Терміном «росли́ни» зазвичай називають представників царства Зелені рослини (Viridiplantae), і саме про них ведеться мова в цій статті. Іноді цим терміном називають лише наземні рослини, тобто представників таксона Ембріофіти (Embryophyta).
Росли́ни (Plantae), або зелені рослини (Viridiplantae) — царство живих організмів. Назва Viridiplantae була запропонована у 1981 році, щоб відрізнити представників царства від попереднього визначення рослин, які до того не утворювали монофілетичну групу. Також царство відоме під назвою Chlorobionta або група Chlorophyta/Embryophyta. Більшість членів царства були включені до царства Рослини (Plantae) в 1866 Ернстом Геккелем. Представники царства — автотрофні організми, для яких є характерною здатність до фотосинтезу та наявність щільної клітинної оболонки, яка утворена здебільшого целюлозою. Запасною речовиною у рослин є, як правило, крохмаль. Рослини є першою ланкою всіх харчових ланцюжків, так що від них залежить життя тварин. Вони є джерелом більш як десяти тисяч біологічно активних речовин, які діють на організм людини та тварин, зокрема при вживанні у їжу.
Вивченням рослин займається ботаніка.
Біологічна класифікація рослин
Царство рослин налічує понад 500 тисяч видів. Усі рослини поділяються на 2 відділи: справжні зелені водорості (Chlorophyta), до яких відносять більшість зелених водоростей, і вищі рослини (Streptophyta), до якого відносять деякі складніші зелені водорості та всі наземні рослини.
Раніше до нижчих рослин відносили також слизовики, гриби, усі водорості (діатомові, бурі, червоні, евгленові тощо), але на початку XXI сторіччя перші дві групи класифіковано до окремого царства — Гриби (), а систематика решти залишалася невизначеною (incertae sedis), іноді їх включали до царства Найпростіші.
відділ Зелені водорості (Chlorophyta) клас Chlorophyceae (наприклад хламідомонада, вольвокс) клас клас клас Trebouxiophyceae (наприклад хлорела) клас Ulvophyceae відділ Вищі рослини (Streptophyta) клас Chlorokybophyceae клас Klebsormidiophyceae клас Mesostigmatophyceae клас Zygnemophyceae — Streptophytina клас Charophyceae клас Coleochaetophyceae — Ембріофіти (Embryophyta) (наземні рослини) — Антоцеротофіти (Anthocerotophyta) — Мохи, Бріофіти (Bryophyta) — Печіночники, Маршанціофіти (Marchantiophyta) — Судинні рослини (Tracheophyta) — Плауноподібні, Лікоподіофіти (Lycopodiophyta) клас Ізоетопсиди (Isoetopsida) клас Плауноподібні, Лікоподіопсиди (Lycopodiopsida) — Euphyllophyta — Moniliformopses — Насінні (Spermatophyta) — Хвойні (Coniferophyta) — Гінкгоподібні (Ginkgophyta) — Саговникоподібні (Cycadophyta) — Гнетоподібні (Gnetophyta) — Покритонасінні, Магноліофіти (Magnoliophyta)
Філогенія
Філогенетична кладограма, що відображає родинні зв'язки рослин, за Kenrick and CraneKenrick, Paul & Peter R. Crane. 1997. The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. (Washington, D.C., Smithsonian Institution Press.) . та Smith et al.
Філогенетична кладограма, запропонована Leliaert et al. 2011, доповнена Silar 2016 та Novíkov & Barabaš-Krasni 2015:
Різноманітність
Станом на початок 2010 року за даними Міжнародного союзу охорони природи (IUCN) було описано близько 320 тисяч видів рослин, з них близько 280 тисяч видів квіткових, 1 тисяча видів голонасінних, близько 18 тисяч мохоподібних, близько 12 тисяч видів вищих спорових рослин (Плауноподібні, Папоротеподібні, Хвощеподібні)lnternational Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2010.1. IUCN Red List of Threatened Species: Summary Statistics . Це число постійно збільшується, оскільки відкриваються нові види.
