Regni della natura vivente. Ogni persona entra in contatto con la natura vivente: il mondo organico. Questo varie piante, animali, funghi, batteri. E le persone stesse sono rappresentanti del mondo organico.
Le caratteristiche della natura vivente e la sua diversità sono studiate dalla scienza della biologia (dal greco. bios- "vita", logo- "insegnamento").
Il termine "biologia" cominciò ad essere usato in tutto il mondo come nome per la scienza della natura vivente dopo la sua comparsa nel 1802 negli scritti dello scienziato francese Jean Baptiste Lamarck.
I primi organismi viventi sono apparsi sulla Terra molto tempo fa, più di 3,5 miliardi di anni fa. Avevano una struttura semplice ed erano singole piccole cellule. Successivamente sorsero organismi unicellulari e poi multicellulari più complessi. Da allora, i loro discendenti hanno raggiunto un’enorme diversità. Tra questi ci sono organismi sia grandi che microscopici: tutti i tipi di animali, piante, funghi, batteri e virus. Tutti gli esseri viventi variano notevolmente nelle loro proprietà. Ecco perché sono tutti divisi in grandi gruppi, che gli scienziati chiamano regni.
Il regno è un gruppo molto ampio di organismi che hanno caratteristiche simili di struttura, nutrizione e vita in natura. La scienza moderna identifica diversi regni di organismi viventi: Animali, Piante, Funghi, Batteri, Virus, ecc.
IN questo corso studierai i regni: Piante, Batteri, Funghi.
Per salvare animali selvatici in tutta la sua diversità, è necessario sapere come sono strutturati i diversi organismi e come sono interconnessi in natura, in quali condizioni vivono e si sviluppano i rappresentanti di tutti i regni, quanto sono diffusi sulla superficie terrestre, quale ruolo svolgono in natura, cosa qual è il loro valore per le persone e in che modo differiscono l'uno dall'altro? Per fare questo devi studiare biologia.
Regno vegetale. La conoscenza della scienza della biologia a scuola inizia con lo studio regni vegetali.
Puoi vedere una varietà di piante ovunque. Se ne trovano ovunque al globo: sulla terra, nell'acqua, foreste, paludi, prati, steppe, giardini, parchi. Le piante hanno molte caratteristiche comuni: quasi tutte conducono uno stile di vita sedentario, possiedono clorofilla e sono in grado di formare materia organica. Ecco perché appartengono allo stesso regno della natura vivente: il regno vegetale.
La scienza che studia il regno vegetale si chiama botanica (dal greco botane - “erba”, “pianta”).
La botanica occupa una posizione speciale nella storia dello sviluppo della conoscenza della natura. Fin dall'antichità la nostra gente conosceva molto bene le proprietà delle piante, le utilizzava per l'alimentazione, ricavava tessuti, costruiva e riscaldava case, fabbricava armi, utensili, strumenti musicali, coloranti, veleni, medicinali e molto altro ancora.
Gli abitanti dell'età della pietra non solo raccoglievano piante, ma ne coltivavano anche alcune vicino alle loro case. Nell'età del bronzo, circa 10-12 mila anni fa, quando sorse l'agricoltura, apparvero le prime piante coltivate.
Piante coltivate: 1 - cetriolo; 2- carote; 3 - grano; 4- viole del pensiero; 5 - fragole da giardino (fragole); 6- avena; 7 - ananas
Piante coltivate sono piante coltivate dall'uomo per soddisfare i propri bisogni. Sono molto diversi, i loro numerose varietà creati dall'uomo, ma provengono tutti da piante selvatiche.
Piante selvatiche: 1 - dente di leone; 2 - biancospino; 3 - colza; 4 - fragole; 5 - trifoglio; 6- polmonaria; 7- ossalis
Queste sono piante che crescono, si sviluppano e si diffondono senza l'aiuto umano.
Teofrasto (c. 372-287 a.C.) - uno dei primi botanici dell'antichità; viveva ad Atene
Studio delle piante. Lo studio delle piante iniziò nel III secolo. A.C e. l'antico scienziato greco Teofrasto. Ha combinato le sue osservazioni con la conoscenza pratica sull'uso delle piante accumulate da agricoltori e guaritori, con i giudizi degli scienziati in merito flora e creò il primo sistema di concetti botanici. Pertanto, nella storia della scienza, Teofrasto è chiamato il padre della botanica. Il suo vero nome è Tirthamos (Tirtham), e il suo nome è Theophrastus, cioè. “oratore divino”, gli diede il suo maestro Aristotele per il suo eccezionale dono di eloquenza.
La storia della botanica mostra come la scienza sia nata dalla generalizzazione della conoscenza pratica dell'uomo sulla coltivazione delle piante e sul loro utilizzo per vari scopi, nonché dalle osservazioni degli scienziati sulle piante selvatiche.
Attualmente, i botanici stanno studiando le leggi della vita vegetale, il loro aspetto esterno e struttura interna, processi di riproduzione e attività vitale, distribuzione sulla superficie terrestre, condizioni di crescita, rapporti con altri organismi viventi e con l'ambiente.
Ora si parla delle piante come della base della vita per l'intero mondo organico. Infatti, le piante vive e le loro parti morte e cadute - foglie, frutti, rami, tronchi - forniscono cibo non solo all'uomo, ma anche ad animali, funghi e batteri. Sono le piante che creano le condizioni per l'esistenza di tutta la vita sulla Terra.
Comprendendo l'enorme importanza delle piante, dobbiamo trattarle con molta attenzione per preservare tutta la loro diversità e ricchezza sulla Terra. Per fare questo, ogni persona deve conoscere bene la botanica.
Biologia. Sezione piante.
1.Botanica: la scienza delle piante.
2. L'importanza delle piante nella vita umana e nella natura.
3.struttura organismo vegetale.
Botanica- la scienza delle piante, la loro struttura, la vita e i processi vitali.
Botanica modernaè una scienza multidisciplinare, che comprende discipline private:
Tassonomiaè una scienza che studia la classificazione delle piante in base alla struttura e all'origine comune.
Citologiaè la scienza della struttura cellulare.
Morfologiaè la scienza di struttura esterna organi vegetali e loro modificazioni.
Fisiologiaè la scienza dei processi che avvengono nelle piante: modelli di crescita, sviluppo e processi vitali.
Geografia floristicaè una scienza che studia i modelli di distribuzione delle specie vegetali sulla terra.
Fitocenologiaè una scienza che studia la copertura vegetale della terra, la composizione delle specie, la distribuzione e lo sviluppo delle comunità vegetali.
Anatomia vegetaleè la scienza che studia la struttura interna degli organi vegetali.
Genetica -è una scienza che studia le leggi dell'ereditarietà e della variabilità di un organismo vegetale.
Paleobotanica -è la scienza che studia le piante fossili antiche.
Il significato delle piante in natura.
1.Regola la composizione aria atmosferica, cioè. assorbire anidride carbonica e rilasciare ossigeno.
2. Accumula energia solare e convertila in energia legami chimici- ciò avviene a seguito della fotosintesi: vengono sintetizzate sostanze organiche ad alto peso molecolare, quindi le piante verdi sono produttrici di biogeocenosi, cioè. costituiscono l’anello iniziale della catena alimentare.
3. Le piante verdi forniscono riparo agli animali. Le risorse minerarie (torba, carbone, petrolio, diamanti) provengono dalle piante.
4. I residui organici arricchiscono il terreno con humus - humus.
5. Sono parte integrante dell'organico, del gas, ecc. cicli in natura.
L'importanza delle piante nella vita umana.
1.Questa è la fonte di alimentazione principale.
2. È una fonte di vestiti e scarpe.
3. È una materia prima per numerose industrie: alimentare, chimica, profumiera, farmaceutica, tessile, edile, ecc.
4. Fonte di salute, ispirazione e bellezza.
5.Fonte di ossigeno.
6. Le piante producono fitoncidi: sostanze antibatteriche volatili.
La struttura di un organismo vegetale.
(usando l'esempio delle piante da fiore)
Pianta- Questo intero organismo costituito da organi vegetativi e generativi.
Organi vegetativi- queste sono la radice, il gambo, le foglie. Servono come organi riproduttivi. Radice- rafforza la pianta nel terreno e assorbe acqua e minerali dal substrato del terreno sotto l'influenza della forza di aspirazione. La radice funge da riserva nutrienti(nelle piante perenni). Gambo- funzione di collegamento tra due poli (radice e foglia), ovvero lungo il fusto si muovono acqua e minerali lungo la corrente ascendente, mentre lungo la corrente discendente si depositano le sostanze organiche, che sono immagazzinate nelle piante perenni. Foglie- svolgere tre funzioni principali: traspirazione, fotosintesi, scambio di gas.
Organi generativi- questo è un fiore, che è un organo di riproduzione del seme, dal fiore si forma un frutto all'interno del quale si sviluppa il seme.
Tipi di tessuti. Struttura e funzioni.
1. Educativo o meristematico.
1.Meristema apicale primario - formato da cellule con nuclei grandi, pareti sottili, con citoplasma denso senza vacuoli. Le cellule sono densamente localizzate, non separate da spazi intercellulari. Le cellule di questo tessuto sono parenchimali viventi e si dividono costantemente per mitosi. Situati nel germoglio vegetativo del germoglio, formano un cono di crescita, si trovano anche nella parte superiore della radice e formano una zona di divisione e una zona di crescita della radice, alla base lame fogliari. Funzioni: crescita dei germogli in altezza, crescita delle radici in lunghezza e crescita delle lamine fogliari.
2. Meristema laterale secondario o cambio - formato da cellule con nuclei grandi, nei periodi favorevoli sono in costante divisione attraverso la mitosi. Le cellule sono disposte in un'unica fila, a pareti sottili con un citoplasma denso. Si trova nel fusto di un albero o arbusto perenne tra la corteccia e il legno, nelle radici di una pianta perenne, tra la corteccia primaria e il cilindro della radice. Funzioni: crescita della radice e del fusto in spessore.
