Роль растений в биосфере и в жизни человека

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

 

 

 

 

Реферат

по  дисциплине:Ботаника

Роль растений в биосфере и в жизни человека.

 

 

 

Выполнила: студентка 1курса,

биологического факультета,

направления экологии и природопользования

 Ибатуллина Э.Р

Проверила: Э.И.Гандалипова.

 

Уфа-2014

 

Содержание:

1.Что такое ботаника?

2. Роль растений в биосфере.

3.Роль растений в жизни  человека.

4. Растения и их разнообразие.

5. Влияние человека на  босферу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   1.Что такое ботаника?   Ботаника – это раздел биологии, который изучает растения. Это определение ботаники мы все знаем ещё со школьной скамьи, но мало кто знает, что и ботаника делится на несколько разделов. Причём все эти разделы изучают только строго определённые растения или их свойства. Итак, что же такое ботаника и как она зародилась? 
 
     Ботаника как наука стала складываться очень – очень давно. Ведь многие сведения о растениях были известны ещё древнему человеку, ну а первые учёные в этой области, например римский натуралист Плиний Старший, просто систематизировал все эти накопленные знания и собрал их в одну книгу – «Естественная история».  
 
    В России же ботаника сначала была всего лишь наукой, которая изучала только лекарственные растения, причём, больший акцент делался на полезные свойства этих растений, а не на их форму, строение цветка или способы размножения. Огромный вклад в ботанику как в науку внёс шведский учёный Карл Линней. Именно он внёс в изучение растительного мира деление на классы, отряды, роды и виды. Именно он описал десять тысяч растений со всеми подробнейшими характеристиками. Именно этот учёный собрал самый большой в мире гербарий. 
 
     А затем пришла очередь и Чарльза Дарвина. Его основной труд «Происхождение видов» заставил многих учёных того времени отказаться от своих теорий и принять новое видение мира.  
 
    Современная ботаника – это не просто наука, которая изучает царство растений. Сюда входят многие разделы, каждый из которых играет немаловажную роль в изучении растений. Так, например, в современной ботанике есть и анатомия растений, которая изучает внутреннее строение растительных тканей, и фитопатология, которая занимается изучением болезней растительного мира, и эмбриология растений, наука, которая очень пристально изучает пути зарождения растительного организма, и лесоводство, и палеоботаника, которая занимается изучением ископаемых растений… 
 
       Есть в ботанике и ещё один термин, без которого эта наука просто не смогла бы существовать. Это Биноминальная номенклатура. Каждое растение согласно этой номенклатуре должно называться по имени рода и по имени вида, к которому оно относится. Rosa canina Linnaeus – это название шиповника согласно биноминальной номенклатуре. Первое слово – это название рода, второе – имя вида. Иногда после названия растения в биноминальной номенклатуре помещают ссылку на ту работу, в которой то или иное растение было описано впервые. 
 
      Однако есть в этой науке и деление по объектам исследования. Так, например, микология изучает только грибы и всё, что с ними связано, альгология – это целая наука о водорослях, а лихенология – это раздел ботаники, который изучает лишайники. 
 
      Без начальных знаний ботаники просто невозможно правильно выращивать растения. Именно на ботанике построено всё современное сельское хозяйство, и если агроном не будет знать хотя бы его азов, то ему будет очень сложно справиться со своей задачей. А ещё ботаника помогает правильно высаживать растения и кустарники в парках и скверах. И, конечно же, основная роль науки о растениях состоит в том, чтобы развивать и охранять среду обитания цветов, грибов, кустарников и многих – многих других представителей нашей флоры.

 

  2.  Роль растений в биосфере. Значение растений в биосфере огромно. Они являются продуцентами — создателями органической биомассы на Земле, основным источником кислорода; значительно влияют на климат. Зеленый покров Земли обеспечивает жизнь современного человека, является источником пищевых продуктов и многих лекарственных веществ, широко используемых в медицине.

      Роль растений в природе обусловлена их способностью создавать органические вещества в процессе фотосинтеза, т.е. предоставлять базу для гетеротрофных организмов, в том числе и человека. Осуществляя первичную биологическую продукцию биомассы, растения являются основой жизни на планете, так как благодаря фотосинтезу энергия солнечной радиации превращается в энергию химических связей, которая, в свою очередь, необходима всем гетеротрофам. Доставляя пищу животным, растения обеспечивают их кислородом, необходимым для дыхания. Кислород начал накапливаться в газовой оболочке планеты лишь с появлением фотосинтезирующих растений. Следовательно, практически весь кислород атмосферы Земли можно рассматривать как следствие фотосинтеза. Накопление кислорода в атмосфере имело важные последствия. Сформировалось кислородное дыхание — наиболее совершенная форма получения свободной энергии.

     Наряду с этим растительность  оказывает существенное влияние  на климат , сохраняя и повышая плодородие почвы, препятствуя эрозии почв. Благодаря разнообразию растений формируются различные экологические системы. Следовательно , растительные организмы являются важнейшим звеном в цепи процессов, происходящих в биосфере.

                3.Роль  растений  в жизни человека.

       В жизни человека растения имеют очень большое значение. Издревле человек употреблял самые разнообразные растения для различных целей. В практике все растения разделяют на группы по их применению: пищевые, технические, лекарственные и т.д. Продукты питания растительного происхождения обеспечивают организм человека белками, жирами, углеводами и витаминами. Растения вырабатывают вещества, способные усиливать физиологические процессы, — фитогормоны. Клетки растений продуцируют также фитонциды — вещества, способные угнетать рост микроорганизмов или убивать их. 240

     Лекарственные растения применяли для лечения болезней с глубокой древности. В нашей стране насчитывается 17 ООО—20 ООО видов лекарственных растений. Однако в настоящее время используют всего 300 растений.

        4.Растения и их разнообразие.  Растения — особая форма живых существ, происходящая от древних примитивных форм жизни и поэтому обладающая рядом общих черт, свойственных всему живому (обмен веществ, раздражимость, рост, размножение и пр.). При всем разнообразии растений им свойственны общие черты:

1. Клетки растений содержат фотосинтезирующий пигмент — хлорофилл. Благодаря фотосинтезу по типу питания растения относятся к автотрофам. Растения усваивают углерод, азот и другие зольные элементы питания в виде неорганических соединений. Животные получают эти элементы в составе органической пищи. Гетеротрофные хищные растения и растения-паразиты имеют вторичное происхождение. В клетках растений запасается крахмал — основное питательное вещество.

2. Клетки растений окружены толстой целлюлозной клеточной стенкой и могут воспринимать необходимые им вещества из окружающей среды только в растворенном состоянии. Это привело к выработке механизмов всасывания необходимых веществ в растворенном виде. Поэтому растения питаются осмотически. Вследствие низкого содержания веществ, необходимых для питания, эволюция шла в основном в направлении увеличения поверхности соприкосновения тела растения с окружающей средой.

3. Для большинства растений типично прикрепление к субстрату, но низкие концентрации веществ вызывают необходимость постоянной смены точек всасывания. Этим можно частично объяснить наличие постоянного роста в течение жизни, что нетипично для животных. Фиксация в субстрате сопровождается ограничением подвижности растений в сравнении с животными. Движения растений связаны с перемещением их частей тела: ростовые движения корней и стеблей, движение листьев, лепестков цветов в зависимости от времени суток и освещенности и др.

4. У растений при половом размножении происходит закономерное чередование гаплоидной (гаметофит) и диплоидной (спорофит) фаз развития.

5. Растения осваивают новые места обитания спорами и семенами, находящимися в состоянии покоя. Животные расселяются в активной фазе онтогенеза (личинки, взрослые формы).

        Перечисленные выше отличительные черты растений от животных не имеют абсолютного характера. Черты животной организации часто встречаются у низших растений, т.е. организмов, соответствующих ранним этапам эволюционного развития. Среди таковых нередки миксотрофные формы (например, эвглена зеленая) — организмы, способные питаться и как автотрофы, и как гетеротрофы. Этот факт доказывает, что у животных и растений были общие предки, которые послужили общим основанием для эволюционного развития и дивергенции растений и животных. Более высоко организованные растения достаточно четко отличаются от животных.

    Растения условно делят на низшие и высшие. К низшим относят растения, вегетативное тело которых не имеет расчленения на органы. Такое тело называют талломом или слоевищем. Оно может иметь разнообразную форму, но не содержит стебля, несущего листья. Для этих растений характерно отсутствие дифференцировки тканей. Половые органы, как правило, имеют одноклеточное строение. К низшим растениям относят красные водоросли (багрянки), настоящие водоросли и лишайники.

     Высшие растения приспособились к обитанию в наземной среде и характеризуются рядом признаков более высокой организации. Тело дифференцировано на органы и ткани. Половые органы всегда многоклеточные, из зиготы, как правило, развивается многоклеточный зародыш.

