Царство Растения. Принципы классификации растений
Науку о растениях называют ботаникой. Древнегреческий учёный Теофраст в III в. до н. э. первым систематизировал имеющиеся в то время знания земледельцев и лекарей о растениях, обобщил их и сопроводил своими теоретическими умозаключениями. Теофраст, таким образом, был основателем науки о растениях, поэтому его называют «отцом ботаники».
Современная ботаника — это наука о морфологии, анатомии, физиологии, экологии и систематике растений.
Растительные организмы выделяются в отдельное царство на основании ряда признаков.
Общие признаки растений
- Эукариоты, или ядерные организмы.
- Автотрофы, способные к фотосинтезу.
- Осмотрофный тип питания: клетки растений способны поглощать только низкомолекулярные вещества.
- Запасное вещество — крахмал, он накапливается в пластидах в процессе фотосинтеза.
- Рост в течение всей жизни.
- Как правило, неподвижный прикреплённый образ жизни.
Особенности строения растительной клетки
Рис. 1. Схема строения растительной клетки
.
Растительные клетки, в отличии от животных, имеют:
- клеточную стенку — жёсткий и прочный каркас, сохраняющий форму и защищающий содержимое клетки;
- крупные вакуоли, в которых запасается клеточный сок — водный раствор минеральных и органических веществ;
- хлоропласты — особые органоиды клетки, в которых содержится пигмент хлорофилл, необходимый для фотосинтеза..
Узнать больше: особенности строения растительной клетки
Систематика и классификация растений
Основные ранги таксонов растений распределены по принципу иерархичности (соподчинения): более крупные таксоны.
Низшие растения
Различные группы растений значительно отличаются по строению.
Низшие растения не имеют органов и тканей. К этой группе растений относятся водоросли. Их тело называют слоевищем, или талломом. Клетки слоевища в большинстве случаев имеют однотипное строение. Отсутствие специализации клеток к выполнению отдельных функций — фотосинтезу, всасыванию и проведению растворов, обеспечению прочности тела — связано с обитанием водорослей в воде. Все или большая часть клеток этих растений находятся на свету и способны к фотосинтезу. В условиях водной среды низшие растения получают питательные вещества, поглощая их всей поверхностью тела. Поэтому у них нет необходимости в быстром перемещении веществ по организму, а значит, нет необходимости в проводящей системе. Плотность воды достаточно высока, и низшим растениям не приходится удерживать тело в вертикальном положении, противостоять силе тяжести, поэтому у них не развиты механические ткани.
Высшие растения имеют функционально различные органы, образованные специализированными клетками. К высшим растениям относятся мохообразные и сосудистые растения — папоротниковидные, плауновидные, голосеменные и покрытосеменные.
В основном высшие растения обитают на суше. Воду и минеральное питание они получают из почвы, а для осуществления фотосинтеза должны подниматься над её поверхностью. Поэтому у высших растений развиты ткани, отвечающие за перемещение веществ между частями организма (проводящая ткань) и за прочность и опору наземной части (механическая и покровная ткани).
Наличие специализированных клеток, тканей и органов позволило высшим растениям достигать больших размеров и освоить все среды обитания. Многие представители высших растений вторично вернулись в воду (рис. 5). На суше и в пресных водоёмах они составляют основную массу растительности.
Жизненные формы растений
Жизненная форма — это внешний облик растения. У растений выделяют четыре основные жизненные формы: дерево, кустарник, кустарничек и травы
Дерево — это многолетнее растение с одним крупным одревесневшим стволом. Примеры: ель, яблоня, дуб, пальма.
Кустарник — растение с многочисленными некрупными одревесневшими стволами, обычно живёт не более 10–20 лет. Примеры: боярышник, калина, смородина, малина.
Кустарничек — низкорослое многолетнее растение с одревесневшими стволами, высотой до 40 см. Примеры: черника, клюква, вереск.
Травы, или травянистые растения, — это растения с ежегодно отмирающими зелёными надземными побегами. Травы бывают однолетними (например, василёк, ромашка), двулетними (морковь, капуста) и многолетними (одуванчик, клевер). У двулетних и многолетних трав весной из зимующих почек отрастают новые побеги.