3. Meristema intercalare - struttura simile a quella primaria. Situato alla base degli internodi.
4. Ferita o collo: si trova nelle foglie e in altri organi della pianta.
2. Conduttivo
1. Xilema - formato da vasi, trachea, tracheidi, che sono rappresentati da tubi cavi costituiti da più cellule disposte in una fila. Le pareti cellulari sono lignificate con contenuto morto all'interno, lunghe fino a 10 cm. Si trova nel cilindro della radice, nel legno del fusto e nelle venature delle foglie. Funzioni: a) effettua un flusso ascendente di acqua e minerali dalla radice lungo il fusto fino alla foglia, b) fornisce sostegno alla pianta e svolge anche una funzione protettiva.
2. Floema - formato da tubi cribrosi, formati da cellule viventi allungate separate da tramezzi.
Le cellule sono perforate e il citoplasma si muove attraverso i fori. Le cellule compagne si trovano nelle vicinanze: si tratta di cellule con nuclei e molti mitocondri.
3. Si trova nella corteccia primaria della radice, nel floema del fusto e nelle nervature delle foglie. Funzioni: effettua il deflusso delle sostanze organiche dalle foglie lungo il fusto fino alla radice.
3. I fasci fibrosi vascolari sono un complesso costituito da xilema e floema. Si trova nella corteccia del fusto delle colture arboree, nelle vene delle foglie, nel cilindro della radice e nelle vene dei fiori. Funzioni: a) trasporto di sostanze lungo le correnti discendenti e ascendenti, b) rafforzamento degli organi vegetali e collegamento in un unico insieme. Pokrovnaja 1. La pelle o l'epidermide è rappresentata da cellule strettamente chiuse. Le cellule vivono con nuclei, con piccoli leucoplasti e citoplasma spesso, le pareti sono ispessite, a volte c'è una cuticola sulle pareti - questo è un film della sostanza grassa cutina. A volte sulla pelle è possibile vedere una copertura di villi dove si accumulano
oli essenziali
3. Crosta - un complesso tegumentario costituito da diversi strati: sughero e altri tessuti morti. Copre vecchi rami perenni, tronchi, radici di alberi e arbusti. Funzioni: serve di più
4. protezione affidabile
pianta, per lo scambio di gas, si formano delle crepe nella crosta sul fondo della quale si formano le lenticchie.
Meccanico
1. Collenchima - rappresentato da cellule viventi, leggermente allungate. Si trova nei piccioli e nelle lame delle foglie. Funzioni: conferisce robustezza alla foglia, telaio e sostegno alla pianta.
5. 2. Sclerenchima - formato da cellule allungate che formano fibre. Le membrane cellulari sono uniformemente ispessite, spesso lignificate. Si trova nel floema e nel legno del fusto, nel cilindro e nella corteccia primaria della radice. Funzioni: fornire supporto e forza, creare una cornice.
3. Sclereidi - formati da cellule con membrane molto ispessite, non formano fibre. Funzioni: sostegno e forza. Base o parenchima. 1. Parenchima colonnare di assimilazione - formato da cellule viventi che hanno una forma cilindrica, le cellule sono strettamente adiacenti l'una all'altra, all'interno hanno un citoplasma denso con
un gran numero cloroplasti, cellule con pareti sottili. Trovato nella polpa della foglia sotto la pelle superiore. Funzioni: fotosintesi.
2. Parenchima spugnoso di assimilazione - formato da cellule viventi, forma irregolare con un gran numero di cloroplasti, le pareti sono sottili, le cellule sono disposte in modo casuale - caotico, formando un gran numero di spazi intercellulari. Trovato nella polpa della foglia sotto la pelle inferiore. Funzioni: fotosintesi, scambio gassoso, traspirazione.
3. Parenchima di stoccaggio - formato da cellule a parete sottile riempite con granuli di amido, proteine, gocce di grasso o grandi vacuoli con succo cellulare. Si trova negli ortaggi a radice, nei tuberi, nei bulbi, nei frutti, nei semi, nel nucleo delle colture arboree, nelle radici e nelle foglie di alcune piante. Funzioni: deposito di proteine, grassi, carboidrati, importante per
propagazione vegetativa
6. Il tessuto escretore - a) laticiferi - è rappresentato da cellule multinucleate viventi. Trovato nel floema. Funzioni: produce succo di latte - lattice; b) tessuto escretore - formato da cellule morte in cui si accumulano sostanze tossiche. Trovato in foglie, steli e fiori di piante velenose; c) nettari - formati da cellule viventi con pareti sottili, con grandi vacuoli. Si trova nel fiore, nel pistillo. Funzioni: secernere nettare, zucchero liquido; d) peli ghiandolari - formati da cellule viventi. Trovato su radici e foglie. Funzioni: rilasciare varie sostanze in ambiente esterno(oli essenziali).
Radice.
1. Il concetto di radice.
2.Tipi di radici.
3.Tipi di apparati radicali.