 

      Для всех высших растений характерно чередование в жизненном цикле полового и бесполого размножения и связанное с этим чередование поколений. Гаплоидный растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом. Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах: сперматозоиды — в антеридиях, яйцеклетки — в архегониях. Если на гаметофите развиваются и архегонии, и антеридии, то его называют обоеполым; если только антеридии, то мужским, если архегонии, то женским. После полового процесса образуется зигота, а из нее — диплоидный спорофит.

      Спорофит представляет собой бесполое поколение. В его органах бесполого размножения — спорангиях — после мейотиче- ского деления формируются гаплоидные споры. Из споры развивается гаметофит. В эволюции высших растений характерны тенденция к усложнению и совершенствованию спорофита, более приспособленного к обитанию в наземных условиях, и одновременная редукция гаметофита. Так, у мхов спорофит — коробочка со спорами — является частью одного растения, телом которого является гаметофит. У остальных высших растений преобладает спорофит. У семенных растений женский гаметофит представлен клетками зародышевого мешка.

       Высшие растения произошли от морских водорослей. Выход на сушу произошел, вероятно, в кембрийском периоде палеозойской эры (см.разд. 13.6.3).

        К высшим растениям относят отделы: Моховидные, Папоротникообразные, Голосеменные, Покрытосеменные. Мхи, плауны, хвощи, папоротники расселяются при помощи спор (их называют споровыми); голосеменные и покрытосеменные распространяются при помощи семян (их называют семенными растениями) . 242

        Высшие растения, насчитывающие в настоящее время свыше 300 тыс. видов, занимают господствующее положение на Земле. Они распространены от арктических областей до экватора, образуя леса, луга, болота, населяя водоемы.

 

5.Влияние человека  на биосферу.

Хозяйственная деятельность человека неоднократно приводила к ухудшению природных условий, порождала локальные экологические кризисы. Человек, овладев огнем, применял его для уничтожения растительности, как в земледельческих, так и в охотничьих целях. При этом хищнически уничтожались флора и фауна на значительных территориях, что приводило к образованию пустынь. В совокупности рассмотренные процессы приводили к исчезновению древних цивилизаций, например, в Индии (3..2 тысячелетия до н.э.), Майя в Центральной Америке и др.

    История свидетельствует, что научно-технический прогресс (НТП) увеличивает возможности воздействия на окружающую среду, создавая предпосылки для возникновения крупных экологических кризисов. С другой стороны, этот же прогресс расширяет возможности предупреждения таких кризисов.

   Наиболее отчетливо эти противоположные тенденции проявились во второй половине XX века. Так, например, растительный покров большей части поверхности континентов носит вторичный характер, т.е. заменён нужными человеку растениями. Это обстоятельство привело к нарушению процесса почвообразования, изменению физико-химических свойств почв и их эрозии. В возрастающих масштабах человеком загрязняются атмосфера и воды континентов и океанов.

  Понимая экологический кризис как непоправимое за короткий срок ухудшение природной среды, нельзя говорить о глобальном кризисе в настоящее время. Сейчас существует множество локальных кризисов, которые не всегда разрешимы и, накапливаясь, могут принять глобальные масштабы.

  Экологический ущерб биосфере не всегда может быть возмещён, например, уничтожение генофонда современных организмов.

Демографические процессы, сопровождающиеся ростом народонаселения, способствуют ускорению проявления как локальных, так и глобальных экологических кризисов, т. к. соответственно увеличиваются масштабы промышленного и сельскохозяйственного производств, исчерпание минеральных ресурсов и количество отходов.

  Особо следует отметить влияние человека на климат городов, регионов и планеты в целом за счет загрязнения атмосферы. Атмосфера Земли как компонент биосферы является трансформатором локальных воздействий человека на окружающую среду в глобальные изменения природных условий. Так, современные города, благодаря растущей урбанизации, можно рассматривать как „острова тепла“ и источники выделения газов, паров и аэрозолей. Это обстоятельство вызывает образование туманов, приводящих к смогам, сопровождающимися увеличением концентрации в атмосфере опасных для биосферы веществ.

   Постоянный рост количества сжигаемого в энергетических целях топлива органического происхождения способствует повышению температуры у поверхности Земли, что обусловливает изменение климата как в региональном, так и в планетарном масштабах. При этом нарушается естественный ход эволюции биогеоценозов и биосферы в целом.