tanda ng mga halaman. Mga natatanging katangian ng mga halaman

PAKSA, PARAAN AT KASAYSAYAN NG PAG-UNLAD NG BOTANICS

Plano ng lecture

2. Ang halaga ng mga halaman.

3. Ang mga pangunahing seksyon ng botany.

Botany (gr. botane - usbong, damo) - ang agham ng mga halaman, ang kanilang istraktura, buhay, pamamahagi. Ang object ng pag-aaral ng botany ay mga halaman sa iba't ibang antas kanilang mga organisasyon.

Ang flora ay mayaman at iba-iba. Mayroong higit sa 500,000 species ng halaman sa ibabaw ng Earth, kung saan 200,000 ang namumulaklak. Kabilang sa malaking grupong ito ang unicellular algae, na makikita lamang sa pamamagitan ng mikroskopyo, at mga higante flora- mga redwood, ang taas na maaaring umabot sa 112 m, at ang diameter - 11 m.

Ang mga halaman ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilang ng mga tampok ng organisasyon na ginagawang posible na makilala ang mga ito sa isang espesyal na kaharian. Ang mga kapansin-pansing tampok ng pangkat na ito ay:

1) pangingibabaw autotrophic paraan ng pagkain, i.e. ang kakayahang lumikha ng mga organikong sangkap mula sa inorganic, gamit ang enerhiya ng araw. Sa kaibahan sa mga autotrophic na halaman, ang mga hayop ay kumakain ng mga yari na organikong sangkap, sinisimila ang mga ito at ginagamit ang enerhiya na nakatali sa kanila. Samakatuwid sila ay tinawag heterotrophic mga organismo. Bilang karagdagan sa mga hayop, ang fungi at karamihan sa mga bakterya ay nabibilang din sa mga heterotroph. Gayunpaman, sa mga halaman mayroong mga heterotrophic na organismo, halimbawa

2) ang pagkakaroon ng isang matibay na lamad ng selula ng karbohidrat, na nagbibigay sa mga selula ng halaman ng isang tiyak na hugis at lakas. Samakatuwid, ang mga halaman ay nailalarawan osmotrophic paraan ng pagsipsip ng pagkain (sa pamamagitan ng pagsipsip). Mga pader ng cell ng isa pa komposisyong kemikal mayroon ding fungi at ilang prokaryote;

3) isang laging nakaupo na pamumuhay, ang mga dahilan kung saan maaaring ang mga sumusunod:

Ang kakayahang makuha ang mga sangkap na kinakailangan para sa photosynthesis (carbon dioxide, tubig, solar energy) sa lugar;

Pagkuha ng mineral na nutrisyon sa pamamagitan ng pagsipsip sa pamamagitan ng mga dulo ng ugat;

Ang pagkakaroon ng isang matibay na pader ng cell.

Gayunpaman, hindi masasabi na ang mga halaman ay ganap na hindi kumikibo na mga organismo, dahil sila ay lumalaki, ang mga rhizome ay gumagalaw sa lupa, ang shoot ay lumiliko sa liwanag na pinagmumulan, ang mga baging ay umiikot sa paligid ng suporta, ang mga bulaklak ng ilang mga halaman ay bumubukas at sumasara sa isang tiyak. oras, atbp. Bilang karagdagan, may dalawa pang tampok:

Ang kakayahang lumago sa buong buhay, i.e. ito ay mga organismo na may hindi kumpletong bukas na paglaki;

Pag-areglo sa tulong ng mga rudiment - zoospores, spores, buto, na nauugnay sa isang laging nakaupo na pamumuhay ng mga halaman. Ang mga hayop ay mas madalas na tumira sa pamamagitan ng paglipat sa isang nasa hustong gulang o aktibong estado.

Ang mga tampok sa itaas na nagpapakilala sa mga halaman mula sa iba pang mga organismo ay nagdudulot sa kanila na magkaroon ng mga istruktura na natatangi sa kanila, tulad ng chlorophyll, chloroplasts, cell wall, central vacuole, xylem, phloem, sistema ng ugat atbp.

