Эволюция растений

Эволюция растений была изучена по ископаемым остаткам древних
растений и с помощью тщательного сравнения строения разных
современных растений.
От жгутиконосцев
произошли низшие
Одноклеточные –
водоросли.
В процессе эволюции
одноклеточные
водоросли,
пройдя через этап
колониальности,
перешли к
многоклеточным.
Благодаря
многоклеточности
появилась специализация.

Развитие водорослей характерно для архея, протерозоя, кембрия, ордовика. Зеленые водоросли возникли раньше других
растений на Земле.
580 млн. лет понадобилось растениям, чтобы перейти от
водного к наземному образу жизни!
Завоевание суши было длительным и трудным процессом,
стоившим многих жертв растениям.
Водоросли появились примерно 1 млрд. лет назад.
А первые наземные растения появились только 420 млн. лет
назад.

Во-первых, в воде менее сильно действует гравитация на тело, поэтому ему нужно было иметь какую-то определенную форму тела, и в итоге, приобрести опору. Опора появилась в виде механических тканей. Растения в ходе эволюции постепенно потеряли подвижность и перешли к прикрепленному образу жизни. Они в течение всей жизни остаются на одном месте, а передвижение связано либо с размножением (гаметы, пыльца, споры), либо с постепенным нарастанием органов (например, корней в почве).
Необходимые для фотосинтеза диоксид углерода, свет и вода находятся в двух средах – воздушной и почвенной. Поэтому нужно, чтобы часть растения находилась в почве, а часть – в воздушной среде, то есть одновременно они должны присутствовать в двух средах. Кроме того, чтобы проводить воду из почвы вверх, должна была появиться транспортная система.
Для того, чтобы выйти на сушу, растениям надо было:

Считается, что все наземные растения, существующие сейчас, произошли от риниофитов (тип споровых растений, составленный самыми примитивными сосудистыми формами).
Сейчас наземные растения представлены моховидными, псилотовидными, плауновидными, хвощевидными, папоротниковидными, голосеменными и цветковыми растениями.
Предполагается, что предками всех существующих растений были водоросли, в частности, зеленые.

2 пути образования листьев
выросты
покровных тканей
(энационное
происхождение)
образовались из
разветвленных осей,
путем их дальнейшего
уплощения
(теломное
происхождение)

Эти плоские ветки особенно хорошо представлены у папоротников. Здесь целые системы осей образовывали листья, поэтому они могут быть такими большими, разветвленными. У голосеменных и цветковых листья образовались из уплощенных конечных веточек.

Что касается транспортной системы - она должна быть двух типов. Одна должна проводить воду от корней к листьям, а другая – проводить вещества, образовавшиеся в листьях к разным органам растений.
Ткани, по которым идет восходящий ток (то есть вода с растворенными в ней минеральными веществами) называется ксилемой.
Кроме того, эта ткань еще выполняет дополнительную опорную функцию. Клетки ксилемы могут действовать только в мертвом состоянии. Для того, чтобы вода проходила беспрепятственно, содержимое клетки отмирает, и вода поступает наверх по капиллярному типу.
Вторая ткань – это флоэма. Она осуществляет проведение того, что образовалось в листьях ко всем органам, которым нужны эти вещества – это нисходящий ток. У флоэмы клетки в живом состоянии проводят эти вещества. Эта ткань мягкая, так как стенки клеток не одревесневшие.

На рисунке ксилема окрашена красным цветом.

Размножение растений

Мхи – это растения, которые пошли по пути преобладания в жизненном цикле гаметофитного поколения. То, что мы видим в лесу – гаметофиты. На их верхушке образуются мужские и женские половые органы. Спорофит отдельно жить не может, он паразитирует на гаметофите, и представляет собой коробочку, в которой образуются споры.
Все остальные наземные растения пошли по другому пути – пути преобладания в жизненном цикле спорофита. Спорофит получил расчленение на органы, он устроен довольно сложно. Гаметофит представляет собой маленькое растеньице.
Размножение растений

Споровые растения образуют мужские половые клетки – сперматозоиды, окончание - зоид означает, что они движутся в воде, и это приводит к тому, что эти растения могут жить только там , где есть достаточное количество воды для размножения. В геологическом прошлом Земли процветание этих видов было тогда, когда климат был очень влажный, их расцвет приходится на каменно-угольный период, и именно они образовали залежи каменного угля, которыми мы до сих пор пользуемся. Но вскоре климат изменился, изменились условия, эти растения стали вымирать, на смену им пришли другие растения, и эти растения должны были научиться не использовать воду для оплодотворения. Доставка мужских клеток к яйцеклеткам должна была происходить без участия воды. Такими растениями стали семенные: голо- и покрытосеменные.

Захват новых участков при вегетативном размножении (с помощью образования усов, корневищ или корней, на которых впоследствии образуются новые надземные побеги)
Расселение с помощью диаспор
Диаспо́ра (от греч. diaspeiro «рассеиваю, распространяю») — часть растения, естественным образом отделяющаяся от него и служащая для размножения и расселения.
Различают вегетативные диаспоры (клубень, луковица, выводковая почка) и генеративные (споры, семена, плоды, соплодия).
Иногда диаспорой может стать и вся надземная часть растения или целое растение; это характерно для морфологической формы растений, известных как перекати-поле.

распространение диаспор без участия каких-либо посредников;
распространение семян в результате разбрасывания их вскрывающимися плодами
опадение семян под действием собственной массы;
распространение диаспор при помощи внешних факторов: человека, животных, ветра, воды…

Способы расселения растений

Основные этапы эволюции растений