Каковы отличия признаки царства растений. Признаки, характерные для представителей царства растения. Подцарство "высшие растения"

Мир живых существ составляют растения, животные и микроорганизмы, между которыми существует глубокое единение, которое проявляется в подобии клеточного строения, химического состава и обмена веществ. Раздражимость, рост, размножение и другие основные проявления жизнедеятельности характерны для всех живых организмов.

Однако по определённому комплексу признаков растения можно легко отличить от представителей иных царств.

Большинство растений имеют зелёную окраску, но иногда они могут быть другого цвета.

Пример 1

Например, существуют водоросли красного, бурого и жёлтого цветов. Окраска растений определяется присутствием в их клетках особенных соединений - красителей, которые называются пигментами (от лат. пигментум -краска). Зелёный цвет растений вызван особенным, наиболее распространённым, красителем - пигментом хлорофиллом (от греч. хлорос «зелёный» и филлон - «лист».

Именно хлорофилл обеспечивает процесс фотосинтеза, во время которого растения улавливают солнечные лучи и усваивают их энергию. Тем самым растения реализуют свою уникальную возможность: превращают солнечную энергию на химическую энергию созданных ими органических веществ.

Растения непосредственно или косвенно есть источником энергии для животных. Образованием органических веществ из неорганических значение фотосинтеза для существования на нашей планете не ограничивается. В процессе фотосинтеза растения не только усваивают углекислый газ, но и выделяют кислород, которым дышат другие организмы. До появления фотосинтезирующих организмов в атмосфере Земли кислорода не было.

Растения поддерживают необходимый для существования большинства организмов уровень кислорода в атмосфере $(21\%)$ и предупреждают накопление в ней излишка углекислого газа. Важная роль растений состоит также в очищении воздуха от загрязнения вредными веществами.

Все растения характеризуются наличием плотных клеточных оболочек (стенок), которые состоят в основном из целлюлозы. Клеточная стенка является надмембанной структурой. Целлюлоза - углевод, характерный именно растениям. Он придаёт клеткам упругость и сохраняет постоянную форму.

1. Растительные клетки имеют большие вакуоли, заполненные клеточным соком.
2. В растительных клетках отсутствует клеточный центр (центросома).
3. Минеральные соли в цитоплазме могут находиться как в растворённом состоянии, так и в виде кристаллов.

Растения часто отличаются очень сложным строением , однако некоторые из них есть одноклеточными организмами (хламидомонада, хлорелла).

Клетки данных организмов имеют достаточно большие размеры (до нескольких сантиметров), имеют большую центральную вакуоль, которая регулирует тургор (осмотическое давление в клетке, которое приводит к напряжению клеточной оболочки).

Запасным питательным веществом обычно есть зёрна крахмала или близкие по строению и химическим свойствам углеводы (багрянковый крахмал - водоросли, инулин - топинамбур). Клетки растений могут объединяться в ткани, в которых, в свою очередь, практически полностью отсутствует межклеточное вещество. Некоторые ткани, например, склеренхима и пробка, почти полностью состоят из мёртвых клеток.

При этом, в отличие от животных, в состав растений входят различные типы клеток, основу ксилемы составляют водопроводные элементы и волокна древесины.

В основном растения ведут прикреплённый образ жизни. Для них характерны только особенные виды движений : тропизмы - ростовые движения и настии - движения в ответ на раздражитель.

4. Растения не имеют специальных экскреторных органов.
5. Они способны к неограниченному росту , который происходит в определённых участках тела, образованных меристематическими недифференцированными клетками (камбий стебля и конусы наростания на верхушке корня и побега, вставная меристема в узлах злаков).
6. Для большинства растений характерно сильное ветвление тела, что увеличивает его поверхность. Эта особенность обусловлена образом жизни растений - поглощением газообразных (из атмосферы) и жидких (из почвы) компонентов. Благодаря ветвлению создаются более благоприятные условия для улавливания света и поглощения веществ.
7. Все процессы жизнедеятельности растений регулируются специальными веществами - фитогормонами.
8. Для большинства растений характерна сезонность увядания и опадания листьев с наступлением холодов , а также активный рост тканей и образование почек при потеплении.
9. Растения являются первым звеном всех трофических цепей , потому от них зависит жизнь животных.

