Использование растений человеком


В настоящее время человечество продолжает широко использовать растения для своих нужд. При этом природный растительный покров постепенно изменяется. Уменьшаются площади лесов, увеличиваются безлесные пространства, исчезают и не восстанавливаются некоторые растения, когда-то широко распространенные на Земле. Хотя этот процесс уничтожения первоначальной природной растительности постепенно прогрессирует, тем не менее все еще остаются многие виды растений, продолжающие сохранять большое хозяйственное значение для жизни людей.

Существуют пять основных сфер, где человек прямо или косвенно использует растения:
• в качестве продуктов питания;
• источник сырья для промышленности;
• как лекарственные средства;
• с декоративными целями;
• для сохранения и улучшения окружающей среды.

Пищевое значение растений общеизвестно. В качестве продуктов питания человека и корма для животных, как правило, используются части, содержащие запасные питательные вещества или сами вещества, извлеченные тем или иным способом. Потребность в углеводах в основном удовлетворяется за счет крахмало- и сахаро-содержащих растений. Роль источников растительного белка в рационе человека и животных выполняют в основном некоторые растения из семейства бобовых. Плоды и семена многих видов используют для получения растительных масел. Существенную роль в питании людей играют пряности и растения, содержащие кофеин, - чай и кофе.

Чайная плантация

Чайная плантация. Фото: Jakub Michankow

Человек получает из растений не только богатые энергией вещества, но и витамины. К витаминоносным растениям мы можем отнести почти все фруктовые и овощные растения.
Существенную роль в нашем питании играют пряности и специи, все, за исключением поваренной соли, имеющие растительное происхождение. Основная часть вкусовых веществ пряных растений относится к большой группе эфирных масел, которые образуются растениями в особых клетках или выделяются в специальные вместилища, находящиеся внутри тканей, и позднее когда выходятся из тела растения через железистые волоски или железистые клетки. Речь идёт о легко испаряющихся, приятно пахнущих жидкостях, представляющих собой смесь алкоголей, угольных кислот, сложных эфиров и других веществ. Вкус также зависит от органических кислот, играющих важную роль в обмене веществ.

Техническое использование растений и продуктов из них осуществляется по нескольким основным направлениям. Наиболее широко применяются древесина и волокнистые части растений. Древесина используется при изготовлении строительных и иных конструкций, мебели, а также в производстве бумаги. Сухая перегонка древесины позволяет получить значительное количество важных органических веществ, широко употребляемых в промышленности и в быту. Во многих странах древесина - один из основных видов топлива.

В мировой торговле большим спросом пользуются разнообразные окрашенные древесины, употребляющиеся для получения мебельной и декоративной фанеры. Это красное дерево, например, махагони (Swietenia macrophylla), добываемое в Южной Америке; зеленое дерево (Ocotea roiaci), также встречающееся в Южной Америке; черное дерево (виды рода Diospyros), поставляемое странами Африки и Восточной Азии; тиковое дерево (Tectona grandis) - обитатель тропических лесов Восточной Азии и т. д.

Несмотря на широкое распространение синтетических волокон, растительные волокна, получаемые из хлопчатника (морфологически это трихомы), льна, конопли и джута, сохранили большое значение при производстве многих тканей.

Многие дикие растения служат источником получения разнообразных душистых веществ, которые используют в качестве сырья в производстве мыла, парфюмерных изделий, а также продуктов, употребляемых в пищевой промышленности и медицине. Наиболее ценны из них (кроме культивируемых розовой герани, казанлыкской розы, мускатного шалфея, лимонного сорго и др.) многочисленные виды семейств зонтичных, губоцветных, сложноцветных (полыни) и др., произрастающих в разных частях Земли.

Для лечебных целей растения применяют очень давно. В народной медицине они составляют основную массу лекарственных средств. В научной медицине стран бывшего СССР примерно треть препаратов, применяемых для лечения, получают из растений. Считается, что с лечебными целями народы мира используют не менее 21000 видов растений (включая грибы).

Не менее 1000 видов растений разводят с декоративными целями: либо из-за красивых цветков, либо из-за эффектной зелени.

розы

Розы. Фото: T.Kiya

Существование и нормальное функционирование всех экологических систем биосферы, частью которой является и человек, целиком определяется растениями.
Растения, уже используемые человеком или которые могут быть использованы им в будущем, составляют растительные ресурсы. Растительные ресурсы относятся к категории восполняемых (при правильной эксплуатации) в противоположность, например, невосполняемым минеральным ресурсам. Чаще всего растительные ресурсы делят на ресурсы природной флоры (сюда относятся все дикорастущие виды) и ресурсы культивируемых растений. По объему и значимости в жизни человечества они существенно различаются.

Введение растений в культуру и формирование таким образом дополнительных растительных ресурсов связано со становлением древнейших человеческих цивилизаций. Существование этих цивилизаций могло обеспечиваться только определенным "ассортиментом" окультуренных растений, дающих необходимое количество растительных белков, жиров и углеводов. Жизнь современного человека и современная цивилизация невозможны без широчайшего использования культивируемых растений. Почти все культурные растения, число которых достигает сейчас примерно 1500 видов, относятся к покрытосеменным . К середине XX в. культивируемые растения занимали 1,5 млрд. га, т. е. около 10% всей поверхности суши земного шара.

каучук

Каучук. Фото: Yun Huang Yong

Сегодня человек имеет уникальную возможность не только использовать растения, уже придуманные природой, но и придумывать и создавать что-то новое. Речь идет о генетической биотрансформации растений и создании трансгенных растений с уникальными свойствами, устойчивых к различным факторам.

Для чего используются трансгенные растения? Конечно, в первую очередь, для того, чтобы сохранить урожай. Трансгенные растения в основном являются устойчивыми или к гербицидам, или к насекомым-вредителям. До 50% всего нетрансгенного картофеля погибает от вредных насекомых, в том числе от колорадского жука. Это значительный удар по экономике и по ценам, поэтому в США и других развивающихся странах мира внедряются и используются генетически модифицированные соя, трансгенный картофель, трансгенная кукуруза. Трансгенные растения, устойчивые к гербицидам, несут в себе ген, взятый у одного из видов бактерий. Этот ген кодирует токсин, который используется для опрыскивания нетрансгенных растений, то есть по сути ничего не меняется. Что мы внешне опрыскиваем нетрансгенные растения, что мы внедрили этот ген, и он действует изнутри.

Помимо трансгенных растений, устойчивых к гербицидам и к традиционным вредителям, существуют растения с улучшенными свойствами: повышенное содержание витаминов, повышенное содержание аминокислот, измененный состав жирных кислот.
Примером может служить рис с повышенным содержанием бета-каротина, который в организме человека превращается в витамин А. Известно, что на сегодняшний день в странах развивающегося мира человек не получает достаточного количества витамина А. В крайних случаях это может привести к слепоте. Поэтому разработка таких организмов является актуальной. В качестве другого примера можно привести разработку генетически модифицированной моркови, в которой бета-каротин увеличен. Эта морковь на сегодняшний день уже успешно продается в американских магазинах.



Реклама