+Різноманітність сучасних рослин Відділи Українськаназва Числовидів Зелені водорості Chlorophyta Хлорофітові водорості 13 000 — 20 000Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology. pages 343, 350, 392, 413, 425, 439, & 448 (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9 Charophyta Водорості-стрептофіти 4000—6000Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology. pages 457, 463, & 476. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9 Мохоподібні Marchantiophyta Печіночники 6000—8000Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. «Morphology and classification of the Marchantiophyta». page 21 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1 AnthocerotophytaАнтоцеротовидні 100—200Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America, volume VI, pages 712–713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914868-21-7. Bryophyta Мохи 13 000Buck, William R. & Bernard Goffinet, 2000. «Morphology and classification of mosses», page 71 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1 Вищі спорові рослини Lycopodiophyta Плауноподібні 1200Raven, Peter H., Ray F. Evert, & Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants, 7th edition. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1007-2. Pteridophyta Папоротеподібні 11 000 Equisetophyta Хвощеподібні 15 Насінні рослини Cycadophyta Саговникоподібні 160Gifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, 1988. Morphology and Evolution of Vascular Plants, 3rd edition, page 358. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1946-0. Ginkgophyta Гінкгоподібні 1Taylor, Thomas N. & Edith L. Taylor, 1993. The Biology and Evolution of Fossil Plants, page 636. (New Jersey: Prentice-Hall). ISBN 0-13-651589-4. Pinophyta Хвойні 630 Gnetophyta Гнетові 70 Magnoliophyta Квіткові рослини 281 821
Галерея
Ріст та розвиток Біорегуляторами є низькомолекулярні продукти вторинного метаболізму рослин. Серед них є природні стимулятори та інгібітори. Фітогормони є спільними для усіх рослин біорегуляторами. Вони синтезуються у клітинах, які активно діляться, після чого транспортуються до інших органів та тканин, де здійснюють хімічний запуск фізіологічних програм. Молекулярні механізми пов'язані із регуляцією білкового синтезу, активності ферментів й транспорту через біологічні мембрани.
Ауксини є природними сполуками, які стимулюють мітоз, утворення коренів, дихання й синтез білка у рослинах. Представником аксинів є індолоцтова кислота.
Гібереліни є тетрациклічними моно-, ди- й трикарбоновими кислотами дитерпеноїдної природи. До їх функцій належать контроль проростання насіння, ріст стебла догори, перехід до цвітіння й розвиток органів квітки. Усі ці функції пов'язані із деградацією DELLA-білків, яка опосередковується рецептором GID1. У зернах ячменю вони змінюють властивості мембран й індукують синтез α-амілази, а у тканинах інших рослин змінюють набори РНК й функціонуючих ферментів.
Абсцизова кислота є інгібітором росту вищих рослин. Вона переводить рослини у стан спокою, викликає в'янення й опад листя та плодів.
Цитокініни є групою регуляторів росту й розвитку рослин, які стимулюють цитокінез. До цієї групи входять N(6)-похідні аденіну — зеатин, кінетин й ізопентеніаладенін.
Дихання і газообмін
Газообмін у рослин здійснюється за допомогою продихів у листках та в епідермісі стебел та коренів . Епідерміс листків має маленькі пори, які називаються продихами, що контролюють транспірацію та газообмін із повітрям. Протягом дня, коли відбувається фотосинтез , частина кисню, що вивільняється, використовується для дихання. Товсті дерев'янисті стебла і навіть околоплодники ( плодові покриви) у рослин також мають отвори для газообміну на своїй зовнішній поверхні — сочевички. Корінь здійснює газообмін безпосередньо за допомогою кореневих волосків шляхом дифузії через клітинні мембрани.
