Висшите растения са тези. Обща характеристика на висшите растения

Към висшите спадат всички сухоземни листни растения, които се размножават чрез спори или семена. Съвременната растителна покривка на Земята се състои от висши растения, чиято обща биологична характеристика е автотрофното хранене. В процеса на дългосрочна адаптивна еволюция на автотрофните растения във въздушно-земната среда е изградена обща структура на висшите растения, която се изразява в тяхното морфологично разделение на листно-стъблена издънка и коренова система и в сложна анатомична структура на техните органи. Във висшите растения, които са се приспособили към живот на сушата, има специални органи за абсорбиране на минерални разтвори от субстрата - ризоиди (в гаметофита) или коренови косми (в спорофита). Усвояването на въглероден диоксид от въздуха се извършва от листата, състоящи се главно от клетки, носещи хлорофил. Протостелата на първичното стъбло и корен се образува от проводящата тъкан, която свързва двата най-важни крайни апарата - кореновата коса и зелената клетка на листа, и от поддържащата тъкан, която осигурява стабилното положение на растението в почвата. и във въздуха. Стъблото, чрез своето разклоняване и разположение на листата, осигурява най-доброто разположение на листата в пространството, което постига най-пълното използване на светлинната енергия, а чрез разклоняване на корена, ефектът от поставяне на огромна смукателна повърхност на кореновите власинки в относително малък обем на почвата. Първичните висши растения са наследили от своите предшественици водорасли най-висшата форма на полов процес - оогамия и двуфазен цикъл на развитие, характеризиращ се с редуване на две взаимозависими поколения: гаметофит, който носи репродуктивни органи с гамети, и спорофит, който носи спорангии със спори. От зиготата се развива само спорофитът, а от спората - гаметофитът. В ранните етапи се появяват две посоки на еволюция на висшите растения: 1) гаметофитът играе преобладаваща роля в живота на организма, 2) преобладаващото "възрастно" растение е спорофитът. Съвременните висши растения се делят на следните типове: 1) Бриофити, 2) Папратовидни, 3) Голосеменни, 4) Покритосеменни или цъфтящи.

Най-важните разлики между висшите и низшите растения

Най-разпространената теория за произхода на висшите растения ги свързва със зелените водорасли. Това се обяснява с факта, че както водораслите, така и висшите растения се характеризират със следните особености: основният фотосинтетичен пигмент е хлорофил а; основният въглехидрат за съхранение е нишестето, което се отлага в хлоропластите, а не в цитоплазмата, както при други фотосинтетични еукариоти; целулозата е основен компонент на клетъчната стена; наличието на пиреноиди в матрицата на хлоропласта (не във всички висши растения); образуването на фрагмопласт и клетъчна стена по време на клетъчното делене (не във всички висши растения). Както за повечето водорасли, така и за висшите растения е характерно редуването на поколенията: диплоиден спорофит и хаплоиден гаметофит.

Основните разлики между висшите и нисшите растения:

Местообитание: по-ниските имат вода, по-високите имат предимно суха земя.

Развитието на различни тъкани във висшите растения - проводими, механични, покривни.

Наличието на вегетативни органи при висшите растения - корен, лист и стъбло - разделение на функциите между различните части на тялото: корен - фиксация и водно-минерално хранене, лист - фотосинтеза, стъбло - транспорт на вещества (възходящи и низходящи токове).

Висшите растения имат покривна тъкан - епидермис, който изпълнява защитни функции.

Повишена механична стабилност на стъблото на висшите растения поради дебелата клетъчна стена, импрегнирана с лигнин (придава твърдост на целулозния гръбнак на клетката).

Репродуктивни органи: при повечето низши растения - едноклетъчни, при висшите - многоклетъчни. Клетъчните стени на висшите растения по-надеждно защитават развиващите се гамети и спори от изсъхване.

Висшите растения се появяват на сушата през силурийския период под формата на ринофити, примитивни по структура. Веднъж попаднали в нова въздушна среда за тях, ринофитите постепенно се адаптираха към необичайна среда и в продължение на много милиони години дадоха огромно разнообразие от сухоземни растения с различни размери и структурна сложност.

