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:
- Защита от испарений (листья)
- Защита от радиации, УФ.
- Осуществление газообмена
- Всасывание воды и минеральных солей (у корней)
- Защита от низких температур (у многолетних стеблей).
- Частично от механических повреждений (у многолетних стеблей)
- Транспорт питательных веществ
- Таллом- дифференцирован на элементарные органы
- Ризомоиды-корневищеподобные веточки, ризоиды –прототип корней
- Появляются специальные органы фотосинтеза – листья
- Органы полового и бесполого размножения
- 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
Псилофиты — это первые покорители суши древней Земли
Псилофиты – это одни из первых обитателей суши на поверхности древней Земли. Наряду со мхами и лишайниками, они смогли приспособиться к жизни вне морей и водоемов. От них началось эволюционное развитие всех остальных «сухопутных» растений. Благодаря тому что окаменение риниофитов происходило при благоприятных условиях, у ученых есть возможность для детального изучения флоры нашей планеты, которая существовала более 400 млн лет назад.
Первые растения – псилофиты
Псилофиты – устаревшее название риниофитов, наиболее древнего и самого примитивного отдела высших растений. Название данной группы представителей растительного мира произошло от греческого слова psilos, что значит «голый» или «лысый». Их появление относится к девонскому периоду в геологической истории Земли (419-358 млн. лет назад). Примерно в это же время возникли мхи и грибы.
Сходство псилофитов с водорослями говорит об их эволюционном родстве. Исчезающие участки морей и других водоемов заставляли водяные растения приспосабливаться к жизни на суше. Когда наступала засуха или уходила вода, те водоросли, у которых были лучше развиты корни, выживали.
Риниофиты населяли все материки, но условия окружающей среды, изменившиеся в конце девона, стали неблагоприятными. В результате эти представители древней флоры полностью вымерли. Из псилофитов произошли современные растения отдела плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных и голосеменных.
Особенности
Псилофиты – это примитивные сосудистые растения. Их особенностью является то, что проводящая система состояла из гаплостелы – наиболее простого комплекса тканей, находящихся внутри коры. Высота риниофитов была 40-70 см (иногда до 3 м), а внешне они походили на водоросли. Их структура еще не имела разделения на органы. Стебель риниофитов был равномерно разветвленным. У некоторых растений-псилофитов обнаружены выросты эпидермиса, из которых в процессе эволюции затем развились листья. Процесс фотосинтеза осуществлялся в стеблях.
Органы, производящие споры (спорангии), находились на верхушках растения (реже распределялись по стеблю). Они имели шаровидную или цилиндрическую форму, а по величине составляли 1-12 мм. В них созревали споры, которые рассеивались в окружающей среде. Характер размножения первых растений псилофитов достоверно не известен. Существует мнение, что спорангии росли на отдельных диплоидных побегах, имевших 2 полных набора хромосом, а все остальное тело растения было гаплоидным.
Псилофиты – это обитатели влажных и болотистых мест, но среди них существовали и полностью «сухопутные» предки высших растений. Так как требовалась защита надводной массы растения от пересыхания, то постепенно у них появился эпидермис с устьицами, регулирующими испарение влаги. В нижней части риниофитов были нитевидные образования («зачатки» корней, ризоиды) из одной или нескольких однорядных клеток. С их помощью происходил процесс всасывания воды и питательных веществ.
История открытия
Первая находка ископаемых псилофитов была сделана в 1859 г. геологом Д. Досоном на полуострове Гаспе в Канаде. Ученый дал растению название Psilophyton princeps, что на русский язык переводится как «голорос первичный». В то время данной находке не придали особого значения. Возможно, главной причиной было то, что псилофит очень сильно отличался от современных растений и не укладывался в существующую ботаническую классификацию.
В 1912 г. У. Макки открыл пласты кремнистой породы возле деревни Райни (Шотландия). В грунте находились хорошо сохранившиеся остатки растений. Эти образцы он передал палеоботанику Р. Кидстону, исследования которого положили начало систематическому изучению древнейших представителей флоры. Р. Кидстон и У. Ланг установили, что псилофиты имеют сходство с родами риния и хорнеофит.
В 1937 г. Ланг нашел в более древних песчаниках Шотландии новый род растений, который был назван куксонией. В современной палеоботанике нет однозначного мнения о принадлежности куксонии к отделу риниофитов, в настоящее время она занимает неопределенное положение.
Класс риниевые
В классе риниевых выделяют несколько семейств (Rhyniaceae, Horneophytaceae и другие). Наиболее изученные псилофиты – это риния и хорнеофит. Самой крупной была риния большая, которая достигала в высоту 50 см. Уникальной особенностью растений-ископаемых является то, что они очень хорошо сохранились, вплоть до мельчайших деталей анатомического строения. Это произошло в результате благоприятных факторов при их окаменении и насыщения тканей кремнием.
