Значение растений для жизни на земле. Охрана хозяйственно-ценных и редких видов растений
Акопов Виталий
Аннотация
Проблема: расширение знаний о роли растений на Земле и в жизни человека. Экологическое самообразование.
Тема: «Роль растений в жизни человека»
Цель: поиск информации о различных группах растений и их роли в жизни человека.
Гипотеза: сбор информации о различных растениях позволит расширить кругозор, приобрести навыки работы с научно – популярной литературой, предоставит возможность для экологического самообразования.
Задачи:
1. сбор информации о различных растениях;
2. расширение кругозора в области познания об окружающем мире;
3. доказать необходимость сохранения окружающей природы уникальной планеты Земля.
Объект: группы растений.
База исследования: собранный документальный и фотоматериал, научно – познавательная литература.
Методы: поисковый, анализ, экскурсия, наблюдение, обобщение.
Продукт: исследовательская работа, фотографии.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Министерство образования и науки Республики Казахстан
КГУ «Гимназия города Балхаш»
Направление – естественные науки
Исследовательский проект по теме:
ученик 2 «В» класса гимназии
г. Балхаш, Карагандинской области
Руководитель: Ким Е.О.,
учитель начальных классов
Балхаш – 2013 г.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Аннотация 3
Введение 4
Глава 2. Лекарственные растения. 8
Глава 3. Энергоносные растения. 9
Заключение 10
Список использованной литературы 12
Аннотация
Проблема: расширение знаний о роли растений на Земле и в жизни человека. Экологическое самообразование.
Тема: «Роль растений в жизни человека»
Цель: поиск информации о различных группах растений и их роли в жизни человека.
Гипотеза: сбор информации о различных растениях позволит расширить кругозор, приобрести навыки работы с научно – популярной литературой, предоставит возможность для экологического самообразования.
Задачи:
- сбор информации о различных растениях;
- расширение кругозора в области познания об окружающем мире;
- доказать необходимость сохранения окружающей природы уникальной планеты Земля.
Объект: группы растений.
База исследования: собранный документальный и фотоматериал, научно – познавательная литература.
Методы: поисковый, анализ, экскурсия, наблюдение, обобщение.
Продукт: исследовательская работа, фотографии.
Введение
С самого детства мои родители, бабушка, дедушка прививали мне любовь к природе. Не ломай веток, не рви листьев, - говорили они. Роль зелёных растений в природе, жизни человека и животных очень велика. Когда я отдыхаю у бабушки с дедушкой на даче, они с любовью говорят про то, как посадили первое дерево, как собрали первый урожай. Бабушка с дедушкой даже разговаривают с растениями как с живыми людьми, и кажется, что растения их понимают и отвечают взаимностью. Дома мама тоже всегда бережно относится к цветам, у каждого её растения есть строго отведенное место, и режим питания. Папа, отдыхая на природе, обязательно заставит собрать мусор, оставленный нами.
Раньше я думал, что только у меня слишком строгие родители: другие не запрещают. Сломал одну ветку, сорвал один лист, что изменится. Но однажды, когда я гулял на улице, я стал свидетелем, как маленький мальчик ломал ветки деревьев. Взрослые, которые это видели, встали на защиту зелёного растения. Уже дома я задумался, а может я что – то прослушал из рассказов родителей и учителя.
Какую роль играют зелёные растения в жизни человека? Почему взрослые так бережно относятся к зелёным растениям? Какие растения мы используем в пищу? Сколько и какие витамины мы получаем с растительной пищей? А самый прочный строительный материал это тоже благодаря растениям? Одежду, которую мы носим, тоже сшили благодаря растениям? Так значит без великанов, которые, так велики, что их вершины впору рассматривать в телескоп и крошечных растений, которые такие крошечные, что их можно увидеть только через микроскоп, невозможна жизнь на земле. Давайте в этом разберемся.
