Эволюция растений | Биология
Планета Земля образовалась более 4,5 млрд. лет назад. Первые одноклеточные формы жизни появились возможно появились около 3 млрд. лет назад. Сначала это были бактерии. Их относят к прокариотам, так как у них нет клеточного ядра. Эукариотические (имеющие в клетках ядра) организмы появились позже.
Растениями считаются эукариоты, способные к фотосинтезу. В процессе эволюции фотосинтез появился раньше, чем эукариоты. В то время он существовал у некоторых бактерий. Это были сине-зеленые бактерии (цианобактерии). Некоторые из них сохранились до наших дней.
Согласно наиболее распространенной гипотезе эволюции, растительная клетка образовалась путем попадания в гетеротрофную эукариотическую клетку фотосинтезирующей бактерии, которая не была переварена. Далее процесс эволюции привел к появлению одноклеточного эукариотического фотосинтезирующего организма, имеющего хлоропласты (их предшественников). Так появились одноклеточные водоросли.
Следующим этапом в эволюции растений было возникновение многоклеточных водорослей. Они достигли большого разнообразия и обитали исключительно в воде.
Поверхность Земли не оставалась неизменной. Там, где земная кора поднималась, постепенно возникала суша. Живым организмам приходилось адаптироваться к новым условиям. Некоторые древние водоросли постепенно смогли приспособиться к наземному образу жизни. В процессе эволюции их строение усложнялось, появлялись ткани, в первую очередь покровная и проводящая.
Первыми наземными растениями считаются псилофиты, которые появились около 400 миллионов лет назад. До наших дней они не дожили.
Дальнейшая эволюция растений, связанная с усложнением их строения, шла уже на суше.
Во времена псилофитов климат был теплым и влажным. Псилофиты произрастали недалеко от водоемов. У них были ризоиды (подобие корней), которыми они закреплялись в почве и всасывали воду. Однако у них не было настоящих вегетативных органов (корней, стеблей и листьев). Продвижение воды и органических веществ по растению обеспечивала появившаяся проводящая ткань.
Позже от псилофитов произошли папоротникообразные и мхи. Эти растения имеют более сложное строение, у них есть стебли и листья, они лучше приспособлены к обитанию на суше. Однако, также как у псилофитов, у них сохранялась зависимость от воды. При половом размножении, чтобы сперматозоид достиг яйцеклетки, им нужна вода. Поэтому «уйти» далеко от влажных мест обитания они не могли.
В каменно-угольном периоде (примерно 300 млн. лет назад), когда климат был влажным, папоротникообразные достигли своего рассвета, на планете росло множество их древесных форм. Позднее, отмирая, именно они сформировали залежи каменного угля.
Когда климат на Земле начал становиться более холодным и сухим папоротники начали массово вымирать. Но некоторые их виды перед этим дали начало так называемым семенным папоротникам, которые по-сути были уже голосеменными растениями. В последующей эволюции растений семенные папоротники вымерли, дав перед этим начало другим голосеменным растениям. Позже появились более совершенные голосеменные — хвойные.
Размножение голосеменных уже не зависело от наличия жидкой воды. Опыление происходило с помощью ветра. Вместо сперматозоидов (подвижных форм) у них образовывались спермии (неподвижные формы), которые доставлялись к яйцеклетке специальными образованиями пыльцевого зерна. Кроме того, у голосеменных образовывались не споры, а семена, содержащие запас питательных веществ.
Дальнейшая эволюция растений ознаменовалась появлением покрытосеменных (цветковых). Это произошло около 130 млн. лет назад. А около 60 млн. лет назад они стали господствовать на Земле. По сравнению с голосеменными, цветковые растения лучше приспособлены для жизни на суше. Можно сказать, они стали больше использовать возможности окружающей среды. Так их опыление стало происходить не только с помощью ветра, но и посредством насекомых. Это повысило эффективность опыления. Семена покрытосеменных находятся в плодах, которые обеспечивают более эффективное их распространение. Кроме того, цветковые растения имеют более сложное тканевое строение, например, в проводящей системе.
В настоящее время покрытосеменные являются наиболее многочисленной по количеству видов группой растений.
biology.su
1.4 Эволюция растительного мира.
В протерозойскую эру (около 1млрд. лет назад) эволюционный ствол древнейших эукариот разделился на несколько ветвей, от которых возникли многоклеточные растения (зеленые, бурые и красные водоросли), а также грибы. Большинство из первичных растений свободно плавало в морской воде (диатомовые, золотистые водоросли), часть прикреплялась ко дну.
Существенным условием дальнейшей эволюции растений было образование почвенного субстрата на поверхности суши в результате взаимодействия бактерий и цианей с минеральными веществами и под влиянием климатических факторов. В конце силурийского периода почвообразовательные процессы подготовили возможность выхода растений на сушу (440млн. лет назад). Среди растений, первыми освоившими сушу, были псилофиты.
