Некоторая трудность их разграничения — доказательство единства происхождения всего живого мира, расчленение которого на отдельные царства, как свидетельствуют палеонтологические находки, произошло, вероятно, более 3 млрд. лет назад.

По широко распространённой традиции, к царству растений часто относят ещё бактерии, включая цианобактерии (синезелёные водоросли), и грибы. Однако исследования середины XX века усилили давно высказанные сомнения в правомочности отнесения этих организмов к растениям. У бактерий отсутствует настоящее ядро с ядерной мембраной и ядрышком, а также типичный половой процесс. Эти и другие особенности резко отличают бактерии как от настоящих растений, так и от остальных представителей мира живых существ; поэтому теперь их выделяют в особое надцарство (империй) доклеточных организмов, или прокариотов. Что касается грибов, то, несмотря на наличие у них ядра, остальные особенности их морфологии и химизма (как правило, не целлюлозная, а хитиновая клеточная оболочка, осмотротрофный способ питания и др.) достаточно резко отличают их и от настоящих растений, и от живых организмов других царств, что позволило выделить их в особое царство — грибы (Mycetalia, или Fungi) и объединить вместе с растениями и животными в надцарство (империй) клеточных организмов, или эукариотов.

Одноклеточные растения характеризуются элементами, свойственными клетке любого организма, но вместе с тем отличаются от одноклеточных организмов других царств живого мира наличием хлоропластов, отдельными ультраструктурами, обычно также строением оболочки, развитыми вакуолями и др. С повышением уровня организации различия между растениями и представителями других царств возрастают настолько резко, что многоклеточные растения даже по внешнему виду можно безошибочно отличить от представителей других царств органического мира. Очень важная морфологическая особенность растений — сильное расчленение тела, приводящее к увеличению его поверхности, что обусловлено способом питания растений — поглощением из внешней среды газообразного и жидкого компонентов (воздуха и воды с растворёнными в ней питательными веществами). У высших растений расчленение и дифференциация тела приводят к выработке большого числа специализированных структур и органов (см. Ткани растений, Вегетативные органы и др.). Многие важные особенности внешней и внутренней морфологии растений определяются характером их роста и размножения.

Происхождение

Трудами многих поколений ботаников выявлены основные вехи становления и развития отдельных структур, органов и растений в целом, начиная от одноклеточных микроскопических водорослей и кончая высокоразвитыми цветковыми растениями, у которых физиолого-биохимические процессы и морфологические образования достигли высокого уровня развития. В основе понимания развития мира растений в целом, как во времени, так и в пространстве, лежит современное эволюционное учение. Его данными, в частности, твёрдо установлена сопряжённая эволюция мира растений и животных (особенно насекомых, птиц и млекопитающих).

Значение

Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без растений, чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только растения и фотосинтезирующие бактерии способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при её посредстве органические вещества из веществ неорганических; при этом растения извлекают из атмосферы CO₂ и выделяют O₂. Именно деятельностью растений была создана атмосфера, содержащая O₂, и их существованием она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания. Растения — основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека. Наземные растения образуют степи, луга, леса и другие растительные группировки, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное разнообразие экологических ниш для жизни организмов всех царств. Наконец, при непосредственном участии растений возникла и образуется почва.

Пищевая промышленность

Из огромного разнообразия царства растений особое значение в повседневной жизни имеют семенные и главным образом цветковые (покрытосеменные) растения. Именно к ним относятся почти все растения, введённые человеком в культуру. Первое место в жизни человека принадлежит хлебным растениям (пшеница, рис, кукуруза, просо, сорго, ячмень, рожь, овёс) и различным крупяным культурам. Важное место в пищевом рационе человека занимает в странах с умеренным климатом картофель, а в более южных областях — батат, ямс, ока, таро и др. Широко употребляются богатые растительными белками зернобобовые (фасоль, горох, нут, чечевица и др.), сахароносные (сахарная свёкла и сахарный тростник), многочисленные масличные (подсолнечник, арахис, маслина и др.), плодовые, ягодные, овощные и иные культурные растения.

Современное общество трудно представить без тонизирующих растений — чая, кофе, какао, равно как без винограда — основы виноделия, или без табака.

Животноводство базируется на использовании дикорастущих и культивируемых кормовых растений.

Лёгкая промышленность

Хлопчатник, лён, конопля, рами, джут, кенаф, сизаль и многие другие волокнистые растения обеспечивают человека одеждой и техническими тканями.

Деревообрабатывающая промышленность

Ежегодно потребляется огромное количество леса — в качестве строительного материала, источника получения целлюлозы и др.

Энергетика

Очень важное значение для человека имеет один из главных источников энергии — каменный уголь, а также торф, о которых можно сказать, что они представляют собой аккумулированную в растительных остатках прошлого энергию Солнца.

Медицина и химия

До сих пор не утратил своего экономического значения добываемый из растений естественный каучук. Ценные смолы, камеди, эфирные масла, красители и другие продукты, получаемые в результате переработки растений, занимают видное место в хозяйственной деятельности человека. Большое число растений служат основными поставщиками витаминов, а другие (наперстянка, раувольфия, алоэ, белладонна, пилокарпус, валериана и сотни других) — источником необходимых лекарств, веществ и препаратов.

Экология

Растительный покров не только обогащает атмосферу кислородом, но и даёт приют многочисленным животным и вообще создаёт обстановку, благоприятную для жизни всех организмов на Земле. За свою многовековую деятельность человек научился создавать на огромных пространствах растительный покров (поля, сеяные луга, лесопарки, сады, парки и т. п.), а также отбирать и выводить многочисленные формы растений, отвечающие тем или иным специальным запросам. Однако чрезмерно интенсивная и далеко не всегда рациональная деятельность человека привела к уничтожению естественного растительного покрова на огромных площадях и поставила под угрозу исчезновения многие виды растений. В связи с этим специальными законодательными актами, принятыми в разных странах, мир растений постепенно берётся под защиту (см. Охраняемые растения и животные). Изучением различных сторон жизни растений занимается ботаника и многие специальные ботанические дисциплины.

Классификация

См. также

Классификатор растений

Ссылки

Ботанический сервер Московского государственного университета