4. Struttura interna della radice.
5. Zone radicali.
6. Crescita delle radici.
7. Assorbimento di acqua e minerali da parte della radice.
8. Respirazione delle radici.
9. Fertilizzanti. Applicazione di fertilizzanti al terreno.
10.L'importanza della lavorazione del terreno.
11.Radici modificate e loro significato.
Radice - Questo organo vegetativo, che possiede simmetria assiale radiale e lunga crescita apicale. Dal punto di vista evolutivo, la radice è nata per ultima in relazione all'emergere delle piante sulla terra.
Senso - 1) funzione meccanica, cioè. ancoraggio della pianta al terreno.
svolge la funzione di assorbire acqua e minerali dal suolo - una funzione trofica.
sintetico: prende parte alla sintesi primaria di alcune sostanze organiche.
funge da contenitore per immagazzinare i nutrienti: una funzione di conservazione.
Nelle piante che germogliano, la radice svolge la funzione di propagazione vegetativa.
le radici delle piante entrano in simbiosi con i funghi o batteri nodulari(micorriza o radice fungina).
il trasferimento di sostanze agli organi terrestri è una funzione di trasporto.
Tipi di radici: 1) le principali sono quelle radici che hanno geotropismo positivo, cioè sotto l'influenza della gravità crescono verticalmente verso il basso. Questa radice si sviluppa da una radice germinale. 2) laterale: si tratta di radici formate sulle radici principali o avventizie, hanno geotropismo laterale, ad es. sotto l'influenza della gravità crescono orizzontalmente o ad angolo rispetto alla superficie. 3) le proposizioni subordinate sono radici che sorgono su organi diversi piante, cioè sugli steli, sulle foglie.
Apparato radicale -è la totalità di tutte le radici di una pianta.
asta - ha un aspetto ben definito radice principale da cui si estendono quelli laterali. Come sistema radicale tipico per piante dicotiledoni. La lunghezza della radice principale dipende dalle condizioni ambientali.
fibroso - è costituito da radici avventizie, la radice principale è debolmente espressa o assente e le radici laterali si estendono da quella avventizia. Questo apparato radicale è tipico delle piante monocotiledoni.
Zone radicali-1.L'apice della radice è ricoperto di cellule cappuccio radicale- queste cellule svolgono una funzione protettiva e riducono l'attrito della radice sulle particelle del terreno e ne facilitano il movimento. Ciò si verifica a causa della secrezione di abbondante muco sulla calotta radicale. Le cellule della cappa radicale sono vive, a parete sottile e si rinnovano continuamente con l'avanzamento della radice (tessuto tegumentario).
2.Zona di divisione- si trova sotto il cappello ed è rappresentato dalle cellule del meristema apicale primario. Le cellule sono rotonde, a parete sottile, con nuclei grandi e citoplasma denso senza vacuoli. Le cellule di questo tessuto si dividono costantemente per mitosi, dando origine a tutti i tessuti radicali.
3.Zona di crescita- (tessuto educativo del meristema apicale). Le cellule risultanti nella zona di divisione si spostano nella zona di crescita, dove avviene una crescita cellulare intensiva grazie all'apporto di sostanze nutritive. Dopo aver raggiunto la dimensione adulta, le cellule iniziano a differenziarsi.
4.Zona di aspirazione- questa zona è formata dai peli radicali (tessuto - parenchima assorbente).
5.L'assorbimento di acqua e minerali avviene a causa della differenza tra pressione osmotica e turgur, cioè forza di suzione. I peli radicali sono cellule viventi allungate con grandi nuclei, un gran numero di mitocondri e vacuoli. Il numero di peli radicali per unità di superficie è enorme (nei piselli ci sono 230 peli per 1 mm). Zona della sede
- sopra la zona di aspirazione nel cilindro radicale. Formato da tessuto conduttivo: xilema o floema. I vasi xilematici si trovano nel cilindro radicale (flusso verso l'alto di acqua e minerali), mentre i tubi setacciati del floema si trovano nella corteccia primaria (deflusso della materia organica). Crescita delle radici -
2. Crescita della radice in spessore dovuta al meristema o cambio laterale secondario. Il tessuto è formato da cellule con nuclei grandi, le cellule sono disposte in una fila, hanno pareti sottili e citoplasma denso. Durante i periodi favorevoli, le cellule sono in costante divisione attraverso la mitosi. Il tessuto si trova tra il cilindro e la corteccia primaria, cioè tra xilema e floema. A causa della divisione delle cellule del cambio, si verifica una crescita annuale (nelle colture arboree perenni si formano anelli annuali nelle radici).
Foglio
La foglia è quella “fabbrica magica” dove, sotto l'influenza raggi del sole avviene una trasformazione che gli alchimisti medievali invidierebbero. Dalle sostanze inorganiche (acqua, anidride carbonica) la pianta crea sostanze organiche. Inoltre, la foglia respira ed evapora l'acqua.