Замечание 1

Известно около $350$ тыс. видов растений, среди которых есть одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы. Без растений существование подавляющего большинства других живых организмов на нашей планете было бы невозможным. Именно растения поддерживают постоянство газового состава атмосферы, поглощая из неё углекислый газ и выделяя кислород. Они накопляют на Земле органическое вещество (приблизительно $4,5 х 1011$ млрд. т за год).

Растительные сообщества (фитоценозы) формируют ландшафтное разнообразие нашей планеты, а так же неограниченное разнообразие экологических условий для других организмов. Это растения преимущественно и определяют характер конкретного сообщества.

Растения подразделяют на низшие (водоросли) и высшие. У каждой группы тоже, в свою очередь,есть свои характерные признаки.

Характерные черты низших растений :

• Тело представлено одно- или многоклеточной сланью, или таломом.
• Тело не разветвлённое, или дихотомично ветвистое, но не расчленённое на вегетативные органы.
• Тело лишено специальной проводящей ткани.

Характерные черты высших растений :

• Есть более или менее хорошо развитые вегетативные органы.
• Имеют специальную систему проводящих тканей и механических элементов.
• Правильное ритмическое чередование поколений.
• Отсутствие дополнительных пигментов в клетках.
• Развит многоклеточный женский половой орган (архегоний)

Царство растений объединяет около 300 тыс. видов. Существует целый ряд признаков, отличающих растения от других эукариотических организмов:

© Клетка растений окружена целлюлозной клеточной стенкой, имеет пластиды, крупные, постоянно существующие вакуоли, заполненные клеточным соком, центриоли отсутствуют, основным запасным веществом является крахмал или близкие по строению и химическим свойствам углеводы (например, багрянковый крахмал).

© Растения не способны активно передвигаться, ведут в основном прикрепленный образ жизни.

© Растенияне имеют специальных экскреторных органов.

© Рост растений неограничен (т. е. могут расти в течение всей жизни) и происходит в определенных участках тела, образованных меристематическими, недифференцированными клетками.

© Процессы жизнедеятельности регулируются особыми веществами -фитогормонами.

© Для растений характерны особые ростовые движения -тропизмы и настии. Тропизм ы -движения, связанные с ростом частей тела растения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора среды (например, рост стебля в сторону света). Настии -движения в ответ на изменение факторов среды, действующих ненаправленно (например, движения лепестков цветка при смене дня и ночи).

© У растений часто наблюдается и ветвление. Отношение поверхность\объем высокое. За счет этогосоздаются условия для более эффективного улавливания света и обмена веществ.

Многообразие условий на нашей планете обусловило появление огромного разнообразия жизненных форм растений. Жизненная форма - внешний вид (габитус) растения, отражающий их приспособленность к условиям среды. Она возникает в результате естественного отбора в определенных условиях среды и отражает приспособленность растений ко всему комплексу экологических факторов. Например, ель в лесной зоне - дерево, а на севере и в высокогорье - кустарник или стланник. Основными жизненными формами растений являются:

© дерево - многолетнее растение с одним одревесневшим стволом, сохраняющимся на протяжении всей его жизни;

© кустарник - многолетнее растение с большим количеством равных по размерам стволов (калина, бузина);

© кустарничек - низкорослое многолетнее растение с древеснеющими, сильно ветвящимися побегами, обычно не имеющими явно выраженного главного ствола (черника, брусника);

© полукустарник , полукустарничек - многолетние растения, у которых нижние части надземных побегов одревесневают и сохраняются несколько лет, а верхние части ежегодно отмирают (полынь, астрагал);

© травы - жизненная форма растения, несущего один или несколько неодревесневающих стебля

Без растений не возможно существование гетеротрофных организмов, так как они способны аккумулировать солнечную энергию и синтезировать органические вещества, необходимые для других живых организмов. Как первичные продуценты органического вещества, растения являются начальным звеном цепей питания гетеротрофных организмов. При создании органического вещества растения извлекают из атмосферы углекислый газ и выделяют кислород, создавая тем самым условия для существования большинства живых организмов на нашей планете.