Глава 1. От зелёного листа берут начало все проявления жизни на земле
Всё необходимое человеку содержится именно в окружающем мире, это всё то, что дают нам растения для настоящей, неискусственной жизни. Значение растений в жизни человека очень велико. Благодаря фотосинтезу, зелёные растения обогащают атмосферу кислородом и очищают воздух от излишков углекислого газа. Можно подумать, что в растениях находится целая химическая лаборатория по производству жизненно необходимых веществ. В листьях растений происходят удивительные превращения. Вода, солнечный свет и углекислый газ – тот, который мы выдыхаем, превращается в кислород и органические вещества. Кислород необходим нам и всем живым существам для дыхания, а органические вещества – для питания.
Растения, употребляемые в пищу.
Всё то, что растет на наших полях, в садах и огородах именно от сюда человек получает важнейшие продукты питания. Пищевые растения – наиболее важнейший вид растительных ресурсов, без которых не может существовать человек. Пища – это материал для построения тела организма, материал для обмена веществ и источник энергии, необходимой для жизнедеятельности. Питательные вещества, которые может использовать человек, есть у любого растения. Но пищевыми могут называться только такие растения, у которых есть органы с большой концентрацией органических веществ – это будут семена, плоды, клубни, утолщенные корни, корневища, луковицы, реже - это бывают листья и корни. Около 70% рациона человека составляет пища растительного происхождения.
Хлебно – крупяные растения играют большую роль в питании человека. Они источник самой полезной и универсальной пищи для человека, имеют оптимальное соотношение питательных веществ. Продукты, получаемые из этих растений, - это и крупа, используемая для получения преимущественно каш, и мука, из которой изготавливают различные хлебобулочные изделия.
Овощные растения – это очень специфическая и очень важная группа растений. В овощах содержатся белки, углеводы, жиры, витамины минеральные соли и органические кислоты. Овощи употребляют в пищу в отварном, жареном, тушеном, фаршированном виде. Для длительного хранения их солят, квасят, маринуют. Очень полезны овощные растения в свежем виде.
Плодово – ягодные растения содержат ценные для питания человека вещества: микроэлементы, витамины, органические кислоты, минеральные соли и другие биологически активные вещества. Без них не может быть нормального развития организма, особенно в детском возрасте. Плоды и ягоды лучше всего употреблять в свежем виде, и чаще всего они наиболее полезны только что собранные, но при, правильном хранение они долго могут оставаться в свежем состоянии, не теряя существенно полезных качеств.
Зернобобовые растения – отличаются высоким содержанием углеводов, жира, а также белка и поэтому имеют особое значение в белковом питании человека. Одни растения используют на зерно, другие служат поставщиком зелёной массы для скота. Семена зернобобовых растений используют для приготовления супов, салатов, соусов, десертов.
Сахароносные растения содержат в своих стеблях, клубнях или плодах сладкий сок и служат для промышленного добывания сахара. Сахароносная культура – это самая главная и самая древняя культура в мире.
Масличные растения – это такие растения, которые накапливают в определенных органах большое количество жирных кислот. Чаще всего это - семена, реже - плоды, ещё реже – подземные вегетативные органы. Растительные жиры являются важным продуктом питания. Эти растения используют в натуральном и переработанном виде.
Пряные растения – растения, обладающие сильным ароматом или острым, жгучим и горьким вкусом. Пряные растения улучшают вкус пищи, даже невысоких вкусовых качеств, возбуждают аппетит, повышают эффективность процесса пищеварения. Пряные вещества нужны не только человеку, но и животным. Пряные растения делают пищу более разнообразной.
Напитки.
Популярные напитки – пиво, вино, кофе, какао, чай, фруктовые соки также получают из растений. Растения, из которых изготавливают напитки, тоже связаны с пищевыми растениями, так как содержат определенные питательные и вообще
полезные для человека вещества. С одной стороны в них есть питательные вещества
сахара, аминокислоты, другие органические кислоты, с другой стороны, напитки способствуют усвоению основной пищи. Очень важно вкусовое и эстетическое значение напитков, если они доставляют удовольствие человеку, то идет ему только на пользу. Однако нужно иметь в виду, что напитки растительного происхождения могут иметь в своем составе вещества, оказывающие влияния на нервную систему человека, такие напитки называют тонизирующими, сюда включаются и алкогольные напитки. Такие напитки должны использоваться осмотрительно с учетом возраста, состояния здоровья человека и характера самого напитка. Даже безобидные напитки: чай, кофе, какао требуют правильного употребления.