От псилофитов возникли другие группы наземных сосудистых растений: плауны, хвощи, папоротники, размножающиеся спорами и предпочитающие водную среду. Примитивные сообщества этих растений широко распространились в девоне. В этот же период появились и первые голосеменные, возникшие от древних папоротников и унаследовавшие от них внешний древовидный облик. Переход к размножению семенами имел большое преимущество, так как освободил половой процесс от необходимости водной среды (как это наблюдается еще у современных папоротников). Эволюция высших наземных растений шла по пути все большей редукции гаплоидного поколения (гаметофита) и преобладания диплоидного поколения (спорофита).
Значительного разнообразия достигла наземная флора в каменноугольный период. Среди древовидных широко распространялись плаунообразные (лепидодендроны) и сигилляриевые, достигавшие в высоту 30м и более. В палеозойских лесах богато были представлены древовидные папоротники и хвощеобразные каламиты.Из первичных голосеменных господствовали разнообразные птеридоспермы и кордаиты, напоминавшие стволами хвойных и имевшие длинные лентовидные листья.
Начавшийся в пермский период расцвет голосеменных, в частности хвойных, привел к их господству в мезозойскую эру. К середине пермского периода климат стал засушливее, что во многом отразилось на изменениях в составе флоры. Сошли с арены жизни гигантские папоротники, древовидные плауны, каламиты, и постепенно исчез столь яркий для той эпохи колорит тропических лесов.
В меловой период произошел следующий крупный сдвиг в эволюции растений, —появились цветковые (покрытосеменные). Первые представители покрытосеменных были кустарниками или низкорослыми деревьями с мелкими листьями. Затем довольно быстро цветковые достигли огромного разнообразия форм со значительными размерами и крупными листьями (например, возникли семейства магнолиевых, платановых, лавровых). Опыление насекомыми и внутреннее оплодотворение создали значительные преимущества цветковых над голосеменными, что обеспечило их расцвет в кайнозое. В настоящее время число видов покрытосеменных составляет около 250тыс., т. е. почти половину всех известных ныне видов растений.
Отметим основные особенности эволюции растительного мира: 1)Постепенный переход к преобладанию диплоидного поколения над гаплоидным. У многих водорослей все клетки (кроме зиготы) гаплоидны, у голосеменных и покрытосеменных почти полностью редуцируется гаметофит и значительно удлиняется в жизненном цикле диплоидная фаза. 2)Независимое половое размножение от капельноводной среды. Мощное развитие спорофита, переход от наружного оплодотворения к внутреннему, возникновение двойного оплодотворения и обеспечение зародыша запасами питательных веществ. 3)В связи с прикрепленным образом жизни на суше растение расчленяется на корень, стебель и лист, развиваются сосудистая проводящая система, опорные и защитные ткани. 4)Совершенствование органов размножения и перекрестного опыления у цветковых в сопряженной эволюции с насекомыми. Развитие зародышевого мешка для защиты растительного эмбриона от неблагоприятных влияний внешней среды. Возникновение разнообразных способов распространения семян и плодов физическими и биотическими факторами.
studfiles.net
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа
Развитие растительного мира
Всегда ли растительный покров нашей планеты был таким, каким мы его видим в настоящее время? Всегда ли на Земле росли те растения, которые окружают нас сейчас? Ответы на эти и другие вопросы вы найдёте в главе, посвящённой развитию растительного мира на Земле.
Понятие об эволюции растительного мира. На Земле существует огромное разнообразие примитивных и высокоразвитых растений. Все это разнообразие растительного царства появилось на Земле исторически, т. е. развивалось от простого к сложному постепенно, в течение длительного периода существования нашей планеты и было связано с изменяющимися условиями среды. От первых организмов на основе прогрессивного (от лат. прогрессус – «продвигающийся вперед», «поступательный») развития возникали более сложные формы растений. Этот процесс сопровождался вымиранием организмов, не приспособленных существовать в изменившихся условиях, и появлением новых форм, более приспособленных. Вымершие и все ныне существующие растения возникли в процессе постоянного изменения качеств видов, т. е. возникли в процессе эволюции (от лат. эволютио – «развертывание»).
Эволюция – это необратимый процесс исторического (протекающего во времени) изменения (развития) живого мира.
Эволюция растительного мира началась на Земле очень давно, с момента появления первых живых организмов, и продолжается в настоящее время.
Более 3,5 млрд лет назад на Земле в древнем теплом океане возникли первые живые обитатели. Они были примитивными (т. е. неразвитыми, простыми) одноклеточными организмами, похожими на современных бактерий. Питались они тем, что находилось в окружающей их воде океана: растворенными минеральными и органическими веществами (гетеротрофно).
