Отличительные характеристики и черты высших споровых растений
Отличительные характеристики высших споровых растений
Какие растения называют споровыми?
Споровые растения — это такие растения, размножающиеся спорами и распространенные в наземной среде.
Споровые растения представляют собой новый этап эволюционного развития растительного мира. Высшие растения — это растения, которые имеют расчленение тела на вегетативные органы: корень, стебель и листья. У низших растений такой дифференцировки нет. Признаком высших растений является еще и то, что вегетативные органы строятся из разнообразных тканей.
Высшие споровые растения обычно являются обитателями суходола. Однако встречаются и обитатели водоемов.
Все наземные листостебельные растения, размножающиеся спорами, относятся к высшим споровым растениям. Среди них представители отделов:
- Мохообразные или Мхи, представленные 25 тысячами видов;
- Плаунообразные или Плауны, которых насчитывается около 400 видов;
- Хвощеобразные или Хвощи. Это 32 вида;
- Папоротникообразные или Папоротники. Их примерно 10 тысяч видов.
Основные примеры споровых растений — различные виды папоротников, мхов, лишайников и др.
Высшие растения сформировались давно. Среди предков высших растений называют бурые или зеленые водоросли, достигшие высокого уровня дифференциации тела и органов полового размножения.
Низшие споровые растения, как правило, заселяют водную среду. На суше господствующее положение занимают высшие растения. С выходом на сушу у последних появились специальные приспособления к новым условиям существования.
Отличительные черты высших споровых растений
Каковы отличительные особенности высших растений по сравнению с низшими?
Растения, которые размножаются спорами, имеют следующие особенности:
- разные типы тканей. С внешней стороны растения имеют ткань, которая призвана защищать их от неблагоприятных условий. Процесс фотосинтеза обеспечивает отлично развитая хлорофилоносная ткань. Имеющиеся проводящие ткани обеспечивают протекание обмена веществ между подземными и надземными органами. Механические (опорные) и запасающие ткани тоже хорошо развиты;
- дифференцировка тела на органы. В первую очередь у высших растений произошло формирование специальных органов, отвечающих за поглощение минеральных веществ из субстрата. Это ризоиды и корневые волоски. Автотрофное питание — общая биологическая черта всех высших растений. По этой причине у них произошло формирование фотосинтезирующего органа — листка. Формирования стебля и корня произошло ввиду необходимости связи двух важных конечных аппаратов: корневого волоска и зеленой клетки листка. Также одна из причин — обеспечение стойкости растения в воздушной среде и почве;
- многоклеточные органы полового размножения. Они встречаются двух типов: мужские (антеридии) и женские (архегонии);
- начало онтогенеза происходит с зародыша, который развивается из зиготы. Она представляет собой клетку, образованную в результате слияния двух гамет;
- правильное чередование полового и бесполого поколений. Гаметофит — половое поколение, спорофит — бесполое;
- преобладание спорофита в цикле развития. Исключение — мохообразные (понятно, по каким признакам мхи относят к высшим растениям). Причина прогрессивного развития спорофита — высокая приспособленность к наземным условиям и большим объемом генетической информации (она свойственна диплоидному поколению).
Перечисленные особенности позволяют ответить на вопросы, почему мхи называют высшими споровыми растениями, по каким признакам мхи относятся к высшим растениям, а также почему папоротники относят к высшим растениям.
Жизненный цикл высших споровых растений и чередование поколений
Под жизненным циклом понимают последовательность фаз в развитии растения, по окончании которых растительный организм достигает зрелости и становится способным дать начало будущим поколениям: половому (гаметофиту) и бесполому (спорофиту).
У высших споровых растений жизненный цикл состоит из ритмического чередования двух поколений: бесполого и полового (спорофита и гаметофита соответственно).
На спорофите происходит образование спорангиев — органов бесполого размножения. В них происходит формирование спор. Из спор формируются гаметофиты, особи полового поколения, среди которых встречаются как одно-, так и двуполые.
На гаметофите происходит образование антеридий и архегоний — мужских и женских половых органов соответственно. В антеридиях формируются подвижные сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные яйцеклетки.
Капельножидкая вода — ключевое условие для осуществления оплодотворения. Вода нужна для того, чтобы сперматозоид мог перемещаться к яйцеклетке. Оплодотворенная яйцеклетка дает начало зародышу, которые постепенно растет и превращается в особь бесполого поколения — спорофит.
Важно, что зигота дает начало только спорофиту, а спора — гаметофиту.
Спорофит преобладает в цикле развития большинства споровых растений, кроме мохообразных. Он имеет лучшую приспособленность к жизни в сложных условиях наземной среды. Из этого следует, что для эволюции высших споровых растений, за исключением мхов, свойственна тенденция к преобладанию и усовершенствованию спорофита (параллельно происходит редукция гаметофита).
Источник
лекции биология / ВысшРаст
Высшие растения – появились в конце силурийского периода в связи с выходом на сушу.
переход предков высших растений к жизни на суше потребовал появления у них специальных приспособлений для водоснабжения и транспорта питательных веществ, для защиты от высыхания и для обеспечения полового процесса. Это выразилось в появлении дифференцированных тканей и органов, приспособленных к выполнению определенной функции.
Т.о. высшие растения — наиболее специализированные формы автотрофных организмов. их тело обычно расчленено на стебель, корень и лист, поэтому их называют Листостебельными или побеговыми — (Подцарство Cormobionta). Второе название подцарства – зародышевые, или Embryobionta обусловлено тем, что зигота дает начало многоклеточному зародышу, который развивается в спорофит.
Характерные черты подцарства высшие растения:
- Наличие большого числа тканей и расчленение тела на вегетативные органы
- органы полового и бесполого размножения всегда многоклеточные. Органы полового размножения – гаметангии: мужские – антеридии и женские – архегонии. Они защищены оболочками, образованными стерильными клетками. (У водорослей все клетки способны трансформироваться в гаметы.) Степень развитости гаметангиев у высших растений напрямую связана с уровнем организации гаметофита: чем он выше, тем лучше развиты половые органы.
- Образовавшаяся в результате слияния мужской и женской гамет зигота у высших растений дает начало группе недифференцированных клеток, которые называются зародышем. Все они генетически детерминированы на специализацию в определенном направлении. (У низших растений клетки, образованные в результате деления зиготы, используются на построение слоевища).
- Всем высшим растением свойственно наличие двух жизненных фаз, закономерно сменяющих друг друга – гаметофита и спорофита. Вместе они составляют жизненный цикл высшего растения.
Источник