Разнообразие растений

Определения и обозначения

Растение — живой организм, который растёт, дышит, размножается и реагирует на окружающую среду. Обычно оно получает энергию света и использует воду и углекислый газ из воздуха, чтобы создавать питательные вещества. Для роста нужны также минеральные вещества. Эти признаки помогают отличать растения от неживых объектов и понимать, что им необходимы подходящие условия.

Вид растения — группа сходных растений, способных давать потомство, похожее на родителей. К одному виду относят организмы, у которых много общих признаков, например особенности строения и развития. Объединение по видам помогает учёным упорядочивать огромное разнообразие растений и точнее описывать каждое из них. Это также позволяет сравнивать растения и выяснять, как они связаны друг с другом.

Культурные растения — те, которые человек выращивает для своих нужд. Пшеницу и картофель выращивают ради пищи, лён — ради волокна, а некоторые цветы — для украшения. Человек выбирает подходящие растения, сеет их и может поливать или защищать от вредителей. По цели выращивания легко понять, почему одно и то же растение важно людям в разных ситуациях.

Дикорастущие растения растут и размножаются без ухода человека. Они встречаются в лесах, на лугах, в степях, пустынях и других природных условиях. Такие растения могут быть полезными, нейтральными или нежелательными на конкретном участке, но само название не означает, что они вредны. Различие с культурными связано прежде всего с тем, выращивает ли растение человек.

Как это устроено

Растения отличаются размером, внешним видом и местом обитания: рядом могут расти крошечный мох и высокая сосна, а водные растения не похожи на обитателей сухих мест. Изучать каждое растение отдельно было бы трудно, поэтому их объединяют по общим признакам. Такие группы помогают сразу увидеть сходство и различие, например сравнить способы размножения. При этом один признак не описывает растение полностью: его можно рассматривать и по строению, и по месту жизни.

Одни растения образуют цветки, плоды и семена, а другие обходятся без них. Цветок участвует в образовании семян, а плод защищает их и иногда помогает им распространяться. У растений, которые не образуют цветков и плодов, размножение устроено иначе: у мхов и папоротников появляются споры. По этим признакам можно распознать крупные группы и понять, откуда может появиться новое растение.

Мхи, папоротники и хвощи размножаются спорами — мелкими клетками, которые разносятся, например, водой или ветром. Если спора попадает в подходящие условия, из неё может развиться новое растение. У хвойных способ другой: семена формируются на чешуях шишек и не заключены в плод. У цветковых растений семена находятся внутри плода, образовавшегося из цветка. Сравнение показывает, что семена бывают не у всех растений, а наличие семян само по себе ещё не означает, что растение цветковое.

Деревья, кустарники и травы различают по строению стебля и форме роста, а не по способу размножения. У дерева обычно один главный толстый одревесневший ствол; к деревьям относятся берёза и сосна. У кустарника несколько одревесневших стеблей, растущих от основания, как у смородины. У трав стебли обычно мягкие и не одревесневают; надземная часть многих трав живёт один сезон, хотя корни некоторых многолетних трав сохраняются дольше.

Особенности растения помогают ему жить в определённых условиях. На сухом месте небольшие или узкие листья могут уменьшать потерю воды, а у растений влажных мест листья часто крупные. В тени растениям приходится улавливать слабый свет, поэтому их листья могут располагаться так, чтобы получать его больше. Холодостойкие растения переносят низкие температуры благодаря особенностям развития и строения, а теплолюбивые лучше растут при тепле. Так среда влияет на то, какие признаки оказываются полезными.

Основные группы растений и их особенности

Пользуйся таблицей, чтобы сравнить группы по строению и способу размножения, а не только по внешнему виду. Например, наличие шишек и семян на их чешуях указывает на хвойное растение, а цветки и плоды — на цветковое. Учитывай, что примеры помогают узнать группу, но решающими остаются её характерные признаки.

Разбор задач

Распредели одуванчик, сосну, папоротник и мох по группам растений и назови признак, по которому определил каждую группу.

1. Сначала ищем у каждого растения признаки, связанные с размножением, а не вспоминаем только, где оно обычно растёт.
2. У одуванчика есть цветок, после которого образуются плодики с семенами. Значит, это цветковое растение.
3. Сосна образует шишки, на чешуях которых развиваются семена, поэтому она относится к хвойным. У папоротника семян и цветков нет, он размножается спорами и относится к группе папоротников.
4. У мха нет цветков и семян, он размножается спорами и относится к мхам. Признаки папоротника и мха не следует смешивать: это разные группы, хотя обе размножаются спорами.

