Описание клеток покрытосеменных растений гетеротрофное питание

Обновлено: 07.07.2024

В гетеротрофное питание Это тот случай, когда организмы, которые его представляют, не способны производить себе пищу. Из-за этого его энергия поступает от поступления органических соединений, таких как ткани животных или растений.

Например, кролик, который ест салат, имеет такой тип питания, так как получает пищу из внешних источников. Как лев, поедающий газель. Напротив, растения и водоросли, среди других организмов, являются автотрофами, поскольку могут производить себе пищу.

В этом смысле гетеротрофы получают питательные вещества, когда потребляемые элементы обрабатываются и превращаются в более простые вещества. Они усваиваются организмом и используются в различных метаболических процессах.

Источник энергии в гетеротрофном питании разнообразен. Таким образом, живые существа, которые потребляют твердые и жидкие соединения, называются голозоями, а те, которые питаются разлагающимся веществом, известны как сапрофиты. Есть также паразиты, которые живут за счет хозяина.

характеристики

Потребители

Организмы с гетеротрофным питанием не добывают себе пищу. В трофической цепочке они классифицируются как потребители, поскольку вся энергия для выполнения жизненно важных процессов поступает от приема пищи, как растительного, так и животного происхождения.

Таким образом, основные потребители, такие как кролик и корова, кормятся напрямую от производителей, представленных растениями. Что касается вторичных потребителей, также называемых плотоядными животными, они охотятся и потребляют первичных потребителей или травоядных.

Специализированные органы

Эволюционно животные с гетеротрофным питанием претерпели анатомические и морфологические модификации, которые позволили им адаптироваться к различным диетам, которые они потребляют.

Это может быть что угодно, от мягких овощей, таких как салат и трава, до панцирей и костей черепах. Кроме того, есть различия в пропорциях содержания клетчатки, жира и белка.

Например, у гориллы нижняя челюсть выступает над верхней челюстью, что известно как нижнечелюстной прогнатизм. Кроме того, у него очень выраженный сагиттальный гребень на черепе. Эти характеристики костей служат основой сильной мускулатуры, связанной с челюстью, которая позволяет резать, измельчать и измельчать пищу.

Еще одна морфологическая вариация возникает в желудке. У жвачных животных, таких как овцы, крупный рогатый скот, цервиды и козы, желудок имеет четыре отдела: рубец, сетку, омасум и сычуг. Что касается людей, среди прочих, он имеет только одну брюшную полость.

Сезонные вариации

В гетеротрофном питании есть различные источники пищи. Есть животные, которые едят овощи (травоядные), другие охотятся на животных (плотоядные), а другие могут есть и то и другое (всеядные).

Однако на рацион гетеротрофов влияет несколько факторов, включая обилие пищи и сезонные колебания.

Об этом свидетельствуют белки, которые основывают свой рацион на орехах. Однако весной кормление претерпевает изменения. В это время начинают прорастать орехи, которые это животное закопало, чтобы съесть на зиму. Из-за этого он не может их съесть.

Это заставляет его менять свой рацион в это время года и потреблять в основном свежие побеги деревьев.

Важность

Некоторые живые существа, имеющие гетеротрофное питание, играют очень важную роль в природе. В связи с этим сапрофитные грибы способствуют разложению мертвого вещества на более простые элементы.

Это помогает растениям, близким к этим грибам, усваивать разложенные питательные вещества.

Другие организмы, которые вносят вклад в экосистему, - это сапрофитные бактерии. Они известны как величайшие деструкторы в природе из-за их действия на самые разные материалы.

Человек также использует в своих интересах эту огромную способность к разложению, которой обладают бактерии. Таким образом, он использует их для разложения органических веществ и превращения их в навоз, который затем используется в качестве удобрения для стимулирования роста растений.

Этапы гетеротрофного питания

- Проглатывание

Проглатывание - это процесс введения пищи в пищеварительную систему. В случае, если еда меньше кусается, чем молекула, наиболее точным термином для описания питательного действия является абсорбция.

Есть два типа: поглощение микрофагов, которое осуществляется животными, которые едят жидкости, например, некоторыми паразитами, и теми, которые фильтруют микроорганизмы. Другой тип - это макрофаги, когда животное выбирает пищу, которую оно собирается съесть.

– Пищеварение

В этой фазе гетеротрофного питания съеденная пища обрабатывается специализированными органами. Они превращают их в более простые вещества, используя различные ферменты и, в некоторых случаях, некоторые микробы.

- Поглощение

Абсорбция позволяет питательным веществам, полученным в результате пищеварения, вместе с минеральными солями, водой и витаминами, транспортироваться от органов пищеварительной системы к клеткам.

- Выведение

На этой последней стадии непригодные для использования вещества могут стать токсичными элементами, поэтому их нужно выводить наружу. Таким образом поддерживается гомеостатический баланс в организме.

Типы

- голозойское питание

Голозойское питание - это питание, при котором живые существа употребляют жидкую и твердую пищу, которая перерабатывается в пищеварительной системе. Таким образом органический материал превращается в более простые молекулы, которые усваиваются организмом.

Например, белки, содержащиеся в мясе, превращаются в аминокислоты, которые становятся частью клеток организма. После этого процесса, в котором были извлечены питательные вещества, в том числе вода, оставшиеся частицы выводятся.

Этот тип гетеротрофного питания типичен для человека, животных и некоторых одноклеточных организмов, таких как амебы.

Принимая во внимание происхождение потребляемой пищи, организмы, представляющие этот способ питания, делятся на:

Травоядные

Животные, входящие в эту группу, питаются в основном растениями. В пищевой цепочке они считаются основными потребителями. Кроме того, в зависимости от типа потребляемого овощного источника их можно классифицировать по-разному.

Таким образом, те, чья диета основана в основном на фруктах, называются плодоядными, а те, кто специализируется на листьях, известны как folivores или браузеры. Животные, которые питаются древесиной, называются ксилофагами, а те, которые питаются в основном семенами, - зерноядными.

В группу травоядных входят коровы, кролики, жирафы, олени, овцы, панды, бегемоты, слоны и ламы.

Хищники

Плотоядное животное получает энергию и все пищевые потребности за счет потребления мяса, либо от хищников, либо от падали. В некоторых случаях он может существовать исключительно на мясной диете, поэтому считается строгим или настоящим хищником.

Тем не менее, вы можете иногда есть небольшое количество овощей, но ваша пищеварительная система не может их эффективно переваривать. В эту группу входят лев, гиена, тигр, койот и орел.

Эти вторичные потребители могут быть сгруппированы с учетом класса потребляемой ими добычи. Таким образом, те, кто ест насекомых, известны как насекомоядные или энтомофаги.

Можно даже быть более конкретным, поскольку животных, специализирующихся на поедании термитов и муравьев, таких как муравьед, называют мирмекофагами.

Всеядные

К этой группе относятся животные, которые питаются как растениями, так и животными. Они универсалы и оппортунисты, чей пищеварительный тракт может перерабатывать растительный материал и мясо, хотя он специально не приспособлен для эффективной переработки некоторых компонентов, присутствующих в обеих диетах.

Некоторыми примерами этой группы являются человек, свинья, ворон, енот, пиранья и медведи, за исключением белого медведя и медведя панды.

- Сапрофитное питание

Сапрофитное питание - это питание, в котором источником пищи являются мертвые и разлагающиеся организмы. От них они получают энергию для выполнения своих жизненно важных функций. В эту группу входят грибы и некоторые бактерии.

Чтобы осуществить разложение проглоченного материала, сапрофиты высвобождают некоторые ферменты, которые действуют на сложные молекулы и превращают их в более простые элементы. Эти молекулы поглощаются и используются в качестве источника питательной энергии.

Для того, чтобы этот вид питания происходил эффективно, необходимы особые условия. К ним относятся влажная среда и присутствие кислорода, хотя дрожжам он не нужен для осуществления своего пищевого метаболизма.

Кроме того, pH среды, в которой он находится, должен быть нейтральным или слабокислым, а температура - теплой.

- Паразитарное питание

При паразитарном питании организмы населяют тело хозяина и живут за его счет. Хотя паразит питается за счет хозяина, хозяин не получает никакой выгоды от этих отношений. Напротив, им обычно причиняют вред, и они могут даже стать причиной их смерти.

Некоторыми примерами этих живых существ являются ленточный червь, вошь, клещ, блоха и постельный клоп. В зависимости от места в организме хозяина паразитарное питание можно разделить на:

-Эктопаразиты - это те, которые населяют внешнюю часть тела хозяина, как это происходит с блохами.

-Эндопаразиты, которые живут в организме хозяина, например, ленточные черви или ленточные черви.

-Мезопаразиты. Ярким примером этого типа паразитов являются веслоногие рачки. Эти ракообразные обычно частично внедряются в различные ткани тела хозяина.

Примеры живых существ с гетеротрофным питанием

Примерами живых существ с гетеротрофным питанием являются плотоядные, травоядные, всеядные, организмы царства грибов и простейшие (им нужен углерод для выживания и размножения), гелиобактерии (им нужен углерод),

Cymothoa exigua

Это ракообразное - паразит, который прикрепляется к языку рыбы-хозяина, морской рыбы Lithognathus. Он делает это с помощью трех пар передних ног. Таким образом, он может питаться кровью, которая поступает из артерии, находящейся в этом органе.

Со временем у рыбы атрофируется и отваливается язык. Учитывая это, тело ракообразного заменяет орган рыбы, которая не видит, чтобы в результате этого изменились никакие его функции питания.

Mucor mucedo

Этот сапрофитный гриб растет в почве и вызывает гниение фруктов и насекомых. Этот вид получает питательные вещества из разлагающегося материала, по которому распространяются гифы, составляющие основу гриба.

Таким образом, он может поглощать пищевые вещества. Они перевариваются под действием пищеварительных ферментов, таких как оксидазы и целлюлазы. Затем, посредством диффузии, простые соединения достигают каждой клетки тела.

Амеба

Амеба - одноклеточное простейшее, принадлежащее к роду Amoeba. Он характеризуется амебоидным смещением и способностью изменять форму, поскольку в нем отсутствует клеточная стенка.

Голозойное питание этого организма начинается тогда, когда животное проецирует свои псевдоподии, окружая ими пищу. Затем ею заворачивается еда и происходит процесс фагоцитоза.

В этом процессе пищевые вакуоли, богатые пищеварительными ферментами, помогают расщеплять пищу на более простые вещества. Переваренная пища всасывается цитоплазмой.

Эти питательные вещества используются для производства энергии, которая используется для развития и роста клетки. Непереваренный материал выводится через разрыв клеточной мембраны.

Царство — одна из высших ступеней биологической систематики. Растения, как таксон, этого высокого уровня объединяет 400 тыс. видов организмов — от микроскопических водорослей до гигантской секвойи, высота которой достигает 100 м. Общее свойство растений — фотоавтотрофный способ питания.

Царство растений

Растения — объект изучения науки ботаники. Основы одной из старейших отраслей научного знания заложил Теофраст — ученик древнегреческого ученого и философа Аристотеля. Современная ботаника представляет собой комплекс наук. Крупнейшие отрасли: морфология, физиология, систематика, происхождение растений. Отдельные крупные группы внутри биологического царства изучают частные ботанические науки. Например, предмет альгологии — водоросли.

Сходство строения клеток, механизмов обмена веществ и роста позволяют объединить растения с животными и грибами в группу эукариот.

Отличительные признаки растительного организма:

  • Автотрофное питание.
  • Пластиды в клетках;
  • Целлюлозная клеточная стенка.
  • Способность к постоянному росту.
  • Характер ответа на внешние изменения.
  • Относительная неподвижность.
  • Связь с субстратом.
  • Разветвленное тело.

Фотосинтез осуществляется в клетках, обладающих зелеными пластидами. Растения в экосистемах являются продуцентами, так как сами для себя создают органические вещества. Выделяемый при фотосинтезе кислород используют для аэробного дыхания другие живые организмы. Молекулы О2 образуют защитный озоновый экран в атмосфере (Рис. 1).

Фотосинтез

Рис. 1. Фотосинтез

Царство растений (научное название Plantae) объединяет 12 отделов, из которых 4 — водоросли, 2 — мхи. В состав биологического царства также входят плауны, папоротники, хвойные и цветковые. Другие отделы представлены малым числом семейств, родов и видов.

Тело водорослей — талом (слоевище) — состоит из сходных по строению и функциям клеток. Вода обеспечивает водоросли (Algae) углекислым газом и кислородом, поддерживает тело, поэтому нет необходимости в механических тканях.

Высшие растения отличаются наличием тканей и органов. Сформированы многоклеточные органы полового и бесполого размножения. К высшим относятся споровые и семенные растения.

Как установили палеонтологи, низшие растения появились около 2 млрд. лет назад. Древние псилофиты вышли из воды на сушу. Это уже были высшие растения, лишенные корней, но имеющие сосуды — группы клеток для проведения воды к фотосинтезирующим клеткам. Сформировались защитные и механические ткани.

Выходу растений на сушу способствовали ароморфозы:

  • возникновение эукариотической клетки;
  • появление фотосинтеза;
  • многоклеточность, дифференциация клеток;
  • мейоз и оплодотворение;
  • обособление гаплоидного и диплоидного поколений, их чередование в цикле развития;
  • появление семени у древних папоротников;
  • формирование цветка.

Покрытосеменные, или цветковые, заняли господствующее положение в царстве растений после голосеменных. Многие виды и более крупные систематические группы низших растений исчезли полностью или угасают.

Строение (ткани, клетки, органы растительного организма)

Растительные клетки содержат ядро, являются эукариотическими (хотя бы на одном из этапов развития). Органоиды в цитоплазме сходны у растений и животных (Рис. 2).

Строение растительной клетки

Рис. 2. Строение растительной клетки

Черты отличия клеточного строения растений от животных:

  • есть пластиды, хлорофилл;
  • над плазматической мембраной сформирована целлюлозная клеточная стенка;
  • имеется крупная центральная вакуоль, наполненная клеточным соком;
  • крахмал содержится в цитоплазме в виде зерен.

Ткани — группы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям (Табл. 1). Всего у растений насчитывается от 20 до 30 типов таких скоплений клеток.

Описание тканей цветковых растений

Название

Локализация

Функции

Верхушка побега, кончик корня, основания листьев, междоузлия.

Образование других типов тканей; верхушечный и другие типы роста; регенерация повреждений.

Кора, кожица листа, стебля, корневые волоски.

Защита; газообмен с внешней средой; испарение.

Листья, стебель, плоды.

Фотосинтез; газообмен с окружающей средой; запасание воды; накопление продуктов обмена веществ.

Лубяные и древесные волокна, каменистые клетки.

Образование наружного и внутреннего каркасов для опоры и защиты.

Сосуды древесины, ситовидные трубки.

Транспортировка воды и минеральных веществ к листьям; проведение органических веществ от листьев к другим органам.

Железистые клетки, волоски, нектарники, млечники.

Образование млечного сока, влаги, нектара; накопление продуктов обмена.

Через устьица происходит испарение воды, газообмен. Специальные образования состоят из щели и замыкающих клеток. Последние имеют относительно толстые внутренние стенки, способные изменять форму и открывать устьица.

Органы цветковых растений

Орган — часть тела живого организма, состоящая из одного типа тканей, выполняющая определенные функции. Органы растений образуют две группы — вегетативные и генеративные. Вегетативные — корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек. Вместе они обеспечивают обмен веществ и рост. Генеративные органы у цветковых — цветок, семя и плод — участвуют в половом размножении (Рис. 3).

Органы растения

Рис. 3. Органы растения

  • закрепление растения;
  • снабжение водой и минеральными веществами;
  • запасание питательных веществ;
  • вегетативное размножение.

Клетки и ткани корня образуют четыре зоны: роста, всасывания, проведения и корневой чехлик. Последний защищает зону роста, облегчает движение между частицами почвы. Клетки корневых волосков в зоне всасывания поглощают воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Зона проведения выполняет функцию транспортирования веществ из корня в стебель, листья. Также, в этой зоне у растений возможно закладывание почек, запасание питательных веществ.

Все корни растения образуют его корневую систему. Выделяют главный, боковые и придаточные корни. У двудольных растений стрежневая корневая система с хорошо развитым главным корнем. Однодольные растения имеют мочковатую корневую систему. Главный корень неотличим от придаточных.

Различия в функциях корней:

  • воздушные позволяют эпифитам поглощать воду из воздуха, как происходит у филлокактусов, орхидей;
  • дыхательные отрастают у видов, обитающих на мелководьях, на чрезмерно влажной почве;
  • ходульные помогают выживать растениями в приливной зоне, на зыбкой почве;
  • корнеплоды и корневые клубни запасают питательные вещества;
  • цепляющиеся помогают закреплению стебля на опоре;
  • опорные поддерживают развесистую крону.

Корни бобовых формируют симбиоз с азотфиксирующими бактериями. Деревья образуют симбиоз с грибами, что позволяет получать больше воды из почвы. Грибы взамен получают органические вещества, созданные растением.

Побег — стебель с листьями и почками. Они могут быть расположены поочередно, супротивно (напротив друг друга), мутовками (группами), спирально. В строении побегов различают места прикрепления листьев — узлы. Участок побега между соседними узлами — междоузлие. Побег выполняет разные функции: дыхания, фотосинтеза, транспорта веществ.

По продолжительности жизни и степени одревеснения выделяют следующие жизненные формы растений: деревья, кустарники, травы. Последние еще делят на одно-, дву- и многолетние. Первые завершают жизненный цикл в течение 1 года. Двулетние в первый год образуют только вегетативные органы, на второй — цветут и образуют семена. Многолетники живут и цветут в течение продолжительного периода времени.

Почка — зачаточный побег. Различают вегетативные и генеративные почки. Вторые обычно более крупные, округлой формы. Внутри находится зачаток цветка.

Стебель — вегетативный орган растения, выполняющий функции опоры, проведения и запасания веществ. Для стебля характерны рост и ветвление. Орган принимает участие в вегетативном размножении. По характеру роста различают прямостоячие, ползучие, лазающие, цепляющиеся и вьющиеся стебли. К видоизменениям органа относят корневища, луковицы и клубни.

Лист обеспечивает фотосинтез, транспирацию (испарение воды), газообмен с внешней средой. Фотосинтез происходит в паренхиме листа. В строении органа выделяют листовую пластинку и черешок. В зависимости от количества этих составных частей различают простые и сложные листья. Форма и расположение на стебле, характер жилкования — важные систематические признаки.

Видоизменения листьев — приспособление к среде обитания:

  • мясистые чешуи;
  • сухие чешуи;
  • колючки;
  • усики.

Листья отличаются по размеру. У ряски, вольфии бескорневой они крошечные, у тропических пальм достигают нескольких метров в длину.

Цветок — это видоизмененный генеративный побег, который развивается из генеративной почки (Рис. 4). Строение цветка — важнейший систематический признак.

Части цвека

Рис. 4. Части цветка: 1— цветоножка и цветоложе; 2 — чашечка; 3 — лепестки венчика; 4 — тычинки; 5 — пестик.

Тычинка состоит из пыльника с пыльцой и тычиночной нити. В строении пестика различают верхнюю часть — рыльце и столбик, нижнее образование — завязь. Внутри находится семяпочка, из которой после оплодотворения развивается семя. Стенки завязи разрастаются и образуют плод.

Если в цветке имеются пестики и тычинки, то он относится к обоеполым. Однополые содержат только тычинки или только пестики. На однодомном растении расположены и тычиночные, и пестичные цветки. На двудомных развиваются или тычиночные, или пестичные цветки.

Упорядоченное расположение частей цветка отражают в формуле — условной записи строения с помощью обозначений (условных знаков). Например:

  • ⚥ — символ обоеполого,
  • ♀ — пестичного,
  • ♂ — тычиночного цветка.

Семя — генеративный орган, который служит для распространения семенных растений, содержит запас питательных веществ для зародыша. Последний имеет все вегетативные органы в зачаточном состоянии.

Плод развивается из завязи цветка, служит для защиты и распространения семени. В зависимости от консистенции околоплодника, возникающего из стенок завязи, различают сухие и сочные плоды. Они могут быть одно- или многосемянными.

Жизнедеятельность растительного организма

Растение — живой организм, для которого характерны особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, раздражимость, развитие и воспроизведение. Основные метаболические процессы — фотосинтез, кислородное дыхание, корневое питание, водный обмен (Рис. 5).

Жизнедеятельность растений

Рис. 5. Жизнедеятельность растений

Фотосинтез происходит в зеленых клетках. Суть процесса — преобразование энергии света в энергию химических связей органических соединений. В превращениях веществ и усвоении энергии велика роль зеленого пигмента хлорофилла. Конечные продукты — сахар и крахмал.

Почвенное питание — процесс поглощения корнем воды с растворенными минеральными веществами. Неорганические соединения необходимы растениям для синтеза углеводов и белков, нуклеиновых кислот, АТФ. Недостаток питательных веществ приводит к минеральному голоданию растительного организма.

Клеточное дыхание у растений — процесс окисления органических соединений до углекислого газа и воды. Кислород поступает во все органы на свету и в темноте. Фотосинтез протекает только в зеленых клетках на свету. Дыхание, фотосинтез и водный обмен тесно связаны. Недостаток света, кислорода, воды отрицательно сказывается на жизнедеятельности растительного организма.

Размножение растений

Покрытосеменные размножаются вегетативным и половым способами. Первый тип воспроизведения себе подобных происходит за счет отделения и самостоятельного развития вегетативных органов либо их частей. Вегетативное размножение в природе осуществляется с помощью корневищ, клубней, луковиц, отпрысков, усов, выводковых почек и черенков. В практике растениеводства получили широкое распространение такие способы как черенкование, прививка, деление корневища, клональное размножение.

В половом размножении участвуют половые клетки. Они формируются в разных частях цветка — пыльцевом зерне и внутри семязачатков. Слияние гамет — оплодотворение — происходит после опыления. Так называют процесс переноса пыльцы на рыльце пестика.

У растений происходит двойное оплодотворение. Из вегетативной клетки пыльцы после опыления образуется трубка, растущая внутри пестика. Она достигает семязачатка. По пыльцевой трубке двигаются два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой. Образуются зигота и триплоидная клетка, обеспечивающая зародыш запасом питательных веществ. Созревшие семена и плоды распространяются ветром, животными, водой, человеком.

Жизнедеятельность растений

Рис. 6. Развитие растения из семени

Процесс индивидуального развития, или онтогенез, делится у растений на эмбриональный, вегетативный, генеративный периоды и старение. Длительность каждого этапа онтогенеза зависит от видовой принадлежности растительного организма (Рис. 6).

Раздражимость — способность воспринимать и отвечать на воздействия окружающей среды. Растения реагируют на внешние изменения не так, как животные. Реакция сводится к перестройке метаболизма, ростовым движениям. При неблагоприятных воздействиях закрываются устьица, останавливаются рост и развитие.

Растительный организм — целостная система, в которой каждый орган выполняет определенные функции в тесной связи с остальными. Сложные процессы регулируются с помощью биоэлектрических импульсов, фитогормонов.


Питательные вещества – это компоненты, содержащиеся в пище, такие как углеводы, белки, жиры, витамины и минералы. Они необходимы для поддержания жизни организмов. Растения сами синтезируют питательные вещества, в то время как животные и люди получают их из других организмов. Мы прямо или косвенно зависим от растений и животных в потребностях в пище.

Процесс получения пищи и ее использования для роста, поддержания здоровья и восстановления поврежденных частей тела называется питанием. Растения производят пищу, беря сырье из окружающей среды, такое как минеральные вещества, углекислый газ, вода и солнечный свет. Есть два основных типа питания живых организмов:

  • Для большинства растений характерно автотрофное питание, их также называются первичными продуцентами. Для синтеза питательных веществ посредством фотосинтеза растения используют свет, углекислый газ и воду.
  • Животные, в том числе и люди являются гетеротрофами, поскольку их питание зависит от растений. Некоторые виды растений, которые не имеют хлорофилла также демонстрант гетеротрофное питание.

Автотрофное питание растений


Основным способом питания растений является автотрофный. Растения улавливают энергию солнечного света и генерируют ее в питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез

  • Растения могут производить себе пищу посредством процесса, называемого фотосинтезом. – структуры в клетках растений, где происходит фотосинтез.
  • Производство продуктов питания осуществляется преимущественно в листьях. Вода и минералы из почвы поглощаются корнем и по сосудам переносятся к листьям. Двуокись углерода захватывается из атмосферы листьями через устьица – маленькие поры на листьях, окруженные замыкающими клетками.
  • Хлорофилл – это зеленый пигмент, присутствующий в листьях, который помогает листьям улавливать энергию солнечного света для приготовления питательных веществ. Синтез питательных веществ, который происходит в присутствии солнечного света называется фотосинтезом. Следовательно, солнце является первоисточником энергии для всех живых организмов.
  • Во время фотосинтеза вода и углекислый газ в присутствии солнечного света используются для производства углеводов и кислорода. Фотосинтез обеспечивает пищей всех живых существ.
  • Кислород, один из основных компонентов жизни на Земле, выделяется растениями как побочный продукт фотосинтеза.

Условия, необходимые для фотосинтеза:

  • Солнечный свет
  • Вода
  • Углекислый газ
  • Хлорофилл
  • Поглощение энергии солнечного света
  • Преобразование световой энергии в химическую энергию
  • Расщепление воды на кислород и водород
  • Углекислый газ восстанавливается, то есть молекулы водорода соединяются с углеродом, образуя углеводы (молекулы сахара)

Гетеротрофное питание растений


Некоторые растения не содержат хлорофилл для фотосинтеза и являются гетеротрофами.

Ниже перечислены различные типы гетеротрофных растений, которые классифицируются на основе их способа питания:

Паразитическое питание

Некоторые гетеротрофные растения зависят в питании от других растений и животных. Такие растения известны как растения-паразиты. Однако хозяин не получает никакой пользы от паразита.

Насекомоядные растения

Эти растения обладают особыми структурными особенностями, которые помогают им ловить насекомых, и известны как плотоядные растения. Они переваривают насекомых, выделяя пищеварительные соки и поглощая из них питательные вещества. Эти растения растут на почвах, которые бедны минералами.

Примеры: Кувшинные растения, Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)

Сапрофиты

Сапрофитные растения получают питание из мертвых и разлагающихся останков растений и животных. Они растворяют отмерший органический материал, выделяя пищеварительные соки и поглощая питательные вещества.

Симбиоз

Когда два растения, принадлежащих к разным видам, демонстрируют тесные взаимовыгодные отношения, их называют симбиотическими.

Растения — это эукариотические фотосинтезирующие автотрофные организмы. Царство растений насчитывает около 500 тыс. видов.

Растения являются продуцентами органических веществ и основным источником энергии для других живых организмов. Любые пищевые цепи начинаются с зелёных растений. Они же определяют характер биоценоза, защищают почву от эрозии. Растения служат источником кислорода и оказывают значительное влияние на климат Земли. Человек использует около 1,5 тыс. видов культурных растений как пищевые, технические и лекарственные ресурсы. Продукты питания растительного происхождения обеспечивают организм человека белками, жирами, углеводами и витаминами. Растения вырабатывают фитогормоны (вещества, способные усиливать физиологические процессы) и фитонциды (вещества, способные угнетать рост микроорганизмов или убивать их).
Царству Растения присущ ряд отличительных признаков:

  1. Автотрофный (фототрофный) тип питания. Встречаются также виды с миксотрофным (насекомоядные растения) и гетеротрофным (растения-паразиты) питанием.
  2. Специфические черты в организации растительной клетки: окружена клеточной стенкой, образованной целлюлозой; имеет пластиды; содержит крупные вакуоли; основным запасающим веществом является крахмал.
  3. Неподвижный, в основном прикреплённый, образ жизни. Поэтому растения не имеют костей, мышечной и нервной систем. Движения растений связаны с перемещением их частей тела: ростовые движения корней и стеблей, движение листьев в зависимости от времени суток и освещённости и др.
  4. Рост возможен в течение всей жизни и осуществляется только в определённых участках тела. Тело большинства растений в той или иной степени ветвится.
  5. Чередование гаплоидной (гаметофит) и диплоидной (спорофит) фаз развития.
  6. Практически нет специальных экскреторных органов.
  7. Расселение происходит спорами и семенами, находящимися в состоянии покоя.

