Растения и среда реферат

Обновлено: 30.06.2024

Растения, в отличие от других организмов, населяющих нашу планету, отличаются уникальной характеристикой — они способны к процессу фотосинтеза. Именно их деятельность способствует пополнению запасов органических веществ на планете.

Органика теряется регулярно — это неизбежный процесс в виду жизнедеятельности гетеротрофных организмов. Но растения могут накапливать большое количество энергии в продуктах фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения поддерживают необходимый для существования других организмов уровень кислорода в атмосфере. Кроме того, растения предотвращают чрезмерное накопление в атмосфере углекислого газа.

Едва ли не самое главное значение растений в природе заключается в круговороте минеральных веществ в природе. Это, в свою очередь, гарантирует непрерывное существование жизни на планете, так как жизнь невозможна без регулярного минерального питания.

Заметно влияние растительного мира и на климат. Жизнедеятельность растений обеспечивает связывание плодородных частичек поверхностных слоев почвы, исключая смывание таких частичек и эрозию почвы.

Отдельные формы растений обуславливают накапливание воды на поверхности Земли и влияют на образование болот.

Значение растений в жизни человека

Обычно растения классифицируются в зависимости от того, как они используются человеком. Это такая практическая классификация. Есть: растения, используемые в пищевых целях и для корма животным, лекарственные, технические, декоративные растения и растения, у которых используют только древесину. Вот как она выглядит.

Растения, которые используются в пищевых целях и в качестве корма для скота. Здесь выделяют несколько групп:

хлебные злаки. К ним относят пшеницу, рис, кукурузу, рожь, просо, ячмень, овес и др. По засеваемой площади, первое место занимает пшеница — около 210 млн. гектаров. Все потому, что для большинства населения планеты пшеничный хлеб является основным продуктом питания. Пшеница выращивается на Кубани, в Сибири, Украине, Казахстане, Средней и Южной Европе, на равнинах Америки и др.

Кукуруза не менее популярна, чем пшеница. Некоторые страны используют 100% собранного урожая в продовольственных целях. Объем производимого в мире зерна кукурузы — 2 млн. центнеров.

Еще один популярный злак — рис. Половина населения планеты может назвать его основной пищей. Также рисовая солома используется для изготовления бумаги, шляп, сумок, а также в качестве корма для скота;

овощи. Это всем известные картофель, капуста, свекла, помидоры, огурцы, морковь и др;
плодовые растения. К плодовым растениям относят груши, сливы, виноград, яблоки, вишни, клубнику, цитрусовые и др. Во фруктах и ягодах содержится очень много полезных соединений: витаминов, органических кислот, сахаров, минеральных солей, дубильных веществ;
зернобобовые. Это бобы, горох, чечевица, соя, фасоль. В таких растениях полно белков. В этом заключается особое значение растений для человека и животных;
масличные. Это конопля, рапс, горчица, подсолнечник и др. Семена таких растений содержат от 20 до 40 процентов масла;
сахаристые растения. Тут все просто: сахарный тростник и сахарная свекла.

Лекарственные растения. Большинство таких растений — дикорастущие. Они используются в лечении человека и животных непосредственно или как сырье в химико-фармацевтической промышленности. В лекарственных растениях полно ценных веществ, таких как алкалоиды, дубильные вещества, эфирные масла. Даже ядовитые вещества, которые также встречаются у таких растений, могут проявлять лечебные свойства — в небольших дозах и по консультации врача.

В медицине сегодня используют около 300 видов различных лекарственных растений. Многие из них знакомы и людям, далеким от медицины: ромашка лекарственная, пустырник, шалфей, тимьян, калина, зверобой, валериана, алтей лекарственный, ландыш, пастушья сумка и др.

Отдельные лекарственные растения культивируются на плантациях.

Технические растения. Они используются в промышленных целях. Выделяют:

Волокнистые растения. Это группа растений, органы которых служат сырьем в процессе изготовления текстильных изделий, тканей, шпагата, канатов и др. — всего таких изделий около 200. Для изготовления волокна используются различные части растения: стебель (конопля, лен), листья (новозеландский лен), волоски, покрывающие семена (хлопчатник). Самые распространенные волокнистые растения — хлопчатник, лен, кенаф, кендырь и пр;
Эфиромасличные растения. В органах таких растений содержатся ценные эфирные масла. В промышленных целях сегодня используется около 35 видов таких растений. Среди них — лаванда, тмин, кориандр, анис, шалфей лекарственный. У каждого растения индивидуальный химический состав. Эфирные масла используются в парфюмерии, мыловарении, кондитерской и лекарственной промышленности;
Дубильные растения. В них содержатся дубильные вещества. Представители — дуб, бадан, сумах, ель, ива и др. Основные сферы применения таких растений — медицина и кожевенная промышленность;
Каучуконосные растения. В тканях этих растений содержится каучук. Таких растений мало, но среди них встречаются деревья, кусты и даже травы. Самые распространенные — гевея, кендырь, веточник.

Растения, у которых используют только древесину. Древесина таких растений может быть строительным материалом, а также применяться в промышленности (лесохимической, целлюлозно-бумажной) и как топливо. Основные растения этой группы — дуб, сосна, граб, ель, бук, береза, осина и др.

Декоративные растения. К ним относятся однолетние и многолетние растения, кустарники, лианы открытого и закрытого грунта. Примеры — розы, бархатцы, хризантемы, георгины, петунии, тюльпаны и др.

Posted in Биология Tags: Ботаника

Растительный мир как составная часть природы, его разнообразие, распространение на Земле

Растительный мир является неотъемлемой составной часть природы. Он насчитывает около 500 000 видов всевозможных растений, которые имеют различное строение и отличаются условиями произрастания. Животный мир и растения совместно формируют природную среду, которая необходима для жизнедеятельности человека. Растения — это основные продуценты органического вещества на Земле и первое звено в цепи питания. Различные растения можно встретить во всех природно-климатических зонах нашей планеты. В пустынях, составляющих почти треть суши Земли, где практически нет высших растений, в изобилии встречаются водоросли, лишайники, бактерии. Шестая часть суши покрыта лесами. Есть также возделанные земли, где растут культурные растения. Растительность встречается и на больших глубинах в морях, океанах или пресноводных водоемах. Даже в Арктике и Антарктика или на высоких снежных горных вершинах тоже встречаются растения.

Природно-климатические условия На Земле могут сильно отличаться. В зависимости от этого сформировались различные типы растительного покрова, которые характеризуются определенными фитоценозами.

Все существующие живые организмы подвергаются воздействию различных факторов: абиотических, биотических и антропогенно-техногенных. Экологическим фактором называется любое условие окружающей среды, которое оказывает прямое влияние на живые организмы во времени и в пространстве. Следовательно, существование и развитие любых организмов зависит от целого комплекса экологических факторов.

Хотя в природе экологические факторы действуют на организмы комплексно, нельзя исключать специфики отдельных факторов. Хорошим доказательством этого являются экотипы растений, выделенные по различным экологическим факторам: свету, температуре, степени увлажнения среды и т.п.

Роль воды в жизни растений

Из большого количества различных частных условий жизни рассмотрим воду. Хотя влажность по своему значению уступает температуре, ее вполне можно отнести к основным экологическим факторам. Влажностью называют количество водяного пара в воздухе. Вода и влажность — основа жизни. Все организмы на Земле сначала были водными, затем, хотя они и завоевали сушу, но свою зависимость от воды не утратили. Вода является составной частью всех живых организмов на нашей планете.

Основную массу воды растения получают из почвы. Практически полностью (97-99%) эта вода испаряется через листья. Такое испарение охлаждает листья, а сам процесс испарения называется транспирацией. Благодаря такому испарению происходит транспорт ионов: сперва через почву к корням растений, затем транспорт ионов между клетками растений и т.д. Вода является необходимой частью живого вещества, и потеря воды в в известных количествах приводит к неизбежной гибели.

Т.к. вода жизненно необходима для живых организмов, их местообитания зависит от их потребностей. Например, постоянно живут в воде водные организмы. Гидрофиты могут проживать лишь в очень влажных средах. Для мезофитов характерна умеренная потребность в воде либо в воздухе средней влажности. Такие организмы встречаются, как правило, в умеренном поясе. Ксерофиты в отличии от них проживают в сухих местах обитания. Главным образом, это пустынные регионы. Ксерофиты часто приспосабливаются при помощи морфологических изменений, например, редукцией вегетативных органов, в первую очередь листьев.

Влажность оказывает большое влияние и на жизненные функции организмов. К примеру, половое воспроизведение споровых растений возможно только при наличии капельно-жидкой среды (туман, дождь) в этот период жизни.

Вода относится и к экологическим лимитирующим факторам. А количество осадков, влажность, сухость воздуха и прочие категории являются основными экологическими факторами.

Таким образом, основой формирования любых свойств или признаков организмов всегда существовал или существует какой-то один либо несколько ведущих факторов, которые действуют через многосложный комплекс жизненных условий.

