Высшие растения
Что такое высшие растения
Высшие растения — как высший разум. В том смысле, что они от остальных отличаются более сложным строением и более сложными функциями.
Высшие растения – организмы, которые имеют морфологическое расчленение тела на вегетативные органы, главные из которых – побег и корень.
Проще говоря, у всех высших растений есть корень, листья и стебель.
Это вегетативные органы. Знаешь, как говорят про человека, который способен только питаться и перерабатывать пищу? Человек в вегетативном состоянии. Так вот, вегетативные органы растению нужны для питания и обмена веществ.
Корни высасывают из почвы (или на чем там растение закрепляется) питательные вещества. По стеблю эти питательные вещества разносятся по всему растению: по веточкам, листочкам, цветкам и плодам. А листья отвечают за фотосинтез: они как солнечные батареи, перерабатывают солнечную энергию в энергию химических связей.
Кроме вегетативных, у некоторых высших растений есть генеративные органы. Это то, что обеспечивает размножение растений с помощью семян. Легко запомнить: генеративные нужны для генерации растением новых юнитов, то есть для размножения.
Высшие растения размножаются двумя способами: семенами, которые образуются внутри плодов, или спорами. Про это у нас есть отдельная статья.
Особенности высших растений
Вообще-то почти все часто встречающиеся нам растения — высшие. Эта штука зеленая? У неё есть корни и стебли? Бинго, это высшее растение, ошибиться трудно.
К сожалению, для сдачи экзамена этих знаний не хватит. Так что вот тебе таблица сравнения высших и низших растений, чтобы разница была наглядной.
Отделы высших растений
Как фильмы отличаются от сериалов, так и все высшие растения можно поделить на две группы по типам размножения:
- Споровые — размножаются с помощью спор. Формируют споры, споры разносятся ветром, водой или животными и прорастают в новые растения. К споровым относятся отделы мохообразных, папоротниковидных, хвощевидных и плауновидных.
- Семенные — размножаются с помощью семян. Семечко попадает на землю и прорастает в новое растение. Отделов семенных растений два: голосеменные и покрытосеменные (цветковые).
А теперь посмотрим на каждый отдел внимательнее.
Мохообразные
Мохообразные (или мхи) — очень древние растения. Есть мнение, первые наземные. Так что над мохообразными природа не особенно старалась, они — её черновик высших растений. Подробно про мхи можно прочитать тут, а сейчас скажем коротко.
У мохообразных две важные особенности:
— Очень упрощенное строение. Слабо развиты ткани, вегетативные органы тоже в зачаточном состоянии. Фактически, от них только функции: вместо корней — ризоиды, вместо листьев — филлидии, вместо стеблей — каулидии.
— Гаметофит у мхов — преобладающее поколение.
Папоротникообразные
Папоротники — более развитые споровые растения по сравнению со мхами. Ты наверняка отличишь папоротник от других растений по их необычным листьям…
И ошибешься. Нет листьев у папоротников!
Эти растения в какой-то момент решили, что запутывать людей — это их призвание. И сделали что? Правильно, закосплеили листья.
Для этого косплея ученые даже отдельный термин придумали: вайя.
Вайя — листоподобный орган, гомологичный побегу у папоротников и некоторых вымерших примитивных голосеменных.
На нижней части вай с обратной стороны находятся спорангии, в которых формируются споры. А вот цветков у этих растений не бывает и не может быть, несмотря ни на какие легенды.
Хвощевидные
Настолько похожи на папоротники, что иногда их вносят в класс хвощовых вместо выделения в отдел.
Взяли пример с папоротников: листья от веток отличить очень тяжело. За листья обычно принимают боковые побеги. А настоящие листья находятся в узлах, очень маленькие. Маленькие — и хитрые: в них даже хлорофилла нет. Так что фотосинтез происходит за счет стеблей.
Еще одна особенность хвощевидных — образование клубеньков на боковых выростах корневищ. С помощью клубней можно производить вегетативное размножение.
Плауновидные
Плауновидные похожи на упорядоченные хвощи. Однако у плаунов листья всё-таки есть, хоть и очень простые. Они располагаются на стебле по спирали и внешне напоминают чешуйки.
Особенность плауновидных не в листьях, а в корневой системе. Их побег — не только вертикальный, но и горизонтальный, который стелется по земле (и очень напоминает корень). Но настоящие корни плауновидных — придаточные. Ими растение активно цепляется за землю, так что вырвать хвощ — задачка со звездочкой.
Голосеменные
В лесу родилась елочка… Знаешь елочку? Вот почти все растения, которые на неё похожи — это голосеменные.
Голосеменные — самые первые семенные растения. Они наземные, как правило, вечнозеленые. Размножаются голосеменные с помощью семян, расположенных открыто в шишках на поверхности листовидных чешуй.
Голосеменные так назвали, потому что их семена расположены в шишках, то есть они ничем не защищены.
Вспомни яблоко: чтобы добраться до семечка, придется постараться. А шишка? Да из нее семена сами выпадают, стоит ей созреть!
Голосеменные отличает от других растений еще несколько особенностей:
— в этом отделе только древесные формы: деревья и кустарники;
— большинство — зимостойкие, то есть вечнозеленые;
— в древесине отсутствуют сосуды, а для меньшего испарения влаги вместо листьев у голосеменных — хвоя.
Покрытосеменные (цветковые)
Тут все цветковые растения, то есть те, у которых есть цветки.
Покрытосеменные называются так, потому что их семена покрыты сверху плодом растения.
Цветковые — самая сложная группа растений. И единственная, способная к образованию сложных многоярусных сообществ.
Это значит, что в одном лесу могут расти самые разные виды цветковых: деревья, кустарники, травы. Они будут взаимодействовать друг с другом и в каком-то смысле друг другу помогать.
Цветковые отличают от других растений следующие особенности:
— Собственно, наличие цветков. Видишь цветок — перед тобой цветковое растение. Логично, да?)
— Спорофит всегда преобладает, и всегда последовательно сменяется гаметофитом. Спорофит цветковых — это само взрослое растение. При этом гаметофит у цветковых крайне маленький, буквально микроскопический: он развивается внутри споры.
— Самый сложный процесс размножения: с двойным оплодотворением. Для образования семян требуется опыление.
Жизненный цикл высших растений
У всех высших растений чередуются две жизненные фазы: спорофит и гаметофит.
Спорофит — это бесполая фаза. В ней образуются споры. У большинства высших растений спорофит — это более длительная фаза, почти всегда это то самое взрослое растение, которое мы привыкли видеть.
Гаметофит — половая фаза, период полового размножения с помощью гамет — половых мужских и женских клеток.
Если гаметофит и спорофит для тебя — какие-то непонятные слова, обязательно почитай статью.
Значение в природе и жизни человека
Зачем нужны растения? — это, наверное, один из самых простых вопросов, которые ты можешь услышать.
Так что и мы не будем усложнять. Высшие растения — это:
— Кислород. Если растения пропадут, мы очень быстро просто задохнемся, потому что именно растения — основной источник кислорода на планете.
— Дом для животных. В коре деревьев живут насекомые, птицы вьют гнезда, млекопитающие прячутся в лесу… Надо продолжать?
— Пища. Посмотри на запасы еды на своей кухне: без растений у тебя осталась бы только вода. Да, мяса и молока не останется тоже: травоядные животные без растений вымрут, а хищники вымрут без травоядных животных.
— Топливо и материал для строительства. Кстати, не для всех очевидно, но на растениях буквально держится планета: корневая система предотвращает эрозию и разрушение почвы ветрами.
В общем, без растений жизнь на Земле в привычном нам смысле была бы невозможна. На досуге попробуй представить себе такой мир, а пока — проверь свои знания!
Проверь себя
Что такое высшие растения?
— это растения, имеющие в своем жизненном цикле правильное последовательное чередование гаметофит и спорофита
— это организмы, которые имеют морфологическое расчленение тела на вегетативные органы, главные из которых – побег и корень
— это организмы, которые имеют вегетативные и генеративные органы и размножаются как с помощью спор, так и посредством гамет
Среди перечисленных органов растения отметь не вегетативные:
— корень
— листья
— спорангий
— шишка
— стебель
— цветок
Какие из перечисленных растений размножаются опылением?
— Мхи
— Папоротники
— Хвощи
— Голосеменные
— Покрытосеменные