Выход на сушу первых растений

История и причины выхода растений и животных на сушу

История и причины выхода растений и животных на сушу

История выхода животных и растений на сушу

Выход растений на сушу, как и выход животных, считается одним из наиболее важных этапов эволюционного развития органического мира, в ходе которого живые организмы освоили принципиально новую для себя среду обитания.

Все началось в палеозое, когда наземные части континентов подвергались неоднократным затоплениям, и в результате образовались неглубокие моря, в которых и развивалась активно жизнь. Если характеризовать климат того периода на большей части суши, то он был аридным: сухим с высокой температурой воздуха, с минимальным количеством осадков. Для некоторых участков суши был характерен влажный тропический климат. К концу палеозоя климат на планете стал суровее, что определило закономерности развития растительных организмов.

Рубеж каменноугольного и пермского периодов характеризуется захватом ледниками таких территорий как:

О биосфере палеозоя того времени можно судить по информации, полученной в ходе исследований осадочных горных пород, в частности, находящимся в них ископаемым остаткам.

На заре палеозоя животные и растения развивались в морских условиях. В основном в то время благоденствовали различные группы водорослей. Выход растений на сушу произошел в палеозое (как и животных). Это случилось в начале девона на берегах мелководных морей. Происходило активное формирование зарослей наземных древних групп или псилофитов. Принято считать, что водоросли, которые обитали у берега, буквально «достали головы из воды», и, адаптировавшись к изменениям атмосферы, расселились в приливно-отливной зоне.

Филогенез является процессом развития органического мира, в том числе растительного, в разные исторические эпохи, для которого характерно протекание с различными особенностями.

Предками современных наземных растений биологи считают харовых водорослей. У них ест некоторые признаки анатомии тела, объединяющие их с высшими растениями. Формирование этой группы водорослей первоначально происходило на дне пресных и соленых водоемов — они представляли собой довольно плотные заросли.

Есть и другое мнение о предках наземных растений — ими считаются мохообразные, в частности, печеночники. Они обитали на наземных пленках из водорослей в почве и мелководных водоемах.

В подтверждение этому — схожесть черт спор позднеордовикских и раннесилурийских и спор печеночных мхов. При этом, суша покрылась растительностью к концу девона: и неважно, кто именно был предком современных наземных растений. Это связано с тем, что в начале следующего периода — каменноугольного — на планете уже были сформированы все виды осадков.

На континентах к тому времени скопилось очень много угля, что стало причиной образования своеобразных растительных фильтров на пути стока вод. Без такого естественного фильтра происходило бы смешение остатков растений с глиной и песком.

Происходило формирование обломочных пород, обогащенных растительными остатками. Это были углистые сланцы и углистые песчаники, но не настоящий уголь.

Все это привело к тому, что в начале каменноугольного периода на прибрежной полосе было множество растений: они тщательно отцеживали приносимый с суши обломочный материал.

В связи с освоением новой среды обитания у многих живых организмов появились различные адаптации. В том числе — у растений.

Почему произошел выход растений на сушу

Основные причины выхода растений на сушу:

• формирование некоторых новых слоев почвы в процессе жизнедеятельности бактерий;
• защищенность суши от ультрафиолетовых лучей. Это объясняется образованием озонового слоя, в результате чего существенно изменился климат;
• изменение климата на более умеренный и влажный.

Выход растений на сушу во много произошел, как считают, во избежание поедания растительноядными животными, обитающими в воде. Также они были в поисках новой почвы, сформированной в результате деятельности грибов и лишайников.

Строматолиты создавали примитивный слой почвы, который оказался пригодным для произрастания некоторых растений. В суше накопилось довольно много органического вещества.

Выход растений на сушу — наиболее крупный ароморфоз в развитии жизни на нашей планете. Этому событию предшествовал ход органической и неорганической эволюции. Среди процессов, подготовивших выход растений на сушу, можно назвать:

• почвообразование;
• формирование озонового экрана;
• накопление в атмосфере молекулярного кислорода;
• дифференцировка клеток.

Принято считать, что сухопутные растения произошли от зеленых водорослей — ввиду наличия хлорофилла в их клетках. Неизвестная предковая форма образовала две эволюционные ветки: одна из них сформировала риниофиты, а другая — мхи.

Риниофиты стали первыми наземными растениями: у них еще не было четкого деления на корни, стебли и листья. За ними было закреплено промежуточное положение — между водорослями и наземными растениями.

Для них было характерно развитие покровной и проводящей тканей, благодаря которым у них была защита от высыхания в наземно-воздушной среде и возможность транспортировки растворов питательных веществ.

У наземных растений процветал спорофит — поколение, дающее бесполые клетки или споры. Для наземных растений было присуще развитие специализированных функций. К примеру, в стеблях появились проводящие пучки. Они располагались в нижней части побегов и напоминали корневые волоски. Позже происходила более сложная эволюция процессов размножения растений. В результате нее появились настоящие современные наземные растения с возможностями более качественной адаптации к условиям суши и ее освоению.

