Разнообразие растений

Определения и обозначения

Водоросль — простое растение, обычно живущее в воде. Её тело не разделено на настоящие корни, стебель и листья, поэтому оно может поглощать воду и нужные вещества всей поверхностью. Эти признаки помогают отличить водоросль от наземных растений.

Мох — небольшое растение с простыми стебельками и листочками, которое размножается спорами. Споры — особые мелкие образования, из которых при подходящих условиях может развиться новое растение. У мхов нет настоящих корней, но тонкие выросты помогают им прикрепляться к поверхности.

Папоротник — растение с корнем, стеблем и крупными листьями, размножающееся спорами. Его развитые органы помогают жить на суше и получать воду, свет и питательные вещества. Отсутствие семян и цветков отличает папоротник от семенных растений.

Семенное растение — растение, которое размножается семенами. К таким растениям относятся голосеменные, у которых семена лежат открыто на чешуях шишек, и покрытосеменные, образующие цветки и плоды. По наличию плода можно различить эти две группы.

Как это устроено

Растения относят к разным группам, потому что у них неодинаково устроено тело, различаются способы размножения и места жизни. Например, растение, постоянно окружённое водой, получает её иначе, чем растение на суше. Сравнивая несколько признаков сразу, можно определить группу надёжнее, чем по одному только цвету или размеру.

В целом строение растений усложняется от водорослей и мхов к папоротникам, голосеменным и покрытосеменным. В воде тело водоросли может обходиться без органов, разделённых на корни, стебель и листья. На суше нужны структуры для закрепления, получения воды и света, поэтому у папоротников есть настоящие органы. У семенных растений появляются семена, а у покрытосеменных — ещё и цветки с плодами.

Водорослям не нужны настоящие корни, стебли и листья, потому что вода окружает их тело и приносит растворённые вещества. Водоросль может поглощать их поверхностью, а её зелёные части получают свет для образования питательных веществ. Поэтому тело водоросли не разделено на органы так, как у большинства наземных растений.

Споры у мхов и папоротников и семена у семенных растений — разные способы размножения. Спора очень мала и не содержит запасов питания, поэтому для её развития важны подходящие условия, в том числе влага. Семя содержит зародыш нового растения и запас питательных веществ; оно помогает пережить неблагоприятное время. Так растения могут распространяться и давать начало новым поколениям разными путями.

Покрытосеменные, или цветковые, особенно разнообразны и живут в самых разных местообитаниях. Цветок помогает образованию семян, а плод защищает их и может помогать распространению. Различия в строении цветков, плодов, листьев и стеблей позволяют этим растениям приспосабливаться к разным условиям — от влажных мест до сухих и открытых пространств.

Основные группы растений и их признаки

Пользуйтесь таблицей как подсказкой: сначала найдите у растения характерные органы, затем проверьте способ размножения и местообитание. Если признаки не совпадают, не делайте вывод по одному столбцу — сопоставьте их все. Например, семена есть и у ели, и у цветкового растения, но плод образуется только у покрытосеменных.

Разбор задач

Задача: распределить ряску, ель, мох сфагнум, папоротник и морскую капусту по группам. Внешний вид и место обитания помогают начать сравнение, но нужно проверить строение и способ размножения. Идём от наиболее заметных отличий к более подробным.

1. Морская капуста живёт в море и не имеет настоящих корней, стебля и листьев. Это водоросль.
2. Сфагнум — небольшой мох с простыми стебельками и листочками; он размножается спорами. Относим его к мхам.
3. У папоротника есть крупные листья, корень и стебель, но нет цветков и семян. Это папоротник.
4. Ель образует шишки с семенами на чешуях. Значит, она относится к голосеменным.
5. Ряска живёт на поверхности воды и имеет цветки, хотя они очень мелкие и незаметные. Это покрытосеменное растение.

Ответ: морская капуста — водоросль, сфагнум — мох, папоротник — папоротник, ель — голосеменное, ряска — покрытосеменное растение. Пример с ряской показывает, почему место обитания само по себе не определяет группу. У водного растения тоже могут быть цветки и семена.

Задача: сравнить мох, папоротник и ель по органам и способу размножения. Сначала выясним, какие части тела у каждого растения, затем отметим, образует ли оно споры или семена. Так сравнение опирается на признаки, а не только на внешний вид.

1. У мха есть простые стебельки и листочки, но нет настоящих корней. Он размножается спорами.
2. У папоротника есть корень, стебель и листья. Цветков и семян он не образует, а размножается спорами.
3. У ели есть корень, стебель и листья-хвоинки; она образует шишки и семена на их чешуях.
4. Сравним: мох и папоротник размножаются спорами, но у папоротника есть настоящие органы. Ель отличается наличием семян и относится к голосеменным.

Ответ: у мха простые стебельки и листочки, у папоротника — корень, стебель и листья, у ели — корень, стебель и хвоинки. Мох и папоротник размножаются спорами, ель — семенами. Такое сравнение одновременно показывает различия в строении и размножении.

Задача: определить растение по описанию — оно живёт в воде, не имеет настоящих органов и размножается спорами. Нужно не просто назвать группу, а проверить, какие признаки действительно помогают принять решение. Сначала сравним описание с признаками известных групп.

1. Отсутствие настоящих корней, стебля и листьев указывает на простое строение тела.
2. Жизнь в воде согласуется с признаками водорослей, которым не требуется система органов для добывания воды из почвы.
3. Размножение спорами не противоречит этому выводу, но само по себе не доказывает его: спорами размножаются также мхи и папоротники.
4. Мхи обычно имеют простые стебельки и листочки, а папоротники — корень, стебель и листья. Эти признаки не подходят описанию.

Ответ: это водоросль. Решение основано на сочетании водного образа жизни и отсутствия настоящих органов; признак размножения помогает проверить вывод, но не является единственным основанием.

Типичные ошибки

Ошибка: называть водоросли мхами, потому что те и другие могут быть зелёными. Такое сравнение сбивает с толку, если обращать внимание только на цвет, а не на строение. Проверьте, есть ли простые стебельки и листочки, и где обычно живёт растение: у водоросли нет настоящих органов, она чаще связана с водой.

Ошибка: считать, что все растения размножаются семенами. Семена хорошо заметны у многих знакомых растений, поэтому можно забыть о других способах размножения. Проверьте, к какой группе относится растение: водоросли, мхи и папоротники размножаются спорами, а семенные растения — семенами.

Ошибка: принимать папоротник за цветковое растение из-за корней, стебля и листьев. Эти органы есть у обеих групп, но сами по себе они не доказывают, что растение цветёт и образует семена. Проверьте наличие цветков и плодов: папоротник их не образует и размножается спорами.

Ошибка: относить хвойные растения к покрытосеменным только потому, что у них есть семена. Семена образуются у обеих групп, но у хвойных они лежат на чешуях шишек, а у покрытосеменных заключены внутри плода. Чтобы проверить себя, ищите не просто семена, а плод или шишку.

Связь с другими темами

Чтобы понять разнообразие растений, нужно знать основные части растения и условия его жизни: роль воды, света и почвы. Тема связана с размножением: у разных групп встречаются споры, семена, цветки и плоды. Эти признаки пригодятся при определении растений в природе, изучении растительных сообществ и распределении организмов по группам.

Что запомнить

• Растения различаются строением, способом размножения и условиями жизни.
• Водоросли не имеют настоящих корней, стеблей и листьев.
• Мхи и папоротники размножаются спорами.
• Папоротники имеют корень, стебель и листья, но не образуют цветков и семян.
• Голосеменные образуют семена на чешуях шишек.
• Покрытосеменные образуют цветки, плоды и семена.
• К основным группам растений относят водоросли, мхи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные.