Общая характеристика царства растений
В царство растений входит примерно 400 тыс. разновидностей. Данные организмы отличаются разными формами, размерами и цветами. К их характерным признакам относится автотрофное питание, которое по-другому называется фотоавтотрофным. В этом царстве синтез преобладает над процессом распада.
Содержание
Характеристика царства
К основным особенностям царства растений относится:
- чрезмерное расчленение тела;
- прикрепленный к одному месту образ жизни;
- открытый рост.
Ботаники выделяют два вида растений: низшие и высшие, причем они отличаются наличием органов с тканями. Низшие растения обладают телом, состоящим из одинаковых клеток, поэтому называется слоевищем. Примером выступают водоросли.
Высшие растения состоят из органов и тканей, а также имеют органы для полового или бесполого размножения. Они могут как одноклеточными, так и многоклеточными. Поэтому они могут размножаться через споры или семена.
Все растения изучаются ботаниками, причем данная наука была придумана Феофрастом, являющимся учителем Аристотеля. Ботаника сейчас объединяет множество других наук.
Строение
Растения формируются из нескольких элементов, к которым относятся органы, ткани и клетки. Каждый элемент выполняет важнейшую функцию, поэтому требуется для поддержания жизнедеятельности.
Ткани
Клетки растений соединены углеводной срединной пластиной. Между данными пластинками находятся межклетники, наполненные кислородом. Ткани могут немного менять основные функции с течением времени. Существует до 30 разновидностей тканей, которые могут быть:
Образовательными
По-другому они называются меристематическими. Они необходимы для роста растений, а также находятся на верхушках корней или побегах. Именно они формируют пробку в одревесневших побегах, а также встречаются в основании междоузлий. Такие клетки постоянно делятся, что обеспечивает рост. Если растение повреждается, то из тканей, находящихся на поверхности, создаются образовательные ткани, заполняющие имеющееся пространство.
Постоянными
Они обычно не могут делиться, но иногда приобретают данную функцию. К их разновидностям относятся механические, основные, покровные и проводящие. Покровные ткани позволяют защитить растения от потери влаги, а также ожогов или механических повреждений. Они становятся качественным барьером при воздействии микроорганизмов, а также обеспечивают оптимальный обмен веществ.
Механические ткани обеспечивают надежную защиту, а также выполняют опорную функцию. Они состоят из колленхимы и склеренхимы. Проводящие ткани выполняют транспортную функцию, поскольку обеспечивают доставку нужных веществ по разным органам. Они состоят из ксилемы и флоэмы. Основная ткань предназначена для заполнения пространства между иными тканями. Дополнительно она обладает питательной и выделительной функцией. В основном она состоит из паренхимных клеток.
Клетки
Другим важным элементом любого растения являются клетки. Растения являются эукариотическими организмами, поэтому их клетки включают ядро. В их цитоплазме находятся органоиды и пластиды, а также большие вакуоли, полные клеточного сока.
Важнейшим запасающим веществом выступает крахмал. Он откладывается в цитоплазме, а также обладает формой зерен. Другой значительной характеристикой клеток считается целлюлозная оболочка. У растений к клеткам относятся разные образования, которые включают отмершее содержимое, но при этом имеются клеточные стенки.
Органы
Растения состоят из небольшого числа органов, которые могут быть вегетативными или генеративными. Вегетативные необходимы для поддержания жизнедеятельности, но не требуются для размножения. Генеративные нужны исключительно для выполнения половой функции. Вегетативные органы представлены корнем с побегами. Генеративные имеются у цветковых, поэтому являются цветками, семенами и плодами.
К особенностям важнейших органов растений относится:
Корень
Он представлен подземным и вегетативным органом. Основной его функцией выступает питание через почву, а также закрепление растения в земле. Он транспортирует и запасает полезные вещества, а также используется для вегетативного размножения. Корни состоит из 4-х зон, к которым относится рост, всасывание, проведение и корневой чехлик.
Они формируются с помощью покровной ткани, первичной коры и центрального цилиндра. Из множества корней образуются корневые системы, которые состоят из главных, придаточных и боковых корней. Главный формируется из зародышевого корешка семена. Для создания мощной системы корней применяется пикирование с окучиванием.
К видоизменениям корня относятся корнеплоды, клубни, корни-присоски, а также отпрыски. Дополнительно сюда относятся воздушные, дыхательные, опорные или сократительные корни. Если в почве слишком мало минеральных солей, то образуются корневые симбиозы. Благодаря им корни получают азот с помощью питания насекомыми, а некоторые растения образуют симбиозы с бактериями или грибами.
Побеги
Они относятся к надземным органам, а также предназначены для воздушного питания. Для их образования используются листья, почки и стебли. Побеги состоят из многих сегментов, а место фиксации листиков именуется узлом. Они могут быть прямостоячими, лежачими, наклоненными, ползучими, вьющимися, свисающими или цепляющимися. Если на побеге образуются цветки, плоды или иные аналогичные органы, то он называется генеративным. Если отсутствуют иные органы, То побег является вегетативным.
Почки
Они представлены органами побегов, предназначенные для ветвления и нарастания. Они включают зачаток побега, закрытый чешуйками. Почки могут быть цветочными, генеративными или вегетативными. Генеративные почки обладают большими размерами и округлой формой, а также располагаются на кончиках побегов. По расположению выделяют боковые и верхушечные почки.
Стебли
Они являются осевой частью побега, причем именно с их помощью листья выносятся к свету. Они предназначены для поддержки генеративных органов, а также для транспортировки важнейших веществ между разными органами растения.
Иногда стебли выполняют даже запасающую функцию, а также применяются при вегетативном размножении. Снаружи они закрыты покровной тканью, под которой находится первичная кора с центральным цилиндром. В центре находится основная ткань, называемая сердцевиной. Именно она выполняет выделительную и запасающую функцию.
Листья
Они являются боковой частью побега, а также необходимы для воздушного питания растения. Иногда они выполняют газообмен с помощью устьиц. Нередко листья являются запасающими органами, а также применяются при вегетативном размножении.
Каждый лист сформирован из специальной пластинки, черешка, основания и прилистников. У растений значительно отличается окраска, консистенция и иные параметры листа. Снаружи листья покрываются кожицей с устьицами и кутикулой. Мякоть – это основная ткань, предназначенная для фотосинтеза.
Цветки
Они являются сложными репродуктивными органами, которые появляются у покрытосеменных растений. Цветы представлены видоизмененными побегами, которые укорачиваются в процессе роста. Они сочетают функции как полового, так и бесполого размножения. Они формируются с помощью цветоножки, цветоложа, тычинок и пестиков, а также околоцветника. Цветы могут быть верхушечными или боковыми. Многие цветки включают железки, нектаринки и волоски, обладающие приятным запахом, а также содержащие нектар, привлекающий опылителей.
Соцветия
Небольшое количество растений дает один цветок, поскольку обычно цветки собраны группами, формирующими соцветия. Они представлены системой видоизмененных побегов, несущих цветки. Соцветия более заметны для опылителей, а также гибель одного цветка не сможет привести к остановке размножения. Они могут быть простыми или сложными. Простые содержат одну ось, причем она может быть укороченной или удлиненной. Сложные соцветия включают разветвленную ось соцветия.
Семя и плод
Оно представлено генеративным органом, необходимым для распространения семенных растений. Семена образуются из семязачатка после оплодотворения. У разных растений значительно отличаются размеры, форма и расцветка семян. Снаружи они закрыты кожурой высокой плотности, а внутри располагается зародыш с зачатками вегетативных органов.
Они являются генеративными органами, которые образовались в результате изменения цветка во время оплодотворения. По морфологическим и иным признакам выделяется много классификаций плодов. Они могут быть простыми, сборными или соплодиями. Сухие плоды часто не вскрываются, причем к ним относятся орехи, желуди или крылатка. Сочные плоды обладают мягкой кожицей, а к ним относятся ягоды, яблоки или иные аналогичные фрукты.
Каждый орган растения обладает собственной уникальной функцией.
Распознавание растений по рисункам
При изучении рисунков ученые обращают внимание на имеющиеся органы растения, к которым относится цветок, плод, лист или их комбинация. Наиболее важно рассмотреть листья, определив их признаки, к которым относится форма, размер, цвет и другие параметры.
Признаки могут варьироваться в зависимости от вида растения и стиля изображения. Разберем порядок распознавания на примере покрытосеменных.
Отдел покрытосеменные растения включает два класса: однодольные и двудольные. Каждый из них имеет свои особенности, которые помогают легко решать задания на эту тему и повышать результат на ЕГЭ.
Вот эти признаки:
- Цветок. У двудольных — 4-5 членный. Околоцветник двойной. У однодольных — 3х членный. Околоцветник не делится на венчик и чашечку.
- Лист. У двудольных — с перистым или пальчатым жилкованием. Черешок явный. У однодольных — лист с дуговым или параллельным жилкованием. Листья называют влагалищными. Черешок не выражен. Лист как бы «обнимает» стебель.
- Корень. У двудольных — корневая система стержневая. У однодольных — мочковатая.
- Плоды. Необходимо знать, какие семейства относят к однодольным: лилейные (лук, лилии, тюльпан, ландыш) и злаковые (рожь, пшеница, пырей, мятлик). Другие — это класс двудольные. У двудольных запас питательных веществ — в семядолях. У однодольных растений — в эндосперме. Например, у пшеницы.
Жизнедеятельность и размножение растений
Растения обладают многими признаками, которые свойственны для всех живых организмов. К особенностям их жизнедеятельности относится:
Фотосинтез
Он представлен процессом преобразования энергии солнца в химическую энергию с использованием хлорофилла. Он выполняется листьями растений за счет их высокой плотностью. Листья обладают прозрачной кожицей, которая пропускает много солнечного света. За счет того, что данный орган является плоским, то обеспечивается большое пространство для улавливания лучей солнца. Продуктами фотосинтеза являются крахмал и сахароза, поэтому они накапливаются в листе днем, а в ночное время переходят в растворимую форму и направляются к другим органам.
Почвенное питание
Через корни растения поглощают из почвы воду с минеральными солями. Такой процесс называется почвенным питанием. Корни обладают специальной структурой, которая специально приспособлена для выполнения всасывающей функции. Разветвленная корневая система занимает много места, что повышает зону всасывания.
Дыхание
Оно необходимо для любого живого организма. Оно представлено процессом, в течение которого высвобождается энергия химических связей органических соединений, которые в результате окисляются до воды и углекислого газа. Хотя растения обладают способностью к фотосинтезу, они дополнительно дышат. Дыхание характерно для всех органов, причем даже для корней. За счет отсутствия дыхательной системы кислород двигается по системе межклетников.
Водный обмен
Растения постоянно нуждаются в большом количестве воды, которая требуется для фотосинтеза, роста клеток и перемещения полезных веществ. Вода поглощается корнями, корой и другими органами. Водный обмен связан с фотосинтезом, дыханием и иными процессами жизнедеятельности, поскольку вода нужна для жизни любого организма.
Все процессы жизнедеятельности тесно связаны, поэтому при нарушении одного процесса происходит гибель растения.
Растения размножаются разными способами:
- Вегетативное. Оно встречается у всех групп растений. Процесс предполагает отделение вегетативных органов или некоторых их частей, которые далее восстанавливаются до целого организма. Возможность растений восстанавливаться называется регенерацией. Вегетативное размножение может быть не только естественным, но и искусственным. В первом случае используются корневища, луковицы, клубни, усы, почки, луковички, черенки или корневые отпрыски. Искусственное вегетативное размножение позволяет сохранить ценные признаки, которые теряются при семенном размножении. Для этого используется черенкование, прививка, а также пересадка корневищ, усов, луковиц или клубней, а также клональное микроразмножение.
- Половое. Оно предполагает образование половых клеток, называющихся по-другому гаметами. Они далее оплодотворяются. У цветковых растений формируется пыльцевое зерно, представленное мужским гаметофитом. В нем содержится вегетативная и генеративная клетка. После созревания генеративной клетки происходит ее деление на две спермии. Женские клетки называются яйцеклетками и образуются они в семязачатках.
- Опыление. Оно представлено процессом переноса пыльцы с пыльников на рыльце пестика. Существует две его разновидности: самоопыление, а также перекрестное опыление. В первом случае пыльцы с тычинки перескакивает на пестик одного цветка. Процесс может осуществляться в открытых или закрытых цветках. Благодаря ему обеспечивается формирование генетически однородной популяции. Перекрестное опыление предполагает насыщение растения новой наследственной информации. Обычно оно осуществляется благодаря ветру или насекомым.
- Двойное оплодотворение. Оно встречается у покрытосеменных растений. Как только пыльца попадает на рыльце пестика, то это приводит к формированию пылинки пыльцевой трубки с помощью вегетативной клетки. Она походит через рыльце до пыльцевхода, а после достигает семязачатка. Далее пылинка лопается, что приводит к сливанию со спермиями. Благодаря двойному оплодотворению формируется зигота из яйцеклетки и одного спермия. А из второго спермия и центральной клетки образуется триплоидная клетка. Этот процесс считается крайне важным для цветковых растений, так как обеспечивает адаптацию к самым сложным условиям окружающей среды.
Ботаники и исследователи, которые хорошо разбираются в нюансах размножения растений, могут искусственным образом выводить новые виды.
Царство растений состоит из огромного вида организмов, которые отличаются клетками, органами, а также другими характеристиками и особенностями размножения. Наука ботаника постоянно развивается, что позволяет намного лучше понимать строение и принципы жизнедеятельности различных растений.
