Происхождение культурных растений
Первобытные люди использовали в пищу те растения, которые находили в природе. У одних растений съедобными оказывались плоды, у других — семена, у третьих — подземные части, у четвертых — стебли и листья.
Считается, что человек разумный как вид появился в Африке. В тропических лесах континента произрастает множество растений. Здесь высокая биомасса. Поэтому в этой местности у людей не было проблемы недостатка еды или трудности ее добычи. Им было проще и легче найти еду в лесу, чем тратить силы на посадку и уход за растениями, пригодными в пищу.
Однако человек не сидел на месте и расселялся по планете. Он попадал в новые места, где пищу было найти не так уж легко и ее было не так уж много. В таких условиях проще оказалось выращивать растения недалеко от жилищ.
Считается, что первые культурные растения (т. е. растения, возделываемые человеком) появились около 15 тыс. лет назад, и это были злаки. Позже люди начали сажать недалеко от жилищ плодовые деревья и другие растения.
Человек постепенно учился возделывать растения. Замечал, что своевременный полив повышает урожай, опытным путем определял лучшее время посадки семян и сборки урожая. Но самое главное, человек осуществлял искусственных отбор. Для следующей посадки он оставлял семена тех экземпляров растений, которые давали более крупные плоды и семена, у которых их было больше, которые обладали лучшим вкусом. Постепенно через множество поколений культурные растения стали отличаться от своих диких предков. У них появились более питательные семена, более крупные и сладкие плоды, большие кочаны и клубни и т. п. Однако культурные растения уже не могут самостоятельно произрастать в природе. Они требуют определенного ухода со стороны человека.
Следует отметить, что на разных континентах, в разных климатических зонах человек окультуривал свои растения. Так в Южной Азии был окультурен рис, в районе Эфиопии — твердая пшеница, в Южной Америке — томат, картофель, и т. д. В настоящее время большинство культурных растений выращиваются далеко не в местах их происхождения.
Сейчас у каждого вида культурного растения есть множество сортов, которые могут сильно отличаться между собой по многим признакам (холодостойкость, период созревания плодов, вкусовые качества). Выведением новых сортов занимается наука селекция. Также она занимается выведением пород животных и других организмов.
Эволюция растений на Земле прошла путь от водорослей до покрытосеменных растений. Человек, в свою очередь, создал культурные растения. Его в определенном смысле можно считать еще одним фактором эволюции, приведшим к появлению новых форм жизни.
Источник
Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира
Видеоурок знакомит с этапами развития растительного мира. Вы узнаете, что самыми древними растениями были одноклеточные, из которых развивались все более совершенные виды, которые сначала населяли воду, а затем распространились и на суше. В данном уроке приводятся следующие понятия: палеонтология, палеоботаника, риниофиты.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира»
Мир современных растений многообразен. Но в прошлом растительный мир был совсем иным. Картину исторического развития жизни от ее начала до наших дней нам помогает проследить палеонтология ― наука о вымерших организмах, о смене их во времени и в пространстве.
Одно из подразделений палеонтологии ― палеоботаника, которая изучает ископаемые остатки древних растений, сохранившиеся в пластах геологических отложений.
Доказано, что на протяжении веков видовой состав растительных сообществ менялся. Многие виды растений вымирали, другие приходили им на смену.
Иногда растения попадали в такие условия (например, в болото, под пласт обвалившейся породы), что без доступа кислорода они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Так происходило их окаменение.
Окаменевшие деревья нередко находят в угольных шахтах. Они настолько хорошо сохранились, что можно изучать их внутреннее строение.
Иногда на твёрдых породах остаются отпечатки, по которым можно судить о внешнем виде древних ископаемых организмов.
Используя специальные методы, можно определить возраст ископаемых растений и их видовой состав.
Много миллионов лет назад жизни на Земле не было. Затем появились первые примитивные организмы, которые постепенно менялись, преобразовывались, уступая место новым, более сложным.
В более поздних отложениях находят остатки примитивных организмов. Чем моложе слой отложений, тем чаще встречаются более сложные организмы, которые приобретают всё большее сходство с современными.
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.
Изучение древнейших слоев земной коры позволило установить, что Земля образовалась более 5 млрд лет назад.
Первые живые организмы появились в воде примерно 3,5―4 млрд лет назад. Простейшие одноклеточные организмы по строению были схожи с бактериями. Они ещё не имели обособленного ядра, но обладали системой обмена веществ и способностью к размножению. В пищу они использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана.
Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между клетками началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых клеток появился зелёный пигмент — хлорофилл, и они приспособились к использованию энергии солнечного света для превращения в пищу воды и углекислого газа.
Так возник фотосинтез, то есть процесс образования органических веществ из неорганических с использованием энергии света. С появлением фотосинтеза в атмосфере стал накапливаться кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, то есть в основном включать азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.
От древних простейших одноклеточных организмов, способных к фотосинтезу, произошли одноклеточные водоросли. Одноклеточные водоросли — это родоначальники царства растений.
Наряду с плавающими формами среди водорослей появились и прикреплённые ко дну.
Из одноклеточных форм появлялись многоклеточные, части тела которых выполняли различные функции.
Важное значение для дальнейшего развития растений имело возникновение у водорослей полового размножения. Размножение половым путём способствовало изменчивости организмов и приобретению ими новых свойств, которые помогали приспособиться к новым условиям жизни.
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.
В это время на земном шаре был влажный и тёплый климат. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям.
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. Наряду с подобием корней, стебля и примитивной проводящей системы риниофиты имели покровную ткань, предохранявшую их от высыхания. Размножались они спорами.
От риниофитоподобных растений произошли древние плауны, хвощи, папоротники и, по-видимому, мхи.
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 плауны постепенно вымирали. Появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротниковидных.
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. Особенно явно превосходство семенных растений над споровыми проявилось, когда климат стал менее влажным.
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.
Источник