Растения образуют разнообразные сообщества. Причем преимущественно растения определяют характер конкретного сообщества, обеспечивая разнообразие экологических условий для других организмов.

Хлоропластов (зелёных пластид), содержащих хлоро-филл. В них происходит фотосинтез— процесс обра-зования органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии. В процессе фо-тосинтеза растения выделяют кислород, необходимый большинству живых организмов.

Большинство растений имеют вегетативные (кор-ни, побеги) и генеративные (цветки, плоды) органы. У растений нет органов движения, они способны к росту в течение всей жизни. В пространстве растения расселяются с помощью спор, семян и частей вегета-тивных органов.

Растения — начальное и определяющее звено в сложных цепях питания всех гетеротрофных организмов, населяю-щих Землю.

Каждый вид растений имеет приспособления к определённым условиям обитания. В природе нет ви-дов, которые могли бы жить и в водоёмах, и в лесу, и на горных склонах. Разнообразие и изменение ус-ловий среды обитания — главная причина многооб-разия растений.

Современные растения различаются размерами, внешним обликом (жизненной формой), продолжи-тельностью жизни.

Растения бывают дикорастущие и культурные (выведенные человеком).

Растительный мир нашей пла-неты прошёл длительное историческое развитие по пути усложнения строения, связанного с изменения-ми условий жизни.

Докембрий

Влияние антропогенного фактора

В систематике царство Растения делят на три подцарства — Багрянки (Красные водоросли), Зелёные водоросли (Настоящие) , Высшие растения . Вегетатив-ное тело багрянок и настоящих водорослей не имеет расчленения на органы. Тело высших растений име-ет специализированные ткани и органы.

• Самые древние растения — одноклеточные водоросли.
• Самые древние наземные растения — риниофиты.
• Самые глубоководные расте-ния — красные водоросли.
• Самые высокие растения — североамериканское мамонтово дерево (110-112 м) и австра-лийский эвкалипт (до 100 м).
• Самые долгоживущие расте-ния — секвойя (3-4 тыс. лет), сосна долговечная (более 4 тыс. лет), баобаб (4-5 тыс. лет).
• Самые высокоорганизован-ные растения —

Часть 3. Царство Растения

Низшие растения. Группа отделов Водоросли

Отдел Зелёные водоросли

Отдел Красные водоросли (Багрянки)

Отдел Бурые водоросли

Высшие растения

Отдел Моховидные

Отдел Плауновидные

Отдел Хвощевидные

Отдел Покрытосеменные (Цветковые) растения

В современном мире насчитывают более 550 тыс. видов растений. Они составляют около 95 % от биомассы планеты – массы всех населяющих её живых организмов. Растения – основные производители (продуценты) органического вещества на Земле.

Флора наших дней представлена растительными организмами самого разного строения и экологических особенностей. Так, у низших растений – водорослей – тело не разделено на органы, а у высших растений (к ним относятся мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные) есть корни (у мхов корней нет), стебли и листья. С экологической точки зрения растения подразделяют на светолюбивые и теневыносливые, обитающие во влажных (тропики, субтропики) или засушливых местах.

В различных климатических зонах именно сообщества разных растений определяют структуру биомов – совокупностей живых организмов (животных, растений, грибов и микроорганизмов), населяющих определённую местность: тундру, лиственный лес, степь, тропический лес, саванну и др.

Однако при всём многообразии растительные организмы имеют общие черты, совокупность которых отличает их от представителей других царств живой природы.

Основные признаки растений

1. Практически все растительные организмы – автотрофы и способны к фотосинтезу – образованию органических молекул из неорганических за счёт энергии света. Благодаря этому у растений в процессах обмена веществ преобладают реакции биологического синтеза органических молекул над процессами расщепления веществ. В результате растения образуют ту органическую биомассу, которой питаются животные и другие гетеротрофные организмы.

2. У растений имеются особые пигменты, содержащиеся в пластидах – специфических органоидах растений, например хлорофилл. Другие пигменты – оранжево-жёлтые и красные каротиноиды – проявляются при пожелтении листьев, а также придают отдельным частям растений (плодам, цветкам) тот или иной цвет. Эти пигменты играют очень важную роль в жизнедеятельности растений, принимая участие в фотосинтезе.

3. Процессы жизнедеятельности растительного организма регулируют особые растительные гормоны – фитогормоны. Их взаимодействие обеспечивает рост, развитие и другие физиологические процессы, происходящие в растениях. Примером может служить этилен, появляющийся в стареющих тканях растений, или ауксины – вещества, ускоряющие рост растений. Фитогормоны синтезируются в ничтожных количествах и транспортируются по проводящей системе организма.

4. Клетки растений окружены толстой стенкой, лежащей кнаружи от цитоплазматической мембраны. Она состоит в основном из целлюлозы. Такая клеточная стенка – специфическая особенность растений: у животных её нет. Наличие у каждой растительной клетки твёрдой оболочки определило малую подвижность растений. А в результате питание и дыхание растительного организма стали зависеть от поверхности его тела, контактирующей с окружающей средой. В процессе эволюции это привело к сильной, гораздо более выраженной, чем у животных, расчленённости тела – ветвлению корневой системы и побегов.

5. Обязательным продуктом обмена веществ растений является клеточный сок. Это раствор разнообразных органических (аминокислоты, белки, углеводы, органические кислоты, дубильные вещества) и неорганических (нитраты, фосфаты, хлориды) веществ. Накапливаясь в цитоплазме, клеточный сок увеличивает внутриклеточное давление, вызывающее напряжение клеточной стенки – тургор. В результате этого ткани растений приобретают высокую прочность.

6. Растения обладают неограниченным ростом: они увеличиваются в размерах в течение всей своей жизни.

Царство растений включает две крупные группы организмов – Низшие и Высшие растения, различающиеся принципиальными особенностями строения и жизнедеятельности.

Низшие Растения

Растения имеют несколько отличительных признаков, которые объединяют их в одно царство. Таковыми являются:

• способность к фотосинтезу;
• зависимость от воды;
• размножение спорами или семенами.

Отличительные черты растений

Основным отличием растений от прочих царств многоклеточных организмов является то, что они могут принимать из окружающей среды полезные вещества, среди которых различные минералы (железо, натрий, фосфор и т.д.), углерод. Под воздействием энергии солнца из этих неорганических веществ растениями создаются органические соединения. Данная способность называется автотрофностью. Прочие же группы организмов этого делать не могут, поэтому усваивают уже готовые органические вещества. Таким образом, растения являются основой пищевой цепи для всех организмов.

Другим общим признаком доя всех организмов этого царства является привязанность к конкретному субстрату, т.е. среде, из которой они получают нужные вещества. Эта среда может быть разной. Большая часть растений привязана к почве, однако существуют виды, растущие в водной среде, на скалах, на других растениях и т.д.

Фотосинтез является общим и обязательным явлением для всех растений. По сути, он представляет собой одну из составляющих автотрофности. В процессе фотосинтеза растения с помощью листьев принимают из атмосферы углекислый газ, из которого они усваивают углерод. Освободившиеся молекулы кислорода выбрасываются обратно в воздух. Таким образом, вещество, которым мы дышим, образуется именно благодаря растениям.

Размножение растений

Растения размножаются с помощью специальных органов, которые по своим характеристикам разделяются на две группы: споры и семена. Оба варианта приводят к образованию новой особи. При этом споровый путь размножения является более древним.

Несмотря на то, что споровый и семенной варианты различаются по своим характеристикам, все они основаны на высвобождении гена материнской особи. Плпадая в подходящую среду, и из спор, и из семян вырастает новый экземпляр, генетически полностью схожий с материнским.