Значение растений в природе и жизни человека

Мир растений велик и многообразен. В настоящее время он насчитывает около 500 тыс. видов. Континенты нашей планеты, составляющие 150 млн. км 2 , в основном покрыты растительностью. Только ледяные пространства полюсов и высочайшие вершины гор не имеют растительности. Площади, занятые морями и океанами (акватории), составляют около 360 млн. км 2 . Здесь широко представлены водные растения. Растения отличаются от всех других живых организмов, и именно они играют самую существенную роль в жизни биосферы

Подавляющее число растений имеет зеленый цвет, обусловленный зеленым пигментом хлорофиллом, сосредоточенным в особых органеллах растительных клеток – хлоропластах. Уникальное свойство хлорофилла – участие в сложнейшем процессе трансформации электромагнитной энергии солнечного луча в химическую энергию органических веществ (фотосинтез). Процесс фотосинтеза разворачивается в поистине колоссальных масштабах. По определению К. А. Тимирязева, хлорофилловое зерно – тот фокус, та точка в мировом пространстве, где солнечный луч, превращаясь в химическую энергию, становится источником всей жизни на Земле. Точно определить объем работы, выполняемой растениями, трудно и даже невозможно. По весьма приблизительным подсчетам, растения в процессе фотосинтеза ежегодно образуют около 400 млрд. т органических веществ, при этом они связывают около 175 млрд. т углерода, но, возможно, гораздо больше.

Итак, в ходе эволюции жизни на Земле, зародившейся миллиарды лет назад, растения обособились как носители хлорофилла, как единственные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических.

В ходе фотосинтеза параллельно с образованием органического вещества происходит выделение в атмосферу кислорода. До появления зеленых растений газовая оболочка Земли имела очень мало свободного кислорода. Практически можно считать, что весь кислород атмосферы возник благодаря фотосинтезу. Накопление свободного кислорода привело к появлению кислородного дыхания растений и животных. Возросли энергия жизненных процессов и скорость накопления массы органических веществ. Наличие свободного кислорода усилило также процессы химического выветривания горных пород и накопление в верхних слоях земной коры минеральных соединений, необходимых для питания растений.

Растения осуществляют сложный круговорот веществ в природе. Зеленые растения создают органические вещества, бактерии и грибы в процессе гниения и брожения разлагают их на простые неорганические соединения (С0 2 , воду, аммиак и др.)

Растительный покров играет первостепенную регулирующую роль в общем газообмене и в водном балансе Земли, защищает от разрушения почву, обогащает ее элементами питания, создает пищевую и энергетическую базу для всего животного мира.

Жизнь человека немыслима без использования растений. Это – пища, строительный материал, сырье для различных отраслей промышленности.

Из пищевых растений наиболее важны хлебные злаки. Овощные и плодовые растения яв­ляются источником не только жиров, белков и углеводов, но и витаминов. Мас­личные растения идут на получение растительного масла для пищевых, лекар­ственных и технических целей. Широко используются в различных отраслях хозяйственной деятельности прядильные, дубильные, красительные, эфиромасличные, каучуконосные, лекарственные и другие растения. Луга, степи, полусте­пи, горные пастбища служат источником кормов для скота.

Огромно значение леса, который поставляет техническое и лекарствен­ное сырье, пищевые продукты и т. д. Древесину человек использует во всех отраслях народного хозяйства - это строительный материал, бумага, картон, искусственный шелк, скипидар, ацетон, камфора, древесный уголь, эфирные мас­ла и др.

Полезные свойства растений изучены еще недостаточно и используются далеко не полностью. Так, из 500 тыс. видов высших растений в практических целях используют только 2500.

Разделы ботаники

Ботанику как часть более общей науки – биологии, в свою очередь, подразделяют на ряд частных наук, в задачи которых входит изучение тех или иных закономерностей строения и жизни растений или растительного покрова.

