Растения (латинское Plantae или Vegetabilia) изучает наука ботаника, на XXI век ученые насчитывают более 320 тысяч видов растений, большая часть которых относится к цветковым растениям (около 280 тыс. видов), число растений увеличивается с каждым годом, постоянно открываются новые виды.
Какой была бы наша планета без растений?
Роль растений как в природе так и в жизни и хозяйственной деятельности человека трудно переоценить. Благодаря процессу фотосинтеза, происходящему в зеленых листьях растений при участии солнечного света происходит образование кислорода, который жизненно необходим для всех обитателей земной поверхности. Растения - богатейших источник витаминов и минералов, незаменимый элемент трофических цепей питания, продуцент разнообразных органических веществ в природе из неорганического сырья. Если бы в природе не существовало растений, то не было бы ни животных, ни самого человека, а сама бы планета выглядела как безжизненная пустыня, на ней бы даже не было почвы и никакого ландшафтного разнообразия, создаваемого именно растительными группировками. Человек должен ценить и понимать роль растений в своей жизни, ведь без них его бы просто не существовало, сажая и ухаживая за маленькими росточками зеленой жизни мы становимся чище и добрее, приобщаемся к таинствам природы и мироздания.
Фотосинтез как великий космический процесс, делающий нашу планету пригодной для жизни
Одной из важнейших функций зеленых растений является выработка кислорода в процессе фотосинтеза. В листьях зеленых растений содержится пигмент хлорофилл, который под влиянием солнечного света разделяет вытянутую корнями воду из почвы на водород и кислород (процесс фотолиза). Также поглощенный растениями углекислый газ в присутствии хлорофилла и уже без обязательного участия солнечного света вступает в реакцию с водой, образуя глюкозу и кислород (процесс восстановления углекислого газа). Соединяя полученную глюкозу с соединениями серы, азота и фосфора, полученными из почвы, растения генерируют белки, жиры, крахмал, различные витамины и другие сложные соединения, необходимые для их дальнейшей жизнедеятельности.
Что еще полезного дают растения природе
Скорость фотосинтеза зависит от интенсивности света, концентрации кислорода и углекислого газа, температуры окружающей среды. Полученный О 2 частично выделяется в атмосферу, частично идет на дыхание самих растений. Ежегодно растения выделяют в атмосферу до 510 тонн кислорода, они поддерживают её постоянный газовый баланс до состояния пригодного для дыхания. Поднимаясь в верхние слои атмосферы,кислород превращается в озон и становится частью озонового слоя, защищающего нашу планету от пагубного УФ-излучения Солнца.
Каждый год с помощью растений образовывается до 170 миллиардов тонн органических веществ, большая часть которых вырабатывается наземными растениями. С помощью растений формируется верхний плодородный слой Земли под названием почва, они обеспечивают в ней постоянный круговорот минеральных веществ, такой необходимый для её плодородия.
Растения, благодаря тому, что возвращают в атмосферу 90 % влаги, которую испаряет суша, значительно смягчают климат Земли и формируют температурный режим планеты. Поглощая углекислый газ они снижают так называемый парниковый эффект, хотя человек в результате своей хозяйственной деятельности (сжиганию топлива и вырубке значительных площадей влажных экваториальных лесов) и пытается свести все усилия «легких планеты» к нулю.
Растительность, покрывая землю плотным ковром, предохраняет её от пересыхания, создает более мягкий, влажный климат, корни хранят почву от выветривания и эрозии, предотвращают появление оврагов и оползней. Растения выделяют в воздух специфические вещества фитонциды, губительные для болезнетворных бактерий, являются первой важной ступенью в трофических цепях питания.
Человек и растения
В жизни человека растения играют огромную роль, ведь помимо того что они источники кислорода, необходимого для дыхания, они употребляются человеком в пищу (злаки, овощи, зерно-бобовые, плоды деревьев, эфиро-масличные культуры, сахороносные растения), из них делают лекарства, одежду, дома, они служат сырьем для промышленного производства бумаги, краски, каучука и других разнообразных полезных веществ.
Растения - незаменимый источник витаминов и минералов, дефицит которых может привести к развитию у человека серьезных заболеваний. В животноводстве кормовые культуры идут в пищу животным, в крупных мегаполисах они поглощают избыток углекислого газа, служат для санитарных и гигиенических целей, поглощая вредные вещества из воздуха, ионизируя его и увлажняя.
Все живые организмы на планете делятся на клеточные и неклеточные, к последним относятся только вирусы. Первые же подразделяются на эукариоты (те, в клетках которых есть ядро) и прокариоты (ядра нет, ДНК не имеет дополнительной защиты). К последним относятся бактерии. А эукариоты делятся на всем известные царства: животные, грибы, растения. Значение растений в природе очень важное. Отрасль, которая изучает данные организмы, называется ботаника. Это раздел такой науки, как биология. Значение растений в нашей жизни мы и рассмотрим в данной статье.
Чем они отличаются от других организмов?
Для начала рассмотрим, чем же отличается царство природы Растения от всех остальных. Прежде всего следует заметить то, что они являются автотрофами, то есть сами вырабатывают для себя органические вещества. Клетки растений также имеют некоторые различия с животными клетками. В первую очередь следует отметить, что они имеют твердую клеточную стенку, состоящую из целлюлозы. У животных же клеток над находится мягкий гликокаликс, состоящий из углеводов. В связи с тем, что через твердую клеточную стенку из клетки не могут выводиться многие ненужные вещества, там находятся вакуоли, где те и скапливаются. У молодых клеток данных органоидов больше, и они маленькие. Спустя некоторое время они сливаются в одну большую центральную вакуоль. Также они имеют специальные органоиды для синтеза необходимых органических веществ - это хлоропласты. Кроме того, есть еще две разновидности пластидов - хромопласты и лейкопласты. Первые содержат специальные пигменты, которые могут, например, привлекать насекомых-опылителей на цветы. В лейкопластах же запасаются некоторые питательные вещества, в первую очередь это крахмал.
Значение растений в природе
Самая главная функция данных организмов связана с их автотрофией. Роль растений в природе невозможно переоценить, так как они дают нам то, без чего мы просто не могли бы существовать. Не зря их называют легкими нашей планеты. Роль растений в природе связана с процессом фотосинтеза, благодаря которому данные организмы получают для себя питательные вещества. Данный процесс лежит в основе всей жизни на Земле. Также значение растений в природе заключается в том, что они являются основным источником органических веществ для животных, организм которых сам не может их вырабатывать, и главным звеном в пищевой цепи. Так, травоядные животные питаются данными организмами, плотоядные животные съедают травоядных и т. д.
Что такое фотосинтез?
Это процесс химической реакции, в ходе которой из неорганических веществ образуются органические. Для ее осуществления растению требуется вода и углекислый газ, а также солнечная энергия. В результате данный организм получает глюкозу, которая и необходима ему для жизни, а также кислород в качестве побочного продукта, который выделяется наружу. Именно благодаря растениям мы и можем жить на нашей планете, так как, если бы не было их, не было бы и достаточного количества кислорода для существования животных.
В те доисторические времена, когда жизнь на планете только начинала зарождаться, уровень содержания кислорода в атмосфере едва достигал показателя в один-два процента. Сейчас же, благодаря работе растений на протяжении миллиардов лет, воздух на двадцать один процент состоит из жизненно необходимого для животных газа. Именно жизнь растений в природе позволила возникнуть всем остальным царствам организмов (кроме вирусов и бактерий, которые произошли гораздо раньше).
Где происходит процесс фотосинтеза?
Раз мы уже знаем, что в нем заключается значение растений в природе, то рассмотрим его подробнее.
Данный процесс происходит в листьях, а именно в зеленой их части. В нем участвует пигмент хлорофилл, который и придает растениям такую окраску, а также ферменты - природные катализаторы, которые позволяют провести химическую реакцию намного быстрее и без использования высоких температур. За фотосинтез отвечают органоиды хлоропласты, которые находятся в клетках листьев и меньше - стеблей.
Строение хлоропласта
Данный органоид относится к тем, которые имеют одну мембрану. Хлоропласты обладают собственными рибосомами, которые необходимы для синтеза белков. Кроме того, в матриксе данного органоида плавают кольцевые молекулы ДНК, на которых записана информация об этих белках. Также здесь может находиться крахмал и липиды. Главными же составляющими хлоропласта можно назвать грины, которые состоят из тилакоидов, сложенных в стопку. Именно в тилакоидах и сосредоточен процесс фотосинтеза. Там содержится хлорофилл и все необходимые ферменты.
Химическая реакция фотосинтеза
Ее можно записать таким уравнением: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2. То есть, если растение получит по шесть моль углекислого газа и воды, оно сможет выработать один моль глюкозы и шесть моль кислорода, который выделится в атмосферу.
Разнообразие растений в природе
Все растения можно разделить на одноклеточные и многоклеточные. К первым относятся водоросли, такие как хламидомонада, эвглена и другие. Многоклеточные, в свою очередь, подразделяются на высшие и низшие. К последним относятся водоросли. Это связано с тем, что они не имеют органов, их тело представлено сплошным талломом, клетки которого недифференцированы. Водоросли можно разделить на красные и бурые. Они могут использоваться в промышленности, употребляться в пищу как животными, так и людьми.
Обладают большим разнообразием видов. Прежде всего можно выделить две большие группы - споровые и семенные. К первым относятся и мхи. Жизненный цикл всех их состоит их двух разных поколений: спорофита и гаметофита. Семенные растения делятся на голосеменные (к ним относятся хвойные, гинкговые и саговниковые) и покрытосеменные, или цветковые.
Среди последних также можно выделить две группы: однодольные и двудольные. Они отличаются количеством семядоль (как понятно из названия, их может быть две или одна). Они имеют некоторые различия в строении, по внешнему виду часто можно определить, к какому классу относится то или иное растение. У однодольных а у двудольных - стержневая. Первые обладают параллельным или дуговым а вторые - сетчатым либо перистым. К первым относятся такие семейства, как Злаковые, Орхидные, Лилейные, Амариллисовые (с подсемейством Луковые) и т. д. Среди двудольных можно выделить такие Розоцветные, Крестоцветные (Капустные), Магнолиевые, Ореховые, Буковые и многие другие. Все покрытосеменные обладают способностью цвести, поэтому, кроме своих основных функций, данные растения выполняют еще и эстетическую.
Вывод
Прочитав данную статью, можно сделать вывод, что растения играют огромную роль в природе, без них невозможно существование жизни на Земле и нас с вами.
Поэтому очень важно бороться за сохранение полноценных лесов, которые очищают наш воздух и дарят нам необходимый для существования кислород. Кроме того, растения являются основой кормовой базой животных, и если они исчезнут, то данной группе организмов будет просто неоткуда взять органические вещества.
Вся жизнь человечества всегда была неразрывно связана с природой. Разные народы в зависимости от того, каковы их общественные, культурно-исторические условия, по-своему относятся к растениям. Это отношение отражает их нравы, обычаи, хранит традиции различных эпох и формаций.
Например, народы, населяющие страны с суровой зимой или резкой сменой времен года, всегда стремятся держать растения дома. Таким образом, они пытаются оставить у себя немного лета, наслаждаясь зеленью во время суровой, холодной зимы. Действительно, роль растений в жизни человека и природы очень велика. Поговорим об этом подробнее:
Роль растений в жизни природы
Очень трудно себе представить, что растений вдруг не стало в природе. Да это и невозможно. Ведь воздух, которым мы дышим, пища, которую едим, неразрывно связаны с растениями. Кроме того они дарят людям радость общения с природой, помогают увидеть ее очарование и красоту. Растения делают нас чище, добрее, когда мы ухаживаем за ними.
Растения необходимы для жизни человека, так как выделяют кислород, нужный для дыхания, ими питаются домашние, дикие животные. Даже хищники зависят от них, так как их жертвы обычно травоядные животные.
Травы, деревья, кустарники покрывают землю плотным живым ковром, защищая ее от пересыхания. В древесных зарослях создается более мягкий, влажный микроклимат, так как листва не дает жарким солнечным лучам иссушать землю. Их корни скрепляют и удерживают почву.
Крайне важная функция зеленых растений - осуществление фотосинтеза. Этот процесс крайне важен для существования всего живого на этой планете. Благодаря фотосинтезу растения обладают способностью создавать из углекислого газа и воды органические вещества, которые являются необходимыми для растительных продуктов питания - овощей, фруктов, зерновых, бобовых и т. д. Растения также используют как сырье для промышленности, строительства, медицины.
Также в прямой зависимости от жизни растений находится формирование газового состава атмосферы. Благодаря фотосинтезу растения выделяют в атмосферу примерно 510 т. необходимого кислорода за год. Они повышают плодородие почвы, благодаря гумусу. Своими корнями они высасывают часть минеральных веществ из почвы, после чего в качестве корма передают их животным. Растения играют огромную роль в жизни природы, влияя на формирование климата, водные источники, на жизнь животных, а также на другие составляющие биосферы.
Растения населяли нашу планету еще задолго до появления на ней людей. С тех самых пор они живут на самых разных участках суши, порою мало приспособленных для жизни. Они растут в тундре, лесах, степях, пустынях. Они населяют озера, реки, моря и океаны. Растения можно встретить даже на голых скалах и сыпучих песках.
Те из них, которые размножаются, расселяются на почве без участия человека, называют дикорастущими. В настоящее время на земном шаре насчитывается примерно 500 тысяч разнообразных видов дикорастущих растений.
Какую роль играют растения в жизни людей?
Население земли неуклонно растет. Большому количеству людей требуются для жизни все новые и новые пространства. Поэтому строится все больше городов, а лесов становится все меньше. Горожане вынуждены жить в окружении бетона, стекла и железа, а дышать им приходится загазованным воздухом. В этих условиях резко возрастает необходимость живых растений. Их разводят дома, украшают интерьер офисов и предприятий. Таким образом, создается иллюзия присутствия в помещении кусочка природы.
Домашние зеленые или цветущие растения радуют глаз совершенством форм, красотой цветения. Они очищают воздух дома, создают приятную, спокойную, уютную обстановку. Все это чрезвычайно благоприятно влияет на эмоциональную атмосферу, успокаивает нервы, помогает бороться со стрессами, повышает настроение.
Огромна роль растений и в других областях жизни человека. Кроме их эстетических свойств, они обладают санитарной, гигиенической функцией. Известно, что зеленые насаждения поглощают из атмосферы вредные вещества, пыль, они очищают помещения от углекислоты, увлажняют, ионизируют воздух. Они подавляют, уничтожают большое количество болезнетворных микроорганизмов, так как выделяют особые вещества - фитонциды, которые повышают бактерицидную энергию воздуха.
Именно благодаря этим веществам воздух приобретает бактерицидные свойства, поэтому обладает особой чистотой, свежестью. Всем известно, что свежий воздух благотворно влияет на здоровье человека, и даже способствует излечению множества заболеваний.
Нельзя не отметить такую важную роль растений в жизни человека, как практическое их использование. Человек многие века использует в питании разнообразные плоды, листья, коренья, цветки и корнеплоды. Многие травы используются как полезные, душистые приправы.
Без растений невозможно развитие медицинской науки. Они нужны для производства тканей, при дублении кожи. Из их частей получают волокна, которые используются для производства одежды. Из них делают вату, добывают каучук. А о важнейшей роли древесины можно говорить бесконечно. Она используется для строительства домов, нужна для изготовления предметов обихода, мебели и т.д.
Важную роль растений в природе и жизни человека можно перечислять очень долго. Но в заключении достаточно сказать только одно - существование самой природы, а также жизнь человечества было бы невозможно без растений, которые дают кров, еду, обеспечивают кислородом.
Участвуют в образовании органических веществ, накапливают в продуктах фотосинтеза большое количество химической энергии.
Поддерживают необходимый для существования большинства организмов уровень кислорода в атмосфере.
Предотвращают накопление в атмосфере избытка углекислого газа.
Играют ведущую роль в круговороте минеральных и органических веществ, что обеспечивает непрерывное существование жизни на Земле.
Растительность существенно влияет на климат, формирует температурный режим планеты: за счет значительного поглощения СО2 произошло уменьшение парникового эффекта, снижение температуры до современного уровня.
Выделяемый растениями О2 защищает биосферу от коротких ультрафиолетовых лучей, которые губительны для всего живого на Земле.
Растительность принимает активное участие в формирование почв.
Предотвращают эрозию почв, закрепляют овраги и горные склоны.
Обуславливают накопление воды на поверхности Земли, способствуют образованию болот, поддерживают полноводие рек.
Залежи полезных ископаемых - каменный и бурый уголь, сланцы, торф, которые образовались в результате фотосинтетической деятельности растений, служат человеку топливом.
Важное звено окружающей нас природы.
В создании и поддержании климата (ослабление скорости ветра, зимней стужи, снижение жары).
Способствует задержанию снега.
Очищает воздух от пыли и газов.
Имеет огромное значение как первичное трофическое звено в цепях питания.
Выделяют в атмосферу вещества (фитонциды), которые губительно влияют на болезнетворные бактерии.
В жизни человека:
Используются в пищу:
плодовые растения;
зерно-бобовые;
масличные;
сахаристые растения;
кормовые травы на корм домашних животных.
хлебные злаки;
Лекарственные растения.
Технические растения, используемые в промышленности как сырье:
прядильные (волокнистые);
дубильные растения;
эфиромасличные;
каучуконосные;
растения, из которых получают краски;
растения, у которых используется древесина как строительный материал, в целлюлозно-бумажной промышленности как топливо, искусственный шелк;
декоративные растения.
Растения как источник витаминов.
Эстетическое значение - они украшают нашу жизнь, приносят радость. 6. Защищают человека от индустриальных шумов.
Выводы: 1. Значение растений определяется их ролью в жизни других организмов и в природе в целом. 2. Земля, лишенная растений, превратится в бесплодную, безжизненную пустыню.
58. Какова роль животного мира в биосфере и жизни человека?
Животные играют важную и разнообразную роль в природе.
В частности, они участвуют в круговороте веществ. Как вы уже знаете, одни из них питаются растениями, другие - животными, третьи - остатками организмов. При этом животные - потребители мертвой органики (жуки-навозники, гробарикы, личинки некоторых мух и т.д.) выполняют роль санитаров окружающей среды. Они перерабатывают остатки растений, трупы и помет животных, очищают водоемы и предотвращают их зарастанию.
Перед человечеством сегодня остро стоят вопросы: как можно предотвратить исчезновение видов растений и животных, сохранить разнообразие органического мира? Прежде ученые создают списки видов, нуждающихся в охране, как на определенной территории, так и на всей нашей планете. Для этого созданы Международная Красная книга и региональные Красные книги. До последнего издания Красной книги Украины (1994 год) занесен 382 вида животных из почти 45 тысяч известных на территории нашей страны. Отлов или уничтожение этих животных, а также разрушение мест их обитания наказывается законами Украины.
59. Факторы окружающей природной среды и их влияние на растительный и животный мир.
Ботаника знакомит нас с полезными и вредными растениями, с их внешним и внутренним строением, закономерностями развития. Ботанические знания способствуют лучшему использованию растений человеком.
Растение получает из окружающей среды газы, соли, воду - все то, из чего оно строит свое тело; растение и среда составляют единое целое. Отличительной особенностью зеленых растений, окрашенных пигментом хлорофиллом , является их свойство превращать неорганические вещества в органические, необходимые для жизни. Днем зеленые растения поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород. Этот газообмен и улавливание световых лучей происходят при посредстве обширной листовой поверхности, а извлечение из почвы воды и минеральных солей - с помощью сильноразветвленной корневой системы .
Роль зеленых растений в природе прежде всего заключается в том, что в процессе жизнедеятельности они накапливают громадные запасы ценного органического (углеродистого) вещества, очищают воздух от углекислого газа и обогащают его кислородом. Органические вещества используются всеми живыми существами для питания, а кислород воздуха - для дыхания.
Особенно велико значение растений, возделываемых в сельском хозяйстве. Человек благодаря зеленым растениям из наиболее распространенных в природе веществ (воды, углекислого газа и солей), пользуясь солнечной энергией, добывает ценные органические вещества: белки, углеводы, жиры, витамины и др. Названные растительные вещества при посредстве животных перерабатываются в еще более ценные продукты: мясо, сало, масло, молоко, яйца, шерсть, ножу, то есть во все то, что необходимо для жизни человека.
Растения дают человеку пищу, а также строительный материал, сырье для промышленности (смолу, масло, каучук, гуттаперчу, дубильные вещества, спирт и др.). Кроме того, из растений добывают разнообразные лекарства. Отсюда понятно, почему человек еще с древних времен интересовался растениями, собирал их, изучал и возделывал.
Необходимо подчеркнут, что даже такие вещества, как каменный уголь и нефть, произошли из растений, населявших землю в древние времена. Энергия солнечных лучей, некогда уловленная этими растениями, в процессе горения освобождается и используется человеком. Также и торф , используемый на топливо и на удобрения, происходит от растений, произраставших на болотах.
Однако не все растения имеют зеленую окраску. Грибы , бактерии и некоторые из высших растений лишены хлорофилла и потому неспособны сами вырабатывать для себя органическую пищу из веществ неорганических. Подобные незеленые растения (сапрофиты), часто невидимые простым глазом, в изобилии поселяются на мертвом органическом веществе, остающемся после гибели растений и животных, используют его для своего питания, разрушают, минерализуют и таким образом приводят в состояние, доступное для использования зелеными растениями. В этом заключается положительная роль незеленых - бесхлорофильных растений.
