Значение растений в жизни человека и в природе. Роль растений в природе и жизни человека. Значение растений в природе. Роль растений в природе
Растения (латинское Plantae или Vegetabilia) изучает наука ботаника, на XXI век ученые насчитывают более 320 тысяч видов растений, большая часть которых относится к цветковым растениям (около 280 тыс. видов), число растений увеличивается с каждым годом, постоянно открываются новые виды.
Какой была бы наша планета без растений?
Роль растений как в природе так и в жизни и хозяйственной деятельности человека трудно переоценить. Благодаря процессу фотосинтеза, происходящему в зеленых листьях растений при участии солнечного света происходит образование кислорода, который жизненно необходим для всех обитателей земной поверхности. Растения - богатейших источник витаминов и минералов, незаменимый элемент трофических цепей питания, продуцент разнообразных органических веществ в природе из неорганического сырья. Если бы в природе не существовало растений, то не было бы ни животных, ни самого человека, а сама бы планета выглядела как безжизненная пустыня, на ней бы даже не было почвы и никакого ландшафтного разнообразия, создаваемого именно растительными группировками. Человек должен ценить и понимать роль растений в своей жизни, ведь без них его бы просто не существовало, сажая и ухаживая за маленькими росточками зеленой жизни мы становимся чище и добрее, приобщаемся к таинствам природы и мироздания.
Фотосинтез как великий космический процесс, делающий нашу планету пригодной для жизни
Одной из важнейших функций зеленых растений является выработка кислорода в процессе фотосинтеза. В листьях зеленых растений содержится пигмент хлорофилл, который под влиянием солнечного света разделяет вытянутую корнями воду из почвы на водород и кислород (процесс фотолиза). Также поглощенный растениями углекислый газ в присутствии хлорофилла и уже без обязательного участия солнечного света вступает в реакцию с водой, образуя глюкозу и кислород (процесс восстановления углекислого газа). Соединяя полученную глюкозу с соединениями серы, азота и фосфора, полученными из почвы, растения генерируют белки, жиры, крахмал, различные витамины и другие сложные соединения, необходимые для их дальнейшей жизнедеятельности.
Что еще полезного дают растения природе
Скорость фотосинтеза зависит от интенсивности света, концентрации кислорода и углекислого газа, температуры окружающей среды. Полученный О 2 частично выделяется в атмосферу, частично идет на дыхание самих растений. Ежегодно растения выделяют в атмосферу до 510 тонн кислорода, они поддерживают её постоянный газовый баланс до состояния пригодного для дыхания. Поднимаясь в верхние слои атмосферы,кислород превращается в озон и становится частью озонового слоя, защищающего нашу планету от пагубного УФ-излучения Солнца.
Каждый год с помощью растений образовывается до 170 миллиардов тонн органических веществ, большая часть которых вырабатывается наземными растениями. С помощью растений формируется верхний плодородный слой Земли под названием почва, они обеспечивают в ней постоянный круговорот минеральных веществ, такой необходимый для её плодородия.
Растения, благодаря тому, что возвращают в атмосферу 90 % влаги, которую испаряет суша, значительно смягчают климат Земли и формируют температурный режим планеты. Поглощая углекислый газ они снижают так называемый парниковый эффект, хотя человек в результате своей хозяйственной деятельности (сжиганию топлива и вырубке значительных площадей влажных экваториальных лесов) и пытается свести все усилия «легких планеты» к нулю.
Растительность, покрывая землю плотным ковром, предохраняет её от пересыхания, создает более мягкий, влажный климат, корни хранят почву от выветривания и эрозии, предотвращают появление оврагов и оползней. Растения выделяют в воздух специфические вещества фитонциды, губительные для болезнетворных бактерий, являются первой важной ступенью в трофических цепях питания.
Человек и растения
В жизни человека растения играют огромную роль, ведь помимо того что они источники кислорода, необходимого для дыхания, они употребляются человеком в пищу (злаки, овощи, зерно-бобовые, плоды деревьев, эфиро-масличные культуры, сахороносные растения), из них делают лекарства, одежду, дома, они служат сырьем для промышленного производства бумаги, краски, каучука и других разнообразных полезных веществ.
Растения - незаменимый источник витаминов и минералов, дефицит которых может привести к развитию у человека серьезных заболеваний. В животноводстве кормовые культуры идут в пищу животным, в крупных мегаполисах они поглощают избыток углекислого газа, служат для санитарных и гигиенических целей, поглощая вредные вещества из воздуха, ионизируя его и увлажняя.
Зеленым обитателям суши и воды мы обязаны многим. И прежде всего - жизнью. "От зеленого листа берут начало все проявления жизни на Земле" - эти слова принадлежат замечательному ученому-физиологу К. А. Тимирязеву, который первым убедительно доказал космическую роль растительного покрова. Ведь именно растения создали необходимые предпосылки для появления и существования животных, в том числе и человека.
Образно говоря, они представляют собой планетарный реактор фотосинтеза, с появлением которого преобразился весь облик планеты. Зеленые растения, способные к фотосинтезу, используя колоссальные массы углекислоты, накопившейся в атмосфере, образовали первичную органическую материю. Атмосфера стала аэробной. Возник озоновый экран, который является щитом от губительной солнечной радиации. Стала возможной жизнь на суше. Гигантская "зеленая фабрика" при помощи крохотного хлорофиллового зернышка переводит энергию Солнца в жизненную энергию растения - его листьев, стеблей, корней, клубней, плодов, семян. Таким образом растения создают условия для жизни животного мира, одновременно являются для него источником пищи и средой обитания. Вот почему зеленые растения сравнивают с мифическим Прометеем, который похитил у богов огонь и подарил его людям.
Являясь важным компонентом биосферы, растения обеспечивают нормальный биологический круговорот веществ, играют заметную роль в поддержании экологического равновесия, оказывают влияние на формирование климата, почвообразование. Они фильтруют воздух, поглощают часть вредных веществ, выделяют фитонциды, убивающие болезнетворные микроорганизмы (вспомните, как легко, свободно, приятно дышится в сосновом бору, березовой роще!). Уже сам по себе зеленый цвет листвы благотворно действует на человека. Он меньше, чем другие цвета спектра, утомляет глаза, способствует лучшему кровообращению, снижает артериальное давление. Успокаивают, снимают возбуждение лесные, луговые запахи, звуковые колебания от шелеста листьев деревьев и трав. Пребывание в лесу способствует восстановлению физических и эмоциональных сил. Именно ради этого отправляются многие миллионы людей на лоно природы.
Роль растений в жизни человека не поддается оценке. Среди ученых существует мнение, что человек смог подняться на современный уровень только потому, что его окружал растительный мир: овладевая его тайнами и познавая его свойства, человек одновременно совершенствовал свой разум и тело. Считая флору своим родным домом, питаясь плодами земли, люди глубже узнавали свойства растений, научились выделять среди них друзей и недругов. Растения давали человеку почти все для существования - пищу, одежду, материалы для построек, топливо, посуду, мебель, лекарства, красители и массу других полезных веществ. И сегодня, не смотря на бурное развитие научно-технического прогресса, роль и значение растений в жизни общества не уменьшаются, а, наоборот, увеличиваются, становясь все более разнообразными и заметными. Они являются для нас важным источником материальных благ, здоровья, эстетического наслаждения, вдохновения. И в дальнейшем с ростом интенсификации человеческой деятельности, которая в свою очередь накладывает определенный отпечаток на мир растений, роль в биосфере растительного мира в целом и отдельных его видов также не уменьшится.
Растения вносят неоценимый вклад в развитие жизни на Земле. Рассмотрим, каково их значение в природе и в жизни людей.
Значение растений в природе
Основным достоинством растений как биологических видов является то, что они могут выделять кислород, который необходим для поддержания жизни на планете. Если бы не процесс фотосинтеза, который происходит в листьях, ни одно живое существо просто не смогло бы дышать и Земля осталась бы пустой и необитаемой. Помимо этого растения являются кормом для огромного количества травоядных животных и служат незаменимым звеном глобальной пищевой цепи. Ведь если бы не они, то травоядные вымерли от голода, а вслед за ними погибли бы и хищники, т.е. живых организмов на Земле практически не осталось бы.
Большое значение растения имеют и для формирования климата. Так, они способны корнями удерживать большие массы земли, поэтому препятствуют выветриванию почвы и появлению засух. Еще растения способствуют смягчению климата, поскольку сдерживают ветры и влагу, не давая случаться многим природным катаклизмам.
Значение растений в жизни людей
Помимо того, что люди тоже дышат кислородом, который вырабатывается растениями, они используют их и в других целях. Так, наиболее полезная пища - овощи и фрукты - имеют полностью растительное происхождение. Человек специально обрабатывает землю, чтобы сажать пригодные для еды сорта деревьев, травянистых растений и т.д. Именно сельское хозяйство отчасти помогает решить глобальную проблему голода, который мог бы постигнуть человечество.
Люди сажают цветы и прочие виды с эстетической целью: озеленяют города, строят скверы и парки, оборудуют придомовые участки. Это смотрится красиво и приносит большую пользу: множество растений дает куда больше кислорода и позволяет воздуху очищаться от вредных примесей.
Также из растений изготавливают многие полезные вещи, которыми пользуются люди:
- Лекарственные средства;
- Одежда (например, изо льна);
- Мебель и предметы интерьера;
- Бумага;
- Доски и прочие материалы для постройки жилищ
Роль растений на нашей планете невозможно переоценить. Они основа всей жизни на планете, поскольку именно растения вырабатывают кислород, который нужен всем живым организмам для дыхания. Помимо это, благодаря растительности снижается процент углекислого газа в воздухе, который в больших количествах вреден для всего живого. Также растения являются основанием пищевой цепи, кормовой базой для животных. Ведь травоядные питаются частями растений, а хищники съедают травоядных. Люди употребляют в пищу как разные виды растений, так и травоядных.
Растения нас кормят, одевают, согревают, радуют взор в комнатных коллекциях, букетах и флористических композициях. Виды, составляющие зеленое убранство нашей планеты, способны к образованию органических соединений с выделением в атмосферу Земли кислорода. Велико значение растений в жизни человека, в природе, хозяйственной деятельности населения. Рассмотрим основные направления практического использования и познавательную роль этой большой группы живых организмов.
Зеленое чудо природы
Растения можно встретить повсюду: в лесу, поле, на дне океана, в капле воды и на вершине горы. Среди этой группы живых существ выделяются одноклеточные и многоклеточные организмы. Наука, изучающая растения, их строение, распространение и систематику, — ботаника. Совокупность всех видов растений, которые встречаются на определенной территории, — это флора.
Существуют три жизненные формы. Они отличаются по внешнему виду: деревья, кустарники и травы. Различная продолжительность жизни характерна для однолетников, двулетников и многолетников. Есть на Земле большая группа споровых организмов — это водоросли, мхи, плауны, папоротники. К семенным относятся голосеменные и цветковые. Эти растения используются человеком с незапамятных времен.
Русский ученый К. А. Тимирязев писал, что зеленые клетки действуют как «Прометей, похитивший огонь с неба». Лучи Солнца словно законсервированы в энергии созданных растениями органических веществ. Тимирязев, изучавший хлорофилл и роль растений в природе и жизни человека, назвал зеленых обитателей планеты «посредниками между небом и землей». Ученый подразумевал процесс образования в зеленых клетках сахара и крахмала — фотосинтез. Это греческое слово в переводе означает «соединение на свету» и относится к особому способу питания — автотрофному. Живые существа-автотрофы создают из неорганических веществ органические соединения при помощи энергии света (Солнца или искусственного освещения). Организмы людей и животных не приспособлены к такому процессу, поэтому нуждаются в растениях.
Фотосинтез
Корни поглощают из почвы воду и минеральные соли, через микроскопические отверстия в листьях проникает углекислый газ из воздуха. Эти в результате химических реакций фотосинтеза входят в состав сахара и крахмала. Процесс обусловил непреходящее значение растений в природе и жизни человека. Суть фотосинтеза отражает схема: 6СО 2 + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 . Происходят в растениях и другие химические реакции, образуются разные вещества (крахмал, целлюлоза, белки, жиры, лигнин, витамины, смолы и многие другие). Они потребляются самим растением, важны в рационе и лечении человека, его четвероногих друзей — животных.
Роль растений в природе и жизни человека
Автотрофные существа важны для всей жизни на Земле. Значение растений определяется следующими особенностями химических процессов в зеленых клетках:
- способ питания, при котором поглощается, используется для реакций энергия света;
- выделение кислорода, необходимого для дыхания человека, животных и самих растений;
- образование органических веществ;
- поглощение углекислого газа, большое содержание которого вредно для человека и животных.
На Земле происходит обмен веществами и энергией в отдельных сообществах и в масштабах всей планеты. Существуют короткие и длинные пищевые цепочки, они образуют сети питания:
- лесные травы → заяц → лиса;
- нектар и пыльца цветков → пчелы → осоед (птица);
- клевер → теленок → человек.
Значение зеленых растений в природе и жизни человека — участие в круговоротах воды, кислорода, азота, углекислого газа и других соединений. Например, многоклеточные живые существа не способны к усвоению молекул азота из воздуха и почвы. Элемент необходим для создания белка — важнейшего «строительного материала» и питательного вещества.