Ogni foglio può essere paragonato ad un dispositivo sensibile. Si sente benissimo modifiche minori illuminazione Mentre il sole si muove nel cielo, i piccioli delle foglie “lavorano” continuamente, girando ogni foglia in modo che quanta più luce possibile cada su di essa. Se pianta d'appartamento allontanati dalla luce, poi il giorno dopo vedrai che tutte le sue foglie sono unanimemente “tornate indietro”. Tuttavia, a volte la foglia comincia ad evitare un'illuminazione eccessiva. Negli alberi di eucalipto, ad esempio, nel pieno del calore del giorno, le foglie si girano “a punta” verso la luce.
Le foglie “cercano” di non ombreggiarsi a vicenda. Lo si può vedere chiaramente nell'edera che, con un piccolo numero di foglie, può ricoprire un muro
un “tappeto verde” continuo. Questa disposizione delle foglie è chiamata mosaico fogliare.
Sentono le foglie e la gravità (gravità universale). Inoltre, come hanno scoperto inaspettatamente gli scienziati, sono guidati principalmente dalla gravità e non dalla luce. Quando le piante venivano coltivate “capovolte” (più precisamente con le radici) e illuminate anche dal basso, le foglie erano ancora rivolte verso l'alto. A quanto pare, in natura, le piante non hanno riscontrato casi in cui la luce cadrebbe dal basso!
La natura ha lavorato duramente per creare la varietà esistente di forme delle foglie. Gli scienziati distinguono tra foglie semplici e composte. Foglio complessoè costituito da più foglie su un picciolo comune (ad esempio, trifoglio, ippocastano). La sua principale differenza rispetto a quella semplice non è nella forte dissezione, ma nel fatto che ogni foglia può cadere separatamente. Le foglie possono trasformarsi in spine (nel crespino), viticci (nei piselli) e strumenti di caccia (questo è discusso nell'articolo "Piante predatrici").
Su ogni foglia sono visibili numerose venature (anticamente chiamate “nervi”). Ma non hanno nulla in comune con i nervi degli animali. Questa è la “conduttura” della foglia attraverso la quale comunica con l'intera pianta. Qual è la durata della vita di una foglia? Nelle piante decidue - circa sei mesi. Ma anche sempreverdi La durata della vita delle foglie non è così lunga. Le foglie di pino (aghi) vivono in media 2 anni, le foglie di alloro - 4 anni, le foglie di abete rosso - fino a 12 anni. Solo la Velvichia Amazing (vedi articolo “Gimnosperme”) ha due delle sue uniche foglie che vivono per diversi secoli.
Sedum caustico (famiglia Crassulaceae): le foglie sono molto spesse, per cui la pianta ha ricevuto il nome popolare “cavolo di coniglio”.
L'euforbia è terribile: le foglie si sono trasformate in spine.
Disposizione delle foglie: alterne, opposte, a spirale.
Quante foglie possono esserci su un albero? Anche i botanici conoscono la risposta a questa domanda. Ad esempio, su una vecchia quercia crescono circa un quarto di milione di foglie e su un cipresso 50 milioni di aghi.
Radice
Esiste una “divisione del lavoro” tra radici e foglie. Le foglie forniscono all'intera pianta sostanze organiche e le radici le forniscono acqua e sali minerali. La radice ancora la pianta al terreno e la aiuta a resistere a venti e tempeste. Alla ricerca di acqua e sali minerali, penetra nello spessore della terra, talvolta a grandi profondità. Ad esempio, la radice della spina di cammello, che cresce nei deserti dell'Asia centrale, raggiunge una profondità di 15 m, raggiungendo acque sotterranee. E il record di penetrazione nelle profondità della terra spetta alle radici dei fichi (120 m) e dell'olmo (110 m).
Non è esagerato affermare che la radice cerca nel terreno le sostanze necessarie. Pianta alcuni semi in un terreno povero in un cerchio fino a un metro di diametro. Metti un pezzo di letame al centro. Quando le piante saranno ben sviluppate, scavate il terreno vicino al cerchio. Vedrai che tutte le piante hanno esteso le loro radici fino alla massa che giace al centro e l'hanno strettamente intrecciata con loro.
La radice molto spesso cresce dritta.
La radice della spina di cammello a volte arriva a 15 m di profondità.
Piante con apparato radicale fibroso (1) e fittone (2).
Radici respiratorie di un albero di mangrovia
Come percepisce la gravità? Gli scienziati lo hanno scoperto ruolo principale La cappa radicale gioca un ruolo in questo. (Il cappuccio, come un cappuccio, protegge la punta della radice in crescita dai danni.)
Charles Darwin attirò anche l’attenzione sul fatto che una radice, privata del cappello, “perde l’orientamento” nello spazio e comincia a crescere “ovunque”. Darwin chiamò tale radice “decapitata”. Ha fatto un'osservazione interessante: se metti una pianta su un lato, "decapiti" la radice e poi riporti la pianta nella sua posizione precedente, la radice, come "a memoria", crescerà ad angolo retto (cioè, parallelamente alla superficie terrestre). Darwin paragonò addirittura una pianta del genere a un animale i cui impulsi nervosi si muovono molto lentamente. Supponiamo, disse, che, sdraiato a terra, un simile animale decidesse di alzarsi, dopo di che sarebbe stato decapitato. E poche ore dopo, quando l'impulso raggiunse la sua destinazione, l'animale senza testa si alzò da terra.