Використання в житті людини
Їжа
Вирощування рослин людиною є основою сільського господарства, яке, у свою чергу , відіграло ключову роль в історії світових цивілізацій. Люди залежать від квітучих рослин як джерела їжі, безпосередньо або як корму для тваринництва. У ширшому сенсі, сільське господарство включає агрономію для орних культур, садівництво для овочів та фруктів, а також лісове господарство, що включає як квітучі рослини, так і хвойні дерева для отримання деревини. Близько 7000 видів рослин використовуються в їжу, хоча більшість сучасної їжі отримують лише з 30 видів. Основні продукти харчування включають зернові культури, такі як рис і пшениця, крохмалисті коренеплоди та бульби, такі як маніок і картопля, а також бобові культури, такі як горох і квасоля. Рослинні олії, такі як оливкова та пальмова, є джерелом ліпідів, а фрукти та овочі збагачують раціон вітамінами й мінералами. Кава, чай та шоколад є основними культурами, продукти яких містять кофеїн і служать м'якими стимуляторами. Вивчення використання рослин людьми називається економічною ботанікою або етноботанікою.
Медицина
Лікарські рослини є основним джерелом органічних сполук, як через їх лікувальні та фізіологічні ефекти, так і для промислового синтезу широкого спектра органічних хімічних речовин. Сотні лікарських засобів, а також наркотиків, отримують з рослин, як традиційні ліки, що використовуються в фітотерапії, так і хімічні речовини, очищені з рослин або вперше ідентифіковані в них, іноді шляхом етноботанічних досліджень, а потім синтезовані для використання в сучасній медицині. Сучасні ліки, отримані з рослин, включають аспірин, таксол, морфін, хінін, резерпін, колхіцин, дигіталіс та вінкристин. Рослини, що використовуються в фітотерапії, включають гінкго, ехінацея, пижмо та звіробій. Фармакопея Діоскорида, , що описує близько 600 лікарських рослин, була написана між 50 і 70 роками н. е. і використовувалася в Європі та на Близькому Сході приблизно до 1600 року н. е.; вона була попередником усіх сучасних фармакопей.
Нехарчові товари
Рослини, що вирощуються як промислові культури, є джерелом широкого спектра продуктів, що використовуються у виробництві. До нехарчових продуктів належать ефірні олії, , пігменти, віск, смоли, таніни, алкалоїди, бурштин та корок. До продуктів, що отримуються з рослин, належать мило, шампуні, парфуми, косметику, фарби, лаки, скипидар, гуму, латекс, мастила, лінолеум, пластмаси, чорнила та камедь. Відновлювані види палива, що отримуються з рослин, включають дрова, торф та інші види біопалива. Викопні види палива, такі як вугілля, нафта та природний газ, утворюються з решток водних організмів, включаючи фітопланктон, у геологічному часі. Багато вугільних родовищ датуються кам'яновугільним періодом історії Землі. Наземні рослини також утворюють кероген III типу, джерело природного газу.
Структурні ресурси та волокна рослин використовуються для будівництва житла та виготовлення одягу. Деревина використовується для будівництва будівель, виготовлення човнів та меблів, а також для виготовлення дрібних предметів, таких як музичні інструменти та спортивне спорядження. Деревина переробляється на целюлозу для виробництва паперу та картону. Тканина часто виготовляється з бавовни, льону, рамі або синтетичних волокон, таких як віскоза, що отримується з рослинної целюлози. Нитки, що використовуються для пошиття тканини, також в основному виготовляються з бавовни.
Декоративні рослини
Тисячі видів рослин вирощують заради їхньої краси, а також для створення тіні, регулювання температури, зменшення вітру, зменшення шуму, забезпечення приватності та зменшення ерозії ґрунту. Рослини є основою туристичної індустрії з багатомільярдним річним оборотом, яка включає подорожі до історичних садів, національних парків, тропічних лісів, лісів з барвистим осіннім листям та фестивалів, таких як фестивалі цвітіння сакури в Японії та Америці.