О мире растений

1
250

Теперь, когда «Ботаничка» накопила достаточно большое количество информации о самых разнообразных растениях, мы полагаем, читателям будет легко составить себе общее представление об их царстве.

Всем известно еще со школы, что наукой, изучающей растения, является Ботаника. Для удобства изучения все растения разделены на группы, т.е. классифицированы. Классификация с учетом эволюции растений представляет собой как бы их родословное дерево. Растения одни из древнейших жителей нашей планеты. Ученые считают, что первыми растениями были водоросли. В ходе эволюции растения перебрались на сушу и распространились по всей планете, приспосабливаясь к климатическим условиям той местности, в которой произрастают, приобретая необходимые для выживания новые признаки и закрепляя эти полезные изменения из поколения в поколение. При этом менялся и внешний облик растений. Отсюда и возникло такое богатое разнообразие. Таким образом, близкородственные виды растений, попав в разные условия, могли изменяться и сильно отличаться друг от друга. Соответственно растения, произошедшие от разных предков, попав в одну среду, могли приобрести много общих черт.

Для того, чтобы найти связи между растениями предками и растениями потомками их классифицируют и систематизируют. Анализируя современные растения и сопоставляя данные биохимических и генетических исследований можно судить о происхождении того или иного вида растений и определить предка. Растения, имеющие общего предка, объединяются в одну группу в отличие от другой растительной формы. Если предковые растения были родственны между собой, то группы их потомков составляют более обширную группу. Так образуются “ветви” и “веточки” родословного дерева растений.

Изображение, иллюстрирующее разнообразие растений
Изображение, иллюстрирующее разнообразие растений © Rkitko

Общее определение для растений можно сформулировать так: это живые организмы, способные перерабатывать энергию солнца в строительный материал для своих клеток. Этот процесс называется фотосинтезом. В процессе фотосинтеза неорганические вещества (углекислый газ и вода) под действием солнечных лучей преобразуются в органические – сахар и крахмал – строительный материал растительных клеток. Также благодаря фотосинтезу растения вырабатывают кислород, необходимый для дыхания.

Большинство растений имеют корень, стебель и листья. Стебель с листьями называют побегом. Стебель деревьев называется стволом. Корни и листья питают растения. Листья участвуют в процессе фотосинтеза, а корни поставляют влагу и минеральные вещества. Корни также держат растения в земле. 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, как уже отмечалось, растения извлекают из атмосферы CO2 и выделяют O2.

Морфология листа
Морфология листа © Viktor Kravtchenko

Таким образом, осуществляемый зелеными растениями фотосинтез является источником возникновения и существования всего живого на нашей планете. Изучению процесса фотосинтеза посвятил свою жизнь академик К.А.Тимирязев. Он постоянно подчеркивал поистине космическую роль маленьких зеленых листьев растений.

Особенно ярко описал ученый значение использованного растением солнечного света для физиологических процессов, происходящих в теле человека: “Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу… В той или иной форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы, и вот теперь атомы углерода стремятся в наших организмах вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч солнца, таившийся в них в виде химического напряжения, вновь приобретает форму явной силы. Этот луч солнца греет нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу” (Тимирязев К. А. Жизнь растения).

Горное озеро, Гомс, Швейцария
Горное озеро, Гомс, Швейцария © josef.stuefer

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. (Гетеротрофные организмы – это организмы, использующие для своего питания готовые органические соединения). 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.

Википедия сообщает нам о том, что по состоянию на начало 2010 года, по данным Международного союза охраны природы, было описано около 320 тысяч видов растений, из них около 280 тысяч видов цветковых, 1 тысяча видов голосеменных, около 16 тысяч мохообразных, около 12 тысяч видов высших споровых растений (Плауновидные, Папоротникообразные, Хвощевидные). Однако, это число увеличивается, так как постоянно открываются новые виды. Человеком одомашнено свыше 200 видов растений, относящихся к более чем 100 ботаническим родам. Их широкий спектр отражает разнообразие мест, где они были одомашнены. Считается, что основные продовольственные растения, культивируемые в настоящее время, были одомашнены в странах юго-западной Азии.

Вид на столетний Баньян, Форт Фарвала, Пакистан
Вид на столетний Баньян, Форт Фарвала, Пакистан © Khalid Mahmood

Следует также напомнить, что основа основ современной энергетики – 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. И все-таки фотосинтез – этот глобальный и уникальный процесс в природе, открытый два века назад – в целом остается по-прежнему тайной. Представьте себе, что мы научились осуществлять фотосинтез в искусственных условиях. Тогда мы полностью обеспечили бы нашу планету пищей, энергией, решили бы раз и навсегда проблему охраны окружающей среды от загрязнения, поскольку эффективность (КПД, если хотите) использования энергии солнца у наших искусственных фотосинтезирующих систем была бы гораздо выше, чем у растений. Но это пока мечты.

В заключение отметим о значении охраны растительного мира. Она предполагает как сохранение или разведение отдельных видов и сортов растений, так и сохранение всего флористического состава нашей планеты, особенно в наши дни, когда слишком велико стало влияние человека на растительный мир. Загрязнение окружающей среды промышленностью, освоение новых земель; мелиорация заболоченных земель и прочая неуемная деятельность человека вызывают сокращение границ распространения одних растений, а порой и полное уничтожение вида или расширение границ других. Хотя тут же стоит оговориться, что выведением новых сортов сельскохозяйственных растений (высокопродуктивных, морозостойких, засухоустойчивых), введением в культуру новых декоративных, лекарственных и иных ценных в хозяйственном отношении растений человек обогащает флору той или иной территории. Но наряду с культурными растениями он заносит и сорные. Некоторые из них быстро распространяются и находят вторую родину в новых районах. Чтобы охранять и беречь природу, надо ее любить, потому что она действительно прекрасна.

Дикий человек не смог бы выразить ничего, кроме зверства, если бы не наблюдал в природе прекрасные формы” – так говорил Леонардо да Винчи. А Федор Достоевский очень хорошо сказал о красоте: “Человек жаждет, находит и принимает красоту без всяких условий, а потому только, что она – красота, и с благоговением преклоняется перед нею, не спрашивая, к чему она полезна и что на нее можно купить“. И раз уж каждому из нас выпал короткий миг прожить в этом мире, наполненном удивительной красотой природы, будем, любя ее, всячески оберегать.

1 комментарий

Напишите свой комментарий

Внимание! В комментариях к материалам запрещена публикация ссылок или контактной информации. Для этого воспользуйтесь форумом или личными сообщениями. Спасибо!