§ 46. Роль покрытосеменных растений в природе и жизни человека

Определения и обозначения

Покрытосеменные растения — растения, у которых семена развиваются внутри плода. К этой группе относятся многие знакомые деревья, кустарники и травы: берёза, яблоня, пшеница, клевер. Они широко распространены и образуют множество природных и культурных сообществ. Поэтому их роль особенно велика: они влияют на жизнь животных и человека одновременно.

Продуценты — организмы, которые создают органические вещества из неорганических, используя энергию света. Покрытосеменные поглощают воду и углекислый газ, а при фотосинтезе образуют вещества, необходимые для роста. Эти вещества служат пищей самому растению и затем могут передаваться животным. Так становится понятным, почему без растений не могут существовать многие пищевые цепи.

Культурные растения — растения, которые человек выращивает и использует для своих потребностей. Это могут быть пищевые культуры, например картофель и пшеница, кормовые травы, а также растения, дающие волокно или лекарственное сырьё. Человек выбирает и выращивает такие виды, потому что получает от них нужные продукты и материалы. Их значение зависит не только от того, что можно съесть: растение может быть источником корма, ткани или лекарства.

Растительное сообщество — совокупность разных растений, совместно растущих на одном участке и связанных между собой и с другими организмами. Растения конкурируют за свет, воду и пространство, но также создают условия для жизни животных и микроорганизмов. Например, травы, кустарники и деревья могут занимать разные ярусы и предоставлять животным разные места для укрытия. Это понятие помогает увидеть не отдельные растения, а связи между обитателями участка.

Как это устроено

Во время фотосинтеза зелёные части растения используют энергию света, воду и углекислый газ, чтобы образовать органические вещества. Эти вещества становятся материалом для роста и запасом энергии, поэтому растение может существовать и служить пищей другим организмам. В ходе процесса в окружающую среду выделяется кислород. Он пополняет воздух, которым дышат многие живые организмы, поэтому фотосинтез важен далеко за пределами самого растения.

Цветки, плоды, семена, листья и другие части покрытосеменных становятся пищей для разных животных. Нектар привлекает насекомых, а плодами и семенами питаются птицы и звери; некоторые животные поедают листья и побеги. Стебли, кроны и густая трава также дают убежище и места для размножения. Когда животное поедает растение, а затем само становится пищей хищника, растения оказываются начальным звеном многих пищевых цепей.

Растительный покров меняет условия на поверхности земли, потому что листья затеняют почву, а корни проникают в неё и удерживают её частицы. Благодаря корням дождь и ветер уносят меньше почвы, а отмершие листья и стебли постепенно добавляют в неё органические вещества. Растения поглощают воду корнями и возвращают её в воздух через листья, поэтому участвуют в круговороте воды. Вместе с поглощением углекислого газа и выделением кислорода это влияет на состав воздуха и местные условия среды.

Человек использует покрытосеменные не только как пищу. Пшеница, картофель и плодовые культуры дают продукты, а кормовые травы и зерновые помогают обеспечивать кормом домашних животных. Из хлопчатника и льна получают волокна, из деревьев — древесину, а некоторые виды служат источником лекарственного и другого сырья. Такое разнообразие применений объясняется тем, что разные части растений обладают нужными человеку свойствами.

Каждый вид в сообществе связан с другими организмами: одни животные питаются им, другие опыляют его цветки или используют для укрытия. Если вид исчезает, животные могут потерять пищу или место обитания, а изменения затронут и другие звенья пищевых связей. Сокращение растительного покрова способно усилить разрушение почвы и изменить условия на участке. Поэтому охрана видов и сообществ помогает сохранять природное равновесие, а также ресурсы, которыми пользуется человек.

Роль покрытосеменных растений в природе и жизни человека

Сначала найдите в таблице направление роли, которое нужно объяснить, затем свяжите пример с его значением. Один вид растения может быть полезен сразу в нескольких отношениях: например, давать пищу животным и сырьё человеку. Таблица помогает сравнить природные функции растений и их использование людьми.

Разбор задач

Задача 1. Назовите две роли покрытосеменных растений в природе и приведите пример каждой. Нужно выбрать разные функции, чтобы не повторить одну и ту же мысль другими словами. Удобно отдельно рассмотреть создание веществ растением и его связь с животными.

1. Вспоминаем, что при фотосинтезе растение образует органические вещества и выделяет кислород.
2. Выбираем пример продуцента: пшеница создаёт органические вещества, которыми затем может питаться животное.
3. Называем другую роль: яблоня даёт птицам плоды, а её крона может служить убежищем.

Ответ. Пшеница как продуцент создаёт органические вещества и выделяет кислород при фотосинтезе. Яблоня даёт животным плоды и может предоставлять птицам место для укрытия. Это две разные роли покрытосеменных в природе.