Ответ: одуванчик — цветковое растение, сосна — хвойное, папоротник — папоротник, мох — мох. Для определения использованы цветки и плоды, шишки, а также размножение спорами. Место, в котором растение часто встречается, само по себе не позволяет надёжно определить его группу.

Сравни сосну и одуванчик: укажи, чем отличаются их органы размножения и где образуются семена.

1. Определяем группы растений: сосна — хвойное растение, одуванчик — цветковое. Значит, сравнить нужно шишки и цветки, а также то, где формируются семена.
2. У сосны нет цветков и плодов. Её семена развиваются на чешуях шишек, поэтому семена не заключены внутри плода.
3. У одуванчика есть цветки. После цветения образуются плоды, внутри которых находятся семена.
4. Проверяем, не делаем ли вывод только по наличию семян: семена есть у обоих растений, но органы их образования и расположение различаются.

Ответ: у сосны органами размножения служат шишки, а семена формируются на их чешуях; у одуванчика семена находятся внутри плодов, возникших после цветения. Сосна относится к хвойным, одуванчик — к цветковым. Главное различие не в том, есть ли семена, а в том, как они образуются и где находятся.

На участке растут пшеница, крапива и берёза. Определи, какие из них культурные, а какие дикорастущие, и объясни, по какому признаку ты это сделал.

1. Для ответа выясняем, какое растение человек специально выращивает и для чего. Не используем внешний вид и не решаем, полезно ли растение.
2. Пшеницу обычно сеют и выращивают, чтобы получить зерно для пищи и других нужд. Поэтому в условии её следует отнести к культурным растениям.
3. Крапива и берёза могут расти на участке без того, чтобы человек их специально выращивал. В таком случае это дикорастущие растения.
4. Проверяем, подходит ли вывод к определению: культурность связана с выращиванием человеком, а не просто с тем, что растение оказалось рядом с домом или приносит пользу.

Ответ: пшеница — культурное растение, крапива и берёза — дикорастущие, если их специально не сажали и не выращивают. Признак — участие человека в выращивании растения. Если берёзу посадили и за ней ухаживают, её могут выращивать как культурное растение, поэтому важно учитывать условие задачи.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все растения размножаются семенами. Так думают, потому что семена знакомы по многим растениям вокруг. Но мхи, папоротники и хвощи размножаются спорами. Проверь себя: если у растения нет цветков и семян, выясни, не относится ли оно к группам, размножающимся спорами.

Ошибка: называть любое растение с семенами цветковым. Семена есть и у хвойных, но они развиваются на чешуях шишек, а не внутри плодов. Чтобы проверить ответ, ищи не только семена, но и цветки с плодами: именно они характерны для цветковых растений.

Ошибка: считать дикорастущее растение сорным. Эти понятия путают, потому что некоторые дикорастущие виды появляются на грядках и мешают культурным растениям. Однако «дикорастущее» означает, что растение растёт без ухода человека, а «сорное» описывает его нежелательность в определённом месте. Проверь себя вопросом: растение просто растёт само или оно мешает посадкам?

Ошибка: считать деревья, кустарники и травы группами по размножению. Их выделяют по строению стеблей и форме роста, хотя растения каждой из этих групп могут размножаться разными способами. Путаница возникает, когда все классификации пытаются свести к одному признаку. Проверь, сравниваешь ли ты одревесневший ствол и мягкий стебель или способ образования потомства.

Связь с другими темами

Для изучения разнообразия растений нужно знать основные части растения и помнить, что растение — живой организм. Эти знания помогают понять, почему разным видам требуются определённые условия. Позже они пригодятся при изучении природных сообществ: растения служат пищей и убежищем для животных и участвуют в пищевых связях. Понимание приспособлений к среде помогает бережнее относиться к дикорастущим растениям и осмысленно ухаживать за культурными.

Что запомнить

• Растения отличаются строением, способом размножения и условиями жизни.
• Мхи и папоротники размножаются спорами.
• У хвойных растений семена образуются на чешуях шишек.
• Цветковые растения образуют цветки, плоды и семена.
• Деревья, кустарники и травы различаются строением стебля и формой роста.
• Культурные растения выращивает человек, дикорастущие растут без его ухода.