Основные этапы развития растительного мира
Всё имеет свою историю. Историю Земли|Земли учёные разбивают на определённые промежутки времени – эры, а эры, в свою очередь, подразделяют на периоды. Предполагают, что Земля возникла 4,5 млрд. лет назад. Но когда появились на ней первые живые организмы и что они собой представляли? Какими были первые растения? Менялись ли они, а если да, то в каком направлении и почему? На эти вопросы отвечает наука палеонтология и её раздел – палеоботаника.
Появление первых организмов на Земле. В осадочных породах древностью в 3,5 млрд. лет обнаружены сложноустроенные органические молекулы. Очевидно, они и служили пищей первым организмам, состоящим из одной клетки, которые появились около 3 млрд. лет назад. Эти одноклеточные организмы ещё не имели оформленного ядра|ядра и пластид. Некоторые из них уже были способны синтезировать органическое вещество самостоятельно, то есть это были бактерии. В это же время на Земле существовали и первые нитчатые водоросли, чьи остатки найдены в отложениях этого периода.
Важно, что доядерные организмы и водоросли выделяли большое количество кислорода. Таким образом, были созданы условия возникновения на Земле животных.
Около 2,5 млрд. лет назад на Земле интенсивно образовывались горы|горы. Многие группы организмов вымерли и появились другие. Расцвета достигли бактерии и водоросли.
Доказательством расцвета бактерий на Земле в этот период служат залежи железных руд. Например, доказано, что железорудные месторождения под Курском и Кривым Рогом – продукт деятельности железобактерий.
1,5 млрд. лет назад возникли первые ядерные одноклеточные организмы.
1 млрд. лет назад, наряду с плавающими в толще воды|воды водорослями, появляются прикреплённые нитчатые и даже многоклеточные водоросли.
Наиболее древней группой водорослей предположительно были бурые. Около 1350 млн. лет назад появились и первые низшие грибы.
Первые растения, водоросли, а также фотосинтезирующие бактерии продолжают насыщать атмосферу кислородом.
Предполагают, что доядерные организмы (бактерии и цианобактерии) жили не только в море, но осваивали сушу|сушу. Возможно, в этом процессе участвовали и лишайники. Органические вещества отмирающих организмов потреблялись и перерабатывались другими организмами в минеральные. Так образовалась почва.
Важно, что фотосинтезирующие организмы, образующие органическое вещество служили пищей другим организмам – гетеротрофам. Сначала бактерии, а потом, в основном, растения стали первым звеном пищевых цепей.Первые сухопутные растения. Первые наземные растения появились около 450-420 млн. лет назад. Это были мхи и риниофиты (риния, куксония, псилофитон, астероксилон). Произошли они от многоклеточных зелёных водорослей. Риниофиты были небольшими зелёными травянистыми растениями, которые не имели ни корней, ни побегов. Их клетки уже начали объединяться в ткани.
Эти растения были похожи на тонкие ветвящиеся цилиндры. В почве они укреплялись с помощью ризоидов. Предполагают, что росли риниофиты по берегам водоёмов и на мелководье.
Риниофиты – предки первых папоротникообразных, от которых произошли современные плауны, хвощи и папоротники.
Расцвет папоротникообразных. Настоящими наземными растениями стали древние плауны, хвощи, папоротники и голосеменные растения, произошедшие от примитивных папоротникообразных. Выход на сушу|сушу им обеспечило новообразование, которого не было у водорослей – сосуды древесины, пусть ещё слабо|слабо развитые|развитые|развитые, но способные переносить воду на большую|большую высоту.
360 млн. лет назад наступил каменноугольный период – расцвет папоротникообразных.
Названия периодов часто происходят от того географического района, где впервые были изучены отложения данного времени: девон – от графства Девон в Англии. Пермь – от города|города Пермь в России. Юра|Юра – от гор Юра|Юра во Франции. В названиях могут быть отражены и преобладающие в ту эпоху отложения: в карбон (каменноугольный период) образовался каменный уголь, а в мёл|мел образовались слои мела|мела, которым мы теперь пишем на доске.Климат на Земле в каменноугольном периоде был тёплым и очень влажным. Солнечные лучи с трудом пробивались сквозь туманы и низкие облака|облака. Суша|Суша была покрыта небольшими водоёмами и болотами. Условия были идеальными для развития споровых растений, для оплодотворения яйцеклеток которых необходима вода.
Несмотря на то, что уже существовали голосеменные растения, расцвета достигли папоротникообразные. Они образовывали леса|леса с гигантскими деревьями, лианами, пышными низкорослыми растениями. Древние папоротники внешне напоминали современные пальмы. Но, как и полагается папоротникам, их листья росли верхушкой, а молодые отрастающие листья закручивались наподобие улитки.
Гигантские плауны – лепидодендроны – были громадными деревьями до 40 м высотой.Если у лепидодендронов ствол венчался развесистой кроной, то их ближайшие родственники – сигиллярии – наверху почти не ветвились. Стволы всех древних плаунов были покрыты правильно расположенными рубцами от листьев. У этих растений была мощная кора и слабо|слабо развитая|развитая|развитая древесина.
Древние хвощи – каламиты – имели членистые древовидные стволы высотой до 20 м. Древесина каламитов была развита|развита несколько лучше.
В каменноугольных лесах|лесах, вместе с папоротниками, хвощами и плаунами росли и голосеменные растения. Среди них – кордаиты. Это были деревья, а возможно и кустарники. Найдены остатки их ланцетных или линейных листьев. Считается, что кордаиты были предками современных хвойных растений.
«Травяной покров» в каменноугольных лесах|лесах состоял из низкорослых папоротников и мхов. Однако основной растительной формой в этот период были деревья. Их отмершие стволы падали в воду, где при недостатке кислорода не перегнивали полностью и превращались в каменный уголь.
В конце каменноугольного периода началось поднятие суши|суши. Климат стал более сухим и прохладным. Влажные и пышные леса|леса сместились к экватору. Папоротникообразные начали вымирать.
Развитие голосеменных растений. В условиях засушливого климата, который начался 280–250 млн. лет назад, вымирают организмы, отдельные этапы жизни которых были связаны с водой. Поэтому почти полностью исчезают древовидные лепидодендроны, сигиллярии и каламиты. Вместо них начинают преобладать наземные формы, которые не зависят в такой степени от воды|воды. Среди растений это были голосеменные. Очень важное приобретение голосеменных – семена|семёна. Семена|Семёна содержат сформированный зародыш, который долгое время может находиться в состоянии покоя, пока не наступят подходящие для прорастания условия.
Голосеменные господствовали на Земле 150–250 млн. лет назад. Наиболее распространёнными голосеменными в это время были саговники.
Это вечнозелёные двудомные древовидные растения с колоновидными или бочонковидными стволами. Остатки черешков листьев образуют на стволе шершавый панцирь, на котором могут поселиться эпифиты. Саговники – первые растения, у которых появился главный корень. Около 130 видов саговников живёт и сейчас.
В это же время появились и древние хвойные растения: гинкговые (включая род Гинкго с одним современным видом гинкго двулопастный), араукариевые, тиссовые, пихтовые, кипарисовые. Появляются первые гигантские секвойи.
Папоротниковидные отошли на второй план. Они остались лишь в сырых местах, но уже не достигали прежних размеров.
Растительный мир морей менялся гораздо медленнее. Вслед за бурыми водорослями появились зелёные, а последними, около 130 млн. лет назад, красные – наиболее высоко организованная группа водорослей.
Появление и развитие покрытосеменных растений. 130 млн. лет назад от древних голосеменных произошли покрытосеменные растения. Они сразу стали чрезвычайно быстро распространяться и постепенно заняли господствующее положение. Покрытосеменные, с хорошо развитыми|развитыми|развитыми органами|органами и тканями, в первую очередь проводящей, могли приспособиться к самым разным условиям обитания и образовали многочисленные формы.
У покрытосеменных возник цветок – орган|орган размножения, привлекающий цветом, запахом и нектаром насекомых (которые в это время широко распространились). Насекомые, питаясь нектаром, стали переносчиками пыльцы. Это гораздо более экономный способ перенесения гамет, чем перенос пыльцы ветром. Развитие цветковых и в дальнейшем осталось тесно связанным с развитием насекомых.
60–70 млн. лет назад поверхность Земли|Земли представляла собой горы|горы и долины, обширные сухие пространства и болота. В лесах|лесах росли рядом гинкго и тополя|тополя, дубы, ивы, клёны и секвойи. Хорошо развитый|развитый подлесок состоял из кустарников и травы|травы.
Открытые пространства захватили однодольные растения – злаки, которые постепенно вытеснили древесную растительность.
На формирование современного облика растительного мира оказали влияние изменения климата, бурное развитие насекомых-опылителей и деятельность человека.
Развитие растительного мира от низших к высшим, от бактерий к низшим растениям – водорослям, от нитчатых водорослей ко мхам, затем папоротникообразным, от них к голосеменным и к цветковым шло по пути приспособления к воздушной среде. Высшие растения, как правило, – сухопутные формы, а водный образ жизни – вторичное явление. Выход на сушу
Источник