Спустя много тысяч лет в океанических водах появились организмы, имеющие в клетках хлорофилл. Такие организмы стали использовать солнечную радиацию (излучение) в качестве источника энергии для синтезирования (выработки) необходимых им органических веществ. Так появились первые автотрофы, которые смогли питаться, осуществляя фотосинтез.
Появление фотосинтеза – крупнейшее событие в истории развития жизни на нашей планете. Фотосинтез дал начало новому способу существования организмов, связанному с автотрофным питанием.
Первые автотрофы, хотя и использовали энергию солнечного излучения, но еще не выделяли в атмосферу свободный кислород, так как весь его использовали. Только с появлением цианобактерий, более энергично осуществляющих фотосинтез, началось постепенное накопление кислорода в атмосфере Земли. Это создало возможность развития организмов, которым для процесса дыхания необходим кислород.
Цианобактерии – древнейшая группа живых организмов, возникшая около 2,6 млрд лет назад. Цианобактерии существуют и в настоящее время. Это одноклеточные и многоклеточные (нитчатые) организмы, в клетках которых нет оформленного ядра. По этому признаку, а также по общему строению клеток их относят к надцарству Доядерные, или Прокариоты (от лат. про – «перед», «раньше» и греч. карион – «ядро»).
Длительный период времени на нашей планете господствовали только бактерии и цианобактерии. Они со временем освоили сушу и образовали на ней слой плодородной почвы, создали биосферу.
Около 1,3 млрд лет назад появились более сложные, чем цианобактерии, организмы – зеленые и золотистые водоросли. Они населяли пресные и солоноватые водоемы. В этих группах водорослей впервые на Земле хорошо обособилось в клетке ядро, появилось много внутриклеточных органелл и возник половой способ размножения – слияние двух клеток и образование зиготы, которая дает начало новому организму.
Все организмы, в клетках которых имеется ядро, относят к надцарству Ядерные, или Эукариоты (от греч. эу – «хорошо», «полностью»). Растения, грибы, животные и человек – представители эукариот.
В ходе эволюции зеленых водорослей (обитавших в пресных или солоноватых водоемах) возникли фотосинтезирующие высшие наземные растения.
Одноклеточные зеленые водоросли стали родоначальниками всех современных групп растений. От них 600-700 млн лет назад появились в водной среде многоклеточные зеленые, бурые, красные водоросли. В почвенной среде возникли представители другого царства – грибы. Возникновение многоклеточности обусловило развитие разных типов тканей.
Возникновение полового размножения и появление многоклеточных организмов– величайшее событие в развитии жизни на нашей планете.
Хотя тогда, 600 млн лет назад, кислорода в атмосфере было мало (в 100 раз меньше, чем сейчас), но из него уже образовался озоновый экран вокруг Земли. Еще через 200 млн лет озоновый экран стал таким мощным, что защитил от губительной солнечной радиации выходящих на берег живых обитателей. Благодаря этому жизнь начала активно развиваться не только в воде, но и на суше.
Первыми растениями (теперь уже давно вымершими), примерно 450-420 млн лет назад поселившимися на влажных берегах пресных водоемов, были риниофиты. Они произошли от прикрепленных к дну водоема зеленых водорослей. Уровень воды менялся, растения периодически оказывались то в воде, то на суше. У риниофитов, достигавших высоты 20-25 см, не было настоящих листьев, но уже развились покровная ткань с устьицами, защищавшая от высыхания, механическая ткань, укрепляющая тело растения в воздушной среде, корнеподобные образования, прикрепляющие растение к почве и поглощающие воду с растворенными минеральными веществами, примитивная проводящая система. У них еще не было корней и листьев, были только зеленые стебли и спорангии, в которых развивались споры.
С этих пор эволюция растений шла по пути возрастающего приспособления к условиям наземного существования.
Через 100 млн лет риниофиты вымерли, но к этому времени уже появились мхи, плауны, хвощи и папоротники.
350-370 млн лет назад климат на всей поверхности Земли был теплым и влажным, как в оранжерее. Древние папоротники, хвощи и плауны вырастали в огромные деревья. Они уже имели зеленые листья и корни. Стебель выполнял роль органа передвижения питательных веществ.
Все многообразие живых организмов и растений на Земле появилось в процессе эволюции. В водах океана зародились первые примитивные организмы, давшие начало первым растениям. Появление фотосинтеза (автотрофность), полового процесса, многоклеточности – важнейшие этапы в развитии растительного мира. Все растения – представители надцарства эукариот.
В разделе «Развитие растительного мира» вы можете изучить:
Понятие об эволюции растительного мира
Этапы развития растительного мира
Влияние деятельности человека на растительный мир. Охрана растений
< Предыдущая страница «Смена растительных сообществ»
biolicey2vrn.ru
Эволюция растений (растительного мира) | Ботаника. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Изучение ископаемых остатков, которыми занимается палеоботаника, позволяет установить этапы развития растительного мира на Земле. Возраст Земли, по современным представлениям — 4,5-4,6 млрд. лет. Геологическую историю Земли делят на эры: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую, кайнозойскую и периоды.
