Разнообразие растений на Земле

Определения и обозначения

Разнообразие растений — множество видов растений, отличающихся строением, местом обитания и образом жизни. Иными словами, растения не одинаковы: они могут быть крошечными или высокими, жить в воде или на суше и по-разному добывать необходимые вещества. Это понятие помогает увидеть, насколько широко растения освоили Землю и почему их нельзя описать одним примером.

Дикорастущие растения — растения, которые растут и размножаются без ухода человека. Они появляются и существуют в природных условиях, хотя на их жизнь влияют погода, почва и другие организмы. Это определение нужно, чтобы отличать самостоятельную жизнь растений от выращивания человеком.

Культурные растения — растения, которые человек выращивает для получения пищи, сырья, лекарств или украшения. Люди выбирают подходящие виды и заботятся о них, чтобы получить нужный результат. Поэтому культурным растение называют не просто за его пользу человеку, а потому, что его специально выращивают.

Группа растений — объединение растений со сходными особенностями строения и размножения. Например, у растений одной группы могут быть похожие органы или общий способ образования потомства. Такое объединение помогает сравнивать растения и распознавать их по характерным признакам.

Как это устроено

Растения встречаются на суше и в воде, в лесах, степях, пустынях и других природных местах. В каждой среде свои условия: отличаются количество влаги, освещённость и температура. Поэтому растения выживают там, где их особенности подходят к этим условиям: например, одни приспособлены к недостатку воды, а другие могут жить в водоёме. Если условия становятся неподходящими, растению труднее расти и оставлять потомство.

Размеры и строение растений тоже очень различаются: среди них есть деревья, кустарники и травы, а также одноклеточные и многоклеточные формы. Дерево имеет один главный древесный ствол, а у кустарника несколько стеблей поднимаются от основания; травы обычно не образуют такого древесного ствола. Одноклеточные формы состоят из одной клетки, а многоклеточные — из множества клеток, которые могут выполнять разные задачи. Такое разнообразие строения связано с тем, что растения приспосабливались к разным условиям и образу жизни.

По особенностям строения и размножения выделяют водоросли, мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения. У водорослей тело обычно не разделено на настоящие корень, стебель и листья; у мхов и папоротников нет цветков и семян. Хвойные образуют семена, но не цветки и плоды, а цветковые растения образуют цветки и семена, обычно заключённые в плод. Эти различия возникли потому, что группы растений имеют неодинаковое строение и способы продолжения рода, поэтому по ним растения удобно распознавать.

Дикорастущие растения входят в природные сообщества — совокупности организмов, которые живут рядом и взаимодействуют друг с другом. Культурные растения человек отбирает и выращивает, потому что хочет получать определённые продукты или материалы. Например, пищевые растения дают урожай, а некоторые выращивают ради волокон, лекарственного сырья или красоты. Выращивание позволяет человеку получать нужные растения в подходящих местах и заботиться об их росте.

Разнообразие растений важно для жизни на Земле, потому что растения создают органические вещества — материал, из которого строятся тела живых организмов. При этом многие растения выделяют кислород, которым дышат люди и животные. Растениями или их частями питаются разные организмы, а стебли, кроны и заросли дают животным убежище. Если бы растений стало намного меньше, многим живым существам не хватало бы пищи, кислорода и мест для жизни.

Основные группы растений и их особенности

В таблице собраны признаки, по которым можно сравнивать группы. Сначала посмотри, где растения встречаются, затем проверь их строение и способ размножения. Для определения группы лучше использовать несколько признаков одновременно.

Разбор задач

Задача 1. Нужно распределить берёзу, папоротник, сосну и водоросль по группам растений. Чтобы не ориентироваться только на то, где они растут или как выглядят, нужно проверить характерные признаки. Важно отличить папоротник от цветкового растения и сосну от других растений с семенами. Рассуждаем по очереди.

1. Берёза образует цветки и семена, заключённые в плод, значит, это цветковое растение.
2. Папоротник не образует цветков и семян; на его листьях развиваются споры, поэтому он относится к папоротникам.
3. У сосны есть шишки, а семена развиваются на их чешуях, значит, это хвойное растение. Водоросль относится к водорослям: её тело обычно не разделено на настоящие корень, стебель и листья.

Ответ: берёза — цветковое растение, папоротник — папоротник, сосна — хвойное растение, водоросль — водоросль. Для проверки можно спросить себя, какой признак помог определить каждую группу. Название группы должно объясняться строением или способом размножения, а не случайной особенностью места обитания.

