Реферат: Роль растений в природе и жизни человека. Значение растений в природе

Наш мир часто называют зеленым. Этим названием он обязан миллиардам зеленых растений, живущих в нем. Человек и все иные организмы обязаны им своей жизнью. Растительные организмы обладают уникальной способностью: по сути, они питаются солнечным светом. А если говорить языком биологии, то представители растительного царства улавливают солнечный свет и преобразовывают его за счет фотосинтеза в энергию. Используя ее, они превращают неорганическую материю в органическую и дают пищу всем остальным живущим на Земле.

Растения играют огромную, можно сказать ключевую роль в жизни земной биосферы. Именно с них начинается пищевая цепочка жизни. Они стояли у истоков жизни на нашей планете. Научившись использовать солнечный свет в процессе фотосинтеза, растения начали насыщать нашу атмосферу кислородом – это вещество выделяется в процессе фотосинтеза. Так что, каждый раз, делая глубокий вдох, вы должны помнить, кому вы обязаны живительному кислороду в ваших легких.

В биологии растительные организмы выделены в отдельное царство. К нему относятся папоротники, мхи, водоросли, голосеменные и покрытосеменные. Многообразие их поистине огромно, так же как и их значение для жизни на нашей планете и для существования на ней жизни, человека.

Роль в экосистеме планеты

В природе растительность являются неотъемлемой частью любого природного сообщества или как говорят биологи, биоценоза. В пищевой цепочке они занимают первое звено: растительные организмы накапливают энергию солнца и дают ее другим видам. Ими питаются растительноядные животные, а они, в свою очередь, служат пищей для хищников. В случае какой-либо природной катастрофы (например, засухи), которая уничтожает растительность, вымирание грозит и всем остальным организмам. Именно она выделяют в атмосферу кислород и потребляют углекислый газ. До их появления на Земле кислорода почти не было. Соотношение этих газов самым прямым образом влияет на климат в масштабах планеты (поэтому сейчас так много разговоров о глобальном потеплении из-за избытка СО2).
Можно составить целый список, чем именно растения важны для других живых созданий, обитающих на нашей планете.

Синтез кислорода. Растения в процессе фотосинтеза создали практически весь кислород, который сейчас находится в атмосфере. На Земле, до появления растительности кислорода не было.

Из кислорода в верхних слоях атмосферы образовывается озон, защищающий нас от жестких ультрафиолетовых лучей.

Участие в пищевой цепочке. Именно растительные организмы создают органическое вещество и энергию, которая потом переносится к следующим звеньям цепи.

Растения активно участвуют в образовании климата на планете.

В природе растения часто служат домом для других организмов, животных, грибов, лишайников, создают для них среду обитания. Многие животные образуют с растениями симбиотические связи.

Растительные организмы играют ключевую роль в почвообразовании и в изменениях ландшафта.

Растительность играет важнейшую роль в круговороте минеральных веществ в природе.

Роль флоры в жизни человека

Человек также является частью биосферы планеты и поэтому растения ему жизненно необходимы. Ему также нужен кислород для дыхания и пища, которую он не сможет получать без них. Кроме того, человек активно использует растения в своей хозяйственной деятельности и без этого использования человеческая цивилизация вряд ли смогла бы развиваться.

Итак, какую роль растения выполняют в человеческой жизни и деятельности.

Человек использует растения как источник пищи, они же служат пищей домашних животных. Человек использует в пищу зерна, плоды, корнеплоды и другие части растений. Некоторые растения лечат тело человека.

Именно растительные организмы образовали почву, благодаря которой мы можем заниматься сельским хозяйством.

Растениям мы обязаны запасом полезных ископаемых (уголь, нефть, газ, торф), благодаря которым работает мировая экономика. Большая часть энергии, получаемая человеком сегодня, производится из ископаемых углеводородов, которые есть не что иное, как древние растения. По крайней мере других предположений по этому поводу нет.

Многие растения используются для лекарственных целей. Это, наверное, с вероятностью 99% были первые лекарства, которые начал применять человек. Они широко используются и в наши дни.

Растения самым широким образом применяются в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве. Они снабжают человека множеством видов разнообразного сырья: волокна для изготовления одежды, тканей; дубильные и красящие вещества для окрашивания; масла, в том числе эфирные и технические для лечения и промышленных нужд; различные виды каучуков также для производств и многое другое. Древесина активно используется в строительстве. Из дерева делается мебель, различные предметы повседневного обихода и интерьера.