Едно от ключовите събития в ранния етап на поникване на растенията на сушата е появата на спори с твърди черупки, които им позволяват да издържат на сухи условия. Спорите на висшите растения могат да се разпространяват от вятъра.

Висшите растения имат различни тъкани (проводими, механични, покривни) и вегетативни органи (стъбло, корен, лист). Проводимата система осигурява движението на водата и органичните вещества в земни условия. Провеждащата система на висшите растения се състои от ксилема и флоема. Висшите растения имат защита срещу изсъхване под формата на покривна тъкан - епидермис и неразтворима във вода кутикула или корк, образувани по време на вторичното удебеляване. Удебеляването на клетъчната стена и нейното импрегниране с лигнин (придава твърдост на целулозния гръбнак на клетъчната мембрана) дава на висшите растения механична стабилност.

Висшите растения (почти всички) имат многоклетъчни органи за сексуално размножаване. Репродуктивните органи на висшите растения се формират в различни поколения: върху гаметофита (антеридии и архегонии) и върху спорофита (спорангии).

Редуването на поколенията е характерно за всички висши земни растения. По време на жизнения цикъл (т.е. цикълът от зиготата на едно поколение до зиготата на следващото поколение) един вид организъм се заменя с друг.

Хаплоидното поколение се нарича гаметофит, тъй като е способно на сексуално размножаване и образува гамети в многоклетъчните органи на половото възпроизводство - антеридии (образуват се мъжки подвижни гамети - сперматозоиди) и архегониуми (образува се женска неподвижна гамета - яйце). Когато клетката узрее, архегониумът се отваря отгоре и настъпва оплождане (сливане на един сперматозоид с яйцеклетката). В резултат на това се образува диплоидна зигота, от която расте поколение диплоиден спорофит. Спорофитът е способен на безполово размножаване с образуването на хаплоидни спори. Последните пораждат ново поколение гаметофити.

Едно от тези две поколения винаги преобладава над другото и представлява по-голямата част от жизнения цикъл. В жизнения цикъл на мъховете преобладава гаметофитът, в цикъла на холо- и покритосеменните - спорофитът.

3. Еволюция на гаметангиите и жизнените цикли на висшите растения. Произведения на В. Хофмайстер. Биологично и еволюционно значение на хетероспорията
Висшите растения вероятно са наследили жизнения си цикъл - редуването на спорофит и гаметофит - от своите водораслови предци. Както е известно, водораслите показват много различни взаимоотношения между диплоидните и хаплоидните фази на жизнения цикъл. Но в предшественика на водораслите на висшите растения диплоидната фаза вероятно е била по-развита от хаплоидната. В това отношение голям интерес представлява фактът, че от най-древните и най-примитивни висши растения от изчезналата група на ринофитите, само спорофитите са надеждно запазени във вкаменелост. Най-вероятно това може да се обясни с факта, че техните гаметофити са били по-нежни и по-слабо развити. Това важи и за по-голямата част от живите растения. Единствените изключения са бриофитите, при които гаметофитът преобладава над спорофита.

Еволюцията на жизнения цикъл на висшите растения протича в две противоположни посоки. При бриофитите тя е насочена към увеличаване на независимостта на гаметофита и неговото постепенно морфологично разделяне, загуба на независимост на спорофита и неговото морфологично опростяване. Гаметофитът се превърна в независима, напълно автотрофна фаза от жизнения цикъл на бриофитите, докато спорофитът беше намален до нивото на орган на гаметофита. Във всички други висши растения спорофитът се превърна в независима фаза от жизнения цикъл и техният гаметофит постепенно намаляваше и се опростяваше по време на еволюцията. Максималната редукция на гаметофита е свързана с разделянето на половете. Миниатюризацията и опростяването на еднополовите гаметофити настъпи с много ускорени темпове. Гаметофитите губят хлорофил много бързо и развитието се извършва все повече за сметка на хранителните вещества, натрупани от спорофита.

Най-голямо намаляване на гаметофита се наблюдава при семенните растения. Прави впечатление, че както сред нисшите, така и сред висшите растения, всички големи и сложни организми са спорофити (водорамин, фукус, лепидодендрони, сигилария, каламити, дървесни папрати, голосеменни и дървесни покритосеменни).