2. Ang halaga ng mga halaman

Ang papel ng mga berdeng halaman sa kalikasan ay maaaring mailalarawan bilang mga sumusunod:

1) magbigay ng atmospheric air na may oxygen na kinakailangan para sa paghinga ng karamihan sa mga organismo;

2) sa proseso ng photosynthesis, gamit ang solar energy, lumikha sila mula sa mga di-organikong sangkap at ang tubig ay napakalaking masa ng mga organikong compound na nagsisilbing pagkain para sa mga halaman mismo, hayop at tao;

3) sa organikong bagay ng berdeng mga halaman, ang solar energy ay naipon, dahil sa kung saan ang buhay ay bubuo sa Earth;

4) pinapanatili ng mga halaman ang natural na balanse ng sirkulasyon ng bagay at enerhiya sa biosphere ng Earth.

Ang papel ng mga halaman sa buhay ng tao.

1. Paggamit ng mga halaman bilang pagkain ng tao at hayop.

2. Gamitin bilang pinagkukunan ng hilaw na materyales para sa industriya at aktibidad sa ekonomiya tao.

3. Paano mga gamot at hilaw na materyales para sa mga medikal na paghahanda.

5. Sa pangangalaga at pagpapabuti ng kapaligiran.

Ang pinagmulan at pag-unlad ng mundo ng halaman ay malapit na konektado sa kasaysayan ng Earth. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang orihinal na duyan ng buhay ay tubig. Ito rin ang kapaligiran para sa karagdagang pag-unlad nito.

Upang mabuhay sa tubig, hindi kailangan ng mga halaman mga espesyal na aparato, dahil ang tubig mismo ay sumusuporta at nagpapalusog sa mga organismong naninirahan dito. Sa una, ang mga halaman ay mabubuhay lamang sa tubig sa isang tiyak na lalim mula sa ibabaw. Naabot lamang nila ang ibabaw ng tubig kapag nabuo ang isang ozone layer sa paligid ng Earth, na nagbawas sa nakakapinsalang epekto ng ultraviolet radiation sa mga buhay na organismo. Ito ay nagbigay-daan sa mga halaman na makarating sa lupa.

Matapos umalis sa magiliw na kapaligiran sa tubig, ang mga halaman ay kailangang umangkop sa buhay sa lupa. Upang gawin ito, kailangan nilang bumuo ng isang bilang ng mga bagong istruktura na maaaring tumagal sa pagganap ng maraming mga pag-andar na dati nang isinasagawa ng tubig. Ang pananakop ng lupain ay tila isang mahaba at mahirap na proseso. Ang mga bagong anyo na sinubukang manirahan sa lupa ay nakatanggap ng sapat na dami ng mga mineral na asing-gamot, tubig at carbon dioxide, ngunit inalis ang liwanag na kinakailangan para sa photosynthesis. Ang mga sumubok na manirahan sa ibabaw ay nakaranas ng kakulangan ng tubig at mga mineral na asin. Bilang resulta ng isang mahabang proseso ng sakripisyo (maraming halaman ang namatay), ang mga halaman ay naging tunay na mga anyong terrestrial na nabubuhay sa mga bagong kondisyon dahil sa pag-unlad ng isang bilang ng mga espesyal na organo: mga dahon na nasa hangin, sumisipsip ng liwanag at nagdadala. out photosynthesis; mga ugat, na nagsisilbing ayusin ang mga halaman at sumisipsip ng tubig at mga mineral na asing-gamot mula sa lupa. Bilang isang resulta, ang mga kinatawan ng kaharian ng halaman ay hindi kaya ng aktibong paggalaw, mayroon silang walang limitasyong paglago; ang kanilang cell wall ay gawa sa selulusa, na nagbibigay sa kanila ng lakas.

