3. Эволюция вегетативного тела спорофита
На первых порах и у первенцев суши, образовавшихся из этих водорослей, по Боуэру, фаза спорофита также была представлена только комком спор, и не было у них еще вегетативного тела. (Строго говоря, такое образование даже спорофитом называть было еще нельзя.) Но для воспроизведения большего количества спор стала необходима и вегетативная ткань, которая питала бы споры во время их развития. Поэтому часть археспориальных клеток стерилизовалась (при этом стерилизация должна была произойти еще до редукционного деления, чтобы телом был диплоидным), и под спорогенным комплексом возникло вегетативное тело спорофита в виде дистальной оси. А для защиты от иссушающего влияния окружающего воздуха стерилизовался и наружный слой комка спор, формируя защитную стенку. Таким образом, из комка спор сформировался в результате стерилизации и редукции спорангий (многоклеточный орган высших растений) со стерильной стенкой и ножкой. Из ножки же позже сформировался фертильный телом, на котором сохранялся спорангий, занимающий конечное положение. Таким образом, функция вызвала к жизни форму.
Но на этом, по Боуэру, эволюция не остановилась. По мере роста вегетативного тела для лучшего выполнения трофических и спороносных функций ось под спорангием начинала дихотомически ветвиться, увеличивая таким путем фотосинтезирующую поверхность растения и количество производимых им спорангиев, ибо теперь каждое ответвление могло оканчиваться спорангием. По мере усовершенствования фотосинтеза и накопления большего количества ассимилятов создавались условия для производства более крупных спорангиев. Но когда спорангий по объему становился крупнее, чем это соответствовало его поверхности, он начинал разделяться стерильными прослойками путем стерилизации части клеток спорогенной ткани. Благодаря этому улучшались условия питания оставшейся спорогенной ткани. Постепенно могло произойти и дробление такого крупного спорангия, в результате чего мог получиться колосок типа колоска плауновидных, состоящий из многих спорангиев, скученных на конце стебля-(появление стерильных прослоек можно наблюдать у современного lsoetes), Мог образоваться колосок и как результат агрегации спорогенных теломов и редукции их осевых частей.
В отличие от гаметофитов спорофиты наоборот увеличиваются в размерах и уплотняются в строении от мхов к семенным растениям. У мхов спорофит расположен прямо на гаметофите, он лишён самостоятельности и полностью зависит от гаметофита. В то время как у остальных высших споровых ,а также у семенных растений спорофит является листостебельным растением. Спорофит усложняется от папоротников к покрытосеменным. У папоротников спорофит представлен листьями — вайями осевой части нет, также могут быть спороносные листья-спорофиллы. Подземные органы представлены корневищами. У хвощей листья редуцированы до небольших зеленоватых бесцветных зубчиков. Хорошо выражены влагалища, листья расположены мутовчато. Влагалища плотно охватывают стебель-защита нижних меристемальных тканей. Корневище подземная часть. Спорофиты плауновидных представлены олиственными побегами (стелющимися и приподнимающимися) от стелющихся отходят корни. Наблюдается явление микрофилии На поперечном срезе в центре видна ксилема, затем флоэма и внутренняя кора. У голосеменных спорофит представлен деревом: массивный ствол, побеги нарастают моноподиально. Корневая система представлена одним главным корнем. У большинства видов листья мелкие ,игловидное, чешуйчатые, но могут быть и крупными, сильно рассечёнными. Древесина состоит в основном из трахеид, паренхима развита слабо.. Характерным признаком является наличие окаймлённых пор у трахеид. Во флоэме отсутствуют клетки-спутницы. Для покрытосеменных характерен полиморфизм жизненных форм. Характерным признаком является наличие цветка. В ксилеме имеются сосуды. Много паренхимы в древесине.
Источник
Происхождение и эволюция вегетативных органов высших растений.
Возникновение органов и дифференциация тканей в процессе приспособления к жизни на суше. Строение вегетативного тела первых наземных растений. Возникновение листа. Энации (филлоиды, микрофиллы) и теломные листья (макрофиллы, мегафиллы). Факты, свидетельствующие о теломной природе макрофиллов. Эволюция ветвления и нарастания. Значение бокового ветвления.
Стела, её типы. Эволюция стелы в связи с преобразованием апикальной меристемы, появлением листьев разного происхождения. Эволюция проводящих тканей, ситовидных и трахеальных элементов. Гистологические отличия вторичной флоэмы и вторичной ксилемы голосеменных от покрытосеменных растений. Специализация элементов древесины покрытосеменных в связи с разделением их функций – водопроводящей, механической и запасающей. Строение древесины у архаичных цветковых растений. Эффективность проведения воды по ксилеме с разным типом трахеальных элементов.
Метаморфоз. Структурно-функциональные основы видоизменения (метаморфоза) органов высших растений. Органы аналогичные и гомологичные, критерии гомологии. Разнообразие листьев в пределах годичного побега; связь с возрастными изменениями апикальной меристемы. Метаморфоз побега, листа, корня. Видоизменение вегетативных органов у насекомоядных растений.
Морфологическое и анатомическое строение растений,
приспособленных к различным условиям обитания.
Понятие о факторах среды и экологических типах растений.
Жизненные формы (биоморфы) семенных растений. Их классификация по К. Раункиеру, эколого-морфологическая класссифкация. Приуроченность разных жизненных форм к различным климатическим условиям.
Группы растений по отношению к световому режиму. Светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые растения, особенности их строения.
Экологические типы растений по отношению к воде.
Растения умеренно-влажного климата (мезофиты). Особенности строения растений зоны листопадных лесов. Приспособление растений различных жизненных форм к перезимовыванию и относительно короткому вегетационному периоду.
Пути структурной адаптации растений к условиям аридных областей (ксерофиты). Морфологическое и анатомическое строение листовых и стеблевых суккулентов, особенности работы их устьиц. Основные черты строения пикнофитов. Структурное разнообразие ассимилирующих органов ксерофитов, афилльные растения. Кранц-ткань (кранц-обкладка), её значение в аридных условиях.
Водные растения (гидрофиты). Группы растений, отличающиеся степенью погруженности в воду (гидатофиты, нейстофиты, гелофиты), морфолого-анатомическое строение их представителей. Аэренхима.
Морфологическое и анатромическое строение олиготрофных кустарничков (ксероморфные олиготрофы).
Размножение растений.
Вегетативное размножение. Регенерация, её биологическое значение. Структурные основы регенерации, тотипотентность клеток. Регуляторные механизмы при регенерации (по данным изучения культуры растительных тканей). Способы вегетативного размножения, специализированное вегетативное размножение. Его роль в природе. Использование в практической деятельности человека.
Половое размножение несеменных растений. Особенности размножения равно- и разноспоровых растений. Биологическое значение разноспоровости и сопровождающих её явлений.
Половое размножение цветковых растений. Структурные изменения в апикальной меристеме при переходе в генеративное состояние. Цветок (определение), общий план строения. Части цветка, их гомологизация, функции. Разнообразие цветков.
Источник