Растительность на нашей планете непрерывно изменялась. От многих, когда-то широко распространённых групп остались отдельные представители. Например, от хвощевидных — только один род хвощ, от гинкговых — один вид, секвойи сохранились только в Калифорнии, а древовидные папоротники — только в Австралии и Новой Гвинее. Сравнительно редкими стали саговники, магнолии и многие другие виды. Появились новые виды, которые лучше приспособлены к современным климатическим условиям.
Архейская эра (древнейшая)
Архейская эра, или древнейшая, характеризуется зарождением жизни. Первыми фотосинтезирующими организмами были бактерии и сине-зелёные водоросли (цианобактерии). Существование фототрофных организмов в этот период (более трёх млрд. лет назад) подтверждается обнаружением в наиболее древних отложениях земной коры органических соединений в графитовых включениях, окисленного железа и известковых отложений (строматолитов), образованных, по мнению учёных, сине-зелёными водорослями и их предками.
Протерозойская эра
В Протерозойской эре (2,6-0,6 млрд. лет назад) благодаря жизнедеятельности фототрофных прокариот начинает формироваться окислительная атмосфера. Параллельно с развитием прокариот появляются первые эукариотные организмы. В отложениях возрастом около 2 млрд. лет встречаются колонии одноклеточных и нитчатых форм зелёных и золотистых водорослей. В конце протерозойской эры появились многоклеточные эукариоты, в том числе и водоросли.
Палеозойская эра
Палеозойская эра продолжалась примерно 340-350 млн. лет. Её делят на 6 периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский.
Кембрийский период
В кембрийский период (80-90 млн. лет) оледенение в начале периода сменяется умеренно—влажным, а затем сухим климатом. Наступление моря на сушу в конце периода сменяется его отступлением. Жизнь развивается в водной среде. Фотосинтезирующие организмы представлены сине-зелёными, красными, зелёными и другими группами водорослей.
Ордовикский период
В ордовикском периоде (50-60 млн. лет) продолжается процесс эволюции водорослей. Они представлены разнообразными формами и группами. Благодаря их жизнедеятельности в атмосфере повышается содержание кислорода, создаются условия для образования озонового экрана. В конце ордовикского периода в связи с интенсивным горообразованием значительная часть территории освобождается от воды.
Силурийский период
В силурийский период (35 млн. лет) появились первые наземные высшие растения, которыми были, как предполагается, псилофиты, жившие 420 — 350 млн. лет назад. Предками высших растений были зелёные водоросли. Выход на сушу потребовал приспособления к совершенно новым условиям и дал толчок к перестройке всей организации растения. Произошло разделение тела на органы, возникли ткани (проводящие, механические, покровные и др.).
Девонский период
Девонский период (55 млн. лет) характеризуется оледенением современных Южной Америки и Южной Африки и освобождением от моря Сибири и Европейской части России. Происходит массовое расселение псилофитов, которые в конце этого периода вымирают. В девоне появляются древние плауны, хвощи и папоротники, представленные древовидными формами. В конце этого периода появились первые древние голосеменные растения — семенные папоротники.
Каменноугольный период
Каменноугольный период (65 млн. лет) был эпохой господства в растительном мире древовидных форм споровых растений, которые образовывали леса. Тёплый влажный климат обусловил широкое распространение болот и мелких морей, в которых накапливались растительные остатки, погребались в наносах и постепенно обугливались, превращались в залежи каменного угля.
Наряду со споровыми растениями широко распространились семенные папоротники и появились кордаиты, гинкговые и первые хвойные деревья.
Пермский период
Пермский период (60 млн. лет) характеризуется резкой зональностью климата. Южное полушарие подвергалось оледенению. Происходило отступление морей и формирование полузамкнутых водоёмов. Исчезают леса карбона из-за вымирания древовидных хвощей, плаунов и папоротников. Хвойные распространяются в Северном полушарии.
Мезозойская эра
Мезозойская эра началась примерно 230 млн. лет назад и продолжалась 165 млн. лет. Её делят на три периода: триасовый, юрский и меловой.
Триасовый период
Триасовый период (30-40 млн. лет) отличался новыми условиями существования растений: изменилась конфигурация материков и морей. Климат стал более засушливым и солнечным. Во флоре господствуют голосеменные: саговники и хвойные, которые расселились по всему свету. Семенные папоротники в этот период вымирают.
Юрский период
Юрский период (60 млн. лет) ознаменовался движением континентов и формированием Атлантического океана. Во флоре наблюдается дальнейший расцвет голосеменных: хвойных, саговников, гинкговых. Появились беннеттиты.
Меловой период
Меловой период (70 млн. лет) характеризуется обширных увеличением площади Мирового океана и новым поднятием суши. От Азии отделилась Австралия, образовался Берингов пролив. Во флоре значительную роль играют хвойные растения, образуя обширные леса. Беннеттиты к середине мелового периода вымирают. В конце периода появились покрытосеменные растения, которые быстро расселились по всей Земле.
Кайнозойская эра
Кайнозойская эра началась 67 млн. лет назад и продолжается в настоящее время. Её делят на три периода: палеогеновый, неогеновый и антропогеновый. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Палеогеновый период
Палеогеновый период (41-42 млн. лет) ознаменовался интенсивным горообразованием. Возникли горы: Кавказские, Памир, Гималаи, Анды и др. Происходило движение континентов и обособление морей Каспийского, Чёрного, Средиземного и Аральского. Во флоре господствовали покрытосеменные растения, среди которых преобладали деревья.
Неогеновый период
В неогеновый период (23 млн. лет) устанавливается тёплый климат, и покрытосеменные растения достигли наиболее пышного развития. Даже в Северном полушарии были широко распространены магнолии, платаны, бук, дикий виноград, секвойи, вечнозелёные дубы и др. В конце периода наступило похолодание. Возникли растительные зоны: тайга, тундра, лесостепь и степи.
Антропогеновый период
Антропогеновый период (1,5 — 2 млн. лет) характеризуется появлением человека. Климат неоднократно менялся с потепления на похолодание. Северное полушарие неоднократно подвергалось оледенению. Растительность резко изменила свой облик. Возникли холодоустойчивые виды, среди которых главное место заняли хвойные и лиственные деревья, кустарники и травы. В южной части Северного полушария леса сменились степью и пустыней. Теплолюбивые растения сохранились в Закавказье, Юго-Восточной Азии и на Западе Северной Америки. В послеледниковое время чётко обозначилась зональное распределение растительности. Растительный мир принимает современный облик.
На этой странице материал по темам:Эволюция растительного мира реферат
Доклад каменноугольный период растения
Эволюция растений лекции
Назовите эры и периоды, выделяемые в геологической истории земли.
Когда появились первые фотосинтезирующие организмы, и какими группами они были представлены?
В какой период истории Земли растительный мир был представлен в основном водорослями?
Когда появились первые высшие растения, и какой группой они были представлены?
В какой период появились древние плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, и какими жизненными формами они были представлены?
Когда наблюдалось господство высших споровых растений?
В какой период появились первые семенные растения, и какой группой они были представлены?
Когда наблюдался расцвет голосеменных растений? В какой период появились хвойные?
Какие группы голосеменных растений полностью вымерли, и когда это произошло?
В каком периоде появились первые покрытосеменные растения?
Как изменялся растительный мир в течение кайнозойской эры?
В какой период истории Земли растительный мир принял современный облик?
doklad-referat.ru
Основные этапы эволюции растительного мира | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Тема: Эволюция растений
Большинство современных ученых сходятся на том мнении, что жизнь зародилась в воде. Первичной средой является океан. Только после длительной эволюции в этой первичной водной среде растения достигли столь сложной организации, что смогли выйти на сушу. Выйдя на сушу, растения оказались в совершенно новой обстановке, освоить которую они смогли не сразу. Рассмотрение последовательного развития растительных форм позволяет установить ряд этапов. Наиболее надежные данные для этого дает палеонтология — изучение ископаемых растений.
В геологической истории можно различить несколько этапов, характеризующихся господством определенной группы растений.
- Эпоха низших, просто устроенных слоевцовых (талломных) растений — бактерий, низших водорослей.
- Эпоха высших водорослей, водных организмов, достигших большой сложности внешнего и внутреннего строения (бурые, красные водоросли и т. д).
- Эпоха первенцев сухопутной флоры. Это время выхода растений из воды на сушу (псилофиты с их простой организацией).
- Эпоха папоротникообразных — хвощей, плаунов, папоротников, достигших сложного внутреннего и внешнего строения как вегетативных органов, так и органов размножения.
- Эпоха голосеменных растений, оттеснивших на задний план папоротникообразные и выработавших семя — сложный орган, лучше обеспечивающий размножение в наземных условиях.
- Эпоха покрытосеменных (цветковых) растений. Здесь растения достигли наиболее высокого уровня приспособления к сухопутной жизни, почти полностью освободившись в своем размножении от воды. Покрытосеменные, как мы знаем, являются ныне господствующими на Земле растениями. Материал с сайта http://worldofschool.ru
Последовательность развития этих групп растений может быть иллюстрирована следующей схемой (рис. 432).
 |
| Рис. 432. Родословное дерево растительного мира (цифры слева указывают возраст слоев в миллионах лет) |
worldofschool.ru
2.3 Эволюция растительного мира.
Разнообразие всех ранее и ныне живущих растений на нашей планете является результатом эволюционных процессов. Классификация всех существующих видов дает практически полное представление о том, как происходила эволюция растительного мира в различных систематических группах.