На корнях бобовых растений образуются клубеньки, состоящие из азотфиксирующих бактерий. Они усваивают азот, который содержится в воздухе, наполняющем пустоты в почве, превращают его в соединения, доступные для бобовых растений. Это симбиоз — полезное сотрудничество разных живых существ. Когда растения отмирают, почва обогащается соединениями азота, они могут усваиваться живыми корнями. Для человека бобовые культуры — важный источник белка. В сельском хозяйстве они используются в качестве зеленого удобрения.
Зеленые растения и состав воздуха
Значение растений в природе и жизни человека очень многообразно. Так, фотосинтез, азотфиксация и транспирация (выделение водяного пара листьями) влияют на состав воздуха. Испарение помогает зеленому организму уберечься от перегревания. Благодаря растениям, воздух более свежий, чистый, прохладный и влажный:
- зеленые клетки на свету поглощают из атмосферы углекислый газ и выделяют кислород;
- листья способны к транспирации, регулируют содержание водяного пара в окружающем воздухе;
- растения задерживают пыль, сажу и другие загрязнения, вредные для человека;
- фитонциды, выделяемые листьями, губительно действуют на болезнетворные микроорганизмы.
Познавательное значение растений в жизни человека
Ископаемые остатки спор, пыльцы, отпечатки листьев и окаменевшая древесина позволяют ученым выяснить, какой была природа миллионы лет назад, делать выводы об изменении жизни на Земле. По годичным кольцам в древесине можно судить о климате в разные годы. Есть растения-барометры, они распускаются в солнечную погоду и закрывают цветки перед ненастьем. На листьях каллы, бальзамина перед дождем появляются капельки воды. Растения часто используются в опытах представителями разных отраслей науки. Например, экологи, изучая химический состав клеток и тканей, судят о загрязнении среды обитания.
Растения служат материалом для селекционной работы, для исследования способов передачи наследственной информации. Есть курьезные случаи, когда растения непреднамеренно использовали в опытах и совершали важные открытия. Например, англичанин случайно открыл индикаторы, капнув химикатами на садовые фиалки в вазе. Растения служат прообразом для создания сложных технических устройств, инженерных конструкций (бионика).
Растения и промышленность
Зеленые клетки действуют как аккумуляторы солнечной энергии. Она запасается в химических связях органических молекул. Леса, покрывавшие землю в далекие геологические эпохи, дали начало залежам каменного угля. К ископаемым продуктам фотосинтеза также относятся нефть, торф, природный газ, горючие сланцы.
Разнообразие растений, значение растений в жизни человека связаны с широким применением на предприятиях пищевой, лесохимической, целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтической и других отраслей промышленности. Продукты лесозаготовки — ценное сырье для производства мебели, стройматериалов, гидролизного спирта, камфары и других веществ. По скромным подсчетам, человечество знает 20 тыс. способов применения древесины. Наиболее древние — сжигание для получения тепла, возведение построек, заборов, производство бумаги.
Ценным сырьем для промышленности являются волокнистые сельскохозяйственные культуры (хлопчатник, лен, джут, конопля и другие). Источником получения натурального каучука служит тропическое дерево гевея. Парфюмерия, косметика не обходятся без эфиромасличных растений.
Сельское хозяйство и озеленение
Значение растений в жизни человека связано с использованием в пищу, для производства продуктов питания, украшения населенных пунктов и помещений. По видам сельскохозяйственного использования выделяют следующие группы:
- злаковые культуры (пшеница, рис, ячмень, рожь, кукуруза и другие);
- зернобобовые (горох, соя, фасоль, бобы);
- вишня, смородина, малина и другие);
- сахаристые свекла);
- овощные (томат, огурец, перец и другие);
- масличные (подсолнечник, рапс, лен);
- декоративные (сирень, роза, хризантема, астра и другие).
Зерновые и зернобобовые культуры
Пищевое значение растений в жизни человека трудно переоценить. Ученые подсчитали, что примерно 2/3 рациона населения разных стран составляют продукты растительного происхождения. К полезным веществам относятся белки, углеводы, жиры, витамины, органические кислоты.
Растения употребляются в пищу в свежем и переработанном виде целиком или только их отдельные части. Значительная концентрация питательных веществ отмечена в зернах хлебных злаков. Это универсальный источник углеводов, белков и жиров. Из зерен получают муку для выпечки хлебобулочных изделий, производят макаронную и крупяную продукцию. Ценятся в кулинарии и диетическом питании семена зернобобовых растений.
Овощные, плодово-ягодные и сахароносные культуры
Растения накапливают органические соединения про запас в плодах, луковицах и клубнях, реже — в стеблях, листьях и корневищах. Значение растений в жизни и питании человека определяется тем набором соединений, которые запасаются в сочных частях. Больше всего клеточного сока с витаминами и другими растворенными веществами содержится в плодах, луковицах, клубнях и листьях овощей, фруктовых деревьев и ягодных культур.
Во время тепловой обработки разрушаются некоторые ценные соединения, например витамины. Поэтому врачи-диетологи рекомендуют больше потреблять свежих овощей и фруктов. Есть группы людей, полностью перешедших на питание растениями — вегетарианцы и веганы.
Значение растений в жизни человека заключается в богатстве витаминного набора. Плоды, листья, корневища и семена содержат многие важные соединения. Больше всего в растениях витаминов, которые относятся к группам А, В, С, Е, К. Это вещества, регулирующие обмен веществ в зеленом организме, а также в теле человека, животного. Отсутствие или недостаток приводит к заболеваниям. Например, нехватка витамина С, которым богаты свежие овощи и фрукты, вызывает поражение десен и всего организма человека — цингу. Бороться с гипо- и авитаминозами сложно, легче предотвратить эти нежелательные состояния, потребляя свежую растительную продукцию.
Выращивают культуры, накапливающие в органах значительное количество сладкого сока; его сгущают, выпаривают и получают сахар. Жирные кислоты семян и плодов важны как составные части пищевых масел. Вино, пиво, чай, кофе, какао и фруктовые соки получают из плодов, ягод, овощей, семян и листьев.
Лекарственные растения
Кроме вышеперечисленных направлений, характеризующих роль растений в жизни человека, есть альтернативная медицина, использующая дикорастущее и культурные виды. Лекарственные растения содержат важные с медицинской точки зрения соединения:
- алкалоиды и гликозиды — оказывают регулирующее влияние на деятельность органов и систем;
- дубильные вещества — обладают вяжущими и антимикробными свойствами;
- витамины и микроэлементы — незаменимы для обмена веществ;
- эфирные масла — оказывают противовоспалительное и дезинфицирующее воздействие;
- органические кислоты — влияют на пищеварение, состояние кожи, волос;
- флавоноиды — регулируют прочность кровеносных сосудов;
- фитонциды — действуют против микробов.
Таким образом, роль растений в жизни человека заключается в способности синтезировать вещества, необходимые для жизнедеятельности. Медикаменты, получаемые из растительного сырья, действуют мягче, редко оказывают побочные воздействия, по сравнению с синтетическими веществами. Лечебные свойства присущи сотням представителей флоры, особенно ценятся следующие виды:
- береза европейская (почки, листья, береста, сок);
- шиповник коричный (ложные плоды);
- подорожник большой (листья);
- (корень);
- ромашка аптечная (соцветия);
- липа мелколистная (цветки).
Без растений немыслимо существование человечества, поэтому зеленое убранство планеты нуждается в рациональном использовании, бережном отношении и возобновлении.
122. Дайте определения
Дикорастущие растения
– это растение которое растет независимо от человека, единственный ограничительный фактор – климат.
Примеры: береза, дуб, одуванчик, иван-чай, зверобой.
Культурные растения
– это растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств, промышленного и иного сырья и других целей.
Примеры: пшеница, рожь, лен, хлопок, свекла, рапс.
123. Ответьте на вопрос
Какова роль зеленых растений на Земле?
Без зеленых растений на Земле не было бы пищи, необходимой для жизни всех живых существ. Также они обогащают атмосферу кислородом, необходимым для дыхания всех живых организмов, очищают загрязненный воздух, поглощая из него углекислый газ.
124. Какое из изображенных растений является техническим? Обведите его
125. Заполните таблицу «Культурные растения».
126.Используя материал учебника и дополнительные источники информации, заполните таблицу «Лекарственные растения моей местности».
127. Дополните схему «Значение растений в жизни человека»
128. Укажите стрелками, к каким группам относятся изображенные растения
129. Вместе с одноклассниками обсудите, как нужно вести себя на природе. Составьте свод правил "Как нужно вести себя в лесу". Продумайте специальные знаки, которые отражали бы содержание этих правил.
130. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение о растениях из Красной книги, которые обитают в вашей местности. Запишите их названия. Укажите источник использованной информации.
Венерин башмачок
131. Вставьте пропущенные буквы
Дикорастущие растения, кормовые, зверобой
Составьте 2-3 предложения с этими словами
Зверобой – это дикорастущее лекарственное растение.
К кормовым растениям относится свекла и кукуруза.
Животные
132. Перечислите признаки, характерные для животных
Гетеротрофность, плотоядность, подвижность
