Основные этапы процесса эволюции растений
Эволюция растительного мира – это процесс усложнения форм жизни на планете: от ранних водорослей через мохообразные и папоротниковые к цветковым растениям.
Катализатором процесса во все периоды являлась необходимость адаптации к различным условиям существования на Земле. На то, чтобы пройти длинный путь, представителям растительного мира потребовалось множество тысячелетий. И хотя ученые не пришли к единому мнению насчет последовательности отдельных этапов, в целом порядок, алгоритм эволюции представляется довольно ясным.
Как развивалась от водорослей до покрытосеменных
По мнению биологов, образование планеты Земля произошло 4,5 млрд лет назад. Первые живые организмы появились 3,5 млрд лет назад. Считается, что ими были жившие на морском дне хемотрофные прокариоты.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Основные этапы, какими событиями сопровождались
Важным этапом развития стало формирование сине-зеленых водорослей – автотрофных прокариот, продемонстрировавших способности к фотосинтезу. На их основе развились автотрофные эукариоты – одноклеточные водоросли, первые обладатели ядра.
Их сменили многоклеточные организмы – гаметофиты, с течением времени усложнившие схему своих слоевищ, освоившие прогрессивный половой способ размножения. Теперь началом нового поколения служила диплоидная зигота, по всем правилам несущая наследственность двух родительских форм.
Палеозойская эра характеризовалась 5 периодами, каждый из которых имеет свои особенности:
- Кембрий – 541 млн лет назад. Ароморфоз выразился в увеличении площади поверхности многоклеточных водорослей, усложнении строения слоевища, повышении продуктивности фотосинтеза.
- Силур – 440 млн лет. Формирование защитных, опорных, проводящих тканей, переход от низших форм к высшим, выход из воды – освоение наземного способа существования.
- Девон – 400 млн лет назад. Появление споровых: мхов, хвощей, папоротников. Образование побега, корневой системы.
- Карбон – 360 млн лет. Формирование семени, дебют голосеменных растений.
- Пермь – 300 млн лет назад. Развитие голосеменных растений, формирование половых клеток во внутренних тканях, адаптация семенного материала к распространению при помощи ветра, воды.
Палеозойская эра завершилась уменьшением, а затем и гибелью гигантских папоротников, плаунов и хвощей. Основной причиной послужил чрезвычайно засушливый климат.
В мезозойской эре биологи выделяют три периода:
- Триасовый – 250 млн лет назад. Распространение диптериевых папоротников, беннеттитов, саговников.
- Юрский – 201 млн лет назад. Формирование 2 поясов растительности: северного, заселенного гингковыми деревьями и папоротниками, южного, где произрастали цикадовые и древовидные папоротники.
- Меловой – 145 млн лет назад. Образование растений, имеющих цветки.
Следующая за мезозойской кайнозойская эра отмечена в истории биологии появлением банановых, сандаловых и хлебных деревьев, разнообразных представителей каштановых, дубовых, лавровых, кипарисовых, миртовых. Кроме того, в это время начала развиваться флора Средиземного моря, место саванн в южной стороне заняли полупустыни, а в северных направлениях выделились лесостепная, таежная, тундровая зоны.
Ботаники считают, что первые покрытосеменные растения появились в юрском периоде. Однако известно, что тогда повсеместно господствовали голосеменные виды. Поэтому временем уверенного распространения покрытосеменных растений считается меловой период мезозойской эры – момент появления цветка.
Что стало результатом эволюции растений
В результате эволюции на Земле сформировалось полноценное царство растений, состоящее из 400 тысяч видов, неисчислимого количества сортов. И это за исключением тех, которые не выдержали конкуренции, проявили низкую приспособленность к климату, изменяющимся условиям внешней среды.
Важным дополнением стало преобразование атмосферы, имеющей решающее значение для планеты. Растения преобразовали огромные объемы углекислого газа в необходимый всему живому кислород, сделали возможным существование животных организмов.
Кроме того, флора стала источником пищи, органических веществ для всех групп травоядных. Благодаря ей сформировалась почва. Флора стала материалом для первых лекарственных препаратов, сырьем для производства бумаги, тканей.
Насколько полезной была для вас статья?
Источник
Краткая эволюция растений: суть и основные этапы
Для начала разберемся, что имеют в виду под эволюцией растений.
Эволюция растений представляет собой процесс исторического развития представителей царства Растения.
Флора сегодня — это свыше 400 тысяч различных видов. Все они являются потомками нескольких групп древних морских растений. Что интересно, указанная цифра не включает исчезнувшие виды, поскольку они не смогли приспособиться к непростым изменениям окружающей среды.
Благодаря стараниям ученых-палеоботаников известен характер распределения растительного покрова по нашей планете, включая основные тенденции его изменения. Хотя сведений удалось получить много, этот процесс был непростым. Все потому, что растения не обладают твердым скелетом, а найти их останки в глубинных слоях почвы практически невозможно.
Тем не менее ученым кое-что удалось. В частности, они смогли найти ранние формы флоры в иловых отложениях, а также отложениях разнообразных горных пород. Приблизительный возраст этих находок — 3 млрд. лет. Растения — важнейшее звено в животной цепи питания.
Можно смело утверждать, что благодаря растениям окружающий мир и атмосфера на планете претерпели изменения, в результате чего Земля стала пригодной для существования животных.
Преобразование углекислого газа осуществляется растениями при помощи фотосинтеза. Кроме того, в процессе фотосинтеза получаются органические вещества.
Растения стали основой пищевой цепи — во многом за счет способности использовать солнечный свет чтобы производить основные классы органических веществ. Поэтому логично, что эволюция растений определила эволюцию животного мира.
Основные этапы эволюции флоры
Процесс эволюции растений принято считать медленным. В ходе него естественный отбор способствует приспособлению к изменяющейся среде, а не просто изменениям в чистом виде. Наиболее древние представители класса Растения не могли существовать без воды, также они не имели специальных приспособлений, чтобы существовать на суше.
Низшие водоросли — наиболее древние растения, о которых сегодня известном ученым. Они представляли собой одноклеточный организм: это значит, что всех их функции выполняла только одна клетка (она представляла собой целостную систему).
Сине-зеленые водоросли или цианобактерии были крайне примитивной группой живых организмов — в их клетке не было ядра.
Многоклеточные организмы возникли позже. В отличие от предыдущих организмов, развивались они не так стремительно. Принято считать, что они были похожи на морские водоросли.
Все, о чем упоминается выше, происходило примерно 590 млн. лет назад — вероятно, в кембрийский период. Этот период известен тем, что на него приходится образование свыше 900 видов живых организмов.
Выход растений на сушу и постепенное ее заселение произошел в силурийский период. В то время средой обитания всего живого мира был океан. Только немногочисленная группа водорослей смогла приспособиться к жизни в пресной воде. Когда сформировалась полноценная проводящая ткань, это стало возможным.
После этого из воды вышли первые растения. Однако нижняя их часть постоянно находилась в заболоченном грунте.
Во влажной среде обитания нуждались такие растения как печеночники и мхи.
Голосеменные растения были прародителями цветковых растений. Большинством среди них были хвойные деревья, которым для опыления и рассеивания собственных семян нужен был ветер. Опыление с помощью ветра было практически единственным способом, так как насекомых в то время еще не было.
Развитие цветковых растений происходило одновременно с развитием насекомых.
Наиболее распространены среди существующих в данный момент растительных организмов — покрытосеменные. У этих растений наблюдается цветок и плод, они образуют эндосперм в результате двойного оплодотворения.
Покрытосеменные являются цветковыми растениями.
Семена покрытосеменных находятся в плодолистиках. Эволюция этих растений протекала разными путями. В опылении этих растений участвуют насекомые и ветер. Некоторые покрытосеменные опыляются при помощи отдельных насекомых или птиц. Семена разбрасываются по-разному.
Перед перемещением в более засушливые районы наземным растениям было необходимо сформировать способную нормально функционировать в воздушной среде репродуктивную систему.
Образованные чуть позже такие растения имели тело, состоящее из:
Корни возникли у наземных растений: они научились накапливать вещества и брать воду вместе с минеральными веществами.
Эволюция растений характеризовалась стабильным и неменяющимся темпом. Это касалось и эволюции вегетативных органов.
Также можно утверждать, что бактерии, отличающиеся способностью быстро размножаться, были первыми предшественниками растений. Потом возникли сине-зеленые водоросли — они были найдены в отдельных горных породах. Это говорит о том, что они были способны к фотосинтезу и являлись древнейшим видом. Большинство сине-зеленых водорослей — микроскопические одноклеточные безъядерные организмы.
Первые растения в основном населяли океаны и вели колониальный способ жизни. Также они могли образовывать многоклеточные формы.
Лишайники — весьма интересное ответвление эволюции растений. С точки зрения эволюционного прогресса, они заняли свободную нишу.
Представим процесс эволюции растений последовательно, в порядке их появления:
- Бактерии.
- Сине-зеленые водоросли.
- Мхи.
- Плауны.
- Хвощи.
- Папоротникообразные.
- Голосеменные.
- Покрытосеменные.
Все это — основные типы эволюционных групп растительных организмов. В эту систему можно добавить и промежуточные группы вроде риниофитов, псилофитов и др.
Источник