Из древесины производят бумагу, также древесина используется как топливо.

Человек использует растения в декоративных целях: в каждом доме можно встретить цветы на подоконнике, а в каждом городе парки и зеленые зоны с декоративными кустарниками.

Значение зеленых друзей - растений в жизни человека и животных велико. Они играют огромную роль в экосистеме планете. Без них наша Земля представляла бы собой безжизненную и бесплодную пустыню. Они были пионерами во времена зарождения жизни и только благодаря зеленым организмам жизнь на нашей планете столь богата и разнообразна. Благодаря им мы смогли достичь современным вершин цивилизации.

Постоянно пополняются запасы органических веществ на планете. Несмотря на то, что потери органики постоянны и неизбежны (жизнедеятельность гетеротрофных организмов), растения способны накапливать огромное количество энергии в продуктах фотосинтеза. Благодаря фотосинтезирующим растениям поддерживается необходимый для существования большинства организмов достаточный уровень кислорода в атмосферном воздухе. Растения предотвращают от накопления углекислого газа в атмосфере.

Ведущая роль растений - и в кругообороте минеральных веществ , чем обеспечивают беспрерывное существование жизни на планете, которое невозможно без регулярного минерального питания. Растительный мир существенно влияет и на климат. Благодаря жизнедеятельности растений происходит связывание плодородных частичек поверхностных слоёв почвы, предотвращается их смывание и эрозия почвы. Некоторые растительные формы обусловливают накопление воды на земной поверхности и способствуют образованию болот.

Замечание 1

Таким образом, растительные организмы и растительный покров, образованный ими, в целом являются очень важным звеном в тех явлениях, из которых и состоит окружающая нас природа.

Значение растений в жизни человека

С практической точки зрения все растения классифицируют в зависимости от их использования человеком .

Растения, используемые в пищевых целях и как корм для скота:

• Хлебные злаки - пшеница, рожь, рис, кукуруза, ячмень, овёс, просо и др.

  Пшеница - самая распространённая культура (площади, засеянные пшеницей, превышают $210$ млн. га). Для большей части населения Земли основным продуктом питания есть пшеничный хлеб. Выращивают этот злак на Кубани, в Сибири, в Казахстане, Украине, в Средней и Южной Европе, в Австралии, в равнинных районах Северной и Южной Америки.

  Широко используется и кукуруза . В различных странах в продовольственных целях используют $2,5-100\%$ собранного урожая. В мире всего производится до $2$ млн центнеров зерна кукурузы.

  Рис - так же очень распространённая злаковая культура. В наше время он есть основной пищей для половины населения планеты. Рисовую солому используют на изготовление бумаги, различных бытовых изделий (шляпы, сумки и др.), как корм скоту.

  овощи - картофель,морковь, капуста, свекла, помидоры, огурцы и др.

  плодовые растения - яблоки, вишни, виноград, груши, сливы, абрикосы, смородина, малина, клубника, цитрусовые (лимоны, апельсины, мандарины, грейпфруты, лайм) и др.

  Фрукты и ягоды , как и овощи, богаты полезными для организма человека соединениями (витамины, минеральные соли, органические кислоты, сахара, дубильные вещества).

  зернобобовые - фасоль, соя, горох, бобы, чечевица.

  Эти растения содержат большое количество белков и имеют особое значение для организма и человека, и животных;

  масличные - подсолнечник, лён, конопля, рапс, горчица, соя и др.

  В семенах этих растений содержится $25 - 40\%$ масла;

  сахаристые растения - сахарная свекла, сахарный тростник.

Лекарственные растения - это, в основном, дикорастущие растения, которые непосредственно используют для лечения человека и животных, или же используют как сырьё в химико - фармацевтической промышленности.

Лекарственные растения содержат много ценных веществ: витамины, алкалоиды, дубильные вещества, эфирные масла. Среды этих веществ есть ядовитые, но в незначительных дозах (по консультации врача!) они проявляют лечебные свойства.

Замечание 2

В наше время в медицине используют официально до $300$ видов лекарственных растений. Важнейшие из них - ромашка лекарственная, зверобой, алтей лекарственный, пустырник, валериана, тимьян, шалфей, полынь, ландыш, калина, пастушья сумка и мн. др. Сейчас многие лекарственные растеня культивирую на плантациях.

