растения их роль в нашей жизни
Роль растений в Природе
Оксана Студецкая – Оксана Пион
РОЛЬ РАСТЕНИЙ в ПРИРОДЕ
Жизнь на Земле может существовать при одном условии: если земная поверхность постоянно будет покрыта зеленой растительностью. Мы знаем, что растительный мир возник первым на нашей планете, и только с его деятельностью развилось все разнообразие живых организмов.
Планету земля заселяет биологическая жизнь Флоры и Фауны. Флора – это единственная группа, которая производит органическую массу для Фауны. Фауна относится только к группе потребителей.
Конечно, источник жизни на Земле – это прежде всего Солнце и солнечный свет. Но без растений, мы не получили бы энергии Солнца для жизни, потому что только растения (зеленые) могут накапливать в себе солнечную энергию и отдавать ее нам в виде пищи. Известный ученый Тимирязев это выразил словами: « Пища служит источником силы в нашем организме только потому, что она ничто иное, как консерв солнечных лучей».
Особенностью растительной клетки зеленых растений является присутствие в них пластид, свободно передвигающихся в цитоплазме клетки. Это очень мелкие белковые тельца более плотные, чем сама плазма клетки. Форма их дискообразная, поэтому их называют ПЛАСТИДАМИ.
В клетке листа их количество от 20 до 100 штук Общее количество пластид в одном взрослом дереве исчисляется сотнями миллиардов.
Пластиды – это носители пигментов (красок). В растительной природе выделяют три вида пластид: ХЛОРОПЛАСТЫ – носители зеленых пигментов, их называют ХЛОРОФИЛЛ.
Но, чтобы в пластидах образовался пигмент, им необходим солнечный свет. Именно пластиды хлоропласты образуют зеленый пигмент хлорофилл.
Другие пластиды назвали ХРОМОПЛАСТЫ, которые с помощью солнечного света образуют желтый, коричневый и красный пигменты.
Есть еще один вид пластид в растениях – ЛЕЙКОПЛАСТЫ. Это бесцветные или прозрачные пластиды. Размер их от 1 до 10 микрон, в среднем 5 микрон. Лейкопласты самые мелкие пластиды, но они способны растягиваться, так как именно в них накапливается образующийся в растениях крахмал, который запасается растением для дальнейшего роста и питания (в плодах, семенах).
Все виды пластид имеют кристаллическую структуру, благодаря чему и могут поглощать и отражать спектр света. Например, зеленые пластиды или хлорофилл, поглощает все цвета белого света, а отражает только один зеленый, поэтому мы и видим зеленый цвет деревьев, листьев.
Благодаря подвижности кристаллов пластид, они перестраиваются и могут отражать другой цвет – коричневый, красный, желтый, синий и т.д. То есть пластиды могут переходить один в другой. Это хорошо мы наблюдаем в природе, когда осенью листья желтеют или краснеют, в них разрушается хлорофилл и пластиды превращается в хромопласты другого цвета.
Переход хлоропластов в хромопласты наблюдается и при созревании плодов, когда они из зеленых желтеют и краснеют. Наоборот, красные пигменты моркови (каротин), или лейкопласты картофеля начинают зеленеть, т.к. в них образование хлорофилла на свету маскирует их основной пигмент. Красные листья клена, амаранта, свеклы – не теряют хлорофилл, а только замаскировываются цветными пигментами их клеточного сока.
Несмотря на различную окраску растений, в них всегда и обязательно присутствует хлорофилл, потому что только с помощью него в растениях совершается процесс органического синтеза из неорганического, с помощью лучистой энергии Солнца.
Как происходит этот процесс?
При наличии в атмосфере углекислого газа (СО2) он проникает в листья растения по закону диффузии, по межклеточному пространству достигает клетки листа, растворяется в воде оболочек и цитоплазмы клеток.
Вода постоянно присутствует в растениях с растворенными в ней минеральными веществами, поступающими в листья из почвы через корневую систему. Попав в клетку углекислый газ соприкасается с пластидами клетки, в частности с хлоропластами и содержащимся в них хлорофиллом.
