Ботаника
Ботаника (от греч. «ботане» — зелень, трава) — это наука о растениях, изучающая их внешнее и внутреннее строение, процессы их жизнедеятельности, значение и распространение в природе, взаимодействие растений и окружающей среды.
В Европе первые работы о растениях были написаны греческим ученым Теофрастом, который и считается основателем ботаники.
Растения распространены на Земле повсеместно. За исключением высокогорных районов и полюсов, вся суша покрыта растительными сообществами. Исторически сложившуюся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории, называют флорой. Ее обычно подразделяют на дикорастущую и культурную. Совокупность растительных сообществ (фитоценозов) Земли или отдельных ее
регионов называют растительностью. Распределение растительности зависит от условий обитания (прежде всего, от типа почвы и климата) и подчиняется законам географической зональности и поясности.
Основные признаки растений
- Автотрофный тип питания — растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.
- Особенности строения клетки: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы и пектиновых веществ, центральной вакуоли, пластид. В клетках высших растений отсутствует клеточный центр.
- Поглощение веществ только в виде жидкостей или газов.
- Неспособность к передвижению (искл.: некоторые одноклеточные водоросли).
- Рост в течение всей жизни.
- Запасное вещество — крахмал.
Высшие и низшие растения
По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие. Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (многоклеточное образование). Большинство низших растений обитает в воде. Согласно современным представлениям к низшим растениям относятся только водоросли. Высшие растения имеют органы и ткани и преимущественно обитают на суше (хотя встречаются виды, обитающие в воде). Основные группы растений представлены на рис. 1.1.
Значение растений
- В природе:
- выделение кислорода, необходимого для дыхания живых организмов;
- переводят энергию Солнца в энергию химических связей (космическая роль);
- начальное звено цепей питания.
- В жизни человека:
- употребляются в пищу;
- декоративное;
- используются в строительстве;
- топливо;
- сырье для текстильной, химической, бумажной, парфюмерной и косметической промышленности;
- получение лекарств.
Жизненные формы растений
Жизненная форма растения (рис. 1.2) — это внешний облик растения, отражающий приспособленность к определенным условиям среды обитания.
Выделяют 4 основные жизненные формы.
- Дерево— это многолетнее растение с одним главным стеблем (стволом) и совокупностью боковых побегов, образующих крону. Стебель обычно одревесневший и прямостоячий. Продолжительность жизни может достигать несколько тысяч лет.
- Кустарник— это многолетнее растение с несколькими стеблями (стволиками). Стебель обычно также одревесневший и прямостоячий. Продолжительность жизни отдельного стволика составляет от 2 (малина) до 20—25 лет (орешник), но общая продолжительность жизни всего растения может составлять несколько сотен лет. Необходимо отметить, что в зависимости от условий произрастания некоторые растения могут быть либо кустарниками, либо деревьями (например, рябина).
- Кустарничек— это небольшие кустарники, не превышающие в высоту 50 см
(в среднем 10—30 см). Часто они имеют длинные корневища. Продолжительность жизни отдельных кустиков составляет в среднем 5—10 лет, растение в целом может существовать несколько сотен лет. К кустарничкам относятся черника, брусника, клюква, мирт, вереск. - Травы— это растения, имеющие неодревесневший стебель. В умеренном поясе надземные побеги трав чаще всего живут всего один вегетационный период, после чего отмирают. По продолжительности жизни травы делят на однолетние, двулетние и многолетние. Однолетние травы за один сезон проходят один или несколько циклов развития от семени до взрослого растения, которое после образования плодов погибает (пастушья сумка, ярутка). Двулетние травы в первый год существования формируют только вегетативные органы, а на второй год образуют генеративные органы и после образования плодов погибают (морковь, свекла, капуста). Многолетние травы живут несколько десятков лет, ежегодно образуя новые надземные побеги, отмирающие в конце вегетационного периода. К многолетним травам относится большинство травянистых растений. Самым высоким травянистым растением является банан, достигающий 8—10 м.