А. Федоров — Жизнь растений в 6 томах (1974-1982)

Автор: А. Федоров
Название книги: Жизнь растений в 6 томах
Формат: PDF
Жанр: Биологические науки
Страницы: 7273
Иллюстрации: Черно-белые
Качество: Изначально компьютерное, E-book

Примечание: Весь текст и фотоматериалы можно копировать

Том 1. Введение. Бактерии и актиномицеты

Первый том издания «Жизнь растений» состоит из двух больших частей-введения и микробиологической части. Введение в популярной форме освещает общие вопросы жизни и строения растений. В микробиологической (основной) части рассказывается о многообразии бактерий и актиномицетов — наиболее просто организованных организмах в мире растений.

Том 2. Грибы

Второй том издания «Жизнь растений» описывает образ жизни грибов и близкой к ним группы организмов — слизевиков (миксомицетов). В популярной форме освещены общие сведения о строении грибов, способах их размножения, о типах спороношения и плодовых тел, о способах питания. Многообразие грибов описано в систематическом плане от низших к высшим.
Том иллюстрирован цветными и тоновыми вклейками, оригинальными рисунками, картами и схемами.

Том 3. Водоросли. Лишайники

Третий том дает читателю обширнейшие сведения о водорослях и лишайниках. Водоросли — одна из самых древних групп растений. Их основным местом обитания является водная среда. Размеры, окраска, особенности строения водорослей чрезвычайно разнообразны — от микроскопических одноклеточных диатомей до гигантских бурых водорослей, мощные слоевища которых достигают иногда 60-80 метров длины. Значительное количество водорослей может существовать и вне воды: в верхних слоях почвы, на стволах деревьев, на скалах и даже на снегу. Известны водоросли, живущие внутри других живых организмов.
Лишайники показывают пример удивительного приспособления живых организмов к условиям существования. Они состоят из двух компонентов: грибов и водорослей, которые сплетены между собой так тесно, что превратились в единый организм со своеобразной структурой и особым обменом веществ.

Том 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения

Четвертый том начинает рассказ о высших растениях — о более примитивных из них, еще не образующих цветки и плоды (цветковым растениям посвящены 5 и 6 тома). Читатель познакомится здесь с первыми наземными (высшими) растениями — риниофитами, начавшими свой жизненный путь более четырехсот миллионов лет назад. Эти давно вымершие обитатели суши справедливо считаются предками всех ныне живущих высших растений. В томе описаны разнообразные мхи, плауны, хвощи, папоротники, расселяющиеся с помощью микроскопических спор, и голосеменные растения, размножение которых осуществляется семенами. Из голосеменных особенно широко известны ели, сосны, пихты, лиственницы. Они образуют обширные леса и играют важную хозяйственную роль во всем мире. Древовидные папоротники, характерные для тропических ландшафтов, чудо-растение вельвичия, почти полностью вымершее дерево гинкго, пальмовидные с огромными «шишками» саговниковые являются «живыми ископаемыми», сохранившимися на Земле с глубокой древности.

Том 5. Цветковые растения

Пятый том состоит из двух разделов — общей характеристики отдела цветковых растений и специальной части. В первом разделе книги популярно освещены жизни и строения цветковых растений, во втором рассказано о большой группе растений, относящихся к четырём подклассам двудольных, начиная с более примитивно устроенных (магнолииды) и кончая более развитыми (плюмбаговые). Книга иллюстрирована оригинальными штриховыми рисунками, картами, фотографиями и цветными таблицами.

Том 6. Цветковые растения. Однодольные

Шестой том, завершающий издание, посвящен цветковым растениям, относящимся к классу однодольных. К однодольным принадлежат такие жизненно важные для человека растения, как злаки и пальмы, и такие широко известные декоративные растения, как орхидеи, лилейные, бромелиевые и многие другие. Этот класс, подразделяющийся на 3 подкласса, содержит 76 семейств, около 3000 родов и не менее 60000 видов.

ВВЕДЕНИЕ

ЧТО ТАКОЕ РАСТЕНИЕ

Общая площадь планеты Земля составляет 510 млн. км2. На долю суши приходится 149 млн. км2,
Мировой океан занимает 361 млн. км2. И суша и океан заселены растениями и животными.
Разнообразие и тех и других очень велико. Ныне установлено около 500 000 видов растений и более 1
000 000 животных.
Среди растений различают разные по окраске и строению водоросли, грибы, слизевики,
семенные растения, в том числе голосеменные и цветковые. В подавляющем своем большинстве
растения — автотрофные организмы, в основном фототрофные. Но грибы и слизевики гете-ротрофны,
чужеядны, т е. не сами (как автотрофные растения) строят необходимое для поддержания жизни
органическое вещество, а черпают его из окружающей среды. В этом отношении с ними сходны
бактерии, тоже относимые обычно к миру растений и в подавляющем большинстве тоже
гетеротрофные.
При большом видовом разнообразии трудно найти признаки, общие для всех растений, и
притом такие, которые не встречались хотя бы у некоторых животных. Одноклеточные водоросли и
некоторые примитивные грибы, сохранившие очень низкий уровень организации, который был
свойствен еще, вероятно, древнейшим их предкам, иногда очень сходны с простейшими животными.
У ряда растений сходство с животными обнаруживается в строении и поведении специальных клеток
размножения и так далее.
Но, отвлекаясь от этих частностей, можно все-таки указать немногие, свойственные
подавляющему большинству растительных организмов общие свойства. Среди них прежде всего
надо указать специфическое строение клетки — наличие в составе клетки растений твердой, не
пропускающей твердых частиц, клеточной оболочки. Эта деталь строения свойственна и клетке гриба,
и бактериальной клетке, и клеткам водорослей, и клеткам высших зеленых растений. Клеточная
оболочка настолько вошла в программу развития клетки современного высшего растения, что при
искусственном удалении целлюлозной оболочки с помощью фермента через несколько часов
начинается образование новой клеточной стенки. Подобное явление наблюдается и в тех случаях, когда живое содержимое клетки вследствие нарушения целостности оболочки вытекает наружу —
голый протопласт через некоторое время также покрывается оболочкой (водоросль вошерия).
Приобретенная еще на очень ранних ступенях исторического развития организмов, оболочка
закрепилась, вероятно, как защитное образование, по это сыграло решающую роль в питании клеток.
Клетки, покрытые твердой оболочкой, могут воспринимать из окружающей среды необходимое для
жизни только в растворенном состоянии.
Приобретение твердой оболочки наложило отпечаток на всю дальнейшую эволюцию растений
— пйтание их стало зависимо от размера поверхности соприкосновения тела растения с окружающей
его средой. Вследствие этого строение большинства растений характеризуется более сложным, чем у
животных, внешним расчленением. В процессе роста объем тела увеличивается, как известно,
пропорционально третьей степени линейного увеличения размера; поверхность — только квадрату
этой величины. Поэтому при сохранении геометрического подобия растущего тела величина
наружной поверхности, приходящейся на единицу объема, должна уменьшаться, что не может не
отразиться на эффективности обмена в сторону ее уменьшения. Это и привело, по всей вероятности,
во-первых, к необходимости нарушения в процессе эволюции геометрического подобия за счет
расчленения и усложнения наружного контура растения и, во-вторых, к тенденции незавершаемости
роста тела растения.
Восприятие питания «всасывапием» было, вероятно, причиной и еще одного свойства растений
— их малой подвижности.
Правда, даже некоторые высокоорганизованные растения могут менять свое место в
пространстве. Так, корневищные растения, нарастая под землей, со временем развивают надземные
побеги и отходящие от них придаточные корни все в новых и новых точках, в то время как первичный
побег, возникший некогда из семени, отмирает. Благодаря этому такие растения продолжают свое
существование не на том месте, где начиналась их жизнь. Но, во-первых, эти «ростовые» движения
несравнимы по скорости и эффекту с теми, которые доступны животным, а во-вторых, они
наблюдаются далеко не у всех растений. Есть ограниченные движения и у других растений. Лианы,
обвивающие опоры или цепляющиеся за них, иногда перекидывают свои кроны с одного места на
другое. Стебель в процессе роста производит так называемые нутационные движения. Листья многих
растений из-за неравномерного роста черешков ставят листовые пластинки в наиболее
благоприятные условия освещения. Нередки растения, закрывающие цветки на ночь, в то время как у
других они закрываются на день. Листочки сложных листьев многих бобовых ежедневно с большой
правильностью изменяют свое положение относительно горизонта. Тем не менее не будет ошибкой
сказать, что растения в противоположность животным, как правило, «неподвижны». Некоторые
долговечные (многие древесные) растения не покидают своего места сотни и даже тысячи лет
(секвойи). Это свойство большинства растений — сохранять за собой одно и то же место —
относительно общее и, вероятно, тесно связано со способом восприятия питания, а тем самым — с
наличием клеточной оболочки.
Дело в том, что, за исключением немногих экологических специализированных групп
(галофиты), наземные растения получают минеральное питание из растворов малой концентрации. Извлекаемые из них растениями вещества обычно восполняются в субстрате за счет выветривания и
темпами, достаточными, чтобы обеспечить непрерывность питания в данном месте. Кроме того,
нарастание и ветвление корней приводят к тому, что их специализированные всасывающие части,
оснащенные муфточками корневых волосков, проникают все в новые и новые точки корнедоступного
объема субстрата. Быстрая перемена места, сопряженная с тратой энергии, не повысила бы
обеспеченности наземного растения ни питательными материалами, ни водой. Что же касается
водных растений, то они, окруженные водой, тем более не нуждаются в активном движении —
движение и перемешивание воды (ветер, неравномерность нагрева и обусловленная этим
конвекция) обеспечивают водные растения всем необходимым. Относительную неподвижность
растений, вероятно, можно считать главной причиной особого способа их расселения. Животные
обычно расселяются во взрослом, во всяком случае активном, состоянии. В противоположность этому
для подавляющей массы растений характерно расселение зачатками.
Зачатки расселения (их называют еще диаспорами) у растений разнообразны. Это могут быть
специализированные одиночные клетки, вырабатываемые растением и пассивно или активно
отделяющиеся от него,— споры; у других ту же роль выполняют семена — сложно устроенные
многоклеточные тела, содержащие в себе зародыш, т. е. маленькое, готовое к росту, но еще не
растущее растеньице. У многих растений диаспорами служат специализированные части их
вегетативного тела, известные в ряде форм (выводковые почки, метаморфизирован-ные побеги и
пр.). В целом разнообразие диаспор очень велико.
Зачатки расселения, в первую очередь споры и семена, во время расселения обычно находятся в
состоянии покоя. В это время у них не обнаруживают ни роста, ни других видимых проявлений
жизни. Они продолжают оставаться в таком инактивированном (неактивном) состоянии, пока
посторонняя растению сила не поставит их в условия, благоприятные для дальнейшего развития.
Тогда начинается формирование новой особи растения.
Представляют ли растения филогенетически единую группу — вопрос, по крайней мере,
дискуссионный.
В главе «Растения в системе организмов» излагаются аргументы в пользу противоположного
воззрения, согласно которому то, что обычно называют растениями, представляет три
самостоятельные группы того же ранга, что и группа животных: дробянки (бактерии и сине-зеленые),
грибы, растения (фотосинтезирующие).
С этой точки зрения «растения» в обычном понимании надо рассматривать как объединение
организмов, обладающих сходными приспособлениями к питанию, т. е. как группу не
филогенетическую, а экологическую.