Технические растения - используются в промышленных целях:

• волокнистые растения - группа растений, из органов которых получают сырьё, используемое для изготовления текстильных изделий, тканей, канатов, шпагата и т. п. (около $200$ видов). У одних растений для изготовления волокна используют стебли (лён, конопля). У других - листья (новозеландский лён). У третьих - волоски, покрывающие семена (хлопчатник). У нас в культуру введены лён, хлопчатник, конопля, кенаф, кендырь и др.;

  эфиромасличные растения - органы которых содержат ценные эфирные масла. У нас в промышленных целях используют около $35$ видов таких растений: лаванда, анис, роза масличная, кориандр, тмин, шалфей лекарственный и др. Эфирные масла разных растений имеют неодинаковый химический состав. Используют эфирные масла в парфюмерной, мыловаренной, лекарственной, кондитерской промышленностях;

  дубильные растения - группа растений, которые содержат дубильные вещества. Наиболее известны дуб, ива, бадан, сумах, ель и др. Эти вещества применяют в медицине и кожевенной промышленности;

  каучуконосные растения - группа растений, ткани которых содержат каучук (от индийского «каочу» - дерево плачет). Таких растений немного. Среди них есть диревья, кусты и травы. Наиболее распространены гевея, кендырь, ваточник.

Растения, у которых используется древесина.

Используют её она не лишь как строительный материал, но и в целлюлозно - бумажной, лесохимической промышленности, на топливо. Главные породы: дуб, бук, граб, сосна, ель, берёза, осина и др.

Декоративные растения : розы, георгины, хризантемы, бархатцы, тюльпаны, петунии, канны, виола и многие другие. Это одно- и двулетники, многолетники, кустарники, лианы как открытого, так и закрытого грунта.

Растения нас кормят, одевают, согревают, радуют взор в комнатных коллекциях, букетах и флористических композициях. Виды, составляющие зеленое убранство нашей планеты, способны к образованию органических соединений с выделением в атмосферу Земли кислорода. Велико значение растений в жизни человека, в природе, хозяйственной деятельности населения. Рассмотрим основные направления практического использования и познавательную роль этой большой группы живых организмов.

Зеленое чудо природы

Растения можно встретить повсюду: в лесу, поле, на дне океана, в капле воды и на вершине горы. Среди этой группы живых существ выделяются одноклеточные и многоклеточные организмы. Наука, изучающая растения, их строение, распространение и систематику, — ботаника. Совокупность всех видов растений, которые встречаются на определенной территории, — это флора.

Существуют три жизненные формы. Они отличаются по внешнему виду: деревья, кустарники и травы. Различная продолжительность жизни характерна для однолетников, двулетников и многолетников. Есть на Земле большая группа споровых организмов — это водоросли, мхи, плауны, папоротники. К семенным относятся голосеменные и цветковые. Эти растения используются человеком с незапамятных времен.

Русский ученый К. А. Тимирязев писал, что зеленые клетки действуют как «Прометей, похитивший огонь с неба». Лучи Солнца словно законсервированы в энергии созданных растениями органических веществ. Тимирязев, изучавший хлорофилл и роль растений в природе и жизни человека, назвал зеленых обитателей планеты «посредниками между небом и землей». Ученый подразумевал процесс образования в зеленых клетках сахара и крахмала — фотосинтез. Это греческое слово в переводе означает «соединение на свету» и относится к особому способу питания — автотрофному. Живые существа-автотрофы создают из неорганических веществ органические соединения при помощи энергии света (Солнца или искусственного освещения). Организмы людей и животных не приспособлены к такому процессу, поэтому нуждаются в растениях.

Фотосинтез

Корни поглощают из почвы воду и минеральные соли, через микроскопические отверстия в листьях проникает углекислый газ из воздуха. Эти в результате химических реакций фотосинтеза входят в состав сахара и крахмала. Процесс обусловил непреходящее значение растений в природе и жизни человека. Суть фотосинтеза отражает схема: 6СО 2 + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 . Происходят в растениях и другие химические реакции, образуются разные вещества (крахмал, целлюлоза, белки, жиры, лигнин, витамины, смолы и многие другие). Они потребляются самим растением, важны в рационе и лечении человека, его четвероногих друзей — животных.

Роль растений в природе и жизни человека

Автотрофные существа важны для всей жизни на Земле. Значение растений определяется следующими особенностями химических процессов в зеленых клетках:

• способ питания, при котором поглощается, используется для реакций энергия света;
• выделение кислорода, необходимого для дыхания человека, животных и самих растений;
• образование органических веществ;
• поглощение углекислого газа, большое содержание которого вредно для человека и животных.

На Земле происходит обмен веществами и энергией в отдельных сообществах и в масштабах всей планеты. Существуют короткие и длинные пищевые цепочки, они образуют сети питания:

• лесные травы → заяц → лиса;
• нектар и пыльца цветков → пчелы → осоед (птица);
• клевер → теленок → человек.

Значение зеленых растений в природе и жизни человека — участие в круговоротах воды, кислорода, азота, углекислого газа и других соединений. Например, многоклеточные живые существа не способны к усвоению молекул азота из воздуха и почвы. Элемент необходим для создания белка — важнейшего «строительного материала» и питательного вещества.

На корнях бобовых растений образуются клубеньки, состоящие из азотфиксирующих бактерий. Они усваивают азот, который содержится в воздухе, наполняющем пустоты в почве, превращают его в соединения, доступные для бобовых растений. Это симбиоз — полезное сотрудничество разных живых существ. Когда растения отмирают, почва обогащается соединениями азота, они могут усваиваться живыми корнями. Для человека бобовые культуры — важный источник белка. В сельском хозяйстве они используются в качестве зеленого удобрения.

Зеленые растения и состав воздуха

Значение растений в природе и жизни человека очень многообразно. Так, фотосинтез, азотфиксация и транспирация (выделение водяного пара листьями) влияют на состав воздуха. Испарение помогает зеленому организму уберечься от перегревания. Благодаря растениям, воздух более свежий, чистый, прохладный и влажный:

• зеленые клетки на свету поглощают из атмосферы углекислый газ и выделяют кислород;
• листья способны к транспирации, регулируют содержание водяного пара в окружающем воздухе;
• растения задерживают пыль, сажу и другие загрязнения, вредные для человека;
• фитонциды, выделяемые листьями, губительно действуют на болезнетворные микроорганизмы.

Познавательное значение растений в жизни человека

Ископаемые остатки спор, пыльцы, отпечатки листьев и окаменевшая древесина позволяют ученым выяснить, какой была природа миллионы лет назад, делать выводы об изменении жизни на Земле. По годичным кольцам в древесине можно судить о климате в разные годы. Есть растения-барометры, они распускаются в солнечную погоду и закрывают цветки перед ненастьем. На листьях каллы, бальзамина перед дождем появляются капельки воды. Растения часто используются в опытах представителями разных отраслей науки. Например, экологи, изучая химический состав клеток и тканей, судят о загрязнении среды обитания.

Растения служат материалом для селекционной работы, для исследования способов передачи наследственной информации. Есть курьезные случаи, когда растения непреднамеренно использовали в опытах и совершали важные открытия. Например, англичанин случайно открыл индикаторы, капнув химикатами на садовые фиалки в вазе. Растения служат прообразом для создания сложных технических устройств, инженерных конструкций (бионика).

Растения и промышленность

Зеленые клетки действуют как аккумуляторы солнечной энергии. Она запасается в химических связях органических молекул. Леса, покрывавшие землю в далекие геологические эпохи, дали начало залежам каменного угля. К ископаемым продуктам фотосинтеза также относятся нефть, торф, природный газ, горючие сланцы.

Разнообразие растений, значение растений в жизни человека связаны с широким применением на предприятиях пищевой, лесохимической, целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтической и других отраслей промышленности. Продукты лесозаготовки — ценное сырье для производства мебели, стройматериалов, гидролизного спирта, камфары и других веществ. По скромным подсчетам, человечество знает 20 тыс. способов применения древесины. Наиболее древние — сжигание для получения тепла, возведение построек, заборов, производство бумаги.

Ценным сырьем для промышленности являются волокнистые сельскохозяйственные культуры (хлопчатник, лен, джут, конопля и другие). Источником получения натурального каучука служит тропическое дерево гевея. Парфюмерия, косметика не обходятся без эфиромасличных растений.

Сельское хозяйство и озеленение

Значение растений в жизни человека связано с использованием в пищу, для производства продуктов питания, украшения населенных пунктов и помещений. По видам сельскохозяйственного использования выделяют следующие группы:

• злаковые культуры (пшеница, рис, ячмень, рожь, кукуруза и другие);
• зернобобовые (горох, соя, фасоль, бобы);
• вишня, смородина, малина и другие);
• сахаристые свекла);
• овощные (томат, огурец, перец и другие);
• масличные (подсолнечник, рапс, лен);
• декоративные (сирень, роза, хризантема, астра и другие).

Зерновые и зернобобовые культуры

Пищевое значение растений в жизни человека трудно переоценить. Ученые подсчитали, что примерно 2/3 рациона населения разных стран составляют продукты растительного происхождения. К полезным веществам относятся белки, углеводы, жиры, витамины, органические кислоты.

Растения употребляются в пищу в свежем и переработанном виде целиком или только их отдельные части. Значительная концентрация питательных веществ отмечена в зернах хлебных злаков. Это универсальный источник углеводов, белков и жиров. Из зерен получают муку для выпечки хлебобулочных изделий, производят макаронную и крупяную продукцию. Ценятся в кулинарии и диетическом питании семена зернобобовых растений.

Овощные, плодово-ягодные и сахароносные культуры

Растения накапливают органические соединения про запас в плодах, луковицах и клубнях, реже — в стеблях, листьях и корневищах. Значение растений в жизни и питании человека определяется тем набором соединений, которые запасаются в сочных частях. Больше всего клеточного сока с витаминами и другими растворенными веществами содержится в плодах, луковицах, клубнях и листьях овощей, фруктовых деревьев и ягодных культур.

Во время тепловой обработки разрушаются некоторые ценные соединения, например витамины. Поэтому врачи-диетологи рекомендуют больше потреблять свежих овощей и фруктов. Есть группы людей, полностью перешедших на питание растениями — вегетарианцы и веганы.

Значение растений в жизни человека заключается в богатстве витаминного набора. Плоды, листья, корневища и семена содержат многие важные соединения. Больше всего в растениях витаминов, которые относятся к группам А, В, С, Е, К. Это вещества, регулирующие обмен веществ в зеленом организме, а также в теле человека, животного. Отсутствие или недостаток приводит к заболеваниям. Например, нехватка витамина С, которым богаты свежие овощи и фрукты, вызывает поражение десен и всего организма человека — цингу. Бороться с гипо- и авитаминозами сложно, легче предотвратить эти нежелательные состояния, потребляя свежую растительную продукцию.

Выращивают культуры, накапливающие в органах значительное количество сладкого сока; его сгущают, выпаривают и получают сахар. Жирные кислоты семян и плодов важны как составные части пищевых масел. Вино, пиво, чай, кофе, какао и фруктовые соки получают из плодов, ягод, овощей, семян и листьев.

Лекарственные растения

Кроме вышеперечисленных направлений, характеризующих роль растений в жизни человека, есть альтернативная медицина, использующая дикорастущее и культурные виды. Лекарственные растения содержат важные с медицинской точки зрения соединения:

• алкалоиды и гликозиды — оказывают регулирующее влияние на деятельность органов и систем;
• дубильные вещества — обладают вяжущими и антимикробными свойствами;
• витамины и микроэлементы — незаменимы для обмена веществ;
• эфирные масла — оказывают противовоспалительное и дезинфицирующее воздействие;
• органические кислоты — влияют на пищеварение, состояние кожи, волос;
• флавоноиды — регулируют прочность кровеносных сосудов;
• фитонциды — действуют против микробов.

Таким образом, роль растений в жизни человека заключается в способности синтезировать вещества, необходимые для жизнедеятельности. Медикаменты, получаемые из растительного сырья, действуют мягче, редко оказывают побочные воздействия, по сравнению с синтетическими веществами. Лечебные свойства присущи сотням представителей флоры, особенно ценятся следующие виды:

• береза европейская (почки, листья, береста, сок);
• шиповник коричный (ложные плоды);
• подорожник большой (листья);
• (корень);
• ромашка аптечная (соцветия);
• липа мелколистная (цветки).

Без растений немыслимо существование человечества, поэтому зеленое убранство планеты нуждается в рациональном использовании, бережном отношении и возобновлении.

Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства.

Формирование газового состава атмосферного воздуха, как известно, также находится в прямой зависимости от растений. Зеленые растения в процессе фотосинтеза выделяют около 5*1011 тонн свободного кислорода в год. Один гектар кукурузы выделяет за год 15 тонн кислорода, что достаточно для дыхания 30 человек. Весь кислород атмосферы проходит через зеленое вещество примерно за 2000 лет. За 300 лет растения усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере и водах. Годовая химическая энергия продуктов фотосинтеза в 1000 раз превышала выработку энергии в конце XX столетия всеми электростанциями мира. Установлено, что растения Земли в процессе фотосинтеза ежегодно образуют более 177 млрд. тонн органического вещества.

