§ 37. Разнообразие растительного мира

Определения и обозначения

Растительный мир — совокупность всех растений Земли, различающихся строением, местом обитания и способом размножения. К нему относятся и маленькие водоросли, и большие деревья. Это понятие помогает увидеть, что растения очень разные, но все вместе составляют важную часть природы.

Споровые растения — растения, которые размножаются спорами и не образуют семян. Спора — особая маленькая клетка, из которой может развиться новое растение. По этому признаку можно отличить, например, папоротник от сосны: у папоротника семян нет, а у сосны они есть.

Семенные растения — растения, которые размножаются семенами; к ним относятся голосеменные и покрытосеменные растения. В семени находится зародыш будущего растения, а также запас питательных веществ. Такое определение помогает объединить разные растения, у которых есть семена, в одну большую группу.

Покрытосеменные растения — цветковые растения, у которых семена развиваются внутри плода. Плод окружает семена и защищает их. Это понятие нужно, чтобы отличать покрытосеменные, например ландыш или яблоню, от голосеменных растений.

Как это устроено

Растения разнообразны, потому что условия на Земле неодинаковы: где-то много воды, а где-то жарко и сухо. Одни виды приспособились жить в воде, другие — на суше, во влажных лесах или засушливых местах. Строение растения и способ его размножения помогают ему выживать именно там, где оно обитает.

У водорослей тело обычно не разделено на корень, стебель и листья. В воде растение может получать необходимые вещества всей поверхностью, поэтому отдельный корень для их поиска не так нужен. Кроме того, вода поддерживает тело водоросли, и ей не требуется стебель, который удерживал бы листья над землёй.

Мхи, папоротники, хвощи и плауны имеют органы или их зачатки, но размножаются спорами. У многих из них есть стебель и листья, а у папоротников и некоторых других групп развиваются корни. Спорам и молодым растениям нужна влага, поэтому такие растения часто встречаются в сырых лесах и у водоёмов: там им легче пройти необходимые этапы развития.

Голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами. Семя защищает зародыш и содержит запас пищи, поэтому оно может пережить неблагоприятное время и дать начало новому растению, когда условия станут подходящими. Это помогает семенным растениям распространяться по суше и не зависеть от постоянной сырости так, как многие споровые растения.

Покрытосеменные образуют цветки и плоды, поэтому среди них появилось особенно много разных видов. Цветок участвует в образовании семян, а плод закрывает их и защищает от повреждений. У некоторых растений плоды переносят ветер, у других их разносят животные; так семена попадают в новые места и там могут прорасти.

Основные группы растений и их признаки

Сначала посмотрите на строение растения и место, где оно растёт. Затем проверьте, образует ли оно семена или размножается спорами. Таблица помогает сравнить признаки, но у отдельных растений могут быть свои особенности.

Разбор задач

Задача 1. Распределить растения по группам

Условие: распределите по группам сосну, ландыш, мох, папоротник и морскую капусту. Нужно определить, какие из них относятся к водорослям, споровым или семенным растениям. Не стоит опираться только на то, большое растение или маленькое: важнее его строение и способ размножения.

1. Морская капуста живёт в воде и относится к водорослям.
2. Мох и папоротник не образуют семян, а размножаются спорами, поэтому это споровые растения.
3. У сосны семена лежат на чешуях шишек, значит, она голосеменная; ландыш цветёт, а его семена развиваются в плоде, значит, он покрытосеменный.

Ответ: морская капуста — водоросль; мох и папоротник — споровые растения; сосна — голосеменное, а ландыш — покрытосеменное растение. Мы распределили растения не по внешнему размеру, а по главным признакам. Такой способ подходит и для других растений.

Задача 2. Сравнить мох и папоротник

Условие: назовите два сходства и два различия мха и папоротника. Сравнивать нужно по условиям жизни, строению и размножению. Выберите признаки, которые можно проверить, а не просто сказать, что растения выглядят неодинаково.

1. Общее первое: мох и папоротник относятся к споровым растениям, потому что семян у них нет.
2. Общее второе: они часто растут во влажных местах, где легче происходит размножение и развитие.
3. Различие первое: у папоротника обычно есть настоящие корни и крупные листья, а у мха строение проще.
4. Различие второе: папоротники могут вырастать довольно крупными, а мхи обычно остаются невысокими.

Ответ: сходства — оба растения размножаются спорами и часто нуждаются во влаге. Различия — папоротник имеет более сложное строение и обычно крупнее мха. При сравнении важно называть конкретные признаки, а не ограничиваться фразой «они разные».

Задача 3. Определить группы сосны и папоротника

Условие: объясните, почему сосна — семенное растение, а папоротник — споровое. Для этого нужно выяснить, что служит способом их размножения. Внешний вид сам по себе может сбить с толку: у папоротника большие листья, но они не делают его семенным растением.

1. У сосны есть шишки, на чешуях которых расположены семена.
2. Наличие семян — признак семенных растений, а сосна относится к их голосеменной группе.
3. Папоротник семян не образует и размножается спорами, поэтому его относят к споровым растениям.

Ответ: сосна — семенное, точнее голосеменное растение; папоротник — споровое. Мы определили группы по способу размножения, а не по размеру листьев или наличию ствола. Этот признак помогает избежать ошибки при классификации.

Типичные ошибки

Ошибка — считать мох цветковым растением, потому что у него есть зелёные листочки. Такие листочки похожи на листья других растений, поэтому их легко принять за признак цветка. Проверьте себя: у мха нет настоящих цветков и семян, он размножается спорами.

Ошибка — путать водоросли с наземными растениями. Некоторые водоросли можно увидеть на берегу или на влажной земле, и тогда кажется, что они устроены как травы. Чтобы проверить себя, выясните, есть ли у растения настоящие корень, стебель и листья: у водорослей их обычно нет.

Ошибка — называть папоротник семенным растением из-за его крупных листьев. Большой размер и листья не показывают, как растение размножается. Ищите главный признак: папоротник образует споры, а семян у него нет.

Ошибка — думать, что все растения размножаются только семенами. Семена хорошо знакомы по плодам, поэтому можно забыть о других способах размножения. Проверьте себя по группам: водоросли, мхи и папоротники относятся к споровым, а семена образуют голосеменные и покрытосеменные.

Связь с другими темами

Перед изучением групп растений полезно знать части цветкового растения: корень, стебель, лист, цветок и плод. Тема связана с условиями жизни: вода, свет и влажность влияют на то, где растение может расти. Эти знания помогут понять, почему растения нужно охранять и как устроены лесные сообщества. Они пригодятся и при изучении сельскохозяйственных культур и цепей питания, в которых растения служат пищей для животных.

Что запомнить

• Растительный мир включает множество групп растений.
• Водоросли в основном живут в воде и не имеют настоящих органов.
• Мхи, папоротники, хвощи и плауны относятся к споровым растениям.
• Голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами.
• У голосеменных семена лежат открыто на чешуях шишек.
• У покрытосеменных семена развиваются внутри плода.