Морфология – один из наиболее крупных и рано сформировавшихся разделов ботаники. Это наука о закономерностях возникновения и развития разнообразных жизненных форм растений и отдельных их органов. Заложение и развитие органов растения рассматривают и в ходе индивидуального развития отдельной особи от прорастания семени до конца жизни (онтогенез), и в ходе исторического развития (эволюции) всего вида или любой другой систематической группы, к которой относят данную особь (филогенез).

В процессе развития морфологии в ее недрах обособились еще более специализированные науки:

цитология (закономерности строения и развития основной структурной единицы растений – клетки);

гистология, или анатомия (заложение, развитие и строение разнообразных тканей, формирующих органы);

эмбриология (закономерности развития и строения зародыша);

органография (заложение, развитие и структура органов растения);

палинология (строение пыльцы и спор).

Флорография. В задачу этой науки входит распознавание и описание видов. Виды, описанные флорографами, систематики распределяют в группы по признакам сходства, отражающим родство.

Систематика – наука о разнообразии видов и причинах этого разнообразия. Задача систематики – приведение в легко обозримую научную систему всех наших знаний о видах, описанных флорографами. На основании целой серии методов систематик объединяет родственные виды в систематические группы более высокого ранга – роды, семейства и т. д.

География растений (фитогеография) – крупнейший раздел ботаники, основная задача которого состоит в изучении закономерностей распространения и распределения растений и их сообществ (ценозов) на суше и в воде.

Экология. Жизнь растений зависит от окружающей среды (климата, почвы и др.), но и растения, в свою очередь, влияют на создание этой среды – принимают участие в почвообразовательном процессе, изменяют климат. Задача экологии – изучение строения и жизни растений в связи с окружающей средой. Эта наука имеет первостепенное значение для практического земледелия.

Значение растений в природе и жизни человека. Как нам известно, все люди и животные дышат кислородом и выделяют углекислый газ. Количество углекислого газа в воздухе также увеличивается от сжигания топлива. А растения в свою очередь поглощают углекислый газ из воздуха на свету и выделяют кислород.

Кроме этого растения обогащают воздух кислородом, уменьшая количество углекислого газа. Ввиду того, что кислород является необходимым компонентом для жизни людей и животных, жизнь на Земле без зелёных растений была бы невозможна.

Чтобы обогатить города и сёла кислородом – проспекты, бульвары, улицы и т.д. озеленяют. Люди высаживают деревья, кустарники, обустраивают парки, бульвары, цветники, газоны. В общем, в любом городе на планете стараются как можно больше насадить растений, которые так необходимы для сохранения здоровья населения. Учитывая то, что растения поглощают углекислый газ, они также выделяют в воздух кислород и некоторые газообразные вещества, которые задерживают пыль и уничтожаю¬т вредные для здоровья микробы.

Поэтому мы должны заботиться об охране наших растений, каждого листочка и приумножать зелёные насаждения, а точнее не забывать высаживать новые растения, ухаживать за ними, и охранять от повреждений.

При образовании в них органических веществ играет также немаловажную роль. Зелёные растения создают органические вещества, а люди и животные для своего питания получают их готовыми от зелёных растений. Люди выращивают культурные растения, чтобы в дальнейшем собирать урожаи плодов фруктов, овощей, зёрен и т.д. и употреблять их в пищу, заготавливать на зиму. А для сельскохозяйственных животных собирают зерна, силос, которые также необходимые для жизни животных, потому что содержат питательные органические вещества. Животные не могли бы существовать без зелёных растений, так как питаются готовыми органическими веществами, которые в них образуются.

На больших лугах также можно найти много полезных органических веществ, которые используют как корм для скота. Для этого выгоняют скот на пастбища либо производят покосы трав и сбор сена. Но покосы необходимо производить в самом начале цветения трав, потому что в это время растения содержат больше всего сочных питательных веществ. Если покосы производить при цветении либо плодоношении, то травы грубеют, а их питательное качество значительно снижается.

В итоге можно сказать, что значение растений в природе и жизни человека играет очень большую роль. Потому что зелёные растения дают людям пищу, сырьё для промышленности, а также корма для сельскохозяйственных животных.