Перечисленные отличия растений от животных не являются абсолютными. Черты животной организации часто встречаются у низших растений, которые соответствуют ранним этапам эволюционного развития. Например, способность и к автотрофному, и к гетеротрофному питанию (эвглена зелёная). Более высоко организованные растения достаточно чётко отличаются от животных.
Растения делят на низшие и высшие. У низших растений тело (слоевище или таллом) не расчленено на ткани и органы. К ним относятся Красные водоросли (Багрянки), Настоящие водоросли и Лишайники. У высших растений тело разделено на органы (корень, стебель, лист), образованные дифференцированными тканями. К высшим растениям относятся Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые). Четыре первых отдела расселяются при помощи спор (споровые), два последних — при помощи семян (семенные).
Размножение растений. Для всех высших растений характерно чередование в жизненном цикле полового и бесполого размножения и связанное с этим чередование поколений (фаз развития) — гаплоидной (n) (гаметофит) и диплоидной (2n) (спорофит). На спорофите возникают мешковидные образования — спорангии (органы бесполого размножения), в которых в результате спорогенеза, сопровождающегося мейотическим делением, формируются гаплоидные споры. Из спор развивается гаметофит. На нём формируются особые половые структуры — гаметангии (органы полового размножения), в которых образуются гаметы.
Мужские половые органы, где формируются сперматозоиды, называются антеридии, женские половые органы, где формируются яйцеклетки, называются архегонии. Если на гаметофите развиваются и архегонии, и антеридии, то он называется обоеполым, если только антеридии, то мужским, если только архегонии, то женским. При слиянии гамет образуется зигота. Из зиготы развивается спорофит.

Отдел Покрытосеменные (Цветковые)

Покрытосеменные — эволюционно наиболее молодая и самая многочисленная группа растений. Отдел включает около 250 тыс. видов. Покрытосеменные произрастают во всех климатических зонах, составляют основную массу растительного вещества биосферы и являются важнейшими производителями (продуцентами) органики на суше.
Доминирующая роль цветковых обусловлена рядом прогрессивных особенностей:

  1. Появление цветка — органа, совмещающего функции бесполого размножения (образование спор) и полового (формирование семени).
  2. Образование в составе цветка завязи, заключающей в себе семязачатки (семяпочки) и предохраняющей их от неблагоприятных воздействий среды.
  3. Формирование из завязи плода: семена находятся внутри плода, и поэтому защищены (покрыты) околоплодником. Кроме того, плод позволяет использовать различных агентов для распространения семян (насекомых, птиц, летучих мышей, а также потоки воздуха и воды).
  4. Двойное оплодотворение, в результате которого образуется диплоидный зародыш и триплоидный (а не гаплоидный, как у голосеменных) эндосперм.
  5. Максимальная редукция гаметофита. Мужской гаметофит — пыльцевое зерно — состоит из двух клеток: вегетативной и генеративной, которая делится, образуя два спермия. Женский гаметофит состоит из восьми клеток зародышевого мешка, одна из которых становится яйцеклеткой.
  6. Размножение и семенами, и вегетативными органами.
  7. Усложнение и высокая степень дифференциации органов и тканей. В частности, наиболее совершенная проводящая система: ксилема представлена сосудами, а не трахеидами, во флоэме ситовидные трубки имеют членистое строение, появляются клетки-спутники.
  8. Быстрое протекание процессов роста и развития у однолетних форм.
  9. Большое разнообразие жизненных форм: деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, многолетние травы, однолетние травы и т. д.
  10. Могут образовывать сложные многоярусные сообщества благодаря большому разнообразию жизненных форм.

Значение покрытосеменных в жизни человека трудно переоценить. Практически все культурные растения принадлежат к этому отделу. Древесина покрытосеменных используется в промышленности, строительстве, производстве бумаги, мебели и т. д. Многие цветковые растения используются в медицине.

Читайте также: