I. РАСТЕНИЯ

    Справедливо считается, что растения открывают потайную дверцу неизведанный органический мир, мир ошеломляющего многообразия жизни, мир природы. Уже первое знакомство с растениями не может не вызвать восторга от удивительных творений природы, от возникающего чувства сопричастности с окружающим нас миром живого. И это совсем не случайно. С отдельной растительной клетки, позже с отдельного многоклеточного растительного организма, начиналась органическая жизнь, которая, развиваясь в многообразии жизненных форм, сформировала то, что мы называем сейчас сферой жизни или биосферой. Растения создавали ту атмосферу, кислородом которой мы дышим. Растения создавали в веках и тысячелетиях запасы органического вещества нашей планеты, без которого немыслима жизнь человека, растения это его здоровье и здоровье будущих поколений.
    Почему же растения имеют такое значение в нашей жизни? Ответы на эти вопросы и предлагает учителям школ раздел учебного пособия "Растения".

1.1. Значение и разнообразие цветковых растений
Растения - это живые организмы, обладающие комплектом признаков, позволяющих отличать их от представителей других царств (дробянок, грибов, животных) и связанных с особенностями питания:
1. Фототрофный Способ питания (использование в качестве источника углерода СО2);

2. Способность к неограниченному (локализованному) росту в течение всего онтогенеза, благодаря которому происходит постоянное увеличение поверхности тела и увеличение площади питания;

3. Неподвижный образ жизни, обуславливающий необходимость расселения в виде зачатков (диаспор): спор, семян, специализированных участков вегетативного тела;

4. Адсорбционный способ питания (поглощение из окружающей среды газовых смесей и растворов), связанный с образованием плотной оболочки;

5. Особенности строения клеток: прочная целлюлозная оболочка, крупная центральная вакуоль, пластиды, плазмодесмы, связывающие между собой живые клетки.

Значение растений в природе:
1. Растения - первое звено в трофической цепи (продуценты). Благодаря фотосинтезу они представляют собой энергетическую и пищевую базу для всех остальных организмов.
2. Участие в круговороте кислорода, воды, углекислого газа минеральных и органических веществ.
3. Влияние на климат.
4. Взаимосвязанная эволюция с другими организмами.
5. Санитарная роль как поглотителей загрязняющих веществ.

Значение растений в практической деятельности человека:
1. Пищевые и кормовые растения.

2. Лекарственные растения.

3. Технические: прядильные, дубильные, эфирномасличные каучуконосные, красящие.

4. Дающие древесину.

5. Декоративные.

    В таблице приведены данные по основным культурным и дикорастущим растениям Кузбасса, которые широко используются или могут найти применение. Некоторые из них (например прядильные) в настоящее время не выращиваются или встречаются только у садоводов-любителей, другие недавно начали вводить в культуру.

Использование растений в Кемеровской области

    Несмотря на разнообразие внешнего облика растений их можно распределить по группам, имеющим отличия по одному или комплексу признаков.

Принципы классификации растений:

I. Расчленение и дифференциация тела.
    Низшие растения (водоросли, лишайники) не имеют органов и типичных тканей. Высшие или листостебельные растения состоят из корней, стеблей и листьев, образованных специализированными тканями (мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные, цветковые).

II. Зачатки размножения и расселения.
    Споровые растения размножаются и расселяются посредством одноклеточных спор, а семенные - многоклеточных семян (голосеменные, покрытосеменные),

III. Органы размножения.
    Покрытосеменные имеют особые органы - цветки. Остальные растения называют нецветковыми.

IV. Наследственно закрепленные морфологические, физиологические, биохимические, экологические и другие признаки.
    По комплексу этих показателей растения объединяют в таксоны: отделы, классы, порядки, семейства, роды, виды.

V. Приспособления к отдельным экологическим факторам: анатомо-морфологические, физиологические, биохимические.
    Растения, часто относящиеся к разным таксонам, объединяются в экологические группы.

VI. Внешний облик (габитус), отражающий приспособленность к комплексу условий среды.
    Группы растений, которые могут быть не связаны родством, но имеют сходные приспособительные структуры, называются жизненными формами (деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, полукустарнички, травы).

VII. Способ питания (источники энергии и углерода).
    Некоторые растения утратили способность к автотрофному питанию и перешли на гетеротрофное, используя для построения собственных органических веществ сложные органические соединения (растения - паразиты, сапрофиты),
    Фототрофные организмы с помощью пигментов поглощают световую энергию и превращают сё в химическую (зелёные растения).
    Организмы, использующие химическую энергию, называют хемотрофами (растения - паразиты, сапрофиты).
    Все перечисленные группы растений произрастают в нашей области. Они будут описаны далее. Здесь же мы расскажем о тех Растениях, которые в процессе эволюции приобрели способность к гетеротрофному питанию.
    Для многих растений гетеротрофное питание может быть не основным, а дополнительным источником элементов питания: Растения - полупаразиты, насекомоядные, растения, вступающие в симбиотические отношения с грибами, бактериями.
    Всего обнаружено около 2000 видов полупаразитов. В Кузбассе это представители семейства Норичниковых, как однолетние (погремок обыкновенный, очанка) так и многолетние (мытники сибирский и длинноколосый). Полупаразиты имеют зелёные листья, способные к фотосинтезу, и от растений - хозяев получают воду и Минеральные вещества при помощи корней - присосок.
    Настоящие (полные) паразиты получают от растений - хозяев и энергию, и вещества (в том числе воду и элементы минерального питания). Известно 500 видов настоящих паразитов. В Кузбассе встречаются: повилика европейская, заразиха эльзасская, моногинелла хмелевидная.