Растения нас кормят, одевают, согревают, радуют взор в комнатных коллекциях, букетах и флористических композициях. Виды, составляющие зеленое убранство нашей планеты, способны к образованию органических соединений с выделением в атмосферу Земли кислорода. Велико значение растений в жизни человека, в природе, хозяйственной деятельности населения. Рассмотрим основные направления практического использования и познавательную роль этой большой группы живых организмов.

Зеленое чудо природы

Растения можно встретить повсюду: в лесу, поле, на дне океана, в капле воды и на вершине горы. Среди этой группы живых существ выделяются одноклеточные и многоклеточные организмы. Наука, изучающая растения, их строение, распространение и систематику, — ботаника. Совокупность всех видов растений, которые встречаются на определенной территории, — это флора.

Существуют три жизненные формы. Они отличаются по внешнему виду: деревья, кустарники и травы. Различная продолжительность жизни характерна для однолетников, двулетников и многолетников. Есть на Земле большая группа споровых организмов — это водоросли, мхи, плауны, папоротники. К семенным относятся голосеменные и цветковые. Эти растения используются человеком с незапамятных времен.

Русский ученый К. А. Тимирязев писал, что зеленые клетки действуют как «Прометей, похитивший огонь с неба». Лучи Солнца словно законсервированы в энергии созданных растениями органических веществ. Тимирязев, изучавший хлорофилл и роль растений в природе и жизни человека, назвал зеленых обитателей планеты «посредниками между небом и землей». Ученый подразумевал процесс образования в зеленых клетках сахара и крахмала — фотосинтез. Это греческое слово в переводе означает «соединение на свету» и относится к особому способу питания — автотрофному. Живые существа-автотрофы создают из неорганических веществ органические соединения при помощи энергии света (Солнца или искусственного освещения). Организмы людей и животных не приспособлены к такому процессу, поэтому нуждаются в растениях.

Фотосинтез

Корни поглощают из почвы воду и минеральные соли, через микроскопические отверстия в листьях проникает углекислый газ из воздуха. Эти в результате химических реакций фотосинтеза входят в состав сахара и крахмала. Процесс обусловил непреходящее значение растений в природе и жизни человека. Суть фотосинтеза отражает схема: 6СО 2 + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 . Происходят в растениях и другие химические реакции, образуются разные вещества (крахмал, целлюлоза, белки, жиры, лигнин, витамины, смолы и многие другие). Они потребляются самим растением, важны в рационе и лечении человека, его четвероногих друзей — животных.

Роль растений в природе и жизни человека

Автотрофные существа важны для всей жизни на Земле. Значение растений определяется следующими особенностями химических процессов в зеленых клетках:

• способ питания, при котором поглощается, используется для реакций энергия света;
• выделение кислорода, необходимого для дыхания человека, животных и самих растений;
• образование органических веществ;
• поглощение углекислого газа, большое содержание которого вредно для человека и животных.

На Земле происходит обмен веществами и энергией в отдельных сообществах и в масштабах всей планеты. Существуют короткие и длинные пищевые цепочки, они образуют сети питания:

• лесные травы → заяц → лиса;
• нектар и пыльца цветков → пчелы → осоед (птица);
• клевер → теленок → человек.

Значение зеленых растений в природе и жизни человека — участие в круговоротах воды, кислорода, азота, углекислого газа и других соединений. Например, многоклеточные живые существа не способны к усвоению молекул азота из воздуха и почвы. Элемент необходим для создания белка — важнейшего «строительного материала» и питательного вещества.

На корнях бобовых растений образуются клубеньки, состоящие из азотфиксирующих бактерий. Они усваивают азот, который содержится в воздухе, наполняющем пустоты в почве, превращают его в соединения, доступные для бобовых растений. Это симбиоз — полезное сотрудничество разных живых существ. Когда растения отмирают, почва обогащается соединениями азота, они могут усваиваться живыми корнями. Для человека бобовые культуры — важный источник белка. В сельском хозяйстве они используются в качестве зеленого удобрения.

Зеленые растения и состав воздуха

Значение растений в природе и жизни человека очень многообразно. Так, фотосинтез, азотфиксация и транспирация (выделение водяного пара листьями) влияют на состав воздуха. Испарение помогает зеленому организму уберечься от перегревания. Благодаря растениям, воздух более свежий, чистый, прохладный и влажный:

• зеленые клетки на свету поглощают из атмосферы углекислый газ и выделяют кислород;
• листья способны к транспирации, регулируют содержание водяного пара в окружающем воздухе;
• растения задерживают пыль, сажу и другие загрязнения, вредные для человека;
• фитонциды, выделяемые листьями, губительно действуют на болезнетворные микроорганизмы.

Познавательное значение растений в жизни человека

Ископаемые остатки спор, пыльцы, отпечатки листьев и окаменевшая древесина позволяют ученым выяснить, какой была природа миллионы лет назад, делать выводы об изменении жизни на Земле. По годичным кольцам в древесине можно судить о климате в разные годы. Есть растения-барометры, они распускаются в солнечную погоду и закрывают цветки перед ненастьем. На листьях каллы, бальзамина перед дождем появляются капельки воды. Растения часто используются в опытах представителями разных отраслей науки. Например, экологи, изучая химический состав клеток и тканей, судят о загрязнении среды обитания.

Растения служат материалом для селекционной работы, для исследования способов передачи наследственной информации. Есть курьезные случаи, когда растения непреднамеренно использовали в опытах и совершали важные открытия. Например, англичанин случайно открыл индикаторы, капнув химикатами на садовые фиалки в вазе. Растения служат прообразом для создания сложных технических устройств, инженерных конструкций (бионика).

Растения и промышленность

Зеленые клетки действуют как аккумуляторы солнечной энергии. Она запасается в химических связях органических молекул. Леса, покрывавшие землю в далекие геологические эпохи, дали начало залежам каменного угля. К ископаемым продуктам фотосинтеза также относятся нефть, торф, природный газ, горючие сланцы.

Разнообразие растений, значение растений в жизни человека связаны с широким применением на предприятиях пищевой, лесохимической, целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтической и других отраслей промышленности. Продукты лесозаготовки — ценное сырье для производства мебели, стройматериалов, гидролизного спирта, камфары и других веществ. По скромным подсчетам, человечество знает 20 тыс. способов применения древесины. Наиболее древние — сжигание для получения тепла, возведение построек, заборов, производство бумаги.

Ценным сырьем для промышленности являются волокнистые сельскохозяйственные культуры (хлопчатник, лен, джут, конопля и другие). Источником получения натурального каучука служит тропическое дерево гевея. Парфюмерия, косметика не обходятся без эфиромасличных растений.

Сельское хозяйство и озеленение

Значение растений в жизни человека связано с использованием в пищу, для производства продуктов питания, украшения населенных пунктов и помещений. По видам сельскохозяйственного использования выделяют следующие группы:

• злаковые культуры (пшеница, рис, ячмень, рожь, кукуруза и другие);
• зернобобовые (горох, соя, фасоль, бобы);
• вишня, смородина, малина и другие);
• сахаристые свекла);
• овощные (томат, огурец, перец и другие);
• масличные (подсолнечник, рапс, лен);
• декоративные (сирень, роза, хризантема, астра и другие).

Зерновые и зернобобовые культуры

Пищевое значение растений в жизни человека трудно переоценить. Ученые подсчитали, что примерно 2/3 рациона населения разных стран составляют продукты растительного происхождения. К полезным веществам относятся белки, углеводы, жиры, витамины, органические кислоты.

Растения употребляются в пищу в свежем и переработанном виде целиком или только их отдельные части. Значительная концентрация питательных веществ отмечена в зернах хлебных злаков. Это универсальный источник углеводов, белков и жиров. Из зерен получают муку для выпечки хлебобулочных изделий, производят макаронную и крупяную продукцию. Ценятся в кулинарии и диетическом питании семена зернобобовых растений.

Овощные, плодово-ягодные и сахароносные культуры

Растения накапливают органические соединения про запас в плодах, луковицах и клубнях, реже — в стеблях, листьях и корневищах. Значение растений в жизни и питании человека определяется тем набором соединений, которые запасаются в сочных частях. Больше всего клеточного сока с витаминами и другими растворенными веществами содержится в плодах, луковицах, клубнях и листьях овощей, фруктовых деревьев и ягодных культур.

Во время тепловой обработки разрушаются некоторые ценные соединения, например витамины. Поэтому врачи-диетологи рекомендуют больше потреблять свежих овощей и фруктов. Есть группы людей, полностью перешедших на питание растениями — вегетарианцы и веганы.

Значение растений в жизни человека заключается в богатстве витаминного набора. Плоды, листья, корневища и семена содержат многие важные соединения. Больше всего в растениях витаминов, которые относятся к группам А, В, С, Е, К. Это вещества, регулирующие обмен веществ в зеленом организме, а также в теле человека, животного. Отсутствие или недостаток приводит к заболеваниям. Например, нехватка витамина С, которым богаты свежие овощи и фрукты, вызывает поражение десен и всего организма человека — цингу. Бороться с гипо- и авитаминозами сложно, легче предотвратить эти нежелательные состояния, потребляя свежую растительную продукцию.

Выращивают культуры, накапливающие в органах значительное количество сладкого сока; его сгущают, выпаривают и получают сахар. Жирные кислоты семян и плодов важны как составные части пищевых масел. Вино, пиво, чай, кофе, какао и фруктовые соки получают из плодов, ягод, овощей, семян и листьев.

Лекарственные растения

Кроме вышеперечисленных направлений, характеризующих роль растений в жизни человека, есть альтернативная медицина, использующая дикорастущее и культурные виды. Лекарственные растения содержат важные с медицинской точки зрения соединения:

• алкалоиды и гликозиды — оказывают регулирующее влияние на деятельность органов и систем;
• дубильные вещества — обладают вяжущими и антимикробными свойствами;
• витамины и микроэлементы — незаменимы для обмена веществ;
• эфирные масла — оказывают противовоспалительное и дезинфицирующее воздействие;
• органические кислоты — влияют на пищеварение, состояние кожи, волос;
• флавоноиды — регулируют прочность кровеносных сосудов;
• фитонциды — действуют против микробов.

Таким образом, роль растений в жизни человека заключается в способности синтезировать вещества, необходимые для жизнедеятельности. Медикаменты, получаемые из растительного сырья, действуют мягче, редко оказывают побочные воздействия, по сравнению с синтетическими веществами. Лечебные свойства присущи сотням представителей флоры, особенно ценятся следующие виды:

• береза европейская (почки, листья, береста, сок);
• шиповник коричный (ложные плоды);
• подорожник большой (листья);
• (корень);
• ромашка аптечная (соцветия);
• липа мелколистная (цветки).

Без растений немыслимо существование человечества, поэтому зеленое убранство планеты нуждается в рациональном использовании, бережном отношении и возобновлении.

122. Дайте определения
Дикорастущие растения – это растение которое растет независимо от человека, единственный ограничительный фактор – климат.
Примеры: береза, дуб, одуванчик, иван-чай, зверобой.
Культурные растения – это растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств, промышленного и иного сырья и других целей.
Примеры: пшеница, рожь, лен, хлопок, свекла, рапс.

123. Ответьте на вопрос

Какова роль зеленых растений на Земле?
Без зеленых растений на Земле не было бы пищи, необходимой для жизни всех живых существ. Также они обогащают атмосферу кислородом, необходимым для дыхания всех живых организмов, очищают загрязненный воздух, поглощая из него углекислый газ.

124. Какое из изображенных растений является техническим? Обведите его

125. Заполните таблицу «Культурные растения».

126.Используя материал учебника и дополнительные источники информации, заполните таблицу «Лекарственные растения моей местности».

127. Дополните схему «Значение растений в жизни человека»

128. Укажите стрелками, к каким группам относятся изображенные растения

129. Вместе с одноклассниками обсудите, как нужно вести себя на природе. Составьте свод правил "Как нужно вести себя в лесу". Продумайте специальные знаки, которые отражали бы содержание этих правил.

130. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение о растениях из Красной книги, которые обитают в вашей местности. Запишите их названия. Укажите источник использованной информации.

Венерин башмачок

131. Вставьте пропущенные буквы

Дикорастущие растения, кормовые, зверобой
Составьте 2-3 предложения с этими словами
Зверобой – это дикорастущее лекарственное растение.
К кормовым растениям относится свекла и кукуруза.

Животные

132. Перечислите признаки, характерные для животных

Гетеротрофность, плотоядность, подвижность

Растения широко распространены на Земле. Они встречаются в подавляющем большинстве мест, пригодных для жизни.

При этом для каждого места обитания и климатической зоны характерна своя растительность. Растениям нужна жидкая вода, поэтому их много там, где выпадает достаточное количество осадков и нет морозов круглый год. В таких климатических зонах формируются леса и луга. В более сухих местах мы встречаем степи. Но даже в пустынях и в условиях вечной мерзлоты растут некоторые растения.

Человек для своих нужд выращивает многие виды растений, в том числе завезенные из далеких мест обитания. Культурные растения растут на полях, в садах, в теплицах, где создаются условия, при которых растения могут расти и плодоносить круглый год. Человек выращивает много декоративных растений.

В природе растения играют очень важную роль, ведь благодаря им возможна жизнь животных.

Во-первых, растения производят органические вещества из неорганических . Животные этого делать не умеют, им приходится питаться готовыми органическими веществами, т. е. поедать растения или других животных, которые питаются растительностью. Без растений животные умерли бы от голода. Сначала растения синтезируют органическое вещество глюкозу, потом ее превращают в другие органические вещества, в основном в крахмал. Для синтеза глюкозы растениям нужны в основном два неорганических вещества - это вода и углекислый газ. Воду растения всасывают по большей части из почвы, а углекислый газ поглощают из воздуха. Для синтеза органического вещества растениям необходима энергия. Они ее получают от лучей Солнца. Процесс такого синтеза называется фотосинтезом .

Как известно, углекислый газ выделяется в процессе дыхания. Если бы его не поглощали растения, то он бы накопился в атмосфере. Это бы привело к плачевным последствиям (проблемам с дыханием у животных, парниковому эффекту). Поэтому второе важное значение растений - это поглощение углекислого газа .

В процессе фотосинтеза выделяется побочный продукт - кислород. Именно кислородом дышат все живые организмы (они его поглощают из атмосферы). Поэтому третье важное значение растений в природе - это обогащение атмосферы кислородом .

Велика роль растений и в жизнедеятельности человека. Люди используют их в пищу, кормят ими домашних животных, строят из растений дома, мебель и многие другие вещи. Из растений получают бумагу, различные вещества (ткани, лекарства и др.). Растения используются как топливо. При этом используется не только древесина, но также торф и каменный уголь, представляющие собой остатки древних растений. Можно сказать, природа за свой долгий путь развития сумела сделать энергетический запас для человека. Благодаря этой запасенной энергии, человеческое общество получило шанс на быстрое развитие.

В пищевом рационе человека присутствуют разные растения. У одних съедобными являются плоды, у других - семена, у третьих - зеленые части, а у многих - подземные части (клубни, корни и др.).

Люди перерабатывают растения и получают из них многие пищевые продукты: муку, каши, сахар и другое.

Велика эстетическая роль растений. У многих из них расцветают красивые цветы, другие выращиваются как комнатные растения.

К сожалению влияние человека на растительный мир во многом отрицательно. Из-за хозяйственной деятельности исчезли многие виды растений, а другие находятся под угрозой вымирания. Часто человек изменяет места обитания растений, в результате они уже не могут расти.