Isa sa mga pangunahing katangian ng kaharian ng halaman ay isang paraan ng pagkain. Lahat sila mga autotroph, dahil sila ay may kakayahang mag-isa, gamit ang enerhiya ng Araw, upang lumikha ng mga organikong sangkap mula sa mga di-organikong sangkap. Tinatawag din ang kanilang paraan ng pagkain phototrophic(pagkain sa mundo). Ang mga ekstrang sustansya ay idineposito sa anyo ng almirol. napaka mahalagang punto sa buhay ng mga kinatawan ng kaharian ng halaman ay na sa kanilang ikot ng buhay pag-unlad, mayroong paghahalili ng mga yugtong sekswal at asexual (mga henerasyon): gametophyte At sporophyte.

Sa sporophyte(mula sa Griyegong "spore" at "phyton" - mga halaman) ang mga organo ng asexual reproduction ay nabuo, at sa gametophyte(mula sa Greek na "gamete" - sex cell at "phytope") - sekswal.

Ang kaharian ng halaman ay nahahati sa mas mababa At mas mataas halaman. Sa mas mababang mga halaman Ang mga organo ng sexual at asexual reproduction ay karaniwang unicellular, in mas matataas na halaman- multicellular. Sa kaharian ng halaman, mayroong dalawa malalaking grupo: mas mababa at matataas na halaman.

mas mababang mga halaman
- damong-dagat
  - berde
  - diatoms
  - kayumanggi
  - pula o lila
mas matataas na halaman
- Spore
  - rhinophytes
  - mga bryophyte
  - mga pako
  - psilophytes
  - lycopsformes
  - mga buntot ng kabayo
- buto
  - gymnosperms (pinophytes)
  - angiosperms (namumulaklak)
    - mga monokot
    - mga dicots

Kahulugan ng konseptong "ebolusyon".

Sa Earth mayroong isang malaking iba't ibang mga primitive at mataas na binuo na mga halaman. Ang lahat ng pagkakaiba-iba na ito ng kaharian ng halaman ay lumitaw sa Earth sa kasaysayan, iyon ay, unti-unting nabuo ito mula sa simple hanggang kumplikado, sa mahabang panahon ng pagkakaroon ng ating planeta, at nauugnay sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Mula sa mga unang organismo batay sa progresibo (mula sa Latin na progressus - "pagsulong", "progresibo") kumplikadong mga hugis halaman. Ang prosesong ito ay sinamahan ng pagkalipol ng mga organismo na hindi inangkop na umiral sa mga nabagong kondisyon, at ang paglitaw ng mga bagong anyo, na mas inangkop. Ang mga extinct at lahat ng umiiral na halaman ay lumitaw sa proseso ng patuloy na pagbabago sa mga katangian ng mga species, ibig sabihin, lumitaw sa proseso. ebolusyon (mula sa lat. evolyutio - "deployment").

Ebolusyon ito ay isang hindi maibabalik na proseso ng makasaysayang (nagaganap sa panahon) na pag-unlad ng buhay na mundo sa direksyon ng higit na kakayahang umangkop sa mga kondisyon ng pamumuhay.

Ang ebolusyon ng mundo ng halaman ay nagsimula sa Earth napakatagal na ang nakalipas, mula sa sandaling lumitaw ang mga unang nabubuhay na organismo, at nagpapatuloy sa kasalukuyang panahon.

Ang kasaysayan ng pag-unlad ng mundo ng halaman.

