Освоение суши растениями.
Поверхность материков и дно океана со временем изменились. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие раньше. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли тоже изменялся.
Переход растений к наземному образу жизни, по-видимому, был связан с существованием периодически заливавшихся и освобождавшихся от воды участков суши. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей стали появляться приспособления к обитанию вне воды.
Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям.
Среди основных причин выхода растений на сушу можно отметить:
в процессе жизнедеятельности бактерий сформировались некоторые новые слои почвы; суша стала более защищенной от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, что было связано с тем, что в атмосфере появился озоновый слой.
Это способствовало существенной смене климата; климат менялся и стал умеренным и более влажным.
Считается, что растения вышли на сушу, чтобы избежать поедания растительноядными животными, обитающими в водных пространствах.
Также они искали новую почву, которая сформировалась в результате деятельности грибов и лишайников. Суша накопила большое количество органического вещества. Тем самым выход растений на сушу стал крупнейшим ароморфозом в развитии жизни на Земле.
Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты, например риния. Они существовали 400 млн. лет назад, а потом вымерли.
Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей. У них отсутствовали настоящие стебли, листья, корни, в высоту они достигали около 25 см. Ризоиды, с помощью которых они прикреплялись к почве, поглощали из неё воду и минеральные соли. Размножались они спорами. От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи, папоротники.
Это были типичные споровые растения, своего расцвета они достигли около 300 млн. лет назад, когда климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту и размножению папоротников, хвощей и плаунов. Однако их выход на сушу и отрыв от водной среды не были ещё окончательными. При половом размножении споровым растениям для оплодотворения необходима водная среда.
В конце каменноугольного периода климат Земли почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауныпостепенно вымирали. Появились примитивные голосеменные растения.
Происхождение голосеменных от древних папоротниковидных доказывает многие черты сходства между этими растениями. Это сходство не только внешнее. Общие черты наблюдаются в строении органов: стеблей, листьев и корней.
Очевидно, предками голосеменных растений были древовидные, лиановидные и травянистые семенные папоротники, впоследствии полностью вымершие. Их семена развивались на листьях, шишек ещё не было.
Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат становился более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали. Им на смену приходили более совершенные растения — сосна, ель, пихта.
Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами. Это связано с тем, что возможность оплодотворения у них не зависит от наличия воды во внешней среде.
Покрытосеменные растения появились на Земле около 130 млн. лет назад. Покрытосеменные оказались наиболее приспособленными к жизни на суше растениями. Только у них имеются цветки, их семена развиваются внутри плода и защищены околоплодником.
Покрытосеменные быстро расселились по всей Земле и заняли все возможные места обитания. Уже более 60 млн. лет они господствуют на Земле. Приспособившись к различным условиям существования, покрытосеменные создали разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников и трав.
В процессе длительного развития многие растения на Земле вымерли. Поэтому полностью восстановить историю развития растительного мира очень трудно. Но учёными уже доказано, что все современные виды растений произошли от более древних форм.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
1.Происхождение высших растений,системы органов,приспособление к жизни на суше
Адаптационные задачи на суше и их решение высшими растениями:
1. защита от высыхания вегетативных органов – формирование эпидермы, проблема с газообменом – устьица;
2. проблема с всасыванием воды и минеральных веществ в наземных условиях из почвы – необходимо увеличение площади соприкосновения со средой: решение проблемы – разделение тела на подземные и надземные органы с проводящей системой. У риниофитов (первых наземных растений) разделение тела на надземные (вегетативные и спороносные) и подземные теломы (осевые структуры с эпидермой (+устьица) и протостелой); Подземные теломы: ризомоиды – прототипы корня и одноклеточные ризоиды – прототипы корневых волосков + микориза;
3. устойчивость в воздушной среде – механическая ткань, образование стелы – системы сосудисто-волокнистых пучков;
4. защита от высыхания спорангиев и гаметангиев – наличие многоклеточной стенки у спорангиев и гаметангиев (антеридии и архегонии);
5. защита от высыхания спор (пыльцы) – кутинизированые спорополленином споры (пыльца).
Эволюционные преобразования высших растений на суше:
1. постепенная редукция и потеря автономности гаметофита + редукция половых органов, при этом, усиление роли в жизненном цикле спорофита;
2. стела – возрастание площади соприкосновения проводящих элементов с остальными тканями. От протостелы к сифоностеле и плектостеле у плауновидных, артростеле у хвощевидных, диктиостеле у папоротников, эустеле двудольных и атактостеле однодольных растений;
3. проводящая ткань: от трахеид к сосудам и от ситовидных клеток к ситовидным клеткам с клетками-спутницами.
4. теломы: превращение в стебли, листья, корни, спорофиллы в результате перевершинивания, планации, срастания и редукции.
2. Направления эволюции цикла воспроизведения высших растений.
Жизненный цикл высших растений состоит из двух фаз (или поколений) — бесполой, или спорофазы (спорофита), и половой, или гаметофазы (гаметофита). У всех высших растений, кроме мохообразных, в жизненном цикле преобладает спорофит, гаметофит развит слабее и относительно недолговечен. В жизненном цикле мохообразных преобладает гаметофит.
В эволюции остальных высших растений происходит постепенная редукция (уменьшение и упрощение) гаметофита и преобладание в жизненном цикле спорофита.
Спорофиты большинства отделов высших растений (плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных, голосеменных и покрытосеменных) представляют собой крупные многоклеточные организмы со сложным анатомическим строением и расчленением тела на органы — стебли, листья, корни (настоящие или придаточные). Гаметофит у плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных представлен заростком — маленьким (от нескольких мм до 3 см), не расчлененным на органы растеньицем, живущим несколько недель (у плаунов — несколько лет) независимо от спорофита
У голо- и покрытосеменных растений гаметофит полностью утратил свою самостоятельность, и все его развитие протекает на спорофите внутри макроспорангия (или нуцеллуса семяпочки). Споры (n)->геметофит (n)->митоз ->мужская и женская гамета(n)->оплодотворение->зигота(2n)->спорофит (2n)->редукционное деление->споры
Чередование поколений может быть изоморфным(поколения в жизненном цикле представлены одинаково) и гетероморфным( одно из поколений доминирует).
Источник
§59 Освоение суши растениями и животными
1. У каких растений впервые появилась покровная ткань?
2. Какие животные первыми вышли на сушу?
1. Мхи
2. Первыми животными, которые покинули воду, были ракообразные, пауки, скорпионы и многоножки, а позже появились насекомые.
1. Под влиянием каких условий древние растения и животные перешли от водного к наземному образу жизни?
2. Какими были первые наземные растения?
3. Какие беспозвоночные животные первыми освоили сушу?
4. Какие животные заняли господствующее положение на Земле? Почему?
1. Продолжительные горообразовательные процессы привели к её поднятию, обмелению и высыханию водоёмов.
2. Первыми наземными растениями были риниофиты.
3. Среди беспозвоночных в этот период на суше наибольшее распространение получили членистоногие.
4. Древние пресмыкающиеся дали начало птицам и млекопитающим, у которых произошло усложнение в строении нервной системы и органов чувств, появилось четырехкамерное сердце, более совершенная дыхательная система, постоянная температура тела, повысился уровень обмена веществ и др. Эти прогрессивные изменения определили высокий уровень организации и способствовали широкому расселению на Земле птиц и млекопитающих.
Как происходила эволюция растений и животных?
Эволюция растений: • постепенный переход к доминирующему положению спорофита над гаметофитом в цикле развития;
• выход на сушу, дифференциация тела на органы (корень, стебель, лист) и дифференциация тканей (проводящие, механические, покровные);
• переход от наружного оплодотворения к внутреннему;
• возникновение цветка и двойного оплодотворения; возникновение семян, содержащих запах питательных веществ и защищенных от воздействия неблагоприятных условий среды семенными покровами (и стенками околоплодника у покрытосеменных);
• совершенствование органов размножения и перекрестного оплодотворения у покрытосеменных параллельно с эволюцией насекомых; возникновение разнообразных способов распространения плодов и семян.
Эволюция животных:
• прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализация тканей и всех систем органов;
• свободный образ жизни, который определил выработку различных механизмов поведении, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов окружающей среды;
• возникновение твердого скелета- наружного у некоторых беспозвоночных (членистоногие) и внутреннего у хордовых;
• прогрессивное развитие нервной системы, которое стало основой для возникновения условно-рефлекторной деятельности.
Источник