Растения

Растения (Plantae, или Vegetabilia), организмы, отличающиеся автотрофным питанием, основанным на использовании энергии Солнца (см. Фотосинтез), и наличием у клеток плотных оболочек, состоящих, как правило, из целлюлозы. Фотосинтез и связанные с ним физиолого-биохимические процессы дают возможность безошибочно отличать растения от др. живых организмов. Сравнительно редко встречающиеся среди Р. виды с гетеротрофным питанием (сапрофиты и паразиты) - всегда вторичного происхождения. Др. черты, определяемые характером роста и образом жизни, например своеобразные циклы развития, способы закладки органов, прикрепленность к субстрату и т.д., не всеобщи в мире Р. В целом комплекс признаков позволяет легко отличать любые растения, особенно высокоорганизованные, от представителей остальных царств живых организмов. Лишь на более низком уровне развития, особенно на одноклеточном, различия не очень резкие и иногда сглаживаются настолько, что до середины 20 в. считалось спорным, к какому царству живых существ относить некоторые группы (например, жгутиконосцев). Однако и здесь имеются достаточные основания для разграничения прежде сборной группы жгутиконосцев на относящиеся либо к растительному, либо к животному царству. Некоторая трудность их разграничения - доказательство единства происхождения всего живого мира, расчленение которого на отдельные царства, как свидетельствуют палеонтологические находки, произошло, вероятно, более 3 млрд. лет назад. По широко распространенной традиции, к царству Р. часто относят еще бактерии, синезеленые водоросли (цианеи) и грибы.
Однако исследования середины 20 в. усилили давно высказанные сомнения в правомочности отнесения этих организмов к растениям. У бактерий и цианеи отсутствует настоящее ядро с ядерной мембраной и ядрышком, а также типичный половой процесс. Эти и другие особенности резко отличают бактерии и цианеи как от настоящих растений, так и от остальных представителей мира живых существ; поэтому теперь их выделяют в особое надцарство доклеточных организмов, или прокариотов. Что касается грибов, то, несмотря на наличие у них ядра, остальные особенности их морфологии и химизма (как правило, не целлюлозная, а хитиновая клеточная оболочка, гетеротрофный способ питания и др.) достаточно резко отличают их и от настоящих Р., и от живых организмов др. царств, что позволило выделить их в особое царство - грибы (Mycetalia, или Fungi) и объединить вместе с растениями и животными в надцарство клеточных организмов, или эукариотов.
Одноклеточные растения характеризуются элементами, свойственными клетке любого организма, но вместе с тем отличаются от одноклеточных организмов др. царств живого мира наличием хлоропластов, отдельными ультраструктурами, обычно также строением оболочки, развитыми вакуолями и др. С повышением уровня организации различия между растениями и представителями др. царств возрастают настолько резко, что многоклеточные растения даже по внешнему виду можно безошибочно отличить от представителей др. царств органического мира. Очень важная морфологическая особенность растений - сильное расчленение тела, приводящее к увеличению его поверхности, что обусловлено способом питания Р. - поглощением из внешней среды газообразного и жидкого компонентов (воздуха и воды с растворенными в ней питательными веществами). У высших растений расчленение и дифференциация тела приводят к выработке большого числа специализированных структур и органов (см. Ткани растений, Вегетативные органы и др.). Многие важные особенности внешней и внутренней морфологии Р. определяются характером их роста и размножения.
Царство растения охватывает 3 крупных таксона (полцарства либо отделы, или типы): это - красные водоросли, или багрянки (Rhodobionta), настоящие водоросли (Phycobionta) и высшие растения (Embryobionta). Полцарства охватывают все огромное разнообразие мира Р., общее число видов которых превышает 350 тыс. Трудами многих поколений ботаников выявлены основные вехи становления и развития отдельных структур, органов и растений в целом, начиная от одноклеточных микроскопических водорослей и кончая высокоразвитыми цветковыми растениями, у которых физиолого-биохимические процессы и морфологические образования достигли высокого уровня развития. В основе понимания развития мира растений в целом, как во времени, так и в пространстве, лежит современное эволюционное учение. Его данными, в частности, твердо установлена сопряженная эволюция мира растений и животных (особенно насекомых, птиц и млекопитающих). Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без Р., чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только растения способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при ее посредстве органического вещества из веществ неорганических; при этом Р. извлекают из атмосферы CO2 и выделяют O2. Именно деятельностью растений была создана атмосфера, содержащая O2, и их существованием она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания.
Растения - основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека. Наземные растения образуют степи, луга, леса и др. растительные группировки, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное разнообразие экологических ниш для жизни организмов всех царств. Наконец, при непосредственном участии растений возникла и образуется почва. Из огромного разнообразия царства Р. особое значение в повседневной жизни имеют семенные и главным образом цветковые (покрытосеменные) растения. Именно к ним относятся почти все Р., введенные человеком в культуру. Первое место в жизни человека принадлежит хлебным растениям (пшеница, рис, кукуруза, просо, сорго, ячмень, рожь, овес) и различным крупяным культурам. Важное место в пищевом рационе человека занимает в странах с умеренным климатом картофель, а в более южных областях - батат, яме, ока, таро и др. Широко употребляются богатые растительными белками зернобобовые (фасоль, горох, нут, чечевица и др.), сахароносные (сахарная свекла и сахарный тростник), многочисленные масличные (подсолнечник, арахис, маслина и др.), плодовые, ягодные, овощные и иные культурные растения. Хлопчатник, лен, конопля, рами, джут, кенаф, сизаль и многие др. волокнистые растения обеспечивают человека одеждой и техническими тканями.
Современное общество трудно представить без тонизирующих растений - чая, кофе, какао, равно как без винограда - основы виноделия, или без табака. Животноводство базируется на использовании дикорастущих и культивируемых кормовых растений. Ежегодно потребляется огромное количество леса - в качестве строительного материала, источника получения целлюлозы и др. Очень важное значение для человека имеет один из главных источников энергии - каменный уголь, а также торф, о которых можно сказать, что они представляют собой аккумулированную в растительных остатках прошлого энергию Солнца. До сих пор не утратил своего экономического значения добываемый из растений естественный каучук. Ценные смолы, камеди, эфирные масла, красители и др. продукты, получаемые в результате переработки растений, занимают видное место в хозяйственной деятельности человека. Большое число растений служат основными поставщиками витаминов, а другие (наперстянка, раувольфия, алоэ, белладонна, пилокарпус, валериана и сотни др.) - источником необходимых лекарств, веществ и препаратов. Растительный покров не только обогащает атмосферу кислородом, но и дает приют многочисленным животным и вообще создает обстановку, благоприятную для жизни всех организмов на Земле. За свою многовековую деятельность человек научился создавать на огромных пространствах растительный покров (поля, сеяные луга, лесопарки, сады, парки и т.п.), а также отбирать и выводить многочисленные формы растений, отвечающие тем или иным специальным запросам. Однако чрезмерно интенсивная и далеко не всегда рациональная деятельность человека привела к уничтожению естественного растительного покрова на огромных площадях и поставила под угрозу исчезновения многие виды растений. В связи с этим специальными законодательными актами, принятыми в СССР и в некоторых др. странах, мир Р. постепенно берется под защиту (см. Охраняемые растения и животные). Изучением различных сторон жизни растений занимается ботаника и многие специальные ботанические дисциплины.