Растительный мир как составная часть природы, его разнообразие, распространение на Земле. Роль воды в жизни растений.

Значение растений в жизни человека

Растения, которые используются в пищевых целях и в качестве корма для скота. Здесь выделяют несколько групп:

хлебные злаки. К ним относят пшеницу, рис, кукурузу, рожь, просо, ячмень, овес и др. По засеваемой площади, первое место занимает пшеница — около 210 млн. гектаров. Все потому, что для большинства населения планеты пшеничный хлеб является основным продуктом питания. Пшеница выращивается на Кубани, в Сибири, Украине, Казахстане, Средней и Южной Европе, на равнинах Америки и др.

овощи. Это всем известные картофель, капуста, свекла, помидоры, огурцы, морковь и др;
плодовые растения. К плодовым растениям относят груши, сливы, виноград, яблоки, вишни, клубнику, цитрусовые и др. Во фруктах и ягодах содержится очень много полезных соединений: витаминов, органических кислот, сахаров, минеральных солей, дубильных веществ;
зернобобовые. Это бобы, горох, чечевица, соя, фасоль. В таких растениях полно белков. В этом заключается особое значение растений для человека и животных;
масличные. Это конопля, рапс, горчица, подсолнечник и др. Семена таких растений содержат от 20 до 40 процентов масла;
сахаристые растения. Тут все просто: сахарный тростник и сахарная свекла.

Отдельные лекарственные растения культивируются на плантациях.

Технические растения. Они используются в промышленных целях. Выделяют:

Волокнистые растения. Это группа растений, органы которых служат сырьем в процессе изготовления текстильных изделий, тканей, шпагата, канатов и др. — всего таких изделий около 200. Для изготовления волокна используются различные части растения: стебель (конопля, лен), листья (новозеландский лен), волоски, покрывающие семена (хлопчатник). Самые распространенные волокнистые растения — хлопчатник, лен, кенаф, кендырь и пр;
Эфиромасличные растения. В органах таких растений содержатся ценные эфирные масла. В промышленных целях сегодня используется около 35 видов таких растений. Среди них — лаванда, тмин, кориандр, анис, шалфей лекарственный. У каждого растения индивидуальный химический состав. Эфирные масла используются в парфюмерии, мыловарении, кондитерской и лекарственной промышленности;
Дубильные растения. В них содержатся дубильные вещества. Представители — дуб, бадан, сумах, ель, ива и др. Основные сферы применения таких растений — медицина и кожевенная промышленность;
Каучуконосные растения. В тканях этих растений содержится каучук. Таких растений мало, но среди них встречаются деревья, кусты и даже травы. Самые распространенные — гевея, кендырь, веточник.

Экология растений — раздел экологии, изучающий влияние среды обитания на растительные организмы и взаимодействия между растительными организмами.

Экологическая наука связана с другими науками: физикой, химией, физиологией растений, биохимией, агрохимией, морфологией растений и др.

В природе каждый растительный вид находится в своей экологической нише, т.е. использует определенную часть ресурсов и занимает свое место в пространстве и времени. В дикой природе эта ниша позволяет ослаблять конкуренцию со стороны других видов, а в культуре человек избавляет растения от конкуренции со стороны других организмов.

Влияние экологических факторов на растения

Среда, в которой живет растение, состоит из совокупности факторов. Полезные и отрицательно влияющие элементы среды в совокупности составляют экологические факторы. Индифферентные элементы к экологическим факторам не относятся.

Экологические факторы классифицируются по характеру воздействия на организм и по их происхождению. По характеру воздействия различают прямо действующие (свет, вода, элементы минерального питания) и косвенно действующие экологические факторы (факторы, влияющие на организм опосредованно, через изменение прямодействующих факторов, например рельеф).

По происхождению выделяют следующие основные экологические факторы:

1.Абиотические факторы - факторы неживой природы:

а) климатические - свет, тепло, влага, состав и движение воздуха;

б) эдафические - разнообразные химические и физические свойства почвы;

в) топографические (орографические) - факторы, обусловленные рельефом.

2. Биотические факторы - взаимовлияния совместно обитающих организмов.

3. Антропогенные факторы - воздействия на растения человека.

Экологические факторы влияют на растительный организм не изолированно друг от друга, а во всей их совокупности, образуя единую среду обитания.

