Папоротник первое растение наземное

Развитие растительного мира. Эволюция наземных растений

Первые растения на Земле зародились в воде. Со временем они «вышли на сушу» и появились первые наземные растения. Давайте продолжим знакомиться с тем, как продвигалась эволюция растительного мира. В данном уроке мы проследим этапы развития наземного растительного мира, поговорим о появлении на суше споровых растений, а затем и семенных растений.

Первые наземные растения

Под влиянием каких условий древние растения перешли от водного образа жизни к наземному?

Поверхность Земли менялась. Прежние материки уходили под воду, взамен них поднимались новые. Некоторые местности затапливались периодически, а затем вода снова постепенно отступала. При этом часть водорослей оказывалась на суше. Некоторые, конечно, погибли, но другие приспособились к жизни вне водной среды.

Водоросли дали начало мохообразным. Мхи сохранили многие черты водорослей, например, ризоиды; они также очень зависимы от воды.

Кроме того, от водорослей произошли растения, которые, развиваясь, дали начало другим важным группам растений. Эти примитивные наземные растения называют «риниофиты» или «псилофиты».

Риниофиты существовали 420—400 миллионов лет назад. По строению они напоминали многоклеточные водоросли: у них также не было стеблей, листьев, корней, а к земле они крепились при помощи ризоидов. Однако у них были хорошо развиты покровные и проводящие ткани. Риниофиты достигали высоты 25 см, а размножались спорами.

Таким образом, они были одними из первых представителей споровых растений.

Существуют хорошо сохранившиеся ископаемые остатки этих растений. Это самые ранние известные сосудистые растения в истории Земли.

Риниофиты вымерли относительно быстро. Они стали ступенькой для развития более совершенных групп растений.

Происхождение высших споровых растений

От риниофитов произошли папоротники, хвощи и плауны. Папоротникообразные покрывали большие площади на суше, однако по-прежнему зависели от воды, так как только в воде мог осуществляться процесс оплодотворения.

Особенно много их было в каменноугольном периоде (как раз останки папоротникообразных и образовали впоследствии залежи каменного угля).

Когда климат изменился и стал более сухим и прохладным, началось массовое вымирание папоротникообразных. Какие-то виды папоротников сохранились до наших дней. Очень важным звеном в дальнейшем совершенствовании растений стали семенные папоротники.

Появление семенных растений

Травянистые семенные папоротники — предки голосеменных растений. У этих папоротников процесс опыления уже осуществлялся ветром, без необходимости водной среды. Зародыш в семени был лучше защищен и имел запас питательных веществ.

Семенные растения оказались более приспособлены к выживанию.

В чем же преимущество семенных растений перед споровыми?

Возможность оплодотворения споровых растений зависит от наличия воды во внешней среде. Споровые растения оказались уязвимыми к изменению климата на более сухой.

Развитие растительного мира продолжалось. Семенные папоротники вымирали, на смену им приходили голосеменные растения, появились и первые хвойные. За счет видоизменённых листьев они были лучше приспособлены к холодному климату.

Около 130 миллионов лет назад на планете появились покрытосеменные растения. Они быстро заняли господствующее положение среди наземных растений. Основное отличие покрытосеменных — наличие цветков. Цветы покрытосеменных очень разнообразны по виду и размерам.

Цветковые растения также разнообразны. Среди них есть и травянистые растения, и кустарники, и деревья. Вот уже 60 миллионов лет они являются доминирующей формой растительной жизни.

На рисунке 2 показано, как шло развитие растительного мира. Зелеными стрелочками показана та ветвь эволюции, которая продолжалась. Если рассмотреть эту ветвь отдельно, получится такая схема того, как проходила эволюция растительного мира (рисунок 3):

Летом исследуйте крутые берега рек, склоны глубоких оврагов, карьеров, куски каменного угля, известняка. Найдите окаменевшие древние организмы или их отпечатки. Зарисуйте их. Постарайтесь определить, к каким древним организмам они принадлежат.

Наиболее частые и вероятные палеонтологические находки – остатки или отпечатки раковин. Очень интересно осознавать, что там, где сейчас суша, когда-то были моря, в которых жили древние членистоногие.

Окаменевшие отпечатки раковин

Отпечатки растений попадаются реже.

Источник

3. Палеозойская эра

Палеозойская эра (эра древней жизни) началась \(570\) млн лет назад. В первые периоды этой эры сформировалась значительная часть суши и озоновый экран.

В воде продолжалась эволюция водорослей и беспозвоночных. Наибольшего расцвета достигли морские беспозвоночные (моллюски, трилобиты).

Возникли первые позвоночные — панцирные рыбы . У них был внутренний скелет, дающий при движении преимущества по сравнению с беспозвоночными. От панцирных рыб произошли хрящевые и костные рыбы , среди которых возникли кистепёрые рыбы .

Первыми наземными растениями были риниофиты , у которых сформировались покровные, проводящие и механические ткани.

Вместе с растениями на сушу вышли первые животные, дышащие атмосферным воздухом — паукообразные .

На смену риниофитам пришли папоротники , хвощи и плауны , у которых сформировались вегетативные органы (корни, стебли, листья). Размножение споровых растений зависит от наличия воды.

Первыми среди хордовых животных сушу освоили примитивные земноводные, произошедшие от кистепёрых рыб — стегоцефалы . Они жили в болотистых местах и не могли отдаляться от водоёмов.

Влажный и тёплый климат привёл к расцвету папоротникообразных. В это время Земля была покрыта лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов.

Среди животных господствовали земноводные и членистоногие. К концу каменноугольного периода появились первые пресмыкающиеся и крылатые насекомые .

Климат во многих районах Земли стал сухим и холодным. Древовидные споровые вымирают. Начинается расцвет голосеменных растений, для размножения которых не нужна вода, а зародыш находится в семени и обеспечен запасом питательных веществ.

От земноводных взяли начало истинно наземные хордовые — пресмыкающиеся. Освоение суши обеспечило им наличие рогового покрова на коже, внутреннее оплодотворение и развитие зародыша в яйце. П оявились звероподобные пресмыкающиеся .

Источник

Эволюция папоротников, сообщение о папоротниках

На Земле существует огромное разнообразие видов растений, исследователи и ученые считают, что это не могло произойти случайно, а возникло в результате эволюции.

Более 3,5 миллиардов лет назад в древнем теплом океане нашей планеты возникли первые живые организмы. Их примитивное одноклеточное строение за многие миллионы лет разнообразно изменилось и они приобрели современные многоклеточные формы.

Считается, что сначала в океане возникли только простые одноклеточные бактерии, затем появились первые многоклеточные водоросли, которые позже дали начало всем группам современных растений:

Сначала организмы обитали только в воде. Но примерно около 450 миллионов лет назад растения сумели освоить сушу и приспособиться к условиям атмосферы.

На берегах морских лагун появились первые наземные растения с верхушечным положением спорангиев. Наиболее известны из них — риния и куксония, которые еще не имели плоских листоподобных органов и во многом напоминали видоизмененные водоросли с необычными листьями .

Ранние наземные растения, возможно, сформировались в воде, но позднее некоторые их новые признаки оказались полезными и на суше.

В более позднее время, примерно 300 миллионов лет назад в каменноугольном периоде палеозойской эры, на планете стали преобладать споровые растения. Огромных размеров, высотой в десятки метров, хвощи, плауны и папоротники были единственными растениями, заселяющими огромные территории суши. В подтверждение этого факта учеными были найдены останки частей этих растений.

Ученые палеоботаники изучили особенности растений в разные геологические периоды Земли, но в некоторых горных породах они обнаружили останки таких растений, которые когда-то процветали на нашей Земле, но оказались почти не похожими на современные растения .

У более поздних папоротниковидных растений на листьях появились необычные образования, которые можно считать семенами; так появились первые семенные растения.

Дальнейший процесс эволюции шел по пути формирования настоящего семени и появления саговниковых растений, напоминающих древовидные папоротники .

Позднее, во время глобального похолодания климата на нашей планете, многие папоротниковидные начали постепенно вымирать; так наступила новая эра, сначала стали господствовать голосеменные, а затем их начали понемногу вытеснять цветковые растения, которые и сейчас захватывают господство на нашей планете.

Папоротники, занесенные в Красную Книгу России

Из этой статьи вы узнаете о том, какие виды папоротников находятся под особой охраной в России и занесены в Красную Книгу Российской Федерации .

Вредители на папоротнике и способы борьбы с ними

Из этой статьи вы узнаете, чем могут быть опасны вредители папоротников и других споровых растений, а также как избавиться от них и предупредить их появление и дальнейшее распространение .

Внешнее и внутреннее строение папоротников

Из этой статьи вы узнаете о внешнем и внутреннем строении папоротников, а также об эволюции стелы папоротниковидных растений .

Источник

Первые наземные растения

В этой статье мы обсудим важную и интересную тему — возникновение и развитие растительного мира на планете. Сегодня мы, гуляя в парке во время цветения сирени, собирая грибы в осеннем лесу, поливая домашние цветы на подоконнике, настаивая во время болезни отвар ромашки, редко задумываемся о том, как выглядела Земля до появления растений. Каким был ландшафт в ту пору, когда только зарождались одноклеточные или появились первые слабые наземные растения? Как выглядели леса в палеозое и мезозое? Представьте, что предки тех полуметровых папоротников, которые нынче скромно прячутся в тени елей, 300 миллионов лет назад достигали высоты 30 метров и больше!

Давайте перечислим основные этапы возникновения живого мира.

1. 3, 7 млрд лет назад возникли первые живые организмы . Время их появления (очень приблизительно, с «вилкой» в сотни миллионов лет) сегодня можно предположить по образованным ими отложениям. За миллион с хвостиком лет цианобактерии научились кислородному фотосинтезу и так расплодились, что стали виновниками перенасыщения атмосферы кислородом примерно 2,4 млрд лет назад, — это привело к вымиранию анаэробных организмов, для которых кислород был ядом. Живой мир Земли изменился радикально!

2. 2 млрд лет назад уже существовали разные одноклеточные: и автотрофы, и гетеротрофы. Эти п ервые одноклеточные не имели ядер и пластид — так называемые гетеротрофные прокариоты (бактерии). Именно они дали толчок к появлению первых одноклеточных растений.

3. 1, 8 млрд лет назад возникли ядерные одноклеточные, то бишь эукариоты, вскоре (по геологическим меркам) появились типичные животные и растительные клетки.

Появление многоклеточных растений

1. Около 1, 2 млрд лет назад на основе одноклеточных возникли многоклеточные водоросли.

2. В тот период жизнь существовала только в теплых морях и океанах, но зато живые организмы активно развивались и прогрессировали — готовились к освоению суши.

Выход растений на сушу

1. 4 2 0 млн лет назад появились первые наземные растения — мхи и псилофиты (риниофиты). Возникли они во многих местах планеты независимо друг от друга, от разных многоклеточных водорослей. Разумеется, вначале они осваивали только прибрежную кромку.

2. Псилофиты ( например, риния) обитали по берегам, на мелководье, подобно современны м осокам. Это были небольшие слабые растения, чья жизнь осложнялась отсутствием побегов и корней . Вместо корней, которыми можно как следует вцепиться в почву, псилофиты имели ризоиды. Верхняя часть псилофита содержала зеленый пигмент, была способна к фотосинтезу. Эти первопроходцы, смелые захватчики суши, вымерли, но смогли дать начало папоротникообразным.

4. Мхи — при всей их необычности, красоте и повсеместному распространению в наши дни — стали тупиковой ветвь ю эволюции. Возникнув сотни миллионов лет назад, они так и не смогли дать начало никаким другим группам растений.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии 9 класс

Источник