Многие люди заботятся о своем здоровье и о здоровье своих детей предпочитают употреблять в пищу продукты и напитки растительного происхождения.
Кормовые растения.
Кормовые растения служат основной кормовой базой для домашних и некоторых
диких животных. Кормовые растения тоже связаны с питанием человека. Они не используются человеком непосредственно в качестве пищи, а служат кормом для сельскохозяйственных животных, а человек употребляет продукты животноводства, т. е. переработанную растительную пищу. Растения служат кормом и для диких животных. От особенностей кормовых растений зависит и качество животной продукции.
Медоносные растения.
Цветки растений образуют органические вещества, из которых в организме пчелы создается мёд. Целесообразно под медоносными растениями, в этом более широком понимании, иметь в виду все те растения, которые обеспечивают нормальное существование пчелиной семьи и дают возможность получения продуктов пчеловодства, необходимых как для самой медоносной пчелы, так и для человека. Пчеловодство - древний вид человеческой деятельности. Продукция пчеловодства очень высоко ценится и дорого стоит. Мёд и продукты пчеловодства передают человеку имеющийся природный потенциал, набор активных веществ, ферментов, микро и макро элементов, незаменимых для всех этапов роста и развития человека.
Широкое применение мёд нашел в народной медицине.
Витаминосодержащие растения.
Основными источниками витаминов являются растения. В сущности, все растения являются витаминоносными, но в разной степени: разное содержание витаминов и разный их набор. Витаминоносные растения – это такие, где имеется оптимальное соотношение для человеческого организма содержание витаминов в качественном и количественном отношениях. Без витаминов не может быть нормального хода обмена веществ, как у самих растений, так и у человека, отсутствие или даже недостаток определенных витаминов приводит к серьезным заболеваниям – авитаминозам. Одно из самых величайших значений растений во всем органическом мире заключается и в том, что способностью синтезировать большинство витаминов способны только растения, и человек усваивает их из пищи уже в готовом виде и накапливает их в различных тканях. Овощи и фрукты – это низкокалорийные продукты питания, поэтому их можно употреблять в пищу в больших количествах, получая при этом значительную часть натуральных витаминов. Они легко усваиваются, не отнимая сил на пищеварение. Жизненно важные витамины содержатся также и в лекарственных растениях.
Глава 2. Лекарственные растения.
«Все пищевые вещества должны быть лечебными средствами, а лечебные средства пищевыми веществами»
Лекарственные растения - группа растений, части которых являются сырьем для получения средств, используемых в народной или медицинской практике, с лечебными или профилактическими целями. Полезные свойства содержатся в растениях в виде биологических комплексов, поэтому действуют растительные лекарства более мягко, эффективно, дают стойкий положительный эффект и редко оказывают побочное действие, балластные вещества растительного происхождения легко выводятся из организма. 40% используемых лекарств имеет растительное происхождение, т. е. готовятся непосредственно из растительного сырья. Лекарственное и профилактическое средство имеют, в сущности, почти все пищевые растения; имеет и содержанием в них витаминов. Здоровье человека, прежде всего, зависит от рационального питания, от правильного режима питания.
О лечебных свойствах тех или иных растений люди иногда узнавали, наблюдая за животными, их поедали, чтобы вылечится.
Деревья - источник древесины.
Деревья используют как источник древесины. Древесина сравнительно твердый и прочный волокнистый материал, скрытая корой основная часть стволов, ветвей и корней деревьев и кустарника. Древесина – это растительный материал, имеющий наибольшее число применений, по производственным подсчетам у древесины не менее 20 тысяч применений. Древесина - традиционный строительный материал, экологически чистый с многовековым опытом использования. Древесина очень легко обрабатывается и из нее можно сделать всё, что угодно, она не представляет никакой опасности для здоровья человека, часто имеет красивую окраску и достаточно долговечна. Она широко используется в строительстве домов, в мебельной промышленности, в производстве музыкальных инструментов. В деревянных домах хорошая энергетика, которая благотворно влияет на настроение, здоровье, повышенную работоспособность - это связано со способностью дерева «дышать». С деревянной мебелью в квартире тепло промозглым зимним днём, прохладно в летнюю жару, дерево играет роль природного кондиционера. Благодаря высоким резонансным свойствам древесина является незаменимым материалом в производстве музыкальных инструментов: балалаек, флейты, кларнета, домбр, мандолин, клавиатурных дощечек фортепьяно.
Из продуктов переработки древесины изготавливают значительную часть различных видов бумаги и картона, используемого для изготовления картонной тары. Потребность в бумаге колоссальна во всем мире.
Глава 3. Энергоносные растения.
Все зелёные растения, в сущности, являются аккумуляторами солнечной энергии. Она заключена в химической энергии органических молекул, которые входят в состав растений. Энергоносные растения – это такие растения, которые используют как топливо, т.е. иначе их можно назвать топливными растениями. Исторически использование древесины в качестве топлива – это самое древнее её использование. В настоящий исторический момент на 90% энергетические (топливные) потребности современного человечества удовлетворяют ископаемые продукты фотосинтеза – каменный уголь, нефть, природный газ, торф, горючие сланцы.
Каучуконосные растения.
Для этой группы растений характерно образование в особых выделительных тканях (млечных трубах) или в отдельных тканях политерпенов – каучука. Такие растения заслуживают название каучуконосные. Натуральный каучук обладает хорошей эластичностью, высокими электроизоляционными свойствами, устойчивостью против различных условий среды, что обусловливает его широкое применение в народном хозяйстве. Особенно широко натуральный каучук применяют в резиновой, электротехнической, судостроительной промышленности, для изготовления материалов и предметов хозяйственного, бытового и других видов использования. Всего в мире известно 2000 видов растений, у которых образуется каучук.
Прядильные или волокнистые растения.
Растение - источник многих видов сырья. Материал для одежды дают так называемые прядильные или волокнистые растения. К ним относятся: хлопчатник, лён, кенаф, конопля, джут, сизаль, рами. Наибольшее применение они находят в текстильной промышленности. Изготавливают самые разные текстильные ткани – бельевые, постельные, подкладочные. Их используются для ткачества, прядения, плетения. Могут они быть и набивочным материалом, а иногда и изоляционным. У одних растений прядильные волокна добывают из стеблей, у других из листьев, у третьих из волосков покрывающих семена. Хлопок идет на изготовление самых разнообразных и очень популярных тканей: ситца, батиста, маркизета, бумазеи, фланели. Волокна льна имеют исключительно широкое применение: он идет на изготовление самых различных видов тканей – бельевых, платяных, подкладочных, используется для выработки скатертей, полотенец, брезента, ниток, веревок. Из волокон конопли изготавливают замечательные, устойчивые к сырости канаты, рыболовные сети, шпагат, холсты грубые, но прочные, из которых готовят одежду пожарных. Из волокна рами готовят бельевые и технические ткани, портьеры, обивку для мебели. Из джутовых волокон также вырабатывают брезенты, ковры, веревки, шторы. Канатник используют для изготовления мешковины, канатов, веревок. Из стебля кенафа получают грубый холст, мешковину, упаковочную тару, канаты, веревки, брезенты. Из волокон листьев сизаля делают морские канаты, верёвки, щётки, мешковину.
Заключение.
Зелёные растения играют важную роль в жизни человека. Благодаря своему труду я узнал много важного и интересного о значение растений.
На садовых участках, полях и огородах люди ухаживают за плодовыми деревьями, овощными культурами, кустарниками возделывают поля под пшеницу, рожь, овёс и другие злаки. За это природа в благодарность награждает нас богатым урожаем фруктов, овощей, ягод, зерна. Человек получает от природы
Без растений на земле не будет чистого воздуха, люди будут болеть.
Теперь я знаю, в природе нет ненужных вещей. Всё в ней устроено, так, чтобы дополнять или замещать. Природа - это большой и интересный мир, который окружает нас. Здесь ни на минуту не замирает жизнь. Земля, лишенная растений, превратится в бесплодную, безжизненную пустыню.
Они бывают разные:
Полезные, опасные,
Красивые, пахучие,
С листьями, колючие.
Лекарство заменяют,
И лакомством бывают
И чаем нас напоят,
И даже дом построят,
Земли они творенья,
Зовем мы их - РАСТЕНИЯ.
Список использованной литературы:
- Проблема лесов. Обезлесевание, География - Проблемы экологии, интернет-ресурс http://www.referat.freecopy.ru/download.php?id=5507 .
- «Экология», учебное пособие, под общей редакцией проф. С.А.Боголюбова - М., «Знание», 1997.
- Н.Ф.Виноградова, «Природопользование». – М., 1994.
- Константинов В.М., Челидзе Ю.Б., Экологические основы природопользования: – М.: Мастерство, 2002.
Все живые организмы на планете делятся на клеточные и неклеточные, к последним относятся только вирусы. Первые же подразделяются на эукариоты (те, в клетках которых есть ядро) и прокариоты (ядра нет, ДНК не имеет дополнительной защиты). К последним относятся бактерии. А эукариоты делятся на всем известные царства: животные, грибы, растения. Значение растений в природе очень важное. Отрасль, которая изучает данные организмы, называется ботаника. Это раздел такой науки, как биология. Значение растений в нашей жизни мы и рассмотрим в данной статье.
Чем они отличаются от других организмов?
Для начала рассмотрим, чем же отличается царство природы Растения от всех остальных. Прежде всего следует заметить то, что они являются автотрофами, то есть сами вырабатывают для себя органические вещества. Клетки растений также имеют некоторые различия с животными клетками. В первую очередь следует отметить, что они имеют твердую клеточную стенку, состоящую из целлюлозы. У животных же клеток над находится мягкий гликокаликс, состоящий из углеводов. В связи с тем, что через твердую клеточную стенку из клетки не могут выводиться многие ненужные вещества, там находятся вакуоли, где те и скапливаются. У молодых клеток данных органоидов больше, и они маленькие. Спустя некоторое время они сливаются в одну большую центральную вакуоль. Также они имеют специальные органоиды для синтеза необходимых органических веществ - это хлоропласты. Кроме того, есть еще две разновидности пластидов - хромопласты и лейкопласты. Первые содержат специальные пигменты, которые могут, например, привлекать насекомых-опылителей на цветы. В лейкопластах же запасаются некоторые питательные вещества, в первую очередь это крахмал.
Значение растений в природе
Самая главная функция данных организмов связана с их автотрофией. Роль растений в природе невозможно переоценить, так как они дают нам то, без чего мы просто не могли бы существовать. Не зря их называют легкими нашей планеты. Роль растений в природе связана с процессом фотосинтеза, благодаря которому данные организмы получают для себя питательные вещества. Данный процесс лежит в основе всей жизни на Земле. Также значение растений в природе заключается в том, что они являются основным источником органических веществ для животных, организм которых сам не может их вырабатывать, и главным звеном в пищевой цепи. Так, травоядные животные питаются данными организмами, плотоядные животные съедают травоядных и т. д.
Что такое фотосинтез?
Это процесс химической реакции, в ходе которой из неорганических веществ образуются органические. Для ее осуществления растению требуется вода и углекислый газ, а также солнечная энергия. В результате данный организм получает глюкозу, которая и необходима ему для жизни, а также кислород в качестве побочного продукта, который выделяется наружу. Именно благодаря растениям мы и можем жить на нашей планете, так как, если бы не было их, не было бы и достаточного количества кислорода для существования животных.
В те доисторические времена, когда жизнь на планете только начинала зарождаться, уровень содержания кислорода в атмосфере едва достигал показателя в один-два процента. Сейчас же, благодаря работе растений на протяжении миллиардов лет, воздух на двадцать один процент состоит из жизненно необходимого для животных газа. Именно жизнь растений в природе позволила возникнуть всем остальным царствам организмов (кроме вирусов и бактерий, которые произошли гораздо раньше).
Где происходит процесс фотосинтеза?
Раз мы уже знаем, что в нем заключается значение растений в природе, то рассмотрим его подробнее.
Данный процесс происходит в листьях, а именно в зеленой их части. В нем участвует пигмент хлорофилл, который и придает растениям такую окраску, а также ферменты - природные катализаторы, которые позволяют провести химическую реакцию намного быстрее и без использования высоких температур. За фотосинтез отвечают органоиды хлоропласты, которые находятся в клетках листьев и меньше - стеблей.
Строение хлоропласта
Данный органоид относится к тем, которые имеют одну мембрану. Хлоропласты обладают собственными рибосомами, которые необходимы для синтеза белков. Кроме того, в матриксе данного органоида плавают кольцевые молекулы ДНК, на которых записана информация об этих белках. Также здесь может находиться крахмал и липиды. Главными же составляющими хлоропласта можно назвать грины, которые состоят из тилакоидов, сложенных в стопку. Именно в тилакоидах и сосредоточен процесс фотосинтеза. Там содержится хлорофилл и все необходимые ферменты.
Химическая реакция фотосинтеза
Ее можно записать таким уравнением: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2. То есть, если растение получит по шесть моль углекислого газа и воды, оно сможет выработать один моль глюкозы и шесть моль кислорода, который выделится в атмосферу.
Разнообразие растений в природе
Все растения можно разделить на одноклеточные и многоклеточные. К первым относятся водоросли, такие как хламидомонада, эвглена и другие. Многоклеточные, в свою очередь, подразделяются на высшие и низшие. К последним относятся водоросли. Это связано с тем, что они не имеют органов, их тело представлено сплошным талломом, клетки которого недифференцированы. Водоросли можно разделить на красные и бурые. Они могут использоваться в промышленности, употребляться в пищу как животными, так и людьми.
Обладают большим разнообразием видов. Прежде всего можно выделить две большие группы - споровые и семенные. К первым относятся и мхи. Жизненный цикл всех их состоит их двух разных поколений: спорофита и гаметофита. Семенные растения делятся на голосеменные (к ним относятся хвойные, гинкговые и саговниковые) и покрытосеменные, или цветковые.
Среди последних также можно выделить две группы: однодольные и двудольные. Они отличаются количеством семядоль (как понятно из названия, их может быть две или одна). Они имеют некоторые различия в строении, по внешнему виду часто можно определить, к какому классу относится то или иное растение. У однодольных а у двудольных - стержневая. Первые обладают параллельным или дуговым а вторые - сетчатым либо перистым. К первым относятся такие семейства, как Злаковые, Орхидные, Лилейные, Амариллисовые (с подсемейством Луковые) и т. д. Среди двудольных можно выделить такие Розоцветные, Крестоцветные (Капустные), Магнолиевые, Ореховые, Буковые и многие другие. Все покрытосеменные обладают способностью цвести, поэтому, кроме своих основных функций, данные растения выполняют еще и эстетическую.
Вывод
Прочитав данную статью, можно сделать вывод, что растения играют огромную роль в природе, без них невозможно существование жизни на Земле и нас с вами.
Поэтому очень важно бороться за сохранение полноценных лесов, которые очищают наш воздух и дарят нам необходимый для существования кислород. Кроме того, растения являются основой кормовой базой животных, и если они исчезнут, то данной группе организмов будет просто неоткуда взять органические вещества.
Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества (рис. 16.1), служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства.
Рис. 16.1. Структура первичных связей между растениями
и животными (Balogh, 1958).
Формирование газового состава атмосферного воздуха, как известно, также находится в прямой зависимости от растений. Зеленые растения в процессе фотосинтеза выделяют около 5×10 11 т свободного кислорода в год. Один гектар кукурузы выделяет за год 15 т кислорода, что достаточно для дыхания 30 человек. Весь кислород атмосферы проходит через зеленое вещество примерно за 2000 лет. За 300 лет растения усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере и водах. Годовая химическая энергия продуктов фотосинтеза в 1000 раз превышала выработку энергии в конце XX в. всеми электростанциями мира. Установлено, что растения Земли в процессе фотосинтеза ежегодно образуют более 177 млрд т органического вещества.
Растения участвуют в образовании гумуса, который является самой существенной частью почвы, обеспечивает ее высокое плодородие. Помимо углерода, водорода и кислорода в состав молекул многих органических веществ входят атомы азота, фосфора, серы, а нередко и других элементов (железа, кобальта, магния, меди). Все они добываются растениями из почвы или водной среды в виде ионов солей, главным образом, в окисленном виде. Минеральные соли не вымываются из поверхностных слоев почвы, так как растительность постоянно всасывает часть минеральных веществ из почвы и передает их животным на корм. Животные, так же как растения, после отмирания передают минеральные вещества обратно в почву, откуда они вновь всасываются растениями". Растения в процессе вымывания как бы изымают минеральные соли и постоянно поддерживают содержание их в почве, что является важным для ее плодородия.
Растительность оказывает большое влияние на климат, водоемы, животный мир и другие элементы биосферы, с которыми она тесно взаимосвязана. От характера растительности во многом зависит и характер биоценоза, экосистемы, их морфологическая и функциональная структура, биогеоценотическая деятельность компонентов. Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего растительность представляет необходимую среду жизни людей. Дикорастущая флора является неоценимым генетическим фондом в селекционной работе при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. По Н.М. Черновой и др. (1995) большая часть растений, которые обеспечивают сегодня около 90% продовольствия в мире, появились путем окультирования диких растений (рис. 16.2).
Рис. 16.2. Центры происхождения культурных растений
(по Н. М. Черновой и др., 1995)
Сотрудниками Всероссийского института растениеводства (ВИР) установлено наличие в России около 600 диких видов, являющихся сородичами культурных растений. Многие из них послужили базой для выведения более 1500 новых сортов.
На протяжении многих веков человек добывает из растений многообразные лекарственные вещества, которые так необходимы в медицинской и ветеринарной практике. На современном мировом рынке находятся в обращении продукты свыше 1000 видов лекарственных растений. Среди них препараты из корня жизни - женьшеня, элеутерококка, ландыша майского, горицвета весеннего (рис. 16.3).
Рис. 16.3. Лекарственные растения (по В. К. Терлецкому, 1991):
1 - арника горная; 2 - калина обыкновенная; 3 - лимонник китайский; 4 - женьшень настоящий
Так, около 80% людей в развивающихся странах, заботясь о своем здоровье, полагаются преимущественно на дикие лекарственные травы и другие растения. Около половины предписанных и непредписанных лекарств, потребляемых в мире, содержат натуральные ингридиенты, получаемые из диких организмов. Четвертую часть этих ингридиентов получают из растений, встречающихся только в тропических лесах. Растения являются важнейшим пищевым ресурсом для человека, многие из них используются в разнообразных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.). Растения служат основной кормовой базой для домашних и многих диких животных. Они участвуют в образовании полезных ископаемых, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородной земли.
Заслуживает внимания индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени - растения верно служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения-индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологи, гидрологи, землеустроители, почвоведы, климатологи, лесоводы, археологи и др. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Ю. М. Колумелла был глубоким знатоком агрономической науки древнеримского государства. Он писал: «Рачительному хозяину подобает по листве деревьев, по травам или уже поспевшим плодам иметь возможность здраво судить о свойствах почвы и знать, что может на ней расти хорошо». Подобной точки зрения придерживался и его современник Плиний: «Бузина, ежевика, полевой лук, клевер, дикая яблоня и груша являются признаками хлебной почвы». Растения резко реагируют на изменения внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные растения.
Отрицательное воздействие выхлопных газов автомобилей проявляется на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например в туннелях, на автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на растениях указывает на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей.
Растения разными способами осуществляют детоксикацию вредных веществ. Некоторые из вредных веществ связываются цитоплазмой растительных клеток и становятся не активными, другие подвергаются превращениям в растениях до нетоксических продуктов и участвуют в обмене веществ.
Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К ним относятся антибиотики (пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и др.) и фитонциды. Сильными бактерицидными свойствами обладают лук и чеснок. В связи с этим они с давних пор применяются в качестве лечебных средств. Одно растение можжевельника выделяет за сутки 30 г летучих веществ, а один гектар - такое количество фитонцидов, которое достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. Растительность для человека это и источник эстетического наслаждения, оказывающая на него психологическое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследований биоников с целью использования имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.
Отрицательное же значение растительности по сравнению с приносимой ею пользой незначительно. Так, некоторые виды диких растений растут в качестве сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах. В отдельных местах приходится бороться с зарастанием водоемов, каналов. Иногда массовое развитие водной растительности вызывает появление летних заморов рыбы в озерах. Известны и некоторые другие случаи вредного воздействия растений на человека (отравления, грибковые заболевания) и хозяйство (обрастание днищ судов, зарастание дорог и т. п.).