Однако, чтобы происходили реакции, необходимо наличие света, которое поступает от солнца. Здесь световая энергия превращается в потенциальную химическую и происходит реакция:
Формула 1 2Н2О + СО2 = Н2О + О2 + СН2О
(две молекулы воды) (углекислы газ) (вода) (кислород) (первичный
Углерод)
Формула 2
6СО2 + 6Н2О + 673 ккал = С6Н12О6 + 6О2
(6 молекул угл.газа) (6 мол.воды) (673 ккал солнца) (1 мол.глюкозы) (6мол.
Кислорода)
Первыми продуктами ФОТОСИНТЕЗА являются ГЛЮКОЗА и ФРУКТОЗА – простые, легко растворимые в воде моносахара (сахара состоящие из одной молекулы).
Легко передвигаясь с помощью воды по всему растению, моносахара соединяются, превращаясь в более сложные : сахар или дисахарид (2 молекула моносахара), далее в крахмал (полисахарид, когда объединяются вместе много молекул сахара в одну большую молекулу – явление полимеризации), и наконец – целлюлозу, сильно уплотненную полимолекулу сахаров.
Крахмал переносится лейкопластами и накапливается в них.
Некоторые растения не накапливают крахмал и сахара в них присутствуют только в виде глюкозы и фруктозы. Это лук и луковицы всех лилейных растений. Зато много крахмала в корнеплодах картофеля, в зернах пшеницы, других злаковых и семенах.
Крахмал и глюкоза – это строительный материал для растений. Образование этих веществ в растениях не происходит без солнечного света или фотосинтеза.
Роль растений не заканчивается одним производством органической продукции на Земле. Растения являются и утилизаторами этой продукции.
Все наземные и водные растения Земного шара ежегодно в процессе фотосинтеза образуют около 450 миллиардов тонн органической массы. Но если сопоставить такое наличие растительной массы на Земле по отношению к животной, то это выразится в соотношении 2200:1.
Такое количество органики животный мир потребить не сможет не только за год, но и за тысячу лет.
Если бы только зеленые растения действовали в природе, то на Земле в короткое время образовалось бы, такое колоссальное количество органической материи, что жизнь стала бы невозможной!
Поэтому наряду с синтезом органических веществ, одновременно происходит распад органических соединений до первоначальных неорганических – воды, углекислого газа и минеральных солей.
Этот распад совершается вследствие деятельности тоже растений, но уже не зеленых, а лишенных хлорофилла низших растений – БАКТЕРИЙ и ГРИБОВ, которые постоянно присутствуют в слоях почвы, водоемах и воздухе.
Образовавшиеся конечные продукты распада (гниение, сжигание и т.д.) снова потребляются растениями, но уже зелеными, для нового синтеза органической материи.
Так происходит кругооборот веществ в природе.
Известный в прошлом веке американский поэт-космополит Уолт Уитмен прекрасно описал это явление природы в своих стихах «Этот перегной». Жизнь на Земле – это сплошная ХИМИЯ! Бактериям можно петь дифирамбы, что и сделал в свое время поэт. В своем стихотворении «Этот перегной» он пропел дифирамбы именно бактериям, которые создают все благоухание и чистоту Земного Рая.
Уолт Уитмен
Этот перегной
…… Почему же ее не тошнит, эту землю?
Как можешь ты жить на земле, ты весенняя зелень?
Как можешь ты давать мне здоровье, ты, травяная кровь,
кровь корней, плодов и зерен?
Разве изо дня в день не пихают в тебя, О! земля,
изъеденные болезнями трупы?
Разве каждый материк не набит до краев мертвецами?
Куда же ты девала эти трупы, земля?
Этих пьяниц и жирных обжор, умирающих из рода в род?
Куда же ты девала это тухлое мясо, эту вонючую жижу?
Сегодня их не видно нигде, или может быть, я ошибаюсь?
Вот я проведу борозду моим плугом, я глубоко войду
в землю лопатой и переверну верхний пласт,
И под ним, я уверен, окажется смрадное мясо.
