Ботаника - Андреева И.И.
ISBN 5-9532-0015-3
Скачать (прямая ссылка):
В каменноугольном периоде (карбоне),
360...286 млн лет тому назад, на Земле преобладали мелководья и болотистые низменности, климат сегодняшних умеренных областей Евразии и Северной Америки был тропическим и субтропическим. В обширных заболо-
Рис. 136. Эволюция стели у высших растений:
А — протостель; Б — сифоностель; В — эустель
ченных лесах господствовали древовидные (высотой 10...35 м) разноспоровые слабоветвящиеся плауны (лепидодендроны, сигиллярии и др.), гигантские (более 18 м) древовидные равно- и разноспоровые хвощи — каламиты, древовидные папоротники, а также были представлены первые семенные растения — семенные папоротники и кордаиты. Эти леса оставили нам огромные запасы каменного угля.
СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
Семенные растения — господствующая в настоящее время группа высших растений. Их широкое распространение связано с возникновением семени и независимостью полового процесса от капельно-жидкой влаги (оплодотворению предшествует опыление).
У всех ранее рассмотренных высших растений гаметофит сво-бодноживущий. У семенных растений их крайне редуцированные гаметофиты развиваются из спор на спорофите внутри спорангиев. Все семенные растения—разноспоровые. Мегаспоры образуются в видоизмененных мегаспорангиях—семязачатках. Здесь же образуется женский гаметофит, происходит оплодотворение, и из зиготы развивается зародыш спорофита. Семязачаток превращается в семя.
Семя— орган, служащий для размножения растений. Оно образуется и развивается на родительском спорофите, получая от него питательные вещества.
Споровые растения размножаются спорами, очень мелкими и слабыми носителями жизни. Одноклеточная спора содержит небольшой запас питательных веществ, быстро теряет всхожесть, поэтому мало приспособлена к неблагоприятным условиям.
Семенные растения (голо- и покрытосеменные) размножаются семенами. Многоклеточное, сложноустроенное семя содержит зародыш будущего растения со всеми основными органами—'Зачаточным корешком, стебельком, почечкой и зародышевыми листьями (семядолями), имеет запас питательных веществ, защищено кожурой, обладает приспособлениями для расселения. У многих семя проходит период покоя, прорастание начинается лишь при наступлении благоприятных условий. Это обеспечивает лучшее выживание проростков. Возникновение семян является дальнейшим приспособлением к сухопутному образу жизни. Возникновение семени означает, что в процессе филогенетического развития спорофит получил полное господство в цикле развития, а гаметофит утратил самостоятельное существование. Гаметофит крайне редуцирован, его существование полностью зависит от спорофита, на котором он образуется, растет и завершает свое развитие.
Вторая важная особенность семенных растений—возникновение в процессе эволюции пыльцевой трубки, доставляющей мужские половые клетки к архегонию и яйцеклетке. Пыльцевая трубка —очень важное прогрессивное приспособление, так как
исключает зависимость процесса оплодотворения от воды, как это было у высших споровых от мхов до папоротников. Оплодотворению предшествует опыление — перенос по воздуху пыльцы (мужской гаметофит), в которой развиваются сперматозоиды или спермин, к семязачаткам, внутри которых формируются яйцеклетки.
Независимое от капельно-жидкой воды оплодотворение, появление нового чрезвычайно эффективного органа размножения — семени представляют основное биологическое преимущество семенных растений, обеспечившее их успех в эволюции.
Семенные растения появились около 360 млн лет тому назад в палеозое (конец девона). Их подразделяют на два отдела: Голосеменные (Сосновые) — Gymnospermae (Pinophyta) и Покрытосеменные (Магнолиевые) — Angiospermae (Magnollophyta).
Отдел Голосеменные— Gymnospermae, или Сосновые — Pinophyta
Голосеменные растения появились в середине палеозойской эры (девон) и в конце палеозоя и первой половине мезозоя—времени горообразования и иссушения климата, достигли расцвета, заняв место высших споровых: папоротников, плаунов и хвощей. Произошли они, видимо, от одной из ветвей древнейших разноспоровых папоротниковидных. Уже в верхнем девоне появились кордаиты — предки мезофитных гинкговых (пермь) и ксерофит-иых хвойных (конец палеозоя), а в нижнем карбоне — и крупнолистные семенные папоротники — предки гигрофитных саговников и беннеттитов.
Общее число видов современных голосеменных растений сравнительно невелико — около 800 (в 12 раз меньше, чем папоротников, в 300 раз меньше, чем покрытосеменных). В мезозое же их было до 2000 видов. Голосеменныераспространены по всему земному шару, составляют около 35 % запасов мировой древесины. Большинство (около 600 видов) голосеменных составляют хвойные, образующие огромные внетропические массивы лесов Евразии и Северной Америки. Наибольшее видовое разнообразие сосредоточено на берегах Тихого океана, а также в Австралии и Новой Зеландии.
Голосеменные— разноспоровые растения, спорофит преобладает над гаметофитом, который не имеет самостоятельного существования. Спорофиты голосеменных—древесные, реже кустарниковые, исключительно сухопутные растения. Травы неизвестны.