Nelle cellule del cappello, al microscopio, sono visibili grandi grani (cioè grani) di amido. Si presume che questi grani svolgano lo stesso ruolo dei “ciottoli auricolari” negli animali (per gli organi dell'equilibrio vedere l'articolo “Organi di senso”), indicando con la loro pressione la direzione della gravità. È anche curioso che in completa assenza di gravità, le piante superiori, di regola, muoiano.
La radice assorbe acqua e sali minerali, il nutrimento della pianta, attraverso i peli radicali. I peli radicali sono potenti strumenti di aspirazione. Ciascuno di essi è costituito da una sola cellula ed è molto piccolo (anche se si può vedere una “peluria” di peli radicali). occhio nudo). Durante l'esperimento, i biologi hanno misurato la lunghezza di tutte le radici di una pianta di segale. Si è rivelato pari a 623 km e con i peli della radice - 11mila km! (Tuttavia, va detto che si tratta di condizioni in campo e non in serra lunghezza totale tutte le radici sono circa dieci volte inferiori a quelle indicate.)
Sono noti casi in cui gli steli crescevano attraverso l'asfalto indurito, che non poteva essere penetrato nemmeno con un piccone. Ma le radici sono ancora più forti. Possono “rosicchiare” anche la pietra più dura, penetrando prima nelle minuscole fessure e poi distruggendola passo dopo passo. È chiaro che anche il terreno più solido non costituisce per loro un ostacolo.
Alcune piante, come il pino silvestre, si trovano sulla sabbia, sulle nude rocce granitiche e nelle paludi. Le sue radici sono diverse in ogni caso. Sulla sabbia avrà un fittone profondo che raggiunge le falde acquifere. E in una palude, che senso ha andare in profondità? C'è già abbastanza umidità. Qui si diramano le radici del pino strati superiori suolo.
I botanici distinguono due tipi principali di apparati radicali. Le radici fittoni (come il prezzemolo) forniscono un eccellente supporto. E il sistema radicale fibroso (come quello dei cereali) copre un volume di terreno maggiore.
Gli ortaggi a radice (barbabietole, rape, carote, ecc.) sono radici modificate. Esistono anche varietà di radici più insolite. Ad esempio, respirare le radici. La radice, come altre parti della pianta, ha bisogno di respirare e nel limo paludoso, dove avviene la fermentazione, non c'è quasi ossigeno. Se i salici crescono vicino a un fiume che scorre attraverso una palude, nell'acqua vicino alle rive del fiume puoi spesso vedere un vero pennello di radici rosse che spuntano. Assorbono l'ossigeno da acqua corrente e lo riforniscono di radici di salice immerse nel limo.
Mondo delle piante
Il mondo della natura vivente è molto vario: comprende piante, animali, funghi, batteri e virus. Ognuno di noi ne entra in contatto.
I primi organismi viventi sono apparsi sul nostro pianeta 3,5 miliardi di anni fa. Allora erano organismi semplici, piccoli, unicellulari. A poco a poco, nel corso dell'evoluzione, sono diventati più complessi, più grandi e hanno dominato nuovi habitat. È così che sono apparse le prime piante (alghe) e poi gli animali. Questo spiega la diversità degli organismi viventi: grandi e microscopici.
Per studiare questa diversità di organismi viventi, è stata creata una scienza speciale: la biologia.
Biologia(dal greco bios- vita e logo- dottrina) - una scienza che studia le caratteristiche della natura vivente e la sua diversità.
Tutti gli organismi viventi variano notevolmente nelle loro proprietà. Pertanto, sono divisi in grandi gruppi chiamati regni.
Regno- un gruppo molto ampio di organismi viventi che hanno principi simili di struttura, nutrizione e vita. I biologi distinguono diversi regni di organismi viventi: animali, piante, funghi, virus, batteri, ecc.
Nel corso di 6a elementare studierai piante, funghi e anche alcuni batteri. Ma ci concentreremo sul regno vegetale. Le piante sono oggetto di ricerca scientifica Botanica(dal greco nerd- erba, pianta).
Diversità vegetale
Il mondo vegetale è molto vario: esistono più di 320mila specie, senza contare le sottospecie e le varietà piante coltivate. Incontriamo piante ovunque: nelle case, luoghi pubblici, nel cortile, nel parco.
Per comprendere in qualche modo tutta questa diversità delle piante, gli scienziati hanno creato una speciale classificazione scientifica (ne saprete di più nel §36), che distribuisce tutte le piante in gruppi in base a caratteristiche simili (presenza di fiori, semi, modalità di vita, struttura).
Le piante variano nella durata della vita. Vengono chiamate quelle piante che vivono da diversi mesi a un anno annuale. Vengono chiamate le piante che vivono più di un anno perenne. Ci sono anche piante in cui, ad esempio, nel primo anno si forma un frutto e nel secondo i semi. Tali piante sono chiamate bambini di due anni. Queste sono ad esempio le carote. Nel primo anno la pianta cresce e solo nel secondo anno avviene la fioritura e compaiono i semi.