Существуют две разновидности среды обитания - экотоп и местообитание (биотоп). Экотоп - первичный комплекс абиотических факторов на однородном участке земной поверхности, не заселенной организмами. Организмы, заселяющие экотоп, превращают его в местообитание (биотоп), который представляет собой совокупность всех экологических факторов на конкретном участке земной поверхности.

Экологические факторы в природе действую на растения в виде комплекса факторов, при этом общее влияние факторов на растение не равно сумме влияний отдельных факторов. Взаимодействие факторов проявляется в их частичной замещаемости, например, уменьшение значений одного фактора может быть компенсировано увеличением интенсивности другого фактора, и поэтому реакция растения остается неизменной. В то же время ни один из необходимых растению экологических факторов не может быть полностью заменен другим.

Факторы, значения которых лежат вне зоны оптимума для данного вида, носят название лимитирующих. Именно лимитирующие факторы определяют существование вида в конкретном местообитании.

Каждое растение должно обладать свойством адаптивности к определенному диапазону экологических условий, которое закрепляется наследственно и называется экологической пластичностью, или нормой реакции. Действие экологического фактора на растение можно изобразить графически в виде так называемой экологической кривой (рис.1).

Рис. 1. Действие экологического фактора на растение: 1 – точка минимума; 2 – точка оптимума; 3 – точка максимума

На кривой жизнедеятельности выделяются: точка минимума и точка максимума, соответствующие крайним значениям фактора, при которых возможна жизнедеятельность организма; точка оптимума соответствует наиболее благоприятному значению фактора. Кроме того, на кривой жизнедеятельности выделяется несколько зон: зона оптимума - ограничивает диапазон благоприятных значений фактора; зоны пессимума - охватывают диапазоны избытка и недостатка фактора, в пределах которых растение находится в состоянии сильного угнетения; зона жизнедеятельности располагается между экстремальными точками (минимумом и максимумом) и охватывает весь диапазон пластичности организма, в пределах которого организм способен отправлять свои жизненные функции и пребывать в активном состоянии. Вблизи экстремальных точек лежат сублетальные (неблагоприятные) величины фактора, а за пределами – летальные (вызывающие гибель).

Норма реакции определяется генотипом, чем больше протяженность кривой жизнедеятельности по оси абсцисс, тем выше экологическая пластичность растения или вида в целом. Пластичность видов растений варьирует в широких пределах, в зависимости от этого они делятся на три группы:

1) стенотопы;

2) эвритопы;

3) умеренно пластичные виды.

· Стенотопы - это малопластичные виды, способные существовать в узком диапазоне экологического фактора, например растения влажных экваториальных лесов, которые обитают в условиях относительно стабильных температур (от 20° до 30°С).

· Эвритопы – виды, имеющие значительную пластичность и способные осваивать разнообразные местообитания по отдельным факторам.

· Умеренно пластичные виды, к которым относится подавляющее большинство видов, занимают промежуточное положение между стенотопами и эвритопами.

Но в целом вид может быть стенотопом по одному фактору, эвритопом по другому фактору и умеренно пластичным по отношению к третьему фактору.

В экологии вид - не единственная экологическая единица, широко используются и такие категории, как экологическая группа и жизненная форма.

Экологическая группа отражает отношение растений к какому-либо одному фактору и объединяет виды, одинаково реагирующие на тот или иной фактор, нуждающиеся для их нормального развития. Наиболее важными экологическими факторами, влияющими на структуру растений, являются влажность, свет, температурный режим, особенности почв, конкурентные отношения в сообществе и ряд других условий. К сходным условиям растения могут приспосабливаться по-разному, вырабатывая различные виды адаптации. Поэтому в пределах многих экологических групп можно найти растения, резко отличающиеся друг от друга по внешнему облику и по анатомической структуре органов. Они имеют разную жизненную форму.

Жизненная форма, в отличие от экологической группы, отражает приспособленность растений не к одному экологическому фактору, а ко всему комплексу условий местообитания.

Таким образом, в одну экологическую группу входят виды разных жизненных форм, и, наоборот, одна жизненная форма бывает представлена видами из разных экологических групп.

Жизненные формы

Термин появился в науке только в конце XIX в.. Древнегреческий ученый и философ, ученик Аристотеля, Теофраст описал деревья, кустарники, полукустарники, травы. Деревья - это растения со стволом, кустарники – со множеством веток, отходящих прямо от корня, полукустарники – растения, которые дают от корня много стеблей и множество веточек. Травы он объединял в группы по длительности жизни, характеру побегов, листьев, корневых систем, наличию луковиц и клубней. Он отмечал зависимость формы роста от климата, почвы, способов возделывания.

Читайте также: