Глава 1. Введение в ботанику

  Лишь несколько групп организмов - растения, водоросли и некоторые бактерии- способны поглощать энергию Солнца и запасать ее в органических молекулах в ходе фотосинтеза .Фактически вся жизнь на Земле прямо или косвенно зависит от этого процесса.

  Нашей планете около 4,5 млрд. лет, Считается, что первоначально ее атмосфера состояла в основном из газообразного азота и довольно большого количества водяного пара и углекислоты. На четыре элемента, образующие эти вещества - углерод, водород, азот и кислород, - приходится около 98% массы всех живых организмов. В грозовой первичной атмосфере Земли молекулы газов самопроизвольно соединялись в новые более крупные молекулы. Кислород, составляющий сейчас около 21% земной атмосферы, практически отсутствовал, пока его в большом количестве не начали производить фотосинтезирующие организмы. В результате ультрафиолетовые лучи (от которых мы защищены сейчас слоем озона, одного из соединений кислорода) достигали поверхности Земли, содействуя синтезу новых молекул.

  Сначала появились гетеротрофы - организмы, питающиеся органическими соединениями или другими организмами. Возраст самых древних известных ископаемых 3,5 млрд. лет. Автотрофные организмы, способные синтезировать питательные вещества в процессе фотосинтеза, возникли не позднее 3,4 млрд. лет назад. Примерно 1,5 млрд. лет назад появились эукариоты с более крупными, чем у уже существовавших бактерий-прокариот, и намного сложнее устроенными клетками. Эволюция многоклеточных эукариот началась не позднее б50 млн. лет назад, и около 450 млн. лет назад они начали осваивать сушу.

  Растения представляют собой в основном наземную группу, одну из эволюционных линий, объединяющих только или главным образом многоклеточные организмы. Другие крупные группы - грибы, впитывающие пищу, и животные, которые ее заглатывают. Одноклеточные эукариоты относятся к царству протистов вместе с тремя более мелкими группами многоклеточных эукариот - красными, бурыми и зелеными водорослями. Все шесть линий многоклеточных произошли независимо от одноклеточных протистов.

  Растения, эволюционировавшие из зеленых водорослей, приобрели ряд специфических адаптаций к жизни на суше. Они развиты у представителей господствующей группы - сосудистых растений - и включают восковидную кутикулу, пронизанную специальными отверстиями - устьицами, через которые осуществляется газообмен; эффективную проводящую систему из ксилемы, доставляющей воду и поглощенные питательные вещества по стеблям от корней к листьям, и флоэмы, разносящей продукты фотосинтеза всем частям растения. Увеличение в длину происходит за счет первичного, а в толщину - за счет вторичного роста эти процессы связаны с меристемами - зонами быстрого деления клеток.

  Эволюция растений сопровождалась становлением биомов - крупных наземных сообществ, включающих и животных. Взаимодействующие системы, состоящие из биомов и окружающей их неживой среды, называются экосистемами.

  Человек, появившийся около 2 млн. лет назад, по меньшей мере 11 000 лет назад изобрел земледелие, став в результате господствующей на Земле экологической силой. Люди использовали знание растений в интересах собственного развития и будут делать это с еще большим размахом в будущем.