Растения участвуют в образовании гумуса, который является самой существенной частью почвы, обеспечивает ее высокое плодородие. Помимо углерода, водорода и кислорода в состав молекул многих органических веществ входят атомы азота, фосфора, серы, а нередко и других элементов (железа, кобальта, магния, меди). Все они добываются растениями из почвы или водной среды в виде ионов солей, главным образом, в окисленном виде. Минеральные соли не вымываются из поверхностных слоев почвы, так как растительность постоянно всасывает часть минеральных веществ из почвы и передает их животным на корм. Животные, так же, как растения, после отмирания передают минеральные вещества обратно в почву, откуда они вновь всасываются растениями. Растения, таким образом, изымают минеральные соли и постоянно поддерживают содержание их в почве, что является важным для ее плодородия.

Растительность оказывает большое влияние на климат, водоемы, животный мир и другие элементы биосферы, с которыми она тесна взаимосвязана.

От характера растительности во многом зависит и характер биоценоза, экосистемы, их морфологическая и функциональная структура, биогеоценотическая деятельность компонентов.

Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей. Дикорастущая флора является неоценимым генетическим фондом в селекционной работе при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. Большая часть растений, которые обеспечивают сегодня около 90% продовольствия в мире, появились путем окультуривания диких растений.

Сотрудниками Всероссийского института растениеводства (ВИР) установлено наличие в России около 600 диких видов, являющихся сородичами культурных растений. Многие из них послужили базой для выведения более 1500 новых сортов.

На протяжении многих веков человек добывает из растений многообразные лекарственные вещества, которые так необходимы в медицинской и ветеринарной практике. На современном мировом рынке находятся в обращении продукты свыше 1000 видов лекарственных растений. Среди них препараты из корня жизни – женьшеня, элеутерококка, ландыша майского, горицвета весеннего.

Так, около 80% людей в развивающихся странах, заботясь о своем здоровье, полагаются преимущественно на дикие лекарственные травы и другие растения. Около половины предписанных и непредписанных лекарств, потребляемых в мире, содержат натуральные ингредиенты, получаемые из диких организмов. Четвертую часть этих ингредиентов получают из растений, встречающихся только в тропических лесах. Растения являются важнейшим пищевым ресурсом для человека, многие из них используются в разнообразных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.). Растения служат основной кормовой базой для домашних и многих диких животных. Они участвуют в образовании полезных ископаемых, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородной земли.

Заслуживает внимания индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени – растения верно служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения-индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологи, гидрологи, землеустроители, почвоведы, климатологи, лесоводы, археологи и другие. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Дело в том, что растения резко реагируют на изменения внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные растения.

Отрицательное воздействие выхлопных газов автомобилей проявляется на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например, в туннелях, на автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на растениях указывает на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей.

Растения разными способами осуществляют детоксикацию вредных веществ. Некоторые из вредных веществ связываются цитоплазмой растительных клеток и становятся неактивными, другие подвергаются превращениям в растениях до нетоксических продуктов и участвуют в обмене веществ.

Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К ним относятся антибиотики (пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и др.) и фитонциды. Сильными бактерицидными свойствами обладают лук и чеснок. В связи с этим они с давних пор применяются в качестве лечебных средств. Одно растение можжевельника выделяет за сутки 30 г летучих веществ, а один гектар – такое количество фитонцидов, которое достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. Растительность для человека – это и источник эстетического наслаждения, оказывающий на него психологическое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследований биоников с целью использования имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.

Отрицательное же значение растительности по сравнению с приносимой ею пользой незначительно. Так, некоторые виды диких растений растут в качестве сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах. В отдельных местах приходится бороться с зарастанием водоемов, каналов. Иногда массовое развитие водной растительности вызывает появление летних заморов рыбы в озерах. Известны и некоторые другие случаи вредного воздействия растений на человека (отравления, грибковые заболевания) и хозяйство (обрастание днищ судов, зарастание дорог и т. п.).

Здесь уместно привести еще один аргумент в пользу нежелательности истребления хотя бы одного-единственного вида растений, каким бы ненужным или даже вредным данный вид ни казался сегодня.

Должен учитываться принцип потенциальной полезности. Мы не в состоянии предвидеть, какое значение для человека может иметь тот или иной вид в будущем. Виды, считавшиеся совершенно бесполезными или вредными, нередко затем приобретали огромную важность. Так, оказавшиеся вредными плесневые грибы дали человечеству антибиотики, а многочисленные бактерии, также казавшиеся бесполезными, работают на человечество, включенные в технологию добычи ряда видов полезных ископаемых и т. д. Генофонд ныне существующих организмов – это бесценный эволюционный дар, от правильного использования которого во многом зависит направление научно-технического прогресса в самых различных областях деятельности человека.

Человек своей деятельностью оказывает огромное влияние на растительность, как положительное, так и отрицательное. Как объект охраны растительность можно разделить на водную, почвенную, подземную и надземную.

Водная растительность играет большую роль в жизни водоемов и их обитателей, но используется человеком слабо.

Почвенная растительность – бактерии, водоросли, отдельные виды грибов играют большую роль в процессах образования почвы и формирования ее плодородия.

Наземная растительность, насчитывающая более 500 тысяч видов (из них 300 тысяч высших видов растений), в наибольшей степени используется человеком и подвергается воздействиям с его стороны. Трудно сегодня сказать, сколько на планете исчезло растений, которых создать заново уже невозможно. Однако много фактов свидетельствует об исчезновении около 30 тысяч видов растений. В нашей стране насчитывается около 20 тысяч видов растений. Из них примерно до 60% произрастает на природных сенокосах и пастбищах. Более 530 видов стали в настоящее время редкими.

В результате деятельности человека на огромных площадях дикие растения заменяются культурными, т. е. человек в своих интересах постоянно преобразует окружающий мир растений. На растительные сообщества сильное влияние оказывают домашние и дикие животные. Не съеденные растения остаются нетронутыми или затаптываются копытами. Бессистемная пастьба скота ведет к дегенерации пастбищ, вызывает возникновение водной и ветровой эрозии почвы. Большое влияние на рост и развитие растений оказывают промышленные выбросы. Попадая в атмосферный воздух, они в конечном итоге оседают на растения. Рост растений может замедляться в 2 раза, а иногда и больше. Некоторые промышленные выбросы обладают высокой токсичностью и вызывают засыхание растений. Установлено, что урожайность пшеницы ниже в районах нахождения цветной металлургии на 40-50%, а содержание белка в ней ниже на 25-35%. Часто наблюдаются факты уничтожения и порчи растений, которые оправдать ничем нельзя. Например, массовое загрязнение сенокосных угодий, пастбищ и других участков вывезенными промышленными отходами, всякого рода мусором. Тяжелые последствия для растений оставляют массовые сборы цветов, неорганизованные посещения и отдых на лоне природы.

Растительные ресурсы планеты колоссальны и могут обеспечить существование значительно большего, чем сегодня, количества людей, домашних и диких животных, если эти ресурсы использовать разумно и принимать меры к их охране и воспроизводству. Актуальность охраны растительности из-за антропогенного воздействия с каждым годом возрастает. Как уже было отмечено, многие виды растений используются в качестве пищевых, кормовых, лекарственных, витаминосных, медоносных, декоративных и являются важным резервом для народного хозяйства. Однако под воздействием деятельности человека природные растительные комплексы быстро сокращаются. Во всех случаях человек объясняет свои действия как явление совершенно неизбежное, связанное с развитием производства. Все это так, но, тем не менее, деятельность человека должна сочетаться с бережливым отношением к растительному миру. Главная задача – сохранение видового разнообразия сородичей культурных растений в качестве генофонда, позволяющего расширить и улучшить селекционные работы.

Виды растений существуют не изолированно. Они связаны множеством нитей с другими растительными, животными компонентами и абиотическими факторами природных комплексов. Поэтому охрана растительности-задача комплексная, должна проводиться через охрану всей природной среды, включая растительные сообщества, в состав которых входят данные виды растений. Охране подлежит вся флора и ее группировки – фитоценозы.

Основными задачами охраны леса являются их рациональное использование и восстановление. Все большее значение приобретают мероприятия по охране леса малолесистых районов в связи с их водоохранной, почвозащитной, санитарно-оздоровительной ролью. Особое внимание должно уделяться охране горных лесов, так как они выполняют важные водорегулирующие почвозащитные функции. При правильном ведении лесного хозяйства повторно рубки на том или ином участке должны проводиться не ранее чем через 80-100 лет, при достижении полной спелости. В 60-80-х годах XX столетия в ряде областей европейской части России к повторным рубкам возвращались значительно раньше. Это привело к потере их климатообразующего и водорегулирующего значения, возросло количество мелколиственных лесов. Важная мера по рациональному использованию лесов – это борьба с потерями древесины. Нередко при заготовке древесины происходят значительные потери. В местах рубок остаются ветви, хвоя, которые являются ценным материалом для приготовления хвойной муки – витаминного корма для скота. Отходы от рубки леса перспективны для получения эфирных масел.