Le piante si distinguono anche per il loro aspetto. Si chiama l'aspetto generale della pianta forma di vita. Esistono diversi tipi di forme di vita: alberi, arbusti, arbusti ed erbe aromatiche.
Alberi - piante perenni avente un tronco di legno con chioma decidua. Questi includono, ad esempio, pino, abete rosso, melo, acero e betulla.
Arbusti- piante perenni alte 0,8-6 metri, a differenza degli alberi, non hanno un tronco principale in età adulta, ma diversi o molti, spesso coesistenti uno accanto all'altro e sostituendosi a vicenda; aspettativa di vita 10-20 anni. Questi sono, ad esempio, lillà, lampone, crespino, ribes.
Arbusti- piante perenni a crescita bassa (non più di poche decine di centimetri di altezza) senza tronco principale con germogli lignificati altamente ramificati. Questi includono mirtilli rossi, mirtilli e mirtilli rossi.
Erbe- piante che non producono fusti legnosi. Ad esempio, piantaggine, erba di San Giovanni, achillea. A piante erbacee include anche la banana. Sebbene raggiunga diversi metri di altezza, non presenta fusti legnosi.
Il significato delle piante
L'esistenza del mondo animale, compreso l'uomo, sarebbe impossibile senza le piante, il che determina il loro ruolo speciale nella vita del nostro pianeta. Di tutti gli organismi
Le piante, così come alcuni batteri, sono in grado di utilizzare l'energia del sole, utilizzandola per creare sostanze organiche da sostanze inorganiche, mentre assorbono l'anidride carbonica dall'aria e rilasciano ossigeno. È stata l'attività delle piante a creare l'atmosfera, e grazie alla loro esistenza questa viene mantenuta in uno stato adatto alla respirazione.
Le piante sono l'anello principale e determinante nella complessa catena alimentare di tutti gli organismi, compreso l'uomo. Piante terrestri formano steppe, prati, foreste e altri gruppi vegetali, creando diversità del paesaggio La Terra e l'infinita varietà di nicchie ecologiche per la vita degli organismi di tutti i regni. Infine, con la partecipazione diretta delle piante, è sorto e si è formato il terreno.
Dell'enorme diversità del regno vegetale, particolare importanza in vita quotidiana Avere piante da seme. Quasi tutte le piante introdotte nella cultura dall'uomo appartengono a loro. Il primo posto nella vita di una persona appartiene a piante di grano(frumento, riso, mais, miglio, sorgo, orzo, segale, avena) e varie colture di cereali. Occupa un posto importante nella dieta umana nei paesi con clima temperato patate e altro ancora regioni meridionali- patata dolce, igname, oka, taro, ecc. Legumi da granella ricchi di proteine vegetali (fagioli, piselli, ceci, lenticchie, ecc.), ricchi di zuccheri ( barbabietola E canna da zucchero), numerosi semi oleosi (girasole, arachidi, olive, ecc.), frutti, bacche, ortaggi e altre piante coltivate.
L'allevamento del bestiame si basa sull'utilizzo di piante foraggere selvatiche e coltivate.
Cotone, lino, canapa, ramiè, iuta, kenaf, sisal e molte altre piante fibrose forniscono abbigliamento e tessuti tecnici per l'uomo.
Consumato ogni anno quantità enorme legno - come materiale da costruzione, una fonte di cellulosa, ecc.
Una delle principali fonti di energia è molto importante per l'uomo: il carbone, così come la torba, che si può dire rappresenti l'energia del sole accumulata nei resti vegetali del passato.
La gomma naturale estratta dalle piante non ha ancora perso la sua importanza economica. Pregiate resine, gomme, oli essenziali, coloranti e altri prodotti ottenuti dalla lavorazione delle piante occupano un posto di rilievo in attività economica persona. Gran numero le piante fungono da principali fornitori di vitamine e altre (digitale, rauwolfia, aloe, belladonna, pilocarpus, valeriana e centinaia di altre) sono una fonte di medicinali, sostanze e preparati necessari.
Domande per il consolidamento
- Spiegare il significato dei termini biologia, botanica E regno.
- In base a quali caratteristiche le piante sono divise in gruppi (classificate)?
- Quali tipi di piante esistono in termini di durata e aspetto? Fornisci esempi.
- Spiegare l'importanza delle piante per la natura e per l'uomo.
- Scrivi un breve riassunto del paragrafo.
Parole chiave del riassunto: regno delle Piante, botanica, caratteristiche generali, caratteristiche distintive regni, piante inferiori e superiori, forme di vita le piante, gli organi vegetali, la pianta come sistema integrale.
Botanica- la scienza delle piante, la loro struttura, l'attività vitale, la distribuzione sulla superficie terrestre, le relazioni tra loro e con l'ambiente.
Caratteristiche generali
Piante sono organismi eucarioti fotosintetici autotrofi. Il Regno Vegetale conta circa 500mila specie. Le piante sono produttrici di sostanze organiche e la principale fonte di energia per gli altri organismi viventi. Tutte le catene alimentari iniziano con le piante verdi. Determinano anche il carattere biocenosi, proteggere il suolo dall'erosione.
Le piante fungono da fonte di ossigeno nell'aria e hanno un impatto significativo sul clima terrestre. Gli esseri umani utilizzano circa 1,5 mila specie di piante coltivate come risorse alimentari, tecniche e medicinali. Cibo origine vegetale fornire al corpo umano proteine, grassi, carboidrati e vitamine.
Le differenze elencate tra piante e animali non sono assolute. I tratti dell'organizzazione animale si trovano spesso in piante inferiori, che corrispondono alle prime fasi dello sviluppo evolutivo. Ad esempio, la capacità sia di nutrizione autotrofa che eterotrofa (euglena verde). Più alto piante organizzate Sono abbastanza chiaramente diversi dagli animali.
Le piante sono divise in inferiori e superiori
U inferiore Il corpo vegetale (tallo o tallo) non è diviso in tessuti e organi. Questi includono alghe rosse (alghe viola), alghe vere e licheni. U più alto Nelle piante il corpo è suddiviso in organi (radice, fusto, foglia) formati da tessuti differenziati. Le piante superiori includono Briofite, Mocofite, Equiseti, Felci, Gimnosperme e Angiosperme (Fiori). Le prime quattro divisioni si disperdono con l'aiuto di spore (spore), le ultime due con l'aiuto di semi (familiari).
Organi vegetali
Organi vegetali- parti isolate di un organismo vegetale che svolgono funzioni specifiche:
- Vegetativo(supporta le funzioni vitali)
- Generativo(partecipare al processo di riproduzione sessuale)
Tassonomia delle piante
L'organismo vegetale come sistema integrale
Pianta- un sistema integrale, i suoi singoli componenti (tessuti e organi) sono interconnessi e si influenzano a vicenda. Danni e interruzioni della struttura e delle funzioni di una parte della pianta si ripercuotono su tutte le altre. Se tu pianta legnosa strappare la corteccia (in cui si trova la rafia), quindi le sostanze organiche dalle foglie smetteranno di fluire verso la radice. Privata di sostanze nutritive, la radice morirà e smetterà di fornire acqua e minerali alle foglie, con conseguente morte dell'intera pianta. Tuttavia, anche danni meno significativi possono causare cambiamenti nell’intero organismo vegetale.
L'organismo vegetale è unito in un unico insieme sistemi di regolazione :
- elettrofisiologico- associato alla trasmissione di impulsi elettrici. I lenti cambiamenti nelle differenze di potenziale tra le parti di una pianta possono influenzarne i processi fisiologici e la crescita;
- umorale- effettuato con l'aiuto di fitormoni - sostanze prodotte da tessuti vegetali specializzati e che agiscono in quantità trascurabili sui processi di crescita e sviluppo. I fitormoni vengono trasportati attraverso il sistema di conduzione della pianta.
Caratteristica delle piante irritabilità- la capacità dei sistemi viventi di rispondere a fattori esterni ed interni. A volte si manifesta sotto forma di reazioni motorie determinate dalla natura della loro crescita (movimenti di crescita).
Tropismi- una risposta di crescita che fa piegare la pianta verso uno stimolo esterno (tropismo positivo) o allontanarsi da esso (tropismo negativo). Si verifica a causa di crescita accelerata cellule su un lato di uno stelo, di una radice o di una foglia sotto l'influenza del fitormone auxina. I germogli crescono solitamente verso la luce (fototropismo positivo) e le radici puntano verso il basso (geotropismo positivo).
Nastia- Di più movimenti veloci piante, la loro direzione non dipende dalla direzione di influenza. La causa dei disturbi sono i cambiamenti nella pressione intracellulare, che portano a cambiamenti nella forma delle cellule. I movimenti nastici possono essere causati da impulsi elettrici o fitormoni. Esempi di nastiya: piegare le foglie dei legumi di notte, chiudere i fiori, stomi, intrecciarli piante rampicanti attorno al supporto, ripiegamento delle foglie di Mimosa pudica quando vengono toccate, movimenti piante carnivore ecc.
Significato della pianta:
- fonte di ossigeno
- habitat animale
- fonte di cibo
- fonte di materie prime e combustibili
- partecipazione alla formazione del suolo
- partecipazione al ciclo delle sostanze
- impatto climatico
Il ruolo delle piante nella natura, nella vita umana e nelle loro stesse attività
Il ruolo delle piante in natura:
- Effettuare la fotosintesi
- Sono un anello della catena alimentare.
- Previene l'accumulo di anidride carbonica in eccesso nell'atmosfera.
- Prendono parte attiva nella formazione del suolo.
- Causano l’accumulo di acqua sulla superficie della Terra.
- Partecipare alla creazione e al mantenimento del clima (indebolimento della velocità del vento, freddo invernale, riduzione del calore)
Il ruolo delle piante nella vita umana : liberano ossigeno, da essi si producono medicinali, cibo, abbigliamento, materiali per varie industrie e produzioni, valore estetico.
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