Под эпидермой с устьицами у ринии и хорнеофита располагалась кора, клетки которой осуществляли функции фотосинтеза. У хорнеофита обнаружены зачатки корневища, состоящие из клубневидных сегментов. С помощью ризоидов эти растения могли размножаться вегетативно. Спорангии хорнеофита напоминают аналогичные органы у современного сфагнового мха.
Другими изученными представителями этого класса являются яравия, хедея и тениокрада.
Класс зостерофилловые
У примитивных растений класса зостерофилловые листья также отсутствуют. Предположительно, они положили начало развитию отделу плауновидных. Наиболее яркими представителями служат зостерофиллум и глосслингия, интересной особенностью которой является спиральная закрученность верхней части молодых побегов.
У зостерофиллума спорангии собраны в колосовидные образования. Растение было приспособлено к выживанию в засоленных местах, о чем свидетельствует наличие толстой воскоподобной кожицы на стеблях.
Источник
Выход растений на сушу псилофиты
Тип 25 № 22145
На рисунке изображены псилофиты — вымершие растения.
Используя фрагмент геохронологической таблицы, установите эру и период, в который появились данные организмы, а также возможного предка уровня отдела растений.
Укажите, по каким признакам псилофиты относятся к высшим споровым растениям.
Геохронологическая таблица
ЭРА, возраст
в млн лет
Появляются и распространяются покрытосеменные; сокращаются папоротники и голосеменные
Господствуют современные голосеменные, древние голосеменные вымирают
Господствуют древние голосеменные; появляются современные голосеменные; семенные папоротники вымирают
Появляются древние голосеменные; большое разнообразие семенных и травянистых папоротников; древовидные хвощи, плауны и папоротники вымирают
Расцвет древовидных папоротников, плаунов и хвощей (образовывали «каменноугольные леса»); появляются семенные папоротники; псилофиты исчезают
Развитие, а затем вымирание псилофитов; возникновение основных групп споровых растений — плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных; появление первых примитивных голосеменных; возникновение грибов
Господство водорослей; выход растений на сушу — появление риниофитов (псилофитов)
Дивергентная эволюция водорослей; появление многоклеточных форм
Широко распространены синезелёные и зелёные одноклеточные водоросли, бактерии; появляются красные водоросли
Т. к. в задании не указан временной интервал, то →
Воспользуемся таблицей, в третьей колонке найдем псилофиты; определяем по второй и первой колонкам эру и период, когда обитали псилофиты
2) Предками псилофитов являются многоклеточные зеленые водоросли.
3) Признакам высших споровых растений являются:
— разделение тела на две части — надземную и подземную
— наличие многоклеточных органов размножения — полового (гаметангий) и бесполого (спорангий)
— примитивная проводящая система, покровная ткань
Псилофиты имели древовидную форму, отдельные нитевидные отростки служили им для прикрепления к почве и поглощения из нее воды и минеральных веществ. Наряду с образованием подобия корней, стебля и примитивной проводящей системы у псилофитов развилась покровная ткань, предохраняющая их от высыхания.
Высшие растения — это многоклеточные фототрофные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде и характеризующиеся правильным чередованием полового и бесполого поколений и наличием дифференцированных тканей и органов.
Основные признаки, отличающие высшие растения от низших:
— приспособленность к обитанию в наземной среде;
— наличие четко дифференцированных тканей, выполняющих конкретные специализированные функции;
— наличие многоклеточных органов размножения — полового (гаметангий) и бесполого (спорангий). Мужские гаметангии высших растений называются антеридиями, женские — архегониями. Гаметангии высших растений (в отличие от низших) защищены оболочками из стерильных (бесплодных) клеток и (у отдельных групп растений) могут быть редуцированы, т. е. уменьшены и упрощены;
— превращение зиготы в типичный многоклеточный зародыш, клетки которого первоначально не дифференцированы, но генетически детерминированы на специализацию в определенном направлении;
— правильное чередование двух поколений — гаплоидного полового (гаметофит), развивающегося из споры, и диплоидного бесполого (спорофит), развивающегося из зиготы;
— доминирование в жизненном цикле спорофита (у всех отделов кроме Моховидных);
— разделение тела спорофита (у большинства отделов высших растений) на специализированные вегетативные органы — корень, стебель и листья.
| Критерии оценивания ответа на задание | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки | 2 |
| Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки | 1 |
| Ответ неправильный | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
Источник