Своевременное лесовозобновление – важнейшее условие для сохранения лесных ресурсов. В России естественным путем восстанавливается около трети ежегодно вырубаемых лесов, остальные требуют специальных мер по их возобновлению. На 50% площади достаточно только мер содействия естественному возобновлению, а на остальной – необходимы посев и посадка деревьев. Положительно сказывается на восстановлении лесов проведение их очистки от остающихся после вырубки ветвей, коры, хвои и т. д.

В воспроизводстве лесов большую роль играют мелиоративные мероприятия: осушение переувлажненных почв, посадка улучшающих почву деревьев, кустарников и трав. Это благоприятно сказывается на росте деревьев и качестве древесины. Там, где естественного возобновления леса на вырубках не происходит, после рыхления почвы производят посев семян или саженцев, выращенных в питомниках. Таким же способом восстанавливают леса на гарях, полянах, высаживая высокопродуктивные сорта деревьев. Наряду с лесовосстановительными работами и повышением продуктивности леса, наряду с правильным подбором и широким внедрением быстрорастущих пород, разумным осушением заболоченных земель требуются своевременные меры ухода за лесом. Прореживание, прочистка, осветление, санитарная рубка, защита от пожаров, вредителей и болезней, потравы скотом и т. д. – все это улучшает состояние леса, повышает его продуктивность. Эти мероприятия при правильном их осуществлении способствуют сохранению леса как природного комплекса.

На территории России встречается множество растений, обладающих разнообразными полезными свойствами. Использование их в практических целях еще далеко не полно. Достаточно отметить, что из 300 тыс. видов мировой флоры высших растений используются человеком в хозяйственной деятельности систематически только около 2500 видов, а периодически – до 20 тысяч видов. В России в хозяйственных целях находят использование около 250 видов. Многие растения обладают ценными свойствами и применяются в медицине, технике, кулинарии, цветоводстве и озеленении.

Не изучен в достаточной мере мир лекарственных растений. В настоящее время проводится его интенсивная разведка. Комплексные исследования, проводимые фармакологами, химиками, ботаниками и растениеводами, позволили выявить новые ценные в лечебном отношении растения, которые можно использовать в медицинской практике не только в форме препаратов, но и в виде индивидуальных веществ. Мало изучены и пищевые свойства растений. В конце XX столетия начались интенсивные поиски новых растений, которые могли бы дать больше белка, чем те, которые уже известны в растениеводстве. Таким примером является хлорелла, которая привлекает ученых своей наибольшей фотосинтетической способностью. Она использует в искусственных условиях до 20% солнечной энергии (цветовые растения – 2%), а ее урожайность в 25 раз выше, чем пшеницы. Изучение многих растений, исчезающих с лица Земли, помогает раскрыть новые страницы в истории, лучше познать законы становления растительного мира. До нашего времени сохранились древние формы растений, значение которых для науки трудно переоценить. В России встречаются эльдарская сосна и другие растения флоры третичного периода. Они являются редкими, а частично и вымирающими видами, подлежащими охране, например, в бассейне реки Уссури – лимонник, амурская сирень и др.

Некоторые растения становятся редкими и вымирающими вследствие их истребления. Примером этого служит женьшень, или «корень жизни», почти исчезнувший в лесах Дальнего Востока. Охрана редких растений становится важной государственной задачей. В Красную книгу Российской Федерации занесено 533 вида растений, подлежащих охране. Среди них следует назвать: женьшень, аралию материковую, лотос, водяной орех, заманиху, венерин башмачок и др.

Сохранение редких и исчезающих видов может осуществляться разными путями. Первый путь – запрещение каких-либо действий: выкашивание, обламывание, порча. Второй путь – охрана редких видов в заповедниках, национальных парках, заказниках, объявление памятниками природы. Третий путь – создание коллекционных участков и резерватов в сети ботанических садов и других научных учреждений. Перенесенные на коллекционные участки растения могут поддерживаться в культуре неопределенно длительный срок и являться необходимым резервом для разнообразных целей. Наряду с редкими и исчезающими видами растений охране подлежат и хозяйственно-ценные растения, произрастающие в природе. В этом случае главное – это рациональное их использование и борьба с браконьерскими формами неорганизованного сбора.

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.