Здесь уместно привести еще один аргумент в пользу нежелательности истребления хотя бы одного-единственного вида растений, каким бы ненужным или даже вредным данный вид ни казался сегодня. Должен учитываться принцип потенциальной полезности. Мы не в состоянии предвидеть, какое значение для человека может иметь тот или иной вид в будущем. Виды, считавшиеся совершенно бесполезными или вредными, нередко затем приобретали огромную важность. Так, оказавшиеся вредными плесневые грибы дали человечеству антибиотики, а многочисленные бактерии, также казавшиеся бесполезными, работают на человечество, включенные в технологию добычи ряда видов полезных ископаемых и т. д. Генофонд ныне существующих организмов - это бесценный эволюционный дар, от правильного использования которого во многом зависит направление научно-технического прогресса в самых различных областях деятельности человека.
| Предыдущая |
Значение растений в природе
Б О Т А Н И К А
ПРЕДМЕТ И РАЗДЕЛЫ БОТАНИКИ
Ботаника - это раздел биологии, занимающийся изучением растений, их формы, строения, развития, жизнедеятельности, распространения, свойств и пр.
В настоящее время ботаника представляет совокупность целого ряда взаимосвязанных разделов.
Морфология растений - изучает внешнее строение растений, исследует закономерности и обусловленность внешней формы растений.
Анатомия растений - исследует особенности закономерностей внутреннего строения растений.
Цитология растений - изучает строение клеток растений.
Гистохимия растений - с помощью микрохимических реакций выявляет и исследует вещества, находящиеся в растительной клетке.
Эмбриология растений - раздел ботаники, исследующий закономерности зарождения организма в первые этапы его развития.
Физиология растений - изучает жизнедеятельность растений: обмен веществ, рост, развитие и т.п.
Биохимия растений - исследует процессы химических превращений как химических соединений, входящих в состав самого организма, так и веществ, поступающих в него из окружающей среды.
Экология растений - изучает взаимоотношения растений и среды.
География растений - выявляет закономерности распределения растений в пространстве.
Геоботаника - изучает растительный покров Земли.
Систематика растений - занимается классификацией растений и их эволюционным развитием.
В качестве прикладных ботанических дисциплин выступают фармакогнозия, объектом исследования которой являются лекарственные растения, фитопатология, изучающая заболевания растений, агробиология, изучающая культурные растения и пр.
Растения снабжают все остальные организмы, включая человека, энергией, кислородом и многими другими жизненно необходимыми веществами.
Значение растений в жизни человека связано с областью их применения.
Пищевые растения. Особенно здесь важны хлебные злаки: пшеница, рис и др.; овощные культуры: картофель, капуста, свекла, морковь и др.
Плодовые растения. К этой группе растений относятся ягодники (смородина, крыжовник, малина и др.); плодовые деревья и кустарники (яблони, груши, сливы, вишни, виноград и др.); цитрусовые (апельсины, лимоны, мандарины). Все эти группы растений, прежде всего, являются витаминоносными растениями и содержат многие другие биологически активные вещества. Зернобобовые растения, такие как горох, фасоль, соя играют значительную роль в пищевом рационе народов мира. Довольно широко используются человеком масличные растения: подсолнечник, оливки, лен. Особое место принадлежит сахароносам: сахарному тростнику и свёкле. Из других групп растений следует назвать прядильные или волокнистые, дубильные, красильные, эфирномасличные, каучуконосные растения, растения, дающие древесину.
С самых древних времен человеком используются лекарственные растения. У разных народов в разных странах в качестве целебных используются около 20000 видов растений. Значительно меньше видов лекарственных растений являются официнальными. На территории РФ произрастает 139 видов лекарственных растений, включенных в Государственный реестр лекарственных средств и изделий медицинского назначения (1994). Фармакогностические характеристики этих видов лекарственных растений изучаются в курсе фармакогнозии.
Следует упомянуть и о декоративных растениях, многие из которых введены в культуры и украшают сады и парки. Именно эти растения определяют эстетическое восприятие мира человеком.
>>Значение зеленых растений в природе и жизни человека