Споровые растения: мхи, хвощи и папоротники
Споровые растения, в отличи от семенных растений, размножаются при помощи спор. Споровые первые освоили сушу и подготовили почву для последующих за ними семенных растений и животных. Споровые растения определяли ландшафт доисторической Земли, а сегодня они встречаются лишь во влажных болотистых местностях. К современным споровым растениям относят мхи, хвощи, плауны и папоротники.
Режим обучения доступен только авторизованным пользователям
Возможности режима обучения:
- просмотр истории в виде слайдов
- возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
- возможность добавить свою, детскую озвучку
- тесты для детей, чтобы закрепить материал
- специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
- ссылки на дополнительные обучающие курсы
Все наземные растения произошли от водорослей Невозможно представить нашу планету и жизнь на ней без растений. Растения растут во всех регионах – от выжженных пустынь, до арктических пустошей. Но так было не всегда. Как и животным, сотни миллионов лет назад растениям пришлось покинуть моря и океаны, чтобы заселить сушу. В то невообразимо далёкое время Земля была «голой», покрытой лишь скалами и камнями. Когда древние растения колонизировали землю, они не только адаптировались к земной среде, но и изменили её. Первые наземные растения сформировали почву: разрушили твёрдые горные породы и обогатили землю питательными веществами. Подобные процессы происходят и сегодня, когда растения прорастают на новых территориях. Более того, первые наземные растения создали кормовую базу для последовавших за ними животными. Без растений животные никогда бы не колонизировали сушу. Какие растения были пионерами-первопроходцами в покорении суши, и как они приспособились к жизни на суше?
Эволюция растений
Споровые растения — 1
С какими трудностями столкнулись первые наземные животные и растения? Жизнь зародилась в океанах, но с тех пор многие организмы приспособились к наземной жизни в «море» воздуха. Каждый организм, живущий на суше, сталкивается с одинаковыми экологическими проблемами: — получение и сохранение достаточного количества воды; — приспособление к жаре или холоду; — наиболее эффективное воспроизводство потомства. От способа решения этих задач зависит строение организма, что в итоге объясняет всё разнообразие наземных животных и растений. Давайте сравним, как растения и позвоночные животные справились с трудностями жизни на суше.
Получение достаточного количества воды Животные подвижны: они ходят, летают, бегают или ползают к источникам воды. Для такой мобильности требуется согласованная работа мышечной и нервной систем. Растения научились получать воду, оставаясь неподвижными. Корни не только закрепляют растение в почве, но и всасывают воду с различными минеральными веществами, растворёнными в ней. Корни споровых растений называются ризоидами. По сравнению с настоящими корнями семенных растений, ризоиды споровых не так эффективно поглощают различные минералы из воды и имеют более простое строение. Предотвращение чрезмерной потери воды Наружные покровы наземных животных и растений предохраняют внутренние органы от высыхания. Кожа многих позвоночных покрыта кератином. Например, из кератина образованы чешуйки рептилий. Подобно коже, растения покрыты восковым веществом – кутикулой. У влаголюбивых растений кутикула тонкая, а у кактусов, живущих в дефиците воды, кутикула образует толстую корку. Многие пустынные растения также имеют уменьшенную площадь листьев, что сводит к минимуму потерю воды .
Защита от жары Температура воздуха на суше может сильно меняться в течении одного дня. Многие животные избегают жары, отдыхая днём в тени или зарываясь в землю. Млекопитающие также умеют остужаться при помощи пота. Испаряющийся с кожи пот охлаждает тело. Растения также полагаются на испарительное охлаждение – «потеют». Охлаждаются растения за счёт транспирации – испарения воды через устьица, впервые появившиеся у споровых растений. Защита от холода Животные справляются с низкими температурами несколькими способами. Например, волосы млекопитающих и птичьи перья задерживают воздух рядом с поверхностью кожи, обеспечивая теплоизоляцию и сохраняя тепло. Некоторые животные мигрируют в более теплый климат или проводят зиму в спячке. Двулетние и многолетние растения также зимуют в состоянии «спячки». Так, у травы надземные части к зиме отмирают, а подземные остаются живыми и бездействующими. Весной подземные части травы дадут новые надземные побеги. Ещё один пример адаптации растений к низким температурам — осенний листопад.
Источник
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