Задача 2. Объясните, почему исчезновение цветковых растений на участке может повлиять на численность насекомых и птиц. Здесь важно проследить не только непосредственную связь растений с животными, но и следующую связь в пищевой цепи. Не следует утверждать, что численность всех животных обязательно изменится одинаково: последствия зависят от того, чем они питаются и где живут.

1. Цветки дают насекомым нектар и пыльцу, поэтому при исчезновении растений часть насекомых потеряет пищу.
2. Меньше насекомых — меньше корма для птиц, которые ими питаются.
3. Птицы, питающиеся семенами или плодами цветковых растений, также могут лишиться пищи; уменьшение растительного покрова может сократить места для укрытия.

Ответ. Исчезновение цветковых растений способно уменьшить количество доступного нектара, пыльцы, семян и плодов. Тогда могут сократиться популяции питающихся ими насекомых и птиц, а насекомоядным птицам может не хватать корма. Изменение зависит от конкретных видов и других источников пищи на участке.

Задача 3. Сравните значение пшеницы и берёзы для человека и природного сообщества; укажите по одному последствию сокращения численности каждого растения. Сначала разделим непосредственную пользу людям и экологические функции видов. Затем проследим, кто может пострадать, если растения станет меньше. Так ответ будет включать и хозяйственное, и природное значение.

1. Пшеницу человек использует в пищу, а её зерно может служить кормом; в природе её семена и другие части могут быть пищей для животных.
2. Берёза даёт древесину и участвует в жизни сообщества: её крона и другие части используются животными как укрытие или пища.
3. При сокращении пшеницы станет меньше урожая и возможной пищи для животных; при сокращении берёз уменьшится доступность древесины и могут измениться условия для обитателей участка.

Ответ. Пшеница особенно важна человеку как пищевая культура и источник корма, а берёза — как древесное сырьё и часть природного сообщества. Сокращение пшеницы может уменьшить урожай и количество доступного корма. Сокращение берёз может лишить часть животных привычных мест обитания и изменить условия на участке.

Типичные ошибки

Неверно считать, что растения важны только как источник пищи. Так думают, потому что пищевую пользу легко заметить, но растения также образуют органические вещества и кислород, влияют на почву и дают животным убежище. Проверка: назовите хотя бы одну роль растения, не связанную с кормлением. Если не получается, вспомните фотосинтез и влияние корней на почву.

Нельзя утверждать, что кислород выделяют все части растения постоянно. Ошибка возникает, если забыть, что выделение кислорода связано с фотосинтезом, которому необходим свет. Проверка: спросите себя, идёт ли фотосинтез в описанных условиях. Не приписывайте выделение кислорода любому органу и любому времени суток.

Сводить пользу покрытосеменных человеку только к употреблению в пищу — значит упускать множество применений. Это происходит, когда примеры ограничивают привычными овощами, фруктами и зерном. Проверка: вспомните растения, дающие корм, волокно, древесину или лекарственное сырьё. Тогда станет видно, что человеком используются и непищевые части растений.

Ошибочно считать, что исчезновение вида затрагивает только его самого. В сообществе организмы связаны пищей, опылением и местами обитания, поэтому потеря одного вида может изменить условия для других. Такое упрощение возникает, если рассматривать каждый организм отдельно. Проверка: выясните, кто питался этим растением, опылял его или использовал как укрытие.

Связь с другими темами

Чтобы понять значение покрытосеменных, нужно знать строение цветкового растения и различать его основные части. Цветок связан с образованием плода и семян, а листья участвуют в фотосинтезе. Эти знания помогают объяснить, какие части растения используют животные и человек. Они также позволяют точнее разбирать примеры из природы.

Понимание фотосинтеза объясняет, откуда берутся органические вещества и кислород. Знание пищевых цепей помогает проследить, как созданные растением вещества переходят к животным. Поэтому тема связывает строение растения с его ролью в жизни других организмов. Она подготавливает к изучению растительных сообществ и экосистем.

При изучении сообществ важно замечать взаимозависимость видов и влияние растений на условия среды. Эти знания нужны, чтобы понимать, зачем охранять отдельные виды и целые природные участки. Охрана природы помогает сохранить и экологические связи, и ресурсы, используемые человеком. Поэтому тема пригодится при обсуждении природного равновесия.

Что запомнить

• Покрытосеменные — важная группа растений в природе и жизни человека.
• При фотосинтезе растения образуют органические вещества и выделяют кислород.
• Растения служат пищей и убежищем для многих животных.
• Растительный покров влияет на почву и водный режим.
• Человек использует покрытосеменные для получения пищи, кормов, сырья и лекарств.
• Сохранение видов растений помогает поддерживать природные сообщества.