Весь растительный мир можно разделить на две основные группы – слоевищные или низшие и высшие растения. Низшие растения – это лишайники, водоросли, цианобактерии, актиномицеты и псилофиты.
К высшим видам можно отнести: различные мхи, разнообразные папоротники, хвощи и плауны, покрытосемменые растения. К этой же группе относятся вымершие и уже не существующие псилофиты.
Доказательство того, что происходила эволюция растительного мира – это многочисленные находки палеонтологов. Ископаемые останки древних растений находят повсеместно, среди них можно выделить строматолиты – это образование из остатков примитивных водорослей., которые обитали в океанах и морях. Отпечатки огромных папоротников, плаунов и хвощей до сих пор обнаруживают в залежах торфяников и угля.
Эволюция растительного мира происходила в несколько этапов. Первым этапом можно назвать появление самых первых микроорганизмов – одноклеточных водорослей цианобактерий, это произошло еще в архейскую эру.
Следующий этап – это появление эукариотов.
С появлением фотосинтеза эволюция растительного мира вступила в новый этап. Все живые организмы разделились на животный и растительный мир. Как только на планете появились первые зеленые растения, началось накопление органических веществ.
В протерозойскую эру вегетативный тип водорослей усложнился, площадь их поверхностей увеличилась. Это привело к увеличению фотосинтеза.
Следующий важный этап – это появление некоторых растений на суше. Считается, что самыми первыми были псилофиты. Сейчас они относятся к вымершей группе, но именно они представляли из себя переходную форму от низших форм к высшим.
Псилофиты имели покровную ткань с устьицами, которые защищали растение от воздействий внешней среды, и механическую ткань, которая выполняла опорные функции.
Эволюция растительного мира продолжалась, и следующим этапом можно охарактеризовать полное господство папоротников. Этот этап приходится на каменноугольный период. Папоротники имели хорошо развитую проводящую и корневую системы и листья, как необходимый орган для фотосинтеза.
Тем самым папоротники были полностью приспособлены для жизни на суше. Размножение этих растений было тесно связано с наличием воды, их появление значительно обогатило атмосферу кислородом.
Уже позднее появились семенные папоротники, которых сейчас уже нет в природе. Именно они и были предками сегодняшних голосемянных растений. Наличие семени сделало размножение папоротников независимым от наличия воды.
В пермский период влажный климат сменился сухим, именно в это время и появились голосеменные растения. Эти растения размножались отлично от папоротников, оплодотворение у них происходило непосредственно во внутренней ткани.
Заключительным этапом эволюции стало появление цветковых растений, они очень быстро заполнили всю сушу и освоили для своего обитания водную среду.
studfiles.net
Основные группы растений Эволюция растительного мира Таксоны
Основные группы растений Эволюция растительного мира
Таксоны в ботанике § § § § Царство Подцарство Отдел Порядок Семейство Род Вид
Водоросли
Строение одноклеточных водорослей
Цикл развития хламидомонады
Зеленые водоросли (Chlorophyta) Верхний ряд, слева направо: хламидомонада, хлорелла, микрастериас, сценедесмус двуформенный, вольвокс. Нижний ряд, слева направо: спирогира, улотрикс, ульва, каулерпа, кладофора.
Бурые водоросли (Phaeophyta) Верхний ряд, слева направо: фукус, постелсия пальмовидная, макроцистис, саргассум. Нижний ряд, слева направо: ламинария, аналипус японский, пельвеция пучковатая, цистозейра.
Красные водоросли (багрянки) (Rhodophyta) Верхний ряд, слева направо: ирландский мох, эндокладия колючая, порфира ланцетолистная, гелидиум. Нижний ряд, слева направо: пальмария обманчивая, гигартина, филлофора, полиневра.
Значение водорослей § Образуют и накапливают органическое вещество, являются кормом для животных и пищей для человека. § Поглощают углекислый газ и обогащают водоёмы кислородом. § Участвуют в почвообразовании, влияют на структуру почвы. § Образуют убежища для животных, обитающих в воде. § Являются сырьём для промышленности (получение йода, агар -агара и др. ) § Используются в качестве удобрений. § Используются при очистке сточных вод. § Используются в качестве биоиндикаторов загрязнения водоёмов. § Вызывают “цветение” воды. § Вызывают зарастание каналов и других гидротехнических сооружений.
Высшие растения
Подцарство Высшие растения Споровые § Отдел Моховидные § Отдел Папоротниковидные § Отдел Хвощевидные § Отдел Плауновидные Семенные § Отдел Голосеменные § Отдел Покрытосеменные (Цветковые)
Отдел Моховидные (Bryophyta)
Кукушкин лен
Жизненный цикл кукушкина льна
Цикл развития кукушкина льна Женский гаметофит (п) Мужской гаметофит (п) Архегоний (п) Антеридий (п) Яйцеклетка (п) Сперматозоид (п) Оплодотворение Зигота (2 п) Спорофит (2 п) Мейоз Споры (п)
Многообразие моховидных Верхний ряд, слева направо: сфагнум бурый, сфагнум обманчивый, сфагнум оттопыренный, сфагнум магелланский, андрея скальная. Нижний ряд, слева направо: маршанция полиморфная, блефарострома волосолистная, птилидиум реснитчатый, цефалозия двузаострённая, барбилофозия плауновидная.
Значение моховидных § Заселяют бедные почвы и предохраняют земли от эрозии. § Являются накопителями влаги и регуляторами водного баланса прилегающих территорий. § Сфагнум участвует в процессе торфообразования. § Торф – топливо, удобрение и ценное сырьё для промышленности, подстилка для скота. § Применяются в медицинской практике благодаря антимикробным свойствам. § Применяются в строительстве как утеплительный и изоляционный материал. § Ухудшают продуктивность сельскохозяйственных земель, вызывая их заболачивание. § Вытесняют на лугах ценные кормовые травы.
Папоротникоообразные
Классификация папоротникообразных Папоротникообразные Отдел Папоротниковидные Отдел Хвощевидные Отдел Плауновидные
Отдел Папоротниковидные (Pterophyta)
Строение папоротника орляка
Цикл развития папоротника
Цикл развития папоротника Спорофит (2 п) Зигота (2 п) Оплодотворение Яйцеклетка (п) Сперматозоид (п) Архегоний (п) Спорангий (2 п) Антеридий (п) Гаметофит (заросток) (п) Мейоз Споры (п)
Многообразие папоротниковидных Верхний ряд, слева направо: орляк обыкновенный, асплений степной, щитовник мужской, криптограмма курчавая. Нижний ряд, слева направо: лигодиум, многоножка обыкновенная, циботиум Мензиса, страусник обыкновенный.
Значение папоротниковидных § Папоротники являются важнейшими компонентами многих лесных биогеоценозов. § Вымершие древовидные папоротники создали залежи каменного угля, являющегося топливом и сырьем для химической промышленности. § Плавающий папоротник азоллу культивируют на рисовых полях как источник соединений азота. § Молодые листья некоторых папоротников употребляют в пищу. § Лекарственные растения (противовоспалительные, глистогонные и др. ). § Декоративные растения.
Отдел Хвощевидные (Sphenophyta)
Строение хвоща полевого Бурые спороносные побеги вырастают весной на зимующих корневищах. После созревания спор в спороносных колосках (стробилах) они отмирают. В летних зеленых побегах, вырастающих на смену бурым, происходит фотосинтез, и образовавшиеся питательные вещества запасаются в корневищах.
Многообразие Хвощевидных Слева направо: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный, хвощ гигантский.
Значение хвощевидных § Молодые спороносные побеги и клубеньки некоторых видов хвоща в ряде стран употребляют в пищу. § Летние побеги хвоща полевого используются в медицине. § Хвощи могут применяться для полировки, для чистки посуды (благодаря жесткости стеблей). § Хвощ полевой является индикатором кислых почв. § Хвощ полевой является злостным корневищным сорняком. § Некоторые хвощи, например, хвощ болотный, ядовиты для животных.
Отдел Плауновидные (Lycophyta)
Строение плауна булавовидного
Многообразие плауновидных Слева направо: плаун булавовидный, плаун-баранец, селагинелла селаговидная, полушник озёрный.
Значение плауновидных § Сырье для медицинской промышленности (детская присыпка, для получения высокоактивных соединений). § В металлургической промышленности для обсыпания форм при выплавлении чугуна. § Аквариумные растения (полушники). § Декоративные растения (селагинеллы)
Отдел Голосеменные (Gymnospermae)
Строение сосны обыкновенной
Цикл развития сосны
Цикл развития сосны Спорофит (2 п) Микроспорангии (2 п) Мейоз Мегаспорангии (2 п) Мейоз Зигота (2 п) Микроспоры (п) (1 из 4) Мегаспора (п) (1 из 4) Мужской гаметофит (n) (пыльцевое зерно) Женский гаметофит (n) (первичный эндосперм с 2 архегониями) Оплодотврение Яйцеклетка (п) Спермий (п) Архегоний (п)
Многообразие голосеменных (сосновые) Верхний ряд, слева направо: сосна обыкновенная, сосна чёрная, тсуга канадская, кедр ливанский. Нижний ряд, слева направо: лиственница, пихта одноцветная, ель обыкновенная, ель колючая голубая.
Многообразие голосеменных (кипарисовые) Слева направо: кипарис вечнозелёный, туя западная, биота, можжевельник казацкий.
Многообразие голосеменных Слева направо: тиссовые (тисс ягодный), араукариевые (араукария узколистная, агатис), головчатотиссовые (тиссовник Форчуна). Слева направо: таксодиевые (болотный кипарис, секвойядендрон (мамонтово дерево), метасеквойя глиптостробусовая), ногоплодниковые (подокарпус крупнолистный).
Значение голосеменных § Звенья в цепях питания (образуют органические вещества и являются кормом для животных). § Поглощают углекислый газ и выделяют кислород. § Лесообразующие породы. § Пища для человека. § Сырье для промышленности (строительный и поделочный материал, используются для производства бумаги и др. ). § Выделяют фитонциды. § Декоративные растения.
Отдел Покрытосеменные
Характерные признаки покрытосеменных § Наличие цветка. § Расположение семяпочек в завязи пестика, развитие плода из завязи, а семян – внутри плода. § Редукция гаметофита (мужской гаметофит – пыльцевое зерно, женский — зародышевый мешок). § Двойное оплодотворение, в результате которого образуется не только диплоидный зародыш, но и триплоидный эндосперм. § Усложнение и высокая степень дифференциации вегетативных органов и тканей. § Симподиальное ветвление, обеспечивающее большую поверхность для ассимиляции и испарения.
Цикл развития вишни Спорофит (2 п) Микроспорангии (2 п) Мейоз Мегаспорангии (2 п) Мейоз Зигота (2 п) Микроспоры (п) (1 из 4) Мегаспора (п) (1 из 4) Оплодотврение Мужской гаметофит (n) (пыльцевое зерно) Яйцеклетка (п) Спермий (п) Женский гаметофит (n) (зародышевый мешок)
Значение покрытосеменных § Звенья в цепях питания (образуют органические вещества и являются кормом для животных). § Поглощают углекислый газ и выделяют кислород. § Убежища и жилища для животных. § Пища для человека (как культурные (овощные, зерновые, плодово-ягодные, масличные), так и дикорастущие). § Сырье для промышленности. § Лекарственные растения. § Декоративные растения. § Сорняки § Ядовитые растения. § Вызывают аллергическую реакцию. § Содержат наркотические вещества.
Соотношение гаметофита и спорофита в жизненном цикле растений
Эволюция растительного мира
Эволюция растений Эра Период Климат. атмосфера Растительный мир Архейская Отсутствие свободного кислорода. Возникновение фотосинтеза. Протерозойская Появление свободного кислорода. В конце эры — раскол суперконтинента. Возникновение многоклеточных водорослей. Кембрий Теплые мелкие моря. Наличие красных водорослей. Ордовик Увеличение площади морей. В конце периода – горообразование, отступление морей. Силур Сближение материков. Иссушение климата. Палеозойская (начало) Водоросли зеленые. Бурые, красные и др. Выход растений на сушу, возникновение риниофитов.
Эволюция растений Эра Период Палеозойская Девон (продолжение) Климат. атмосфера Растительный мир Отступление морей. Климат континентальный. Исчезновение риниофитов. Появление и распространение папоротниковидных, хвощевидных и плауновидных. Карбон Потепление и увлажнение климата. Обширные леса из папоротникообразных. Распространение семенных папоротников. Появление голосеменных. Пермь Похолодание и иссушение климата. Вся суша – Пангея. Появление новых групп голосеменных, в том числе хвойных, и их распространение. Начало вымирания крупных споровых растений.
Древние плауновидные. Слева направо: зостерофиллофит, дрепанофикус, протолепидодендрон, астероксилон, лепидодендрон.
Эволюция растений Эра Период Климат, атмосфера Растительный мир Континентальный засушливый климат. Исчезновение каменноугольной флоры. Расцвет голосеменных. Юра Климат вначале влажный, потом иссушается. Вымирание семенных папоротников. Господство голосеменных. Появление первых покрытосеменных. Мел Усиливается континентальность климата. К концу периода похолодание. Появление обширных хвойных лесов, расселение покрытосеменных, распространение древовидных однодольных. Появление травянистых однодольных и двудольных – сначала водных, потом наземных. Мезозойская Триас
Вымершие голосеменные. Слева направо: отпечаток археоптериса (прогимносперм), медуллоза, полиподиум (семенной папоротник), вильямсония (беннеттит). Вымершие кордаиты (древние хвойные)
Эволюция растений Эра Кайнозойская Период Климат, атмосфера Растительный мир Палеоген Похолодание продолжается. Распространение травянистых покрытосеменных. Неоген Похолодание продолжается. Ландшафты остепняются. Антропоген Вначале 4 оледенения, Формирование затем глобальное современной флоры. потепление, таяние ледников.
Эволюция растительного мира Покрытосеменные (Цветковые) Голосеменные Мезозойские семенные папоротники Плауновидные Моховидные Хвощевидные Риниофиты Палеозойские семенные папоротники Папоротниковидные Девонские примитивные папоротниковидные Водорослевые предки высших растений
present5.com
