 |
|
Палеозойская эра (230—570 млн лет назад
В конце Силура (405—440 млн лет назад) на Земле происходят интенсивные горообразовательные процессы, приведшие к возникновению Скандинавских гор, гор Тянь-Шань, Саян, а также к обмелению и исчезновению многих морей. В результате, некоторые водоросли (сходные с современными харовыми водорослями) выходят на сушу, и заселяют литорали и супралиторали, что стало возможным благодаря деятельности бактерий и цианобактерий, образовавших на поверхности суши почвенный субстрат. Так возникают первые высшие растения — риниофиты. Особенность риниофитов заключается в появлении тканей и их дифференцировки на покровные, механические, проводящие и фотосинтезирующие. Это было спровоцировано резким отличием воздушной среды от водной. В частности:
· повышенной солнечной радиацией, для защиты от которой у первых наземных растений должен был выделяться и откладываться на поверхности кутин, что и было первым этапом формирования покровных тканей (эпидермы);
· откладывание кутина делает невозможным поглощение влаги всей площадью (как у водорослей), что приводит к изменению функции ризоидов, которые теперь не только прикрепляют организм к субстрату, но и поглощают из него воду;
· разделение на подземную и надземную части спровоцировало необходимость доставки минеральных веществ, воды и продуктов фотосинтеза по всему организму реализованную появившимися проводящими тканями — ксилемой и флоэмой;
· отсутствие выталкивающей силы воды и соответственно невозможность плавать, в ходе конкуренции видов за солнечный свет, привело к появлению механических тканей с целью «приподняться» над соседями, ещё одним фактором было улучшенное освещение активизировавшее процесс фотосинтеза и приведшее к избытку углерода, что и позволило образоваться механическим тканям;
· в ходе всех вышеперечисленных ароморфозов фотосинтезирующие клетки выделяются в отдельную ткань;
Древнейшее известное наземное растение — куксония. Куксония обнаружена в 1937 г. в силурийских песчаниках Шотландии (возраст порядка 415 млн лет). Дальнейшая эволюция высших растений разделилась на две линии: гаметофитную (моховидные) и спорофитную (сосудистые растения). Первые голосеменные растения появляются в начале Мезозоя (примерно 220 млн лет назад). Первые покрытосеменные (цветковые) возникают в юрском периоде.
Классификация
Эволюция систем классификации
| Геккель(1894) Три царства | Уиттекер(1969) Пять царств | Вёзе(1977) Шесть царств | Вёзе(1990) Три домена | Кавалир-Смит(1998) Два домена и семь царств | |
| Животные | Животные | Животные | Эукариоты | Эукариоты | Животные |
| Растения | Грибы | Грибы | Грибы | ||
| Растения | Растения | Растения | |||
| Простейшие | Простейшие | Хромисты | |||
| Протисты | Протисты | ||||
| Monera | Археи | — | Археи | Прокариоты | Археи |
| Эубактерии | Эубактерии | Эубактерии |
Разнообразие
По состоянию на начало 2010 года, по данным Международного союза охраны природы (IUCN), было описано около 320 тысяч видов растений, из них около 280 тысяч видов цветковых, 1 тысяча видов голосеменных, около 16 тысяч мохообразных, около 12 тысяч видов высших споровых растений (Плауновидные,Папоротникообразные, Хвощевидные). Однако, это число увеличивается, так как постоянно открываются новые виды.
| Разнообразие современных растений | |||
| Отделы | Русское название | Число видов | |
| Зелёные водоросли | Chlorophyta | Зелёные водоросли | 13 000 — 20 000 |
| Charophyta | Харовые водоросли | 4000—6000 | |
| Мохообразные | Marchantiophyta | Печёночные мхи | 6000—8000 |
| Anthocerotophyta | Антоцеротовые мхи | 100—200 | |
| Bryophyta | Моховидные | 10 000 | |
| Сосудистые споровые | Lycopodiophyta | Плауновидные | |
| Pteridophyta | Папоротникообразные | 11 000 | |
| Equisetophyta | Хвощевидные | ||
| Семенные растения | Cycadophyta | Саговниковидные | |
| Ginkgophyta | Гинкговидные | ||
| Pinophyta | Хвойные | ||
| Gnetophyta | Гнетовидные | ||
| Magnoliophyta | Цветковые растения | 281 821 |
Строение растений
Некоторые растения имеют очень сложное строение, но некоторые представлены одноклеточными организмами. Например:хлорелла,хламидомонада и.т.д.
Для клеток растений характерен большой относительный размер (иногда до нескольких сантиметров), наличие жёсткой клеточной оболочки из целлюлозы, присутствиехлоропластов и крупной центральной вакуоли, позволяющей регулировать тургор. Во время деления перегородка образуется за счёт слияния многочисленных пузырьков (фрагмопласт). Сперматозоиды растений дву- (у мохообразных и плауновидных) или многожгутиковые (у остальных папоротникообразных, саговниковых игинкговых), причём ультраструктура жгутикового аппарата очень похожа на таковую в жгутиковых клетках харовых водорослей (отдел Зелёные водоросли).
Клетки растений объединяются в ткани. Ткани растений характеризуются практически полным отсутствием межклеточного вещества, большим количеством мёртвых клеток (некоторые ткани, такие как склеренхима и пробка, состоят почти исключительно из мёртвых клеток), а также тем, что, в отличие от животных, ткань растения может состоять из разных типов клеток (например, ксилема состоит из водопроводящих элементов, волокон древесины и древесинной паренхимы).
Большинство растений характеризуется значительным расчленением тела. Существуют несколько типов организации тела растений: талломный, при котором отдельные органы не выделяются и тело представляет собой зелёную пластину (некоторые мохообразные, заростки папоротников), листостебельный, при котором тело представляет собой побег с листьями (корни отсутствуют; большинство мохообразных), и корнепобеговый, когда тело делится на корневую и побеговую систему. Побег большинства растений состоит из осевой части (стебля) и боковых фотосинтезирующих органов (листьев), которые могут возникать либо как выросты внешних тканей стебля (у мохообразных), либо как следствие слияния укороченных боковых ветвей (у папоротникообразных). Зачаток побега принято считать особым органом — почкой.