Как растут и развиваются растения?

На Земле существует большое количество разных растений. Это водоросли, травы, кустарники, деревья. Водоросли относятся к низшим растениям. Все остальные считаются высшими — у них есть корни, стебли, листья. В основном это наземные растения.

Растения — это неотъемлемая и важная часть живого мира. Они окружают нас повсюду и дают питание всем животным. Человеку они также предоставляют все необходимое для жизни: кислород, пищу, строительные материалы, одежду. Растения, водоросли и некоторые бактерии способны создавать органические вещества из углекислого газа с использованием световой энергии. А еще они забирают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород, необходимый нам для дыхания. Фотосинтез растений, водорослей и цианобактерий поддерживает круговорот кислорода и углерода на Земле. Выражение «легкие планеты» является лишь образным сравнением.

Мало кто знает, что растения тоже дышат, питаются, чувствуют, двигаются. И в мире растений также ведется напряженная борьба за существование. И сегодня, несмотря на огромный объем знаний, удивительный мир растений хранит еще много тайн и загадок.

Как растут бананы?

Банан — на самом деле гигантская трава. Высота ее составляет 3—4 м, а на стебле могут созревать 250—300 плодов. Одна ветка с плодами может весить более 50 кг. Ствол этой необычной травы находится под землей, а надземная часть образована листьями. Плоды срезают зелеными, а дозревают они в специальных помещениях. После уборки урожая видимая часть растения отмирает. А на следующий год все повторяется вновь.

Растения — это живые организмы, которые образованы множеством маленьких растительных клеток. Они во многом схожи с животными клетками, но имеют и существенные отличия.

Так, растительная клетка, в отличие от животной, ограничена прочной клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы. В растительных клетках также имеются органеллы — лейкопласты, хлоропласта и хромопласты, которых нет в животных клетках. Эти крупные тельца, хорошо видимые под световым микроскопом, называют пластидами. Пластиды каждого типа имеют свое строение и выполняют определенные задачи.

Лейкопласты находятся в клетках неокрашенных частей растений (плодов, семян, корней). В них откладывается крахмал, запасаются белки, а иногда и жиры. На свету лейкопласты превращаются в хлоропласты. Так, позеленение на свету клубней картофеля вызывается перестройкой их лейкопластов в хлоропласты.

Хромопласты находятся в клетках плодов, корнеплодов и цветков и придают им красную, желтую или оранжевую окраску. Яркая окраска цветков привлекает насекомых-опылителей, а плодов — животных и птиц, способствующих распространению семян. Они обладают цветовым зрением и хорошо видят яркие цвета. Хромопласты — это конечный этап развития пластид; в них могут превращаться лейкопласты и хлоропласты, тогда как сами хромопласты в другие виды пластид превращаться не могут.

Растения и другие фотосинтезирующие организмы ежегодно создают огромную массу органического вещества и выделяют кислород, однако значительная его часть затем расходуется на дыхание и разложение.

Растения, как правило, неподвижны. Часть пищи для поддержания жизнедеятельности и строительства собственного тела они получают из земли с водой при помощи своих корней. Также растения умеют эффективно использовать солнечную энергию. Для этого в них имеется особое вещество — хлорофилл.

Растения дышат круглые сутки, используя кислород из окружающей среды; днем одновременно с дыханием у зеленых тканей идет фотосинтез. Однако в целом растения используют кислорода меньше, чем выделяют.

Что такое фотосинтез?

В процессе фотосинтеза растения поглощают из атмосферы углекислый газ, а из почвы — воду, затем с помощью солнечной энергии образуют органические вещества (сахара) и выделяют кислород. Фотосинтез — главный природный процесс, в ходе которого энергия света запасается в химических связях органических веществ. Это вещество используют травоядные животные, а через них — и хищные. Большинство пищевых цепей на Земле прямо или косвенно зависит от фотосинтеза, хотя существуют и экосистемы, основанные на хемосинтезе. Таким образом, фотосинтез является основой жизни на Земле. Все дальнейшие превращения веществ и энергии в растениях и животных представляют собой перестройки, перекомбинации и переносы вещества и энергии первичных продуктов фотосинтеза.

Солнечный свет — источник жизни

Как же происходит фотосинтез? Хлоропласты, находящиеся в растительных клетках, содержат хлорофилл. Он поглощает энергию солнечных лучей. Через маленькие отверстия — устьица — в листья проникает углекислый газ. Корни поглощают из почвы воду, и по стеблю она доходит до листьев. Энергия солнца превращает воду и углекислый газ в сахар и кислород.

Так выглядят под микроскопом растительные клетки, полные хлорофилла

Жизненный цикл растений

У растений чередуются два поколения — спорофит и гаметофит. У цветковых растений размножение связано с образованием пыльцы, оплодотворением и развитием семени и плода; у папоротников важную роль в цикле играют споры и самостоятельный заросток-гаметофит.

Подробнее о чередовании поколений, двойном оплодотворении цветковых растений и размножении папоротников читайте в статье «Жизненный цикл растений».

Вопросы для самопроверки

Чем растения отличаются от животных?
Почему картошка может позеленеть?
Почему цветки и плоды имеют яркие цвета?
Из чего состоят хлоропласты?

Ответы

Они растут в земле и осуществляют фотосинтез.
Лейкопласты, которые находятся в картошке и накапливают крахмал, на свету превращаются в хлоропласты, которые содержат хлорофилл.
Они содержат хромопласты, которые и придают цветкам и плодам разнообразную окраску.
Они состоят из тилакоидов, стопки которых образуют граны.