Така навсякъде около нас, независимо дали в полето или в градината, в гората, в степта или на поляната, ние виждаме само или почти изключително само спорофити. И едва с мъка и обикновено след дълго търсене ще намерим миниатюрни гаметофити на папрати, клубни мъхове и хвощове върху влажна почва. Освен това гаметофитите на много клубни мъхове са подземни и следователно изключително трудни за откриване. И само черния дроб и мъховете се забелязват от техните гаметофити, върху които се развиват много по-слаби, опростени спорофити, обикновено завършващи с един апикален спорангиум. И да се разгледа гаметофита на някое от многобройните цъфтящи растения, както и гаметофитите на иглолистни или други голосеменни, е възможно само под микроскоп.

Произведения на В. Хофмайстер.

Hofmeister получи най-значимите резултати в областта на сравнителната морфология на растенията. Описва развитието на яйцеклетката и ембрионалната торбичка (1849), процесите на оплождане и развитие на ембриона при много покритосеменни растения. През 1851 г. е публикувана неговата работа Сравнителни изследвания на растежа, развитието и плододаването на висшите миофогамни растения и образуването на семена в иглолистните дървета, резултат от изследванията на Хофмайстер върху сравнителната ембриология на архегониалните растения (от бриофити до папрати и иглолистни). В него той съобщава за своето откритие - наличието в тези растения на редуване на поколения, безполови и сексуални, установени семейни връзки между спорови и семенни растения. Тези работи, извършени 10 години преди появата на учението на Чарлз Дарвин, са от голямо значение за развитието на дарвинизма. Хофмайстер е автор на редица трудове по физиология на растенията, посветени главно на изучаването на процесите на поемане на вода и хранителни вещества чрез корените.

Биологично и еволюционно значение на хетероспорията

Heterosporia - heterosporous, образуването на спори с различни размери в някои висши растения (например водни папрати, селагинела и др.). Големи спори - мегаспори или макроспори - произвеждат женски растения (израстъци) по време на поникване, малки - микроспори - мъжки. При покритосеменните микроспора (прашинка), покълваща, дава мъжки израстък - цветен прашец с вегетативно ядро ​​и две сперматозоиди; мегаспората, която се образува в яйцеклетката, пониква в женския израстък - зародишната торбичка.

Биологичен значение:

—Желанието за разделяне на половете, т.е. двудомност:

- делене във времето: протандрии (мъхове) - първо се развиват върху гаметофита. мъжки и след това женски. етаж. гамети.

— протогиния

- Физиологична хетерогенност.

Еволюционното значение на хетероспорията доведе до появата на семето и това позволи на семето. раст. напълно губят зависимост от външните. среда и господство. на земното кълбо.

Прочетете също:

Разликата между висшите растения и водораслите.

Висшите растения са обитатели на земно-въздушната среда, която е коренно различна от водата.

Приземно-въздушната среда рязко се различава от водната по газов състав. Тези среди също се различават една от друга по отношение на влажност, температура, плътност, специфично тегло и способността да променят силата и спектралния състав на слънчевата светлина. Екологичните условия на земно-въздушната среда са причинили промени в морфологичната и анатомичната структура на вегетативните и репродуктивните органи на висшите растения по време на дълъг процес на еволюция. Това доведе до развитието на адаптации във висшите растения за наземен начин на живот.

Висши растения, зародишни растения (Embryobionta, Embryophyta, от гръцки Embryon - зародиш и phyton - растение), издънкови, листностъблени (Cormophyta, от гръцки Kormos - стъбло, phyton - растение), таломни растения (Telomophyta, Telomobionta, талом - надземен аксиален цилиндричен орган на древните висши растения и phyta - растение) се различават от по-ниските растения (Thallophyta, от гръцки thallos - талус, талус и phyton - растение). Висшите растения са сложни диференцирани многоклетъчни организми, адаптирани към живот в земна среда (с изключение на няколко очевидно вторични форми) с правилно редуване на две поколения - сексуално (гаметофит) и безполово (спорофит). Органите на висшите растения имат сложна анатомична структура. Провеждащата система на първите сухоземни растения е представена от специални трахеидни клетки, флоемни елементи, а в по-късните групи от съдове и ситовидни тръби. Проводимите елементи са групирани в правилни комбинации - съдово-фиброзни снопове. Висшите растения имат централен цилиндър-стела. Отначало централният цилиндър е прост - пратастела (от гръцки Protos - прост, stela - колона, колона). След това има по-сложни стели: актинастела (от гръцки. Actis - лъч), плектастел (от гръцки. Plectos - тъкан, усукан), сифонастел (от гръцки. Сифон - тръба), артрастела (от лат. Arthrus - сегментиран ), dyktyyastela (от гръцки diktyon - мрежа), eustela (от гръцки eu - истински), ataktastela (от гръцки atactos - хаотичен) - елементите на централния цилиндър на меристела върху напречното сечение на стъблото са равномерно разположени в неговата основен паренхим. Схемата на подчертана еволюция на стелите е показана на фигура 1.