Задача 2. Нужно объяснить, почему мхи и папоротники обычно встречаются во влажных местах. Недостаточно сказать, что там им хорошо: нужно связать влажность с размножением. У обеих групп потомство образуется не из семян, а с участием спор. Рассмотрим, какую роль играет вода.

1. В жизненном цикле мхов и папоротников есть клетки, которым нужна вода, чтобы встретиться и участвовать в оплодотворении.
2. Во влажной среде этим клеткам легче перемещаться, а риск их высыхания меньше.
3. Поэтому такие растения часто растут возле водоёмов, во влажных лесах и на сырой почве, хотя отдельные виды могут встречаться и в других условиях.

Ответ: влажные места подходят мхам и папоротникам, потому что вода помогает их размножению. Это не означает, что каждое растение этих групп обязательно растёт прямо в воде. При объяснении нужно говорить о связи влажности с размножением, а не утверждать, будто споры могут развиваться только в воде.

Задача 3. Нужно сравнить сосну и цветковое растение: назвать сходство, различия и способ размножения. Здесь легко перепутать наличие семян с наличием цветков. Сначала найдём общий признак, затем сравним признаки, по которым группы различаются. После этого укажем, как появляется потомство.

1. И сосна, и цветковое растение — многоклеточные растения, которые образуют семена. Это их сходство, но оно ещё не делает сосну цветковым растением.
2. У сосны нет цветков и плодов: её семена развиваются на чешуях шишек. У цветкового растения есть цветки, а семена обычно находятся внутри плода.
3. Значит, сосна относится к хвойным, а растение с цветками — к цветковым. Способ размножения обеих групп связан с образованием семян, но семена формируются по-разному.

Ответ: сходство сосны и цветкового растения — образование семян; различие — наличие цветков и плодов у цветковых растений и шишек у сосны. Сосна размножается семенами на чешуях шишек, а цветковое растение — семенами, которые развиваются после цветения и обычно заключены в плод. Проверка: растение с семенами не обязательно имеет цветки.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что у всех растений есть цветки. Так думают, потому что многие знакомые растения, например садовые цветы, хорошо заметны и легко запоминаются. Но водоросли, мхи, папоротники и хвойные цветков не образуют. Проверь себя: выясни, есть ли у растения цветок, прежде чем относить его к цветковым.

Ошибка — называть культурным любое растение, которое используют люди. Путаница возникает потому, что человек может собирать в природе дикорастущие растения и тоже получать от них пользу. Культурным считается растение, которое специально выращивают. Для проверки спроси: человек посадил или разводит его и ухаживает за ним либо только использует найденное в природе?

Ошибка — считать мхи и папоротники цветковыми растениями или утверждать, что они размножаются семенами. Их небольшие споры можно не заметить, поэтому иногда их принимают за семена. Однако у этих групп нет цветков и семян, а споры у папоротников образуются на листьях. Проверь себя: ищи характерные признаки размножения, а не просто маленькие образования на растении.

Ошибка — думать, что все растения живут на суше. Так кажется, если судить по комнатным растениям, деревьям и травам вокруг дома. Но многие водоросли обитают в водоёмах, а некоторые цветковые растения тоже живут в воде. Проверить себя просто: вспомни, где растёт растение, и не исключай водную среду из мест обитания растений.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в группах растений, нужно знать основные части растения и понимать, что живым организмам необходимы подходящие условия среды. Эти знания помогают сравнивать строение и объяснять, почему одни виды встречаются в сухих местах, а другие — во влажных. Так легче связать признаки растения с тем, где оно может жить.

Тема связана с природными сообществами: растения растут рядом с другими организмами, служат им пищей и создают места для жизни. Поэтому изменение условий или исчезновение растений может повлиять на животных и другие части сообщества. Растения и их соседи существуют не отдельно друг от друга.

Знание групп растений пригодится при изучении их размножения, природных зон и охраны природы. Оно помогает понять, какие условия нужны разным растениям и почему важно сохранять места их обитания. Наблюдая за растениями, можно учиться распознавать их признаки и видеть изменения в природе.

Что запомнить

• На Земле существует большое разнообразие растений.
• Растения приспособлены к разным условиям жизни.
• Основные группы растений различаются строением и способом размножения.
• Водоросли, мхи и папоротники размножаются спорами.
• Хвойные и цветковые растения образуют семена.
• Дикорастущие растения растут без ухода человека, а культурные выращивают специально.
• Растения важны для жизни других организмов и человека.