Ботаніка - Неведомська Є.О. - 3. Поширення рослин та їх значення у біосфері

Царство Рослин представлене різноманітними формами живих організмів - від одноклітинних мікроскопічних (водорості) до гігантських дерев, які мають стовбур завтовшки 10-12 метрів (баобаб, секвойя) та досягають висоти 100-150 метрів (евкаліпт, секвойя).

На земній кулі майже скрізь зустрічаються представники рослинного світу. Близько шостої частини суші вкривають ліси. Більшу площу займають степи, савани, луки, поля культурних рослин. Живуть рослини в морях і океанах, прісних водоймах. Вони є навіть в пустелях, Арктиці, Антарктиці та на снігових гірських вершинах. В природі існує велика різноманітність видів рослин, що перш за все пов' язано з умовами їх життєдіяльності.

Завдяки здатності до фотосинтезу рослини постійно поповнюють неминучі втрати органічних сполук на планеті; нагромаджують у продуктах фотосинтезу велику кількість хімічної енергії; підтримують необхідний для існування більшості організмів рівень кисню в атмосфері; запобігають нагромадженню в атмосфері надлишку вуглекислого газу. Рослини відіграють провідну роль у кругообігу мінеральних речовин, що забезпечує безперервне існування життя на Землі, неможливе без мінерального живлення. Рослини істотно впливають на клімат. Вони зв'язують родючі часточки поверхневих шарів ґрунту, запобігають їх змиву та ерозії ґрунтів.

Значення рослин в природі та діяльності людини складно переоцінити. У практичному застосуванні всі рослини поділяють на групи.

1. Рослини, що використовуються в їжу та на корм худобі:

а) хлібні злаки - пшениця, рис, жито, ячмінь, овес, кукурудза, просо;

б) овочі - картопля, капуста, морква, буряк, огірки, баклажани, тощо;

в) плодові рослини - смородина, аґрус, малина, яблуні, груші, сливи, абрикоси, лимони, мандарини, апельсини;

г) зернобобові - горох, квасоля, соя, боби, ці рослини багаті на білки і мають особливе значення в живленні людини та тварин;

д) олійні - соняшник, льон, коноплі, рицина, соя;

е) цукристі рослини - цукровий буряк та тростина.

2. Лікарські рослини - група рослин, що безпосередньо використовується для лікування хвороб людини чи тварини або є сировиною для хіміко-фармацевтичної промисловості. Зараз медицина використовує понад 300 видів лікарських рослин.

3. Технічні рослини, що використовуються в промисловості:

а) волокнисті рослини - група рослин, що дає сировину, придатну для виготовлення текстильних виробів, шпагату, канатів тощо;

б) дубильні рослини - група рослин, що містять у підземних та надземних органах дубильні речовини. Найбільш відомі з них дуб, верба, ялина, сумах, бадан;

в) ефіроолійні рослини - група рослин, у різних органах яких утворюються цінні ефірні олії. В Україні промислове значення мають близько 30 видів рослин: коріандр посівний, кмин, аніс, троянда олійна, лаванда справжня, шавлія лікарська. За хімічним складом ефірні олії різних видів рослин неоднакові. Використовуються ефірні олії у парфумерній, миловарній, лікарській, кондитерській промисловості;

д) каучукові рослини - група рослин, у тканинах яких утворюється каучук. Каучуконосних рослин небагато, серед них є дерева, кущі, трави. Найбільш поширеними є гевея, гваюла, ваточник.

4.Рослини, в яких утворюється деревина. Деревина використовується не тільки як будівельний матеріал, але і в целюлозно-паперовій, лісохімічній промисловості, як паливо. Головні породи: дуб, бук, граб, ялина, береза.

5. Декоративні рослини: троянди, жоржини, хризантеми, чорнобривці, петунія, матіола, левкой та ін. Це одно- і дворічники, багаторічники, чагарники, ліани закритого ґрунту.

Питання для самоперевірки

1. Що вивчає наука ботаніка?

2. Які основні процеси життєдіяльності рослин ви знаєте?

3. Охарактеризуйте процеси світлової і темнової фаз фотосинтезу.

4. Доведіть космічну роль рослин.

5. Чим відрізняються природні фітогормони від штучних?

6. Яке значення зелених рослин у природі та житті людини?

Важливо знати, що

- У 1727 році англійський ботанік і хімік С. Гейлс у своїй книзі "Статика рослин" висловив перше припущення про можливість живлення рослин за допомогою листків і повітря. Таке ствердження вченого стало початком розвитку нової науки - фізіології рослин.

Цікаво знати, що

- Рослинні організми на величезних площах суші та в товщі водойм засвоюють щорічно 25,12 o 10 кДж енергії сонячної радіації, близько 300 млрд. т СО2, 2 млрд. т азоту, виділяють в атмосферу близько 150 млрд. т вільного кисню та утворюють 150 млрд. т органічних речовин.

^ Річна продуктивність фотосинтезу містить приблизно в 10 разів більше енергії, ніж її необхідно в даний момент для задоволення потреб всього населення земної кулі.

З історії науки

- Вчені античного світу вважали, що рослини добувають "їжу" із ґрунту. Близько 300 років назад під час першого біологічного експерименту Я.Б. Ван Гельмонт (1577-1644) вперше довів, що не один ґрунт живить рослину. Вирощуючи гілочку верби у вегетаційному досліді, він зробив висновок, що всі речовини рослини утворюють з води, а не з ґрунту чи повітря. Адже за 5 років експерименту маса ґрунту майже не змінилась, тоді як гілка перетворилася на маленьке дерево. Та пройшли роки перш ніж англійський учений Джозеф Прістлі (1733-1804) повідомив, що він виявив метод поліпшення повітря, зіпсованого горінням свічки. 27 серпня 1771 р. він помітив, що миша залишається живою, якщо під скляний ковпак поряд з нею помістити гілочку м' яти. Вважають, що це і є дата відкриття надзвичайно важливої проблеми, над вирішенням якої працюють вже більше двохсот років вчені всього світу,

- ім' я якій фотосинтез. Йоганес Інгенхауз (1730-1799), перевіряючи досліди Прістлі в 1779

р., підтвердив результати його і встановив друге невідоме цієї проблеми, а саме те, що промені Сонця запускають складний механізм фотосинтезу в зеленій рослині. Можливо тому на пам' ятнику Й. Інгенхаузу у дворі Віденського університету написано:

Йоганес Інгенхауз -кесарський лікар, який першим осягнув проблему живлення рослин. Він першим довів, що зелені рослини здатні виділяти О2 лише при дії на них світла, тоді як в темряві вони поглинають О2 аналогічно тваринним організмам, а не зелені частини рослин як в темряві, так і на світлі поглинають О₂.