Вглядитесь же в эту землю! Рассмотрите ее хорошо!
Прерии покрыты весенней травой,
И бесшумными взрывами всходят бобы на грядке…
………………………………………………………….
И честно встают на пригорке темно-зеленые листья картошки,
И желтые стебли маиса встают, и сирень зацветает
у дверей во дворе.
И летняя зелень горда и невинна над этими пластами умерших.
Что ветры и вправду не веют заразой,
Что нет никакого подвоха в этой влаге прозрачно-зеленого моря,
которая жаждет любовно прижаться ко мне,
Что я без опаски могу ей дозволить лизать мое голое тело
множеством своих языков,
Что мне не грозят те хвори, которые влиты в нее,
Что все чисто всегда и вовеки,
Что так сладостна студеная воды из колодца,
Что ежевика так сочна и душиста,
Что ни яблони, ни апельсины, ни виноград, ни дыни,
ни сливы, ни персики не отравляют меня,
Что, когда я лежу на траве, она не заражает меня,
Хотя, может быть, каждая былинка травы встает из
того, что когда-то было заразой».
Вот из чего бактерии помогают создавать растениям свою красоту и благоухание.
С помощью бактерий на Земле образовались и залежи органической метерии в виде каменного угля и нефти.
Но этот процесс длился миллионы лет, а то и миллиарды, когда периодически изменялся рельеф Земли, и погибали многие растения и животные. Эта замурованная органическая материя земли теперь мертвая.
Но человечество, обнаружив ее и исследовав, быстро нашло, что в ней заключена вся органика, которая есть и в живой природе.
Обнаружив это, люди стали получать из них все органические и неорганические соединения, а затем с помощью различных технологических и химических реакций синтезировать вещества которые есть в природе и которых нет, которых природа не знает.
Так появился бездумно потребительский и производственный процесс человеком всех продуктов обихода.
Но то, что сделано грубой химической реакцией не может быть живым, оно мертво, также как и мертва сама материя угля и нефти.
Сегодня лекарства, антибиотики, витамины, краски, пищевые кислоты и красители, жиры, эфирные масла парфюмерии, бытовая химия, синтетика и предметы из нее, которые производятся из каменного угля и нефти, являются тяжелым мусором для планеты Земля!
Такие материалы природа уже не может утилизировать, ни бактериями, ни другими живыми организмами, потому что они не знают таких веществ в природе.
Даже железо и другой металл, стекло, рано или поздно растворятся в земле с помощью окисления, но только не полимерная химия.
Химические лекарства загрязняют землю и воду ядами постоянно и ежечасно, потому что они в неизмененном виде выводятся из нашего организма вместе с мочой и фекалиями. Более того, мы ежечасно этой химией отравляем свои организмы, которые болеют, и заканчивают жизнь не естественно, а от болезней.
А перепроизводство фармацевтических синтетических лекарств, которых накопилось миллионы тонн, никто не может утилизировать, потому что мгновенно отравится и погибнет все живое. И вот оно ждет своего часа катастрофы…
Перед человечеством стоит огромная задача, как, намусорив, очистить нашу Землю и не только, синтетический мусор уже и в Космосе. Мы подкинули природе такое, что не в ее силах уже наводить порядок.
Рано или поздно придется отказаться и от синтетических лекарств, и от полимеров, и от любых химических веществ получаемых из угля и нефти, и от атомной энергетики, мусор которой уже запасен на миллионы лет вперед. Если человек этого не сделает, биологическая жизнь на планете Земля прекратится.
Растения же, могут дать нам все: лекарства, пищу, все кислоты, краски, материалы, наконец – тепловую и электрическую энергию и даже газ!
Начав получать все для нужд человечества из растительного мира, продукция которого в 430млрд.тонн в год, человечество своим производством вольется в естественный природный кругооборот веществ, и Земля перестанет мстить ему катастрофами.
Как сказал великий ученый Ю.Линник «Потенциал растений неисчерпаем, Он будет раскрываться человечеством еще миллионы лет!» И если обратиться к ним то, скорее всего, именно растения помогут нам очистить планету и сохранить жизнь на ней.
Из всего сказанного мы видим, что растительный мир не просто существует на Земле, он работает, и его деятельность проходит самостоятельно, без нашего вмешательства и независимо от нас. Мы можем только потреблять!
Но, пользуясь этим бесценным даром природы, человек забывает о своей разрушительной деятельности.
Выкачивание нефти и газа из недр Земли, ядерные и химические производства могут привести к глобальным непоправимым катастрофам и уничтожить биологическую жизнь.
Через какое-то время растения восстановят в первую очередь свою жизнь.
Поэтому надо помнить: растения без нас обойдутся! Мы же без них – никак!
Растения и их роль на нашей планете
Нашу жизнь невозможно представить без растений. Их так много, и они такие разные! Представители царства растений смогли приспособиться к жизни в самых разных условиях, начиная с холодного Севера и заканчивая жаркими пустынями.
Роль растений на Земле
Водоросли и папоротники, деревья и кустарники, мхи и травы появились на Земле миллионы лет назад — гораздо раньше человека. С тех пор они живут в самых разных условиях нашей планеты: в тайге и тундре, в лесу и пустыне, в пруду и море.
Что же такого важного делают для нас растения?
Из каких частей состоят растения?
Несмотря на большое разнообразие растительного мира, строение его представителей практически одинаково. Все они имеют корни, стебли, листья, цветки, семена, плоды, и у каждой части растения есть своя четко определенная функция.
Корень
Корень — эта самый нижний фрагмент растения, который, как правило, находится под землей. Благодаря корням растения держатся в почве, поглощают воду и питательные вещества, необходимые для формирования цветков, плодов и семян.
Стебель
Стебель — это наземная часть растения, на которой развиваются боковые ветки, листья, цветки, семена и плоды. Стебель позволяет растению держаться в вертикальном положении. По нему происходит доставка воды и питательных веществ из почвы к листьям растений. У молодого растения чаще всего тонкий стебель зеленого цвета, который со временем деревенеет и становится коричневым. В зависимости от направления роста стебли бывают вьющимися, ползучими, цепляющимися и др.
Почка и листья
Почка — это часть растения, из которой образуются листья или цветы. Разросшиеся почки некоторых растений съедобны, например кочан капусты.
Листья — основной «поставщик» питания растению, так как именно в них происходит процесс фотосинтеза, с которым ты познакомишься в следующем уроке. Листья выделяют кислород, которым мы дышим
Цветки и плоды
Как правило, цветки — самая красивая и заметная часть растений. Это орган, отвечающий за процесс репродукции.
У каждого растения свои плоды, они образуются на месте цветков. Все плоды содержат семена, надежно укрытые от высыхания и повреждений плотной семенной коробочкой.
Фотосинтез: как питаются растения?
Источником энергии всех живых существ является пища. Но ты когда-нибудь видел, чтобы растения жевали пиццу или наслаждались кашей по утрам? Конечно, нет! Ты уже знаешь, что растения питаются иным способом, который называется фотосинтез.
Что такое фотосинтез?
Фотосинтез представляет собой производство зелеными растениями питательных веществ за счет энергии, поступающей от Солнца. Но кроме солнечной энергии растениям нужен и углекислый газ, который они превращают в кислород. С каждым вздохом человека или животного содержание кислорода в атмосфере уменьшается, но растения постоянно пополняют его запасы благодаря фотосинтезу. Этот цикл повторяется вновь и вновь. Без фотосинтеза невозможна жизнь растений, а без растений не существовало бы животных.
С другой стороны, углекислого газа в воздухе не так уж много. Однако его запасы постоянно пополняются за счет не только всех живых существ, которые выделяют его во время дыхания, но и промышленных предприятий и автомобилей, ежечасно выбрасывающих огромное количество углекислого газа в атмосферу.
Важность энергии солнца
Энергия, излучаемая Солнцем, выполняет две очень важные для всего живого функции. Тепловая энергия согревает Землю, тем самым сохраняя и поддерживая температурный режим необходимый для жизни, а световая энергия обеспечивает фотосинтез. Все живое на Земле питается солнечной энергией, преобразованной растениями в пригодную для употребления форму. Травоядные животные поедают растения, тем самым получая энергию Солнца, а хищники, поедая травоядных, также наполняются его энергией. Человек тоже присутствует в этой цепочке Мы получаем энергию из пищи, которую едим. Каждое съеденное яблоко, морковь или кусок мяса снабжают нас энергией Солнца.
Где и как происходит фотосинтез?
Фотосинтез растений происходит в хлоропластах, которые содержатся в клетках плодов и стеблей, но самое большое их количество находится в листьях. В хлоропластах содержится особое вещество — хлорофилл Он улавливает потоки солнечного света и перерабатывает воду и углекислый газ в органические вещества, при этом выделяя кислород в атмосферу.
В течение довольно длительного времени ученые не могли объяснить механизм этого процесса. Изначально они полагали, что все необходимые питательные вещества растения получают из почвы. Однако после ряда опытов был сделан вывод о том, что корни не единственный орган, обеспечивающий жизнедеятельность растений.
Заслуга фотосинтеза в том, что благодаря ему на нашей планете существует огромное количество растении, которые не дают Земле превратиться в мертвую пустыню.
Почему осенью листья листопадных деревьев меняют цвет?
Весной и летом листья на деревьях окрашены в зеленый цвет благодаря наличию хлорофилла. В течение лета листья поглощают солнечный свет и используют его энергию для формирования питательных веществ, т.е. активно участвуют в процессе фотосинтеза. С наступлением осени деревья начинают готовиться к зиме.
Каким образом они это делают?
Растения-исключения
Фотосинтез в животном мире
Как выяснилось, одним из немногих животных, которые могут осуществлять фотосинтез, является морской слизень. Но делает он это не совсем обычным образом. Слизень питается водорослями, но переваривает их не полностью. Фотосинтез происходит в непереваренных остатках водорослей, но уже в печени морского слизня. Следовательно, этот моллюск живет за счет глюкозы, получаемой из морских водорослей.
Как мы используем растения?
Со времен глубокой древности люди интересовались растениями, изучали их и использовали для своих нужд. Растения дают человеку пищу, сырье для промышленности, их используют для производства лекарственных препаратов, изготовления мебели и музыкальных инструментов, в качестве строительного материала и т.д.
Растения — источник питания
В древние времена плоды, семена, корни и клубни составляли основу рациона первобытных людей.
Изучая растения, человек научился отличать съедобные от ядовитых. А перейдя к оседлому образу жизни, человек стал сознательно и целенаправленно выращивать те растения, которые нужны ему для поддержания жизнедеятельности. Овощи и фрукты — ради плодов; злаки — ради зерна, которое затем идет на изготовление круп и муки, необходимой для выпекания хлеба и различных кондитерских изделий. Сахарную свеклу и сахарный тростник человек использует для производства сладостей; семена и плоды масличных растений (подсолнечник, лен, оливки), орехи (кедр, кокос, фундук, миндаль и др.) — для получения растительных масел.
Растения — источник сырья
Растения для человека всегда были источником сырья. Древесина, каучук, хлопок, лен, сизаль, целлюлоза, растительные масла, красители — вот далеко не полный список веществ и материалов, которые человек производит и использует для своих нужд. Конечно, в связи с постоянные техническим прогрессом и изобретением синтетических волокон меняются многие сферы применения растений в жизни человека, но, тем не менее, спрос на них не уменьшается. Как и раньше, растения используются в бумажной, пищевой и химической промышленности, а бумага, натуральные ткани, древесина, растительные масла по-прежнему остаются востребованными.
Медицина
Растения и музыкальные инструменты
Оказываете, растения очень важны и для мира музыки! Конечно, в данном случае речь идет не обо всех растениях, а о породах деревьев с ярко выраженными акустическими свойствами, т.е. тех, скорость распространения звука в древесине которых самая высокая. Традиционно для производства музыкальных инструментов используются только такие деревья. И растут они по всему миру: в тропическом полярном и умеренном климате.
Наиболее подходящими для изготовления струнных инструментов являются хвойные породы деревьев: сибирский кедр, ель, пихта, причем лучшей считается белоснежная ель, выращиваемая в Альпах.
Значение растений в природе и жизни человека: лекарственные, технические, декоративные и другие растения
Значение растений в природе и жизни человека
Значение растений в природе
Растения, в отличие от других организмов, населяющих нашу планету, отличаются уникальной характеристикой — они способны к процессу фотосинтеза. Именно их деятельность способствует пополнению запасов органических веществ на планете.
Органика теряется регулярно — это неизбежный процесс в виду жизнедеятельности гетеротрофных организмов. Но растения могут накапливать большое количество энергии в продуктах фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения поддерживают необходимый для существования других организмов уровень кислорода в атмосфере. Кроме того, растения предотвращают чрезмерное накопление в атмосфере углекислого газа.
Едва ли не самое главное значение растений в природе заключается в круговороте минеральных веществ в природе. Это, в свою очередь, гарантирует непрерывное существование жизни на планете, так как жизнь невозможна без регулярного минерального питания.
Заметно влияние растительного мира и на климат. Жизнедеятельность растений обеспечивает связывание плодородных частичек поверхностных слоев почвы, исключая смывание таких частичек и эрозию почвы.
Отдельные формы растений обуславливают накапливание воды на поверхности Земли и влияют на образование болот.
Как видно, растительные организмы и покров, который они образуют — важное звено во многих явлениях, составляющих окружающую нас природу. Поэтому сообщения о роли растений в природе и жизни человека, которая с каждым годом возрастает, небезосновательны.
Значение растений в жизни человека
Обычно растения классифицируются в зависимости от того, как они используются человеком. Это такая практическая классификация. Есть: растения, используемые в пищевых целях и для корма животным, лекарственные, технические, декоративные растения и растения, у которых используют только древесину. Вот как она выглядит.
Растения, которые используются в пищевых целях и в качестве корма для скота. Здесь выделяют несколько групп:
Кукуруза не менее популярна, чем пшеница. Некоторые страны используют 100% собранного урожая в продовольственных целях. Объем производимого в мире зерна кукурузы — 2 млн. центнеров.
Еще один популярный злак — рис. Половина населения планеты может назвать его основной пищей. Также рисовая солома используется для изготовления бумаги, шляп, сумок, а также в качестве корма для скота;
Лекарственные растения. Большинство таких растений — дикорастущие. Они используются в лечении человека и животных непосредственно или как сырье в химико-фармацевтической промышленности. В лекарственных растениях полно ценных веществ, таких как алкалоиды, дубильные вещества, эфирные масла. Даже ядовитые вещества, которые также встречаются у таких растений, могут проявлять лечебные свойства — в небольших дозах и по консультации врача.
В медицине сегодня используют около 300 видов различных лекарственных растений. Многие из них знакомы и людям, далеким от медицины: ромашка лекарственная, пустырник, шалфей, тимьян, калина, зверобой, валериана, алтей лекарственный, ландыш, пастушья сумка и др.
Отдельные лекарственные растения культивируются на плантациях.
Технические растения. Они используются в промышленных целях. Выделяют:
Растения, у которых используют только древесину. Древесина таких растений может быть строительным материалом, а также применяться в промышленности (лесохимической, целлюлозно-бумажной) и как топливо. Основные растения этой группы — дуб, сосна, граб, ель, бук, береза, осина и др.
Декоративные растения. К ним относятся однолетние и многолетние растения, кустарники, лианы открытого и закрытого грунта. Примеры — розы, бархатцы, хризантемы, георгины, петунии, тюльпаны и др.
Изучают значение растений в природе и жизни человека в 6 классе.
Мы попытались описать роль растений в природе и жизни человека кратко.