Значение растений в природе и жизни человека

Мир растений велик и многообразен. В настоящее время он насчитывает около 500 тыс. видов. Континенты нашей планеты, составляющие 150 млн. км 2 , в основном покрыты растительностью. Только ледяные пространства полюсов и высочайшие вершины гор не имеют растительности. Площади, занятые морями и океанами (акватории), составляют около 360 млн. км 2 . Здесь широко представлены водные растения. Растения отличаются от всех других живых организмов, и именно они играют самую существенную роль в жизни биосферы

Подавляющее число растений имеет зеленый цвет, обусловленный зеленым пигментом хлорофиллом, сосредоточенным в особых органеллах растительных клеток – хлоропластах. Уникальное свойство хлорофилла – участие в сложнейшем процессе трансформации электромагнитной энергии солнечного луча в химическую энергию органических веществ (фотосинтез). Процесс фотосинтеза разворачивается в поистине колоссальных масштабах. По определению К. А. Тимирязева, хлорофилловое зерно – тот фокус, та точка в мировом пространстве, где солнечный луч, превращаясь в химическую энергию, становится источником всей жизни на Земле. Точно определить объем работы, выполняемой растениями, трудно и даже невозможно. По весьма приблизительным подсчетам, растения в процессе фотосинтеза ежегодно образуют около 400 млрд. т органических веществ, при этом они связывают около 175 млрд. т углерода, но, возможно, гораздо больше.

Итак, в ходе эволюции жизни на Земле, зародившейся миллиарды лет назад, растения обособились как носители хлорофилла, как единственные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических.

В ходе фотосинтеза параллельно с образованием органического вещества происходит выделение в атмосферу кислорода. До появления зеленых растений газовая оболочка Земли имела очень мало свободного кислорода. Практически можно считать, что весь кислород атмосферы возник благодаря фотосинтезу. Накопление свободного кислорода привело к появлению кислородного дыхания растений и животных. Возросли энергия жизненных процессов и скорость накопления массы органических веществ. Наличие свободного кислорода усилило также процессы химического выветривания горных пород и накопление в верхних слоях земной коры минеральных соединений, необходимых для питания растений.

Растения осуществляют сложный круговорот веществ в природе. Зеленые растения создают органические вещества, бактерии и грибы в процессе гниения и брожения разлагают их на простые неорганические соединения (С0 2 , воду, аммиак и др.)

Растительный покров играет первостепенную регулирующую роль в общем газообмене и в водном балансе Земли, защищает от разрушения почву, обогащает ее элементами питания, создает пищевую и энергетическую базу для всего животного мира.

Жизнь человека немыслима без использования растений. Это – пища, строительный материал, сырье для различных отраслей промышленности.

Из пищевых растений наиболее важны хлебные злаки. Овощные и плодовые растения яв­ляются источником не только жиров, белков и углеводов, но и витаминов. Мас­личные растения идут на получение растительного масла для пищевых, лекар­ственных и технических целей. Широко используются в различных отраслях хозяйственной деятельности прядильные, дубильные, красительные, эфиромасличные, каучуконосные, лекарственные и другие растения. Луга, степи, полусте­пи, горные пастбища служат источником кормов для скота.

Огромно значение леса, который поставляет техническое и лекарствен­ное сырье, пищевые продукты и т. д. Древесину человек использует во всех отраслях народного хозяйства - это строительный материал, бумага, картон, искусственный шелк, скипидар, ацетон, камфора, древесный уголь, эфирные мас­ла и др.

Полезные свойства растений изучены еще недостаточно и используются далеко не полностью. Так, из 500 тыс. видов высших растений в практических целях используют только 2500.

Разделы ботаники

Ботанику как часть более общей науки – биологии, в свою очередь, подразделяют на ряд частных наук, в задачи которых входит изучение тех или иных закономерностей строения и жизни растений или растительного покрова.

Морфология – один из наиболее крупных и рано сформировавшихся разделов ботаники. Это наука о закономерностях возникновения и развития разнообразных жизненных форм растений и отдельных их органов. Заложение и развитие органов растения рассматривают и в ходе индивидуального развития отдельной особи от прорастания семени до конца жизни (онтогенез), и в ходе исторического развития (эволюции) всего вида или любой другой систематической группы, к которой относят данную особь (филогенез).

В процессе развития морфологии в ее недрах обособились еще более специализированные науки:

цитология (закономерности строения и развития основной структурной единицы растений – клетки);

гистология, или анатомия (заложение, развитие и строение разнообразных тканей, формирующих органы);

эмбриология (закономерности развития и строения зародыша);

органография (заложение, развитие и структура органов растения);

палинология (строение пыльцы и спор).

Флорография. В задачу этой науки входит распознавание и описание видов. Виды, описанные флорографами, систематики распределяют в группы по признакам сходства, отражающим родство.

Систематика – наука о разнообразии видов и причинах этого разнообразия. Задача систематики – приведение в легко обозримую научную систему всех наших знаний о видах, описанных флорографами. На основании целой серии методов систематик объединяет родственные виды в систематические группы более высокого ранга – роды, семейства и т. д.

География растений (фитогеография) – крупнейший раздел ботаники, основная задача которого состоит в изучении закономерностей распространения и распределения растений и их сообществ (ценозов) на суше и в воде.

Экология. Жизнь растений зависит от окружающей среды (климата, почвы и др.), но и растения, в свою очередь, влияют на создание этой среды – принимают участие в почвообразовательном процессе, изменяют климат. Задача экологии – изучение строения и жизни растений в связи с окружающей средой. Эта наука имеет первостепенное значение для практического земледелия.

Физиология растений – наука о процессах жизнедеятельности растений, преимущественно об обмене веществ, движении, росте, ритмах развития, размножении и т. д.

Микробиология – наука об особенностях жизненных процессов, происходящих в микроскопических организмах, преобладающую часть которых составляют бактерии и некоторые грибы. Успехи почвенной микробиологии широко используют в сельскохозяйственной практике.

Палеоботаника – наука об ископаемых растениях прошлых геологических периодов.

Другие разделы ботаники настолько обособились в связи с решением специальных задач и применяемыми методами работы, что давно уже составляют особые науки, например биофизика, биохимия, радиобиология, генетика и др.

Важное значение растений в природе и жизни человека определяется тем, что они образуют органическое вещество . Это возможно за счет того, что в растениях есть пигмент хлорофилл, способный «усваивать» энергию солнечного света.

Конечно, все остальные живые организмы могут синтезировать органические вещества. Но для этого им нужно сначала получить готовые органические вещества в качестве пищи. Далее в организме эта чужеродная органика расщепляется до более простых органических соединений, из которых синтезируются органические вещества, нужные и характерные для данного организма.

Особенность растений в том, что им не требуется поглощать готовые органические вещества. Исходную органику они синтезируют сами, осуществляя процесс фотосинтеза . В результате этого процесса из неорганических веществ (воды и углекислого газа) под действием энергии света образуется органическое вещество (глюкоза). Далее уже из глюкозы синтезируются другие органические вещества. У растений фотосинтез протекает в хлоропластах, которые содержат пигмент хлорофилл.

Синтезируя органические вещества, растения живут, растут и развиваются за их счет. Но не только. Они также накапливают их. Всем этим определяется значение растений как для природы, так и для человека: растения служат пищей для других организмов . Хотя многие животные едят не растения, а других животных, но изначально пищей все-равно являются растения. Травоядное животное ест растения, а хищник ест травоядное. Но не будь растений, травоядное не смогло бы вырасти и послужить пищей хищнику.

В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород . В этом заключается еще одно очень важное их значение, ведь почти все ныне существующие живые организмы дышат кислородом, в том числе и сами растения. Однако растения кислорода выделяют больше, чем поглощают для своего дыхания.

Когда-то на Земле атмосфера была бедна кислородом. Это тормозило процесс эволюции, так как дыхание у организмов в те времена было преимущественно бескислородным, а такое дыхание менее эффективно. Когда появился процесс фотосинтеза, то произошло обогащение атмосферы кислородом. Как следствие, организмы смогли в процессе дальнейшей эволюции перейти на кислородный способ дыхания.

В процессе дыхания происходит распад органических веществ до неорганических. Этот распад осуществляется под действием кислорода, который обладает достаточно сильными окислительными свойствами. При этом выделяется энергия, которая тратится на жизненные процессы. Однако кроме энергии образуются продукты окисления - соединения, на которые распадаются исходные органические вещества. Одним из продуктов дыхания является углекислый газ. Он должен выводиться из организма. Таким образом в процессе дыхания поглощается кислород, а выделяется в атмосферу углекислый газ.

Но, как уже выше было сказано, растения поглощают из атмосферы углекислый газ для процесса фотосинтеза. Это значит, что они не только обогащают атмосферу кислородом, но и очищают атмосферу от избытков углекислого газа , который в ней постепенно накапливается из-за дыхания.

На этом жизнеопределяющее значение растений на Земле не исчерпывается. Образуя различные растительные сообщества (степи, луга, леса, тундры, саванны и др.) они создают места обитания для животных и других организмов . Так, например, животные не только питаются в растительных сообществах, но и прячутся здесь, размножаются. Растения создают определенные условия и микроклимат для них.

Для человека растения имеют значение не только как пища и корм для скота . Остатки древних растений в виде каменного угля и торфа используются человеком в качестве источника энергии для обогрева помещений и в производстве.

В городах в воздух выбрасывается большое количество углекислого газа, различных вредных веществ. Это происходит из-за большого количества транспорта и различных производств. Поэтому становится важно значение растений как защитников от загрязнений . Различные зеленые насаждения в городах не только выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Они также задерживают пыль и вредные вещества, увлажняют воздух, снижают уровень шума.

В связи с важным значением растений в природе и жизни человека существует проблема их охраны. Нельзя бездумно сводить леса, нарушать растительные сообщества. Наоборот, человек должен охранять и сажать растения.

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 неорганические вещества 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 Роберт Бойль 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);
• плодово-ягодные (яблоня, вишня, смородина, малина и другие);
• сахаристые (сахарный тростник, сахарная 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 биологических катализаторов 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);
• валериана лекарственная (корень);
• ромашка аптечная (соцветия);
• липа мелколистная (цветки).

Без растений немыслимо существование человечества, поэтому зеленое убранство планеты нуждается в рациональном использовании, бережном отношении и возобновлении.

Растения широко распространены на Земле. Они встречаются в подавляющем большинстве мест, пригодных для жизни.

При этом для каждого места обитания и климатической зоны характерна своя растительность. Растениям нужна жидкая вода, поэтому их много там, где выпадает достаточное количество осадков и нет морозов круглый год. В таких климатических зонах формируются леса и луга. В более сухих местах мы встречаем степи. Но даже в пустынях и в условиях вечной мерзлоты растут некоторые растения.

Человек для своих нужд выращивает многие виды растений, в том числе завезенные из далеких мест обитания. Культурные растения растут на полях, в садах, в теплицах, где создаются условия, при которых растения могут расти и плодоносить круглый год. Человек выращивает много декоративных растений.

В природе растения играют очень важную роль, ведь благодаря им возможна жизнь животных.

Во-первых, растения производят органические вещества из неорганических . Животные этого делать не умеют, им приходится питаться готовыми органическими веществами, т. е. поедать растения или других животных, которые питаются растительностью. Без растений животные умерли бы от голода. Сначала растения синтезируют органическое вещество глюкозу, потом ее превращают в другие органические вещества, в основном в крахмал. Для синтеза глюкозы растениям нужны в основном два неорганических вещества - это вода и углекислый газ. Воду растения всасывают по большей части из почвы, а углекислый газ поглощают из воздуха. Для синтеза органического вещества растениям необходима энергия. Они ее получают от лучей Солнца. Процесс такого синтеза называется фотосинтезом .

Как известно, углекислый газ выделяется в процессе дыхания. Если бы его не поглощали растения, то он бы накопился в атмосфере. Это бы привело к плачевным последствиям (проблемам с дыханием у животных, парниковому эффекту). Поэтому второе важное значение растений - это поглощение углекислого газа .

В процессе фотосинтеза выделяется побочный продукт - кислород. Именно кислородом дышат все живые организмы (они его поглощают из атмосферы). Поэтому третье важное значение растений в природе - это обогащение атмосферы кислородом .

Велика роль растений и в жизнедеятельности человека. Люди используют их в пищу, кормят ими домашних животных, строят из растений дома, мебель и многие другие вещи. Из растений получают бумагу, различные вещества (ткани, лекарства и др.). Растения используются как топливо. При этом используется не только древесина, но также торф и каменный уголь, представляющие собой остатки древних растений. Можно сказать, природа за свой долгий путь развития сумела сделать энергетический запас для человека. Благодаря этой запасенной энергии, человеческое общество получило шанс на быстрое развитие.

В пищевом рационе человека присутствуют разные растения. У одних съедобными являются плоды, у других - семена, у третьих - зеленые части, а у многих - подземные части (клубни, корни и др.).

Люди перерабатывают растения и получают из них многие пищевые продукты: муку, каши, сахар и другое.

Велика эстетическая роль растений. У многих из них расцветают красивые цветы, другие выращиваются как комнатные растения.

К сожалению влияние человека на растительный мир во многом отрицательно. Из-за хозяйственной деятельности исчезли многие виды растений, а другие находятся под угрозой вымирания. Часто человек изменяет места обитания растений, в результате они уже не могут расти.

Невозможно представить себе окружающий мир без растений - наших верных и молчаливых зеленых друзей. И если найдется человек, утверждающий, что он может обойтись без растений, то пусть вспомнит, что каждый глоток воздуха, каждая крошка пищи подарены нам растениями. Но кроме этого они помогают нам почувствовать радость общения с природой, ее очарование и красоту. Ухаживая за безмолвными и прекрасными растениями человек сам становится чище и добрее.

Какова роль растений в природе и жизни человека?

Зеленые растения создают на Земле условия для существования всех живых организмов . Они выделяют кислород, который необходим для дыхания, служат основным источником пищи для всех животных. Даже самый кровожадный хищник зависит от растений, которыми питаются его жертвы.

Покрывая Землю зеленым ковром, растения защищают и сохраняют ее. Заросли растений создают свой климат, более мягкий и более влажный, потому что листва противостоит иссушающему действию солнечных лучей. Корни растений скрепляют и удерживают почву. Там, где сохранился лес, поверхность Земли не обезображена оврагами.

Неоценимо значение растений и для человека . Из растений получают пищу и лекарства, топливо и волокно. Они дают материал для строительства домов и производства бумаги, для изготовления мебели и музыкальных инструментов.

Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства.

Формирование газового состава атмосферного воздуха, как известно, также находится в прямой зависимости от растений. Зеленые растения в процессе фотосинтеза выделяют около 5*1011 тонн свободного кислорода в год. Один гектар кукурузы выделяет за год 15 тонн кислорода, что достаточно для дыхания 30 человек. Весь кислород атмосферы проходит через зеленое вещество примерно за 2000 лет. За 300 лет растения усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере и водах. Годовая химическая энергия продуктов фотосинтеза в 1000 раз превышала выработку энергии в конце XX столетия всеми электростанциями мира. Установлено, что растения Земли в процессе фотосинтеза ежегодно образуют более 177 млрд. тонн органического вещества.

Растения участвуют в образовании гумуса, который является самой существенной частью почвы, обеспечивает ее высокое плодородие. Помимо углерода, водорода и кислорода в состав молекул многих органических веществ входят атомы азота, фосфора, серы, а нередко и других элементов (железа, кобальта, магния, меди). Все они добываются растениями из почвы или водной среды в виде ионов солей, главным образом, в окисленном виде. Минеральные соли не вымываются из поверхностных слоев почвы, так как растительность постоянно всасывает часть минеральных веществ из почвы и передает их животным на корм. Животные, так же, как растения, после отмирания передают минеральные вещества обратно в почву, откуда они вновь всасываются растениями. Растения, таким образом, изымают минеральные соли и постоянно поддерживают содержание их в почве, что является важным для ее плодородия.

