О мире растений
Теперь, когда Botanica собрала много информации о самых разных растениях, мы думаем, что читателям будет легко узнать о растительном царстве.
Со школьных времен все знают, что наука, изучающая растения, — это ботаника. Для удобства изучения все растения разделены на группы, или классификации. Эта классификация, основанная на эволюции растений, является своего рода родословным древом. Растения — одни из самых древних обитателей нашей планеты. Ученые считают, что первыми растениями были водоросли. В ходе эволюции растения вышли на сушу и распространились по планете, приспосабливаясь к климатическим условиям местности, в которой они произрастают, приобретая новые характеристики, необходимые для выживания, и поддерживая эти полезные изменения из поколения в поколение. Таким образом, изменился и внешний вид растений. Отсюда и возникло такое богатое разнообразие. Таким образом, близкородственные виды растений, попав в разные условия, могли измениться и стать очень непохожими друг на друга. Поэтому растения от разных предков могли приобрести много общих признаков, если бы подвергались воздействию одной и той же среды.
Для того чтобы найти взаимосвязи между растениями-предками и растениями-потомками, их классифицируют и систематизируют. Анализируя современные растения и сопоставляя данные биохимических и генетических исследований, можно оценить происхождение вида растений и определить его предка. Растения, имеющие общего предка, группируются вместе как отличные от другой формы растения. Если предковые растения были родственны друг другу, то группы их потомков образуют более крупную группу. Это создает «ветви» и «сучья» семейного дерева растений.
Изображение, иллюстрирующее разнообразие растений © Rkitko
Общее определение растений можно сформулировать следующим образом: это живые организмы, которые могут преобразовывать солнечную энергию в строительный материал для своих клеток. Этот процесс называется фотосинтезом. В процессе фотосинтеза неорганические вещества (углекислый газ и вода) под воздействием солнечных лучей превращаются в органические сахара и крахмал — строительные блоки растительных клеток. Кроме того, фотосинтез позволяет растениям вырабатывать кислород, который необходим им для дыхания.
У большинства растений есть корень, стебель и листья. Стебель с листьями называется стеблем. Ствол деревьев называется стволом. Корни и листья питают растения. Листья участвуют в фотосинтезе, а корни обеспечивают влагу и минералы. Корни также удерживают растения в земле. Животный мир, включая человека, не существовал бы без растений, что объясняет их особую роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только фотосинтезирующие растения и бактерии способны накапливать энергию солнца, создавая с ее помощью органические вещества из неорганических. В то же время, как уже упоминалось, растения поглощают CO2 из атмосферы и выделяют O2.
Морфология листьев © Виктор Кравтченко
Таким образом, фотосинтез зеленых растений является источником возникновения и существования всего живого на нашей планете. Академик К.А. Тимирязев посвятил свою жизнь изучению процесса фотосинтеза. Он постоянно подчеркивал поистине космическую роль маленьких зеленых листочков растений.
Ученый особо подчеркивал важность солнечного света, используемого растением, для физиологических процессов, происходящих в организме человека: «Когда-то давно, где-то на Земле, упал луч солнца, но упал он не на бесплодную землю, а на зеленый сноп пшеничных ростков, или, лучше сказать, на зернышко хлорофилла. Когда он ударил по ней, она погасла, перестала быть светом, но не исчезла. Она источала только внутреннее … В том или ином виде он стал частью хлеба, который служил нам пищей. Он превратился в наши мышцы, нервы, а теперь атомы углерода в нашем теле стремятся воссоединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч солнца, таящийся в них в виде химического напряжения, снова принимает форму проявляющейся силы. Этот лучик солнца согревает нас. Это приводит нас в движение. Возможно, она сейчас играет в нашем мозгу» (К.А. Тимирязев. Жизнь растения).
Горное озеро, Гомс, Швейцария © josef.stuefer
Именно деятельность растений создала атмосферу, содержащую О2, и благодаря их существованию она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания. Растения являются первичным, определяющим звеном в сложной пищевой цепи всех гетеротрофных организмов, включая человека. (Гетеротрофные организмы — это организмы, которые используют легкодоступные органические соединения в качестве пищи). Наземные растения образуют степи, луга, леса и другие группы растений, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное число экологических ниш, в которых могут жить организмы всех царств. Наконец, есть почва, которая формируется при непосредственном участии растений.
Википедия сообщает, что на начало 2010 года, по данным Международного союза охраны природы, было описано около 320 000 видов растений, среди которых около 280 000 видов цветковых растений, 1 000 видов ангиоспермов, около 16 000 видов мхов и около 12 000 видов высших споровых растений (Plauridae, Fernidae и Reedidae). Однако это число растет, поскольку постоянно обнаруживаются новые виды. Более 200 видов растений, относящихся к более чем 100 ботаническим родам, были одомашнены человеком. Их широкий ассортимент отражает разнообразие мест, где они были одомашнены. Считается, что основные пищевые растения, выращиваемые сегодня, были одомашнены в странах Юго-Западной Азии.
Вид на столетний баньян, форт Фарвала, Пакистан © Халид Махмуд
Стоит также напомнить, что основа современной энергетики — уголь и нефть — происходит от растений, обитавших на земле в древние времена. Энергия солнечных лучей, улавливаемая этими растениями, высвобождается и используется человеком в процессе сжигания топлива. Также торф, который используется в качестве топлива и удобрения, получают из растений, растущих в торфяных болотах. Однако фотосинтез, глобальный и уникальный процесс в природе, открытый два столетия назад, до сих пор остается во многом загадкой. Представьте, если бы мы научились искусственно получать фотосинтез. Тогда мы полностью обеспечим нашу планету продовольствием, энергией, раз и навсегда решим проблему защиты окружающей среды от загрязнения, потому что производительность (эффективность, если хотите) наших искусственных фотосинтетических систем будет намного выше, чем у растений. Но это все еще мечты.
В заключение давайте обратимся к важности сохранения растений. Речь идет как о сохранении или разведении отдельных видов и сортов растений, так и о сохранении всего флористического состава нашей планеты, особенно в наши дни, когда воздействие человека на флору стало слишком велико. Загрязнение окружающей среды промышленностью, освоение новых земель, рекультивация болот и другие безудержные действия человека приводят к сокращению распространения одних растений, а иногда к их полному исчезновению или расширению границ других. Хотя стоит отметить, что, выводя новые сорта сельскохозяйственных растений (высокопродуктивные, морозостойкие, засухоустойчивые), внедряя новые декоративные, лекарственные и другие хозяйственно ценные растения, человек обогащает флору той или иной территории. Но наряду с культурными растениями он также вводит сорняки. Некоторые из них быстро распространяются и находят второй дом в новых местах. Для того чтобы защищать и оберегать природу, нужно любить ее, потому что она действительно прекрасна.
«Дикий человек не мог бы выразить ничего, кроме зверства, если бы не наблюдал прекрасные формы в природе». — так говорил Леонардо да Винчи. А о красоте очень хорошо сказал Федор Достоевский: «Человек жаждет красоты, находит ее и принимает без всяких условий, но только потому, что это красота, и преклоняется перед ней с благоговением, не спрашивая, для чего она полезна или за что ее можно купить». И поскольку каждому из нас остался краткий миг жизни в этом мире, наполненном невероятной красотой природы, давайте любить и защищать ее всеми возможными способами.