    Повилика - вьющееся травянистое растение, стебель которого с Чешуевидными листьями обвивается вокруг растения - хозяина и присасывается к нему при помощи присосок. Зародыш повилики свернут в семени спирально. При прорастании вначале выдвигается корневой конец, который изгибается и частично погружается в почву. Нитевидный спиральный проросток вытягивается, и его верхушка производит спиральные движения. Проростки реагируют на влажность и выделения растений - хозяев, Они обвивают свою жертву, корневые концы их засыхают, а стебель растет по спирали. Спираль состоит из двух типов чередующихся витков. Один - сжатый (кольцевидный) почти перпендикулярен стебли хозяина и несёт многочисленные присоски. Другой имеет крутую высоту, лишен присосок и способствует передвижению по стеблю растения-жертвы. Присоски образуются из придаточных корней. Они принимают форму диска, прилегающего к коре питающего растения. В центральной его части образуется группа клеток, внедряющихся вглубь стебля хозяина до проводящих тканей, с которыми и соединяется. Повилики получают от растения-хозяина воду, минеральные вещества и органические соединения. Плодоносят они обычно одновременно. Семена повилики очень многочисленны (от 3 до 30 тыс. на один экземпляр) созревают в течении 2-3 недель, содержат большой запас питательных веществ. Распространяются обычно вместе с семенами растений, на которых паразитируют. Часто они трудно отличимы и сохраняют всхожесть в течении нескольких лет. Повилика европейская имеет много растений-хозяев. Повилики наносят большой ущерб растениям, быстро размножаются и трудно искоренимы.
    Близка по внешнему виду и образу жизни к повилике моногинелла хмелевидная.

    Заразихи - многолетние корневые паразиты, лишённые хлорофилла. Многочисленные мелкие семена заразихи проникают вглубь почвы с дождевой водой, где проростки контактируют с корнями растения-хозяина. Их прорастание и направление роста стимулируются корневыми выделениями жертвы. Верхушка зародышевого корешка заразихи преобразуется в присоску, которая растворяет клетки корней хозяина и проникает в него вплоть до проводящей системы. В месте контакта у проростка образуется клубенёк. В нем запасаются вещества, закладываются плодущие побеги и новые присоски. Из зачатков побегов развиваются плодущие побеги, которые могут отмирать одновременно с хозяином.

    Подъельник - растение-сапрофит, использующий для питания органические вещества из растительного опада, которые потребляются с помощью грибов. Побеги подъельника совершенно лишены хлорофилла и выходят на поверхность почвы только для цветения и плодоношения.
Более 400 видов фотосинтезирующих растений земного шара обладают способностью усваивать готовые органические соединения животных. Их называют насекомоядными или растениями-хищниками.
    Большинство из них произрастает на бедных почвах (торфяные болота) или в водоёмах. Считается, что таким образом насекомоядные растения компенсируют недостаток азотных соединений, необходимых для синтеза собственных белков. Как правило их листья видоизменены в ловушки. Покрыты железистыми волосками. Ловушка закрывается только тогда, когда насекомое задевает несколько волосков, не реагируя на слишком мелкие объекты. Растения-хищники всегда привлекали внимание ученых. Так Ч.Дарвин посвятил их изучению 15 лет и называл росянку удивительным растением или, скорее, даже очень умным животным,
    В Кемеровской области произрастают: пузырчатка обыкновенная, росянка круглолистная.
У водного свободноплавающего растения пузырчатки на подводных рассечённых листьях, реже на стеблях, образуются ловчие пузырьки диаметром от 2 до 5 мм. В пузырьке имеется отверстие с длинными разветвлёнными волосками по краям. Нижний край отверстия утолщен и вдается внутрь. От верхнего края отходит тонкий и эластичный клапан. На наружной его поверхности расположены многочисленные желёзки, выделяющие клейкое вещество сахар. Привлеченные ими личинки, рачки, дафнии, даже мальки рыб прикасаются к клапану и засасываются внутрь пузырька. Внутренние стенки покрыты железистыми волосками, выделяющими пищеварительный сок. У растения длинной в20 см насчитали в ловушках 1,5 тыс. рачков.

    Росянки - многолетние болотные травы с коротким корневищем и розеткой прикорневых листьев, покрытых красноватыми железистыми ловчими волосками-щупальцами с красной железистой головкой, выделяющей липкий секрет. В центре листа волоски короткие, a по краям более длинные. Головку волоска окружает капелька густой липкой слизи. Мелкие насекомые (мухи, муравьи), привлеченные её блеском, садятся на лист и прилипают к нему. При попытке освободиться, потревоженные волоски изгибаются навстречу добыче, край листа накрывает её. Под действием пищеварительных ферментов насекомые разлагаются и постепенно всасываются желёзками. Прежде всего извлекаются соли натрия, калия, магния, фосфор и азот. Через несколько дней лист снова раскрывается. При попадании на него кусочков сухой травы капель дождя волоски чуть-чуть дрогнут и лист остается неподвижным. Семена росянок распространяются в основном водой.