Источник

Выход растений на сушу.

Жизнь зародилась 600 млн. лет назад в протерозойскую эру. Выход растений на сушу в силурийский период около 400 млн. лет назад.

Первые растения суши имели маленькие размеры и внешне напоминали современных мхов.

Ныне живет бурая водоросль. pelvicia – живет на скалах. Первыми покинули сушу риниофиты (псилофиты).

Существует современная система высших растений (Тахтаджян А.Л.) в основании родословного древа высших растений находятся ископаемая группа риниофиты, от которых отходят:

–– голосемянные и покрытосемянные

С выходом растений на сушу появилась система покровных тканей. Они выполняют различные функции:

1. Защита от испарений (листья)
2. Защита от радиации, УФ.
3. Осуществление газообмена
4. Всасывание воды и минеральных солей (у корней)
5. Защита от низких температур (у многолетних стеблей).
6. Частично от механических повреждений (у многолетних стеблей)
7. Транспорт питательных веществ

1. Таллом- дифференцирован на элементарные органы
2. Ризомоиды-корневищеподобные веточки, ризоиды –прототип корней
3. Появляются специальные органы фотосинтеза – листья
4. Органы полового и бесполого размножения

1. Низшие растения:

54. Отдел Моховидные. Отличительные особенности отдела.

Моховидные образуют наиболее обособленную группу среди высших растений. Это древняя группа. Мхи, как правило, многолетние растения. Все они низкорослы, образуя чаще всего плотные, густые дернины. Небольшие растеньица мхов, представляют собой гаметофит (половое поколение). Он отличается сравнительно простой структурой: не имеет корней, стебли и листья примитивного облика . Нижняя часть тела у них лишена хлорофилла, не ассимилирует и носит название ризоидов. Они представляют собой мертвые, вытянутые клетки, в виде капилляров. Растворы солей поднимаются по ним, т.е. по ризоидам водные растворы солей поступают пассивно. В теле мхов можно увидеть ассимиляционную и запасающую паренхиму, примитивно устроенные проводящие и покровные ткани. Из покровных тканей формируется только эпидермис, который не имеет устьиц и не способен выделять кутикулу, т.е. это 1 ряд клеток, которые надежной защитой от высыхания не являются. Проводящие структуры представляют собой всего лишь прообраз будущих тканей: вода и минеральные соли проходят по мертвым клеткам прозенхимной (вытянутой в длину) формы со слегка утолщенными оболочками (подобие сосудов), а растворы органических веществ перемещаются по живым вытянутым клеткам (подобие ситовидных трубок). Моховидные имеют сложно устроенные многоклеточные половые органы: антеридии и архегонии. Бесполое поколение – спорофит не имеет вегетативных органов и представляет собой небольших размеров (1- 2мм) коробочку на более-менее длинной ножке. Формируется он всегда на гаметофите и питается паразитарно за счет гаметофита. Отдел моховидные характеризуется особым соотношением бесполого (спорофита) и полового (гаметофита) поколений. Из всех высших растений только у мхов в цикле развития преобладает гаметофит. Систематика:

Отдел	моховидные( Bryophyta)
Класс	Печеночные – Marchantiopsida(Hepaticopsida)			Листостебельные – Bryopsida (Musci)
ПодКласс	Антоцеротовые	Печеночники- Marchantiales	Сфагновые — Sphagniidae		Андреевые	Бриевые — Brydae
Вид	—	M. polymorpha – Маршанция изменчивая	S. palustre – Сфагнум болотный		—	B. commune – Кукушкин лен

Не нашел отдельных представителей Татарстана .

Источник

Выход растений на сушу [Первые наземные]

Кто были первые наземные существа — точно неизвестно: сами они в палеонтологическую летопись не попали, и мы судим об их существовании по косвенным признакам. Почва образуется из горных пород лишь при участии живых организмов. С другой стороны, в воде процесс почвообразо­вания идти не может — только на суше. Значит, если в некое время существовали почвы, то должна была существовать и наземная жизнь. Почва может захорани­ваться, и попадать в геологическую летопись точно так же, как жи­вотные и растения. Так вот, самые древние из этих ископаемых почв имеют возраст 2 миллиарда лет. В почвообразовании в те времена участвовали низшие растения: на­земные водоросли и лишайники. Похожие водоросли и сейчас встречаются на суше в виде зеленоватого налета на влажных кам­нях и коре деревьев. Лишайники же — союз, образованный водорослями и грибами, — способны жить в самых суровых условиях.

Голосеменные растения

«Изобретение» семени — заслуга голосе­менных растений. Среди них хорошо знакомы современные хвойные — ель и со­сна. Так вот, семя — это окруженный защит­ной оболочкой зародыш растения с запасом «продуктов» на первое время. Семени не страшны ни высыхание, ни ультрафиолет. Дождавшись благоприятных условий, за­родыш прорастает сквозь оболочку. Такое «изобретение» позволило голосеменным в конце палеозоя уйти от берегов водоемов и заселить огромные пространства материков от океана до океана.

Источник