Царство рослин

Значення рослин у біосфері величезне. Воно зумовлюється їхньою здатністю створювати органічні речовини з вуглекислого газу і води з використанням світлової енергії у процесі фотосинтезу. Таким чином, рослини є продуцентами – утворювачами органічної речовини. Вони являються першою ланкою у будь-якому харчовому ланцюгу і характер рослинних спільників визначним чином позначається на фауні усякого біоценозу.

Рослини служать джерелом кисню на Землі і чинять значний вплив на клімат. Кисень, який виділяється у процесі фотосинтезу, сприяв утворенню сучасної атмосфери та визначив напрямок еволюції організмів. Рослини приймають участь у процесах ґрунтоутворення, відіграють також велику ґрунтозахисну і водоохоронну роль. Вони утворюють ландшафти, рослинні угруповання є місцем існування тварин та мікроорганізмів. Земля, позбавлена рослин, перетворюється в безплідну пустелю. Великим є й естетичне значення рослин у житті людини.

На Землі налічується близько 500 тис. видів рослин. Життя сучасної людини залежить від використання культурних рослин, яких у теперішній час нараховується біля 1500 видів, серед яких є харчові, кормові, технічні, лікарські, ефіроолійні, декоративні і т. ін.

Рослини поширені в чіткій відповідності з природними зонами, де вони знаходяться в типових для них екологічних умовах. Винятком є культурні рослини, які людина перенесла з місць природного зростання в інші умови існування.

Рослини використовуються людиною не тільки як джерело харчування, палива і будівельних матеріалів, а також як сировина для переробки в різних галузях (паперовій, текстильній, хімічній, фармацевтичній, харчовій, парфумерній та ін.).

Науку про рослини називають ботанікою (від грецьк. "ботане" – трава, рослина і "логос" – вчення).

Вона містить у собі різноманітні знання про рослини, про їхню будову, розвиток, розмноження, розповсюдження, еволюцію, систематику, екологію та ін.

Кожний напрямок вивчається самостійною наукою.

Наприклад, морфологія рослин вивчає зовнішню будову рослин, їх форму, зміни в залежності від зовнішніх умов.

Внутрішню будову вивчає анатомія рослин. Живлення, дихання, ріст і розвиток рослин, тобто процеси життєдіяльності, вивчає фізіологія рослин.

Класифікує рослини, поєднуючи їх у групи (таксони) за ступенем спорідненості, наука систематика.

Закономірності і причини розподілу рослин на земній кулі вивчає географія рослин.

Взаємозв'язок рослин із навколишнім середовищем вивчає екологія рослин.

Наука ботаніка одна з найдавніших. Вона відома з часів життя й діяльності давньогрецького вченого Теофраста, який жив у 370–286 рр. до н. е. Він з повним правом вважається засновником ботанічної науки.

Подальшому становленню і розвитку ботаніка як наука зобов'язана таким видатним ученим-натуралістам як Карл Лінней (1707-1778), Олександр Гумбольдт (1769-1859), Чарлз Дарвін (1809-1882) та ін.

К. Лінней вперше створив систему рослинного світу. Гумбольдта вважають засновником географії рослин, Ч. Дарвіна – засновником теорії розвитку рослинного світу на Землі.

У розвитку окремих галузей ботаніки провідна роль належить видатним ученим. Так, К. А. Тимірязєва вважають фізіологом рослин, М.І.Вавилова – агрономом, ботаніком, генетиком, І. В. Мічуріна – садівником, селекціонером.

У наш час про життя рослин відомо дуже багато, але це не означає, що всі питання вже вирішені. Перед ботанічною наукою життя висуває все нові й нові проблеми, пов'язані із збільшенням багатств рослинного світу для користі людства. Учені ботаніки всього світу зайняті вирішенням багатьох проблем вивчення рослинного покриву планети.

Особливості царства Рослин. Учені вважають, що спочатку колискою життя була вода. Щоб жити у воді, рослинам не потрібні спеціальні пристосування, оскільки сама вода підтримує і живить організми, що живуть у ній. Спочатку рослини могли жити тільки у воді на певній глибині від поверхні. На поверхню води вони змогли вийти лише тоді, коли навколо Землі утворився озоновий шар, який зменшив згубний вплив на живі організми ультрафіолетового випромінювання. Це й дозволило рослинам вийти на сушу.

Залишивши гостинне водне середовище, рослини повинні були пристосуватися до життя на суші. Для цього їм довелося утворити ряд нових органів. Листя, яке знаходиться в повітрі, поглинає світло і здійснює фотосинтез; корені служать для закріплення рослин і поглинання води і мінеральних солей із ґрунту. Внаслідок цього представники царства рослин нездатні до активного руху, вони мають необмежений ріст; їхня клітинна оболонка складається з целюлози, що надає їм міцність.

За усім різноманіттям рослин їм властиві загальні риси:

1.Наявність у складі рослинних клітин твердої оболонки або стінки. Вона складається із целюлози, не пропускає тверді частинки, обумовлює єдиний спосіб живлення – адсорбційний (всмоктувальний). Забезпечення рослинного організму поживними речовинами залежить від розміру поверхні зіткнення рослин з навколишнім середовищем. Внаслідок цього органи рослин, які забезпечують їх живлення – пагони та коріння досягають високого ступеню розгалуження.

2.Прикріплення більшості рослин до твердого субстрату обумовлює й обмеження їх рухливості. Хоч рухливість частин рослини спостерігається часто (рух листя при зміні освітлення, пелюстків квітів у залежності від часу доби, стебла ліан у процесі росту), в цілому рослини непорушні.

3.Розселення рослин здійснюється зачатками (спорами, насінням), які знаходяться у стані спокою.

4. За типом живлення рослини відносяться до автотрофів. Властиве деяким рослинам гетеротрофне живлення (рослини - паразити, хижі рослини) завжди другорядного походження. Запасною речовиною служить крохмаль.

5. У рослин спостерігається закономірне чергування поколінь в життєвому циклі при статевому розмноженні.

Рослинний організм, на якому формуються гамети, органи статевого розмноження, називається гаметофітом. (від грецьк. "гамета" – статева клітина і "фітон"). Гаплоїдні гамети зливаються, утворюючи диплоїдну зиготу, із якої розвивається зародок та виростає доросла рослина – спорофіт (від грецьк. "спора" і "фітон" – рослини). При чергуванні поколінь гаметофіт закономірно змінюється спорофітом, який потім знову гаметофітом. Гаметофіт та спорофіт можуть бути однаковими як за будовою, так і за тривалістю життя. Але в наземних рослинах обидва покоління різні. При цьому вони можуть бути самостійними або одне розвивається на іншому. Так, у мохів спорофіт (коробочка із спорами) – частина однієї рослини, тіло якої є гаметофітом. У сім’яних рослин дуже змінений, позбавлений хлорофілу, гаметофіт удає з себе клітини зародкового міхура. Таким чином, еволюція рослин йшла у напрямку збільшення розмірів безстатевого покоління (спорофіту) та редукції статевого покоління (гаметофіту). Чергування поколінь у рослин пов’язано із зміною гаплоїдної та диплоїдної фаз розвитку. Диплоїдний спорофіт виробляє гаплоїдні спори. З них виростає гаплоїдний гаметофіт, який утворює гамети. При заплідненні диплоїдне число хромосом відновлюється у зиготі, із якої виростає диплоїдний спорофіт.

Класифікація царства Рослин. Систематичне положення всіх відділів царства Рослин відображає послідовність їхньої появи на Землі і ускладнення будови тіла, пов'язане із змінами умов життя.

Щоб розібратися в різноманітності рослин учені вивчили особливості їхньої будови і за спільністю ознак класифікували їх у групи – таксони.

Основними таксонами царства Рослин є відділ, клас, порядок (ряд), родина, рід, вид.

Вид – це найменша одиниця класифікації живих організмів.

Рід – велика систематична одиниця, яка об’єднує споріднені види.

Родина – систематична група, яка об’єднує споріднені роди.

Порядок (ряд) – об’єднує споріднені родини.

Клас – об’єднує порядки.

Відділ – об’єднує близькі класи.

Наукові назви рослин подають латинською мовою. Назва виду складається з двох слів. Перше – назва роду, друге – видовий епітет. Наприклад, пшениця тверда – Triticum durum.

Крім того, рослини умовно ділять на нижчі та вищі. У нижчих рослин тіло не розгалужене на органи і тканини і називається верствище або талом. Органи статевого і безстатевого розмноження у нижчих рослин здебільшого одноклітинні. До Нижчих рослин відносяться Водорості.

У вищих рослин є органи, які утворені складно диференційованими тканинами. Зигота вищих рослин розвивається у багатоклітинний зародок, з чим пов’язана одна із назв рослин – Зародкові рослини. До Вищих рослин відносяться: Мохоподібні, Плавуноподібні, Хвощоподібні, Папоротьоподібні, Голосім’яні та Покритосім’яні.

Дата добавления: 2015-06-30