§ 24. Растения и животные

Определения и обозначения

Растения — группа живых организмов, большинство которых образует питательные вещества из воды и углекислого газа, используя энергию света. Обычно у растения есть органы, например корень, стебель и листья, хотя у разных растений они могут быть устроены по-разному. Это определение помогает отличать растения от организмов, которые получают готовую пищу.

Животные — группа живых организмов, питающихся готовыми органическими веществами, то есть веществами, созданными другими организмами. Многие животные могут активно перемещаться и воспринимать изменения вокруг с помощью органов чувств. Определение помогает понять, почему животным нужны источники пищи и способы находить их.

Организм — отдельное живое существо, существующее как целое и выполняющее необходимые для жизни процессы. Организм может состоять из одной клетки или из множества клеток, объединённых в органы и системы. Это понятие нужно, чтобы рассматривать растение или животное не как набор частей, а как связанную систему.

Фотосинтез — образование растением питательных веществ из воды и углекислого газа при помощи энергии света; при этом выделяется кислород. В основном этот процесс происходит в зелёных частях растения. Понятие объясняет, откуда растения получают органические вещества и почему свет важен для их жизни.

Как это устроено

Растениям, как и другим живым организмам, нужны вещества для роста и получения энергии. Корни поглощают из почвы воду с растворёнными минеральными веществами, а листья получают углекислый газ из воздуха. На свету в зелёных частях растения идёт фотосинтез: из воды и углекислого газа образуются питательные вещества. Поэтому растения могут создавать органическую пищу сами, но для этого им необходимы подходящие условия, в том числе свет.

Части растения связаны между собой, потому что каждая выполняет свою работу. Корень обычно удерживает растение в почве и поглощает воду, стебель поддерживает надземные части и помогает переносить вещества, а листья улавливают свет и участвуют в фотосинтезе. Если одна из этих частей повреждена, это может затруднить работу всего растения. Однако у разных видов строение различается: например, у некоторых растений нет привычного высокого стебля.

Животные не могут создавать себе пищу так, как это делают зелёные растения, поэтому получают готовые органические вещества с едой. Травоядные питаются растениями, хищники — другими животными, а всеядные могут использовать оба источника. Пища нужна не только для роста: из неё организм получает вещества для построения тела и энергию для жизненных процессов. Разнообразие способов питания позволяет разным животным находить пищу в разных условиях.

Активное передвижение помогает многим животным добираться до пищи, искать партнёра и уходить от опасности. Органы чувств сообщают животному об изменениях вокруг, а нервная система помогает на них реагировать. Но движение само по себе не является достаточным признаком животного: растения тоже могут медленно менять положение частей, например поворачивать листья или побеги к свету. Поэтому при определении группы учитывают несколько признаков, в том числе способ питания и особенности строения.

И растения, и животные растут, развиваются и размножаются, потому что это общие признаки живых организмов. Размножение приводит к появлению новых особей и помогает виду существовать дальше. Для роста организму нужны вещества и энергия, а условия среды влияют на то, насколько успешно он развивается. Свет, вода, температура и наличие пищи подходят разным организмам в разной степени, поэтому живые существа обитают в разных местах.

Сравнение растений и животных

Сравнивайте организмы по нескольким признакам сразу: так легче увидеть и сходство, и различия. Таблица показывает типичные особенности, но в природе встречаются исключения и разнообразные варианты строения. Например, способность перемещаться не следует использовать как единственный способ определить, относится ли организм к растениям или животным.

Разбор задач

Условие. Нужно определить, к какой группе относятся два организма: зелёный организм А сам образует питательные вещества на свету, а организм Б питается готовой пищей и активно перемещается. Объясните, какие признаки помогают сделать вывод и почему одного внешнего сходства недостаточно. Важно опираться на особенности жизнедеятельности, а не только на то, как организмы выглядят.

Решение. Сначала выделим сведения о питании, потому что оно помогает отличить основные способы жизни растений и животных. Затем проверим, согласуется ли этот признак с другими данными условия. Наконец, сформулируем вывод отдельно для каждого организма, не перенося признак одного на другой.

1. Организм А образует питательные вещества на свету. Это указывает на фотосинтез — характерный способ получения пищи у растений.
2. Организм Б получает готовую пищу. Такой способ питания характерен для животных, поскольку они используют вещества, созданные другими организмами.
3. Активное перемещение организма Б поддерживает вывод, но само по себе не доказывает его. Главный признак в условии — получение готовой пищи; решение основано на сочетании признаков.
4. Сравним организмы по двум независимым особенностям: способу питания и перемещению. Совпадение нескольких признаков делает объяснение убедительнее, чем одно наблюдение.

Ответ. Организм А относится к растениям, потому что образует питательные вещества на свету. Организм Б относится к животным, так как питается готовой пищей и активно перемещается. Для такого вывода использованы прежде всего способы питания, а перемещение рассмотрено как дополнительный признак.

Проверка рассуждения. Представим, что организм Б не перемещается: это ещё не изменило бы способ его питания, поэтому одного отсутствия движения недостаточно, чтобы назвать его растением. И наоборот, если части растения меняют положение, это не означает, что оно стало животным. Проверка помогает увидеть, что вывод сделан по совокупности признаков, а не по одному заметному свойству.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что растение питается почвой. Такое представление возникает потому, что корни находятся в почве и поглощают из неё воду и минеральные вещества. Но для образования питательных веществ растению также нужны углекислый газ и энергия света. Проверить себя можно вопросом: какую роль выполняют листья и почему без света многие растения растут хуже?

Ошибка: определять животное только по способности двигаться. Животные часто перемещаются, поэтому движение кажется самым простым признаком. Однако части растений тоже могут менять положение, а некоторые животные ведут прикреплённый образ жизни. Надёжнее проверить способ питания и другие особенности организма.

Ошибка: думать, что растения не дышат. Иногда фотосинтез путают с дыханием, потому что оба процесса связаны с газами. Растения дышат, как и животные, а фотосинтез происходит при наличии света и выполняет другую задачу. Для самопроверки нужно различать процессы: фотосинтез образует питательные вещества, дыхание связано с получением энергии из них.

Ошибка: считать, что все растения и животные устроены одинаково. Привычные примеры — дерево и собака — не показывают всего разнообразия живой природы. У разных видов различаются строение, способы питания и образ жизни, поэтому полезно говорить «обычно» или «многие», а не «все». Проверяйте, относится ли признак к группе в целом или лишь к отдельным её представителям.

Связь с другими темами

Растения и животные связаны с темой условий среды: каждому организму нужны подходящие температура, вода и другие ресурсы. Их отношения изучают в экологии — науке о связях живых существ между собой и с окружающей средой. Растения часто становятся началом пищевых цепей, потому что создают органические вещества, которыми могут питаться животные. Знания о строении организмов помогают объяснить, как корни, листья, органы чувств и другие части поддерживают жизнь.

Что запомнить

• Растения и животные — живые организмы: они питаются, дышат, растут, развиваются и размножаются.
• Большинство растений образует питательные вещества при фотосинтезе, используя воду, углекислый газ и энергию света.
• Животные получают готовую пищу от других организмов.
• Для различения растений и животных учитывай несколько признаков, а не только способность двигаться.
• Растения и животные связаны друг с другом и с условиями среды.