Mahigit sa 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang unang nabubuhay na mga naninirahan ay lumitaw sa Earth sa sinaunang mainit na karagatan. Sila ay primitive (i.e., hindi pa nabuo, simple) na mga organismo na may iisang selula, katulad ng modernong bakterya. Kinain nila kung ano ang nasa tubig ng karagatan na nakapalibot sa kanila: natunaw na mineral at mga organikong sangkap (ibig sabihin, heterotrophically).
Pagkaraan ng maraming libong taon, lumitaw ang mga organismo na may chlorophyll sa kanilang mga selula sa tubig ng karagatan. Ang mga naturang organismo ay nagsimulang gumamit ng sikat ng araw bilang isang mapagkukunan ng enerhiya upang lumikha ng mga organikong sangkap na kailangan nila. Ito ay kung paano lumitaw ang mga autotroph, na nakakain sa pamamagitan ng pagsasagawa ng photosynthesis.
Ang pagdating ng photosynthesis ay ang pinakamalaking kaganapan sa kasaysayan ng pag-unlad ng buhay sa ating planeta. Ang photosynthesis ay nagbunga ng isang bagong paraan ng pagkakaroon ng mga organismo na nauugnay sa autotrophic na nutrisyon.
Ang mga unang autotroph, kahit na ginamit nila ang enerhiya ng solar radiation, ay hindi pa naglalagay ng maraming libreng oxygen sa kapaligiran. Sa pagdating lamangcyanobacteria , mas masiglang nagsasagawa ng photosynthesis, nagsimula ang unti-unting akumulasyon ng oxygen sa atmospera ng Earth. Lumikha ito ng posibilidad ng pag-unlad ng mga organismo na nangangailangan ng oxygen para sa proseso ng paghinga.
Ang cyanobacteria ay ang pinakalumang pangkat ng mga buhay na organismo na lumitaw mga 2.6 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang cyanobacteria ay umiiral pa rin ngayon. Ang mga ito ay unicellular at multicellular filamentous na mga organismo, sa mga selula kung saan walang nabuong nucleus. Ayon sa tampok na ito, pati na rin ayon sa pangkalahatang istraktura ng mga cell, ang mga ito ay inuri bilang pre-nuclear, o Prokaryotes (mula sa Latin pro - "bago", "bago" at Greek karyo - "core"), at sa kaharian ng Bacteria.
Ang mga cell ng cyanobacteria ay naglalaman ng chlorophyll, ngunit maaari silang magpakain ng heterotrophically. Ang mga organismo na ito ay matatagpuan sa ilalim ng mga karagatan, sa haligi ng tubig, mga kuweba, mainit na bukal, sa yelo, sa niyebe, balat ng puno, sa mga bato, atbp.
Sa loob ng mahabang panahon, tanging bacteria at cyanobacteria ang nangingibabaw sa ating planeta. Sa paglipas ng panahon, pinagkadalubhasaan nila ang lupain at nabuo ang isang layer ng matabang lupa dito, lumikha ng isang biosphere.
Mga 1.3 bilyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang mga organismo na mas kumplikado kaysa sa cyanobacteria -berde at gintong algae . Naninirahan sila sa sariwa at maalat-alat na tubig. Sa mga grupong ito ng algae, sa kauna-unahang pagkakataon sa Earth, ang nucleus ay mahusay na nakahiwalay sa isang cell, maraming mga intracellular organelles ang lumitaw, at isang paraan ng sekswal na pagpaparami ang lumitaw - ang pagsasanib ng dalawang mga cell at ang pagbuo ng isang zygote, na nagbibigay ng pagtaas sa isang bagong organismo.
Ang lahat ng mga organismo na mayroong nucleus sa kanilang mga selula ay inuri bilang mga superkingdom.Nuklear, o mga eukaryote(mula sa Greek eu - "mabuti", "ganap"). Ang mga halaman, fungi, hayop (kabilang ang mga tao) ay mga kinatawan ng eukaryotes.
Sa panahon ng ebolusyon ng berdeng algae, lumitaw ang mga photosynthetic na mas matataas na halaman sa lupa.
Ang unicellular green algae ay naging mga ninuno ng lahat ng modernong pangkat ng halaman. Mula sa kanila, 600-700 milyong taon na ang nakalilipas, nagmula ang multicellular algae - ang mga naninirahan sa kapaligiran ng tubig. Ang mga kinatawan ng ibang kaharian ay lumitaw sa kapaligiran ng lupa - mga kabute. Ang paglitaw ng multicellularity ay humantong sa pagbuo ng iba't ibang uri ng mga tisyu.
Ang paglitaw ng sekswal na pagpaparami at ang paglitaw ng mga multicellular na organismo sa mga primitive green algae - pinakamalaking kaganapan sa pag-unlad ng buhay sa ating planeta.
Bagaman noon, 600 milyong taon na ang nakalilipas, mayroong kaunting oxygen sa atmospera (100 beses na mas mababa kaysa ngayon), ngunit isang ozone screen sa paligid ng Earth ay nabuo na mula dito. Pagkaraan ng isa pang 200 milyong taon, ang ozone screen ay naging napakalakas na pinoprotektahan nito ang mga nabubuhay na naninirahan mula sa nakapipinsalang bahagi ng solar radiation na dumarating sa pampang. Salamat dito, nagsimulang aktibong umunlad ang buhay hindi lamang sa tubig, kundi pati na rin sa lupa.

Paglabas ng mga halaman sa lupa.

Ang mga unang halaman (ngayon ay matagal nang nawawala), humigit-kumulang 450 milyong taon na ang nakalilipas, na nanirahan sa basang baybayin ng mga sariwang anyong tubig ay rhinophytes. Nagmula sila sa berdeng algae na nakakabit sa ilalim ng isang reservoir. Ang antas ng tubig ay nagbago, ang mga halaman ay pana-panahong natagpuan ang kanilang mga sarili sa tubig, pagkatapos ay sa lupa. Ang mga rhinophytes, na umabot sa taas na 20-25 cm, ay wala pang tunay na mga ugat at dahon, ngunit ang mga tangkay at tisyu ay lumitaw na (Larawan 1). Ang integumentary tissue na may stomata ay protektado mula sa pagkatuyo, pinalakas ito ng mekanikal na tisyu sa hangin, ang mga pormang tulad ng ugat ay nakakabit sa halaman sa lupa at sumisipsip ng tubig na may natunaw. mineral, nagkaroon ng primitive conducting system.

kanin. isa. Ang mga unang halaman sa lupa: rhinia ( 1) at cooksonia (2)

Simula noon, ang ebolusyon ng mga halaman ay sumunod sa landas ng pagtaas ng pagbagay sa mga kondisyon ng pag-iral ng terrestrial.

Pagkatapos ng 100 milyong taon, namatay ang mga rhinophyte, ngunit sa oras na ito ay lumitaw na ang mga lumot, club mosses, horsetails at ferns. Mayroon na silang mga shoots na may berdeng dahon at ugat. Ang tangkay ay nagsilbing organ na nagdadala ng mga sustansya.

Mga 250 milyong taon na ang nakalilipas, ang klima ay naging mas tuyo at mas malamig. Ang mga higanteng pako ng puno, horsetail at club mosses na pinarami ng mga spore ay hindi nakaligtas, ngunit ang ilan sa mga ito ay nagbunga ng mga unang gymnosperma. Sa binago mga kondisyong pangklima sa gymnosperms nagkaroon ng kalamangan kaysa sa mga spore: mayroon sila bagong daan pagpaparami, independiyente sa pagkakaroon ng tubig sa panlabas na kapaligiran, - pagpapalaganap sa pamamagitan ng mga buto. Ang karagdagang paglamig, pagtaas ng pagkatuyo ng hangin at solar radiation ay humantong sa paglitaw ng mga angiosperms.

Ang mga angiosperm ay mas mahusay kaysa sa iba pang mga halaman ay nagawang umangkop sa mga kondisyon kapaligiran. Ang kanilang magkakaibang anyo ay malawak na kumalat, at sa paglipas ng panahon, ang mga angiosperm ay naging nangingibabaw na grupo ng mga halaman sa Earth.