Растительность оказывает большое влияние на климат, водоемы, животный мир и другие элементы биосферы, с которыми она тесна взаимосвязана.

От характера растительности во многом зависит и характер биоценоза, экосистемы, их морфологическая и функциональная структура, биогеоценотическая деятельность компонентов.

Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей. Дикорастущая флора является неоценимым генетическим фондом в селекционной работе при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. Большая часть растений, которые обеспечивают сегодня около 90% продовольствия в мире, появились путем окультуривания диких растений.

Сотрудниками Всероссийского института растениеводства (ВИР) установлено наличие в России около 600 диких видов, являющихся сородичами культурных растений. Многие из них послужили базой для выведения более 1500 новых сортов.

На протяжении многих веков человек добывает из растений многообразные лекарственные вещества, которые так необходимы в медицинской и ветеринарной практике. На современном мировом рынке находятся в обращении продукты свыше 1000 видов лекарственных растений. Среди них препараты из корня жизни - женьшеня, элеутерококка, ландыша майского, горицвета весеннего.

Так, около 80% людей в развивающихся странах, заботясь о своем здоровье, полагаются преимущественно на дикие лекарственные травы и другие растения. Около половины предписанных и непредписанных лекарств, потребляемых в мире, содержат натуральные ингредиенты, получаемые из диких организмов. Четвертую часть этих ингредиентов получают из растений, встречающихся только в тропических лесах. Растения являются важнейшим пищевым ресурсом для человека, многие из них используются в разнообразных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.). Растения служат основной кормовой базой для домашних и многих диких животных. Они участвуют в образовании полезных ископаемых, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородной земли.

Заслуживает внимания индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени - растения верно служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения-индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологи, гидрологи, землеустроители, почвоведы, климатологи, лесоводы, археологи и другие. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Дело в том, что растения резко реагируют на изменения внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные растения.

Отрицательное воздействие выхлопных газов автомобилей проявляется на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например, в туннелях, на автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на растениях указывает на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей.

Растения разными способами осуществляют детоксикацию вредных веществ. Некоторые из вредных веществ связываются цитоплазмой растительных клеток и становятся неактивными, другие подвергаются превращениям в растениях до нетоксических продуктов и участвуют в обмене веществ.

Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К ним относятся антибиотики (пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и др.) и фитонциды. Сильными бактерицидными свойствами обладают лук и чеснок. В связи с этим они с давних пор применяются в качестве лечебных средств. Одно растение можжевельника выделяет за сутки 30 г летучих веществ, а один гектар - такое количество фитонцидов, которое достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. Растительность для человека - это и источник эстетического наслаждения, оказывающий на него психологическое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследований биоников с целью использования имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.

Отрицательное же значение растительности по сравнению с приносимой ею пользой незначительно. Так, некоторые виды диких растений растут в качестве сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах. В отдельных местах приходится бороться с зарастанием водоемов, каналов. Иногда массовое развитие водной растительности вызывает появление летних заморов рыбы в озерах. Известны и некоторые другие случаи вредного воздействия растений на человека (отравления, грибковые заболевания) и хозяйство (обрастание днищ судов, зарастание дорог и т. п.).

Здесь уместно привести еще один аргумент в пользу нежелательности истребления хотя бы одного-единственного вида растений, каким бы ненужным или даже вредным данный вид ни казался сегодня.

Должен учитываться принцип потенциальной полезности. Мы не в состоянии предвидеть, какое значение для человека может иметь тот или иной вид в будущем. Виды, считавшиеся совершенно бесполезными или вредными, нередко затем приобретали огромную важность. Так, оказавшиеся вредными плесневые грибы дали человечеству антибиотики, а многочисленные бактерии, также казавшиеся бесполезными, работают на человечество, включенные в технологию добычи ряда видов полезных ископаемых и т. д. Генофонд ныне существующих организмов - это бесценный эволюционный дар, от правильного использования которого во многом зависит направление научно-технического прогресса в самых различных областях деятельности человека.