Висшите растения имат сложен мускулно-скелетен апарат. В условията на земния живот във висшите растения възникват силно развити механични тъкани. Полови органи на висшите растения - гаметангии и спарангии Многоклетъчни (или гаметангиите са редуцирани). При съвършените висши растения те се наричат ​​антеридяв (мъжки) и архигонав (женски). Зиготата на висшите растения се развива в типичен плоскоклетъчен ембрион. Репродуктивните органи на висшите растения вероятно произхождат от многокамерни гаметангии от типа на съвременните хетафорофни зелени водорасли. Характерна особеност на висшите растения е редуването на поколенията в цикъла на развитие - гаметафит (полово) и спарофит (безполово) и съответната смяна на ядрените фази (хаплоидна и диплоидна). Преходът от хаплоидната ядрена фаза към диплоидната се случва, когато яйцеклетката се оплоди от сперма или сперма. Преходът от диплоидната ядрена фаза към хаплоидната става по време на образуването на спори от парагенна тъкан - археспори чрез мейоза от намаляване на броя на хромозомите. Диаграма на общия жизнен цикъл на спорово съдово растение е показана на фигура 2.

Произход на висшите растения. Предците на висшите растения вероятно са били някакви морски водорасли, в които във връзка с прехода към сушата, към нова среда, са разработени специални адаптации за водоснабдяване, за защита на гаметангиите от изсушаване и за осигуряване на сексуалния процес. Изразява се и мнение за произхода на висшите растения от зелени шматлетни водорасли с хетератрихални таломи от типа на съвременните хетафори с многокамерни гаметангии. Такива водорасли имаха изоморфно редуване на поколенията в цикъла на развитие. Произходът на висшите растения също се свързва с група стрептафитни водорасли, близки до калеахетаевите или хоровите. Точни фосилни останки от висши растения (ринит, харни, харнеяфитон, спораганити, псилафит и др.) са известни от силура (преди 435-400 милиона години). От кацането си висшите растения се развиват в две основни посоки и образуват два големи еволюционни клона - хаплоиден и диплоиден. Хаплоидният клон на еволюцията на висшите растения е представен от отдела на бриофитите (Bryophyta). В цикъла на развитие на мъховете преобладава гаметафитът, сексуалното поколение (самото растение), докато спарафитът се редуцира и се представя на спарагоните под формата на кутия на стъбло. Развитието на бриофитите протича от таломните форми към листата. Вторият еволюционен клон на висшите растения с преобладаване на спарафита в цикъла на развитие е представен от останалите отдели на висшите растения. Спарафит в земни условия се оказа по-адаптиран и жизнен. Тази група висши растения с преобладаване на спарафит в цикъла на развитие постигна най-голям успех в завладяването на земята. Спарафитът достига големи размери, има сложна вътрешна и външна структура, гаметафитът на тази група висши растения, напротив, е претърпял намаляване.

При по-примитивните висши растения - хвощ, мъх, папарацеподобни и други, някои фази на развитие зависят от водата, без която активното движение на сперматозоидите е невъзможно. Значителна влага в субстрата, атмосферата е необходима за съществуването на гаметафитите. При семенните растения, като най-високо организираните растения, приспособяването към сухоземния начин на живот се изразява в независимостта на половия процес на размножаване от капково-течна среда. Схемата на еволюционните промени в растенията в посока на увеличаване на размера на безполовите (2n) и намаляване на половите (n) поколения е показана на фигура 3.

Постепенно се усъвършенстваха висшите растения, адаптирането им към различни условия на околната среда на живота на Земята. В момента има повече от 300 хиляди вида висши растения. Те доминират на Земята, обитават я от арктическите райони до екватора, от влажните тропици до сухите пустини. Висшите растения образуват различни видове растителност - гори, ливади, блата, пълнят водоеми. Много от тях достигат гигантски размери (секвоите - до 110 m и повече); други са малки, няколко милиметра (пача трева, някои шам фъстъци, мъхове). Въпреки голямото разнообразие на външен вид, висшите растения запазват известно единство в структурата. Висшите растения са разделени на 9 отдела: ryniaphyta, zosterafilafity, бриофити, dera-western, psilotopadobny, хвощ, paparacepodobny, gymnosperms и angiosperms (цъфтящи). Те са относително лесно свързани помежду си, което показва единството на техния произход.

Описание на висшите растения. Техният произход и характеристики

Мястото на висшите растения в органичния свят

Съвременната наука за органичния свят разделя живите организми на две царства: доядрени организми (Procariota) и ядрени организми (Eucariota).Супер-царството на доядрените организми е представено от едно царство - пушки (Mychota)с две подкралства: бактерии (Bacteriobionta)и цианотея, или синьо-зелени водорасли (Cyanobionta).

Свръхцарството на ядрените организми включва три царства: животни (Animalia), гъби (Mycetalia, гъбички, или Mycota)и растения ( Vegetabilia, или plantae).

Животинското царство е разделено на две подцарства: протозои (Protozoa) и многоклетъчни животни (Metazoa).

Гъбичното царство е разделено на две подцарства: долни гъби (Myxobionta)и висши гъби (Mycobionta).

Царството на растенията включва три подцарства: червено (Rhodobionta), истински водорасли (Phycobionta)и висши растения (Embryobionta).

По този начин обект на таксономия на висшите растения са висшите растения, които са част от подцарството на висшите растения, царството на растенията, супер-царството на ядрените организми.

Обща характеристика на висшите растения и тяхната разлика от водораслите

Висшите растения са обитатели на земно-въздушната среда, която е коренно различна от водната среда.

Клетки от висши растения:

a, b - меристематични клетки; в - клетка, носеща нишесте от складовия паренхим; d - епидермална клетка; д - двуядрена клетка на секреторния слой на поленовото гнездо; e - клетка на асимилационната тъкан на листа с хлоропласти; g - сегмент на ситовата тръба с придружаваща клетка; h - каменна клетка; и - сегмент от съда.

Висшите растения са листни растения, много имат корени. Според тези знаци на латински се наричат Cormophyta(от гръцки kormos - ствол, стъбло, phyton - растение) за разлика от водораслите - Thallophyta(от гръцки thallos - талус, талус, phyton - растение).

Органите на висшите растения имат сложна структура. Тяхната проводяща система е представена от специални клетки - трахеиди, както и съдове, ситовидни тръби. Проводимите елементи са групирани в правилни комбинации - съдово-фиброзни снопове. Висшите растения имат централен цилиндър - стела.

Отначало централният цилиндър е прост - протостела (от гръцки protos - прост, stela - колона, стълб). След това се появяват по-сложни стели: актиностела (от гръцки actis - лъч), плектостела (от гръцки plectos - усукване, усукване), сифоностела (от гръцки siphon - тръба), артростела (от гръцки artrus - съединен), диктиостела (от гръцки diktyon - мрежа), еустела (от гръцки eu - истински), атактостеле (от гръцки ataktos - безпорядък).

Висшите растения имат сложна система от покривни тъкани (епидерма, перидерма, кора) и се появява сложен устичен апарат. В условията на земно-въздушен живот във висшите растения се появяват силно развити механични тъкани.

Репродуктивните органи на висшите растения - многоклетъчни антеридии (мъжки) и архегонии (женски) - вероятно произлизат от многоклетъчни гаметангии във водорасли като диктиота и ектокорпус (от кафяви водорасли).

Характерна особеност на висшите растения е редуването на поколенията в цикъла на развитие - гаметофит (полов) испорофит (безполов) и съответната смяна на ядрените фаворити (хаплоидни и диплоидни). Преходът от хаплоидната ядрена фаза към диплоидната става, когато яйцето се оплоди от сперма или сперма. Обратно, преходът от диплоидната ядрена фаза към хаплоидната става, когато спорите се образуват от спорогенната тъкан - археспориум чрез мейоза с намаляване на броя на хромозомите.

Произход на висшите растения

Хаплоидният клон на еволюцията на висшите растения е представен от мъхестия отдел ( Bryophyta)

При по-прости форми (спорови растения) гаметофитът все още има независимо съществуване и е представен от автотрофен или симбиотрофен израстък ( Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), а при разноспоровите представители на тези отдели е значително опростено, намалено. При по-организираните - семенни растения - гаметофитът е загубил самостоятелния си начин на живот и се развива върху спорофит, докато при покритосеменните (цъфтящи) той е редуциран до няколко клетки.

Висшите растения вероятно са се развили от някакъв вид водорасли. Това се доказва от факта, че в геоложката история на растителния свят висшите растения са предшествани от водораслите. Следните факти свидетелстват в полза на това предположение: сходството на най-древната изчезнала група висши растения - ринофити - с водорасли, много подобен характер на тяхното разклоняване; сходство в редуването на поколения висши растения и много водорасли; наличието на флагели и способността да плуват независимо в мъжките зародишни клетки на много висши растения; сходство в структурата и функцията на хлоропластите.

Предполага се, че висшите растения най-вероятно произхождат от зелени водорасли, сладководни или солени. Те имаха многоклетъчни гаметангии, изоморфно редуване на поколенията в цикъла на развитие.

Първите земни растения, открити във вкаменелости, са ринофити (риния, хорнея, хорнеофитон, спорогонити, псилофит и др.).

След като достигнат сушата, висшите растения се развиват в две основни посоки и образуват два големи еволюционни клона - хаплоиден и диплоиден.

Хаплоидният клон на еволюцията на висшите растения е представен от бриофитния отдел. (Bryophyta). В цикъла на развитие на мъховете преобладава гаметофитът, сексуалното поколение (самото растение), докато спорофитът, асексуалното поколение, е намален и е представен от спорогон под формата на кутия на крака. Развитието на бриофитите върви в посока на увеличаване на самостоятелността на гаметофита и постепенното му морфологично разделяне, загуба на самостоятелност на спорофита и неговото морфологично опитомяване. Гаметофитът се превърна в независима, напълно автотрофна фаза от жизнения цикъл на бриофитите, докато спорофитът беше намален до нивото на орган на гаметофита.

Мъховете, като представители на хаплоидния клон на еволюцията на висшите растения, се оказаха по-малко жизнеспособни и адаптирани към условията на живот на Земята. Разпределението им е свързано с наличието на свободна капково-течна вода, която е необходима не само за процесите на растеж, но и за половия процес. Това обяснява тяхната екологична привързаност към места, където има постоянна или периодична влага.

Вторият еволюционен клон на висшите растения е представен от всички други висши растения.

Спорофитът в земни условия се оказа по-жизнеспособен и адаптиран към различни условия на околната среда. Тази група растения завладява земята по-успешно. Техният спорофит често има голям размер, сложна вътрешна и външна структура. Гаметофитът, напротив, е претърпял опростяване, намаляване.

При по-прости форми (спорови растения) гаметофитът все още има самостоятелно съществуване и е представен от автотрофен или симбиотрофен израстък. (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), а при разноспоровите представители на тези отдели е значително опростено, намалено.

При по-организираните - семенни растения - гаметофитът е загубил самостоятелния си начин на живот и се развива върху спорофит, докато при покритосеменните (цъфтящи) той е редуциран до няколко клетки.

При новите условия се наблюдава постепенно усложняване на сухоземните растения с преобладаване на спорофита в цикъла на развитие. Те дават началото на редица самостоятелни групи (отдели) растения, приспособени към разнообразните условия на живот на сушата.

В момента висшите растения наброяват над 300 000 вида. Те доминират на Земята, обитават я от арктическите територии до екватора, от влажните тропици до сухите пустини. Те образуват различни видове растителност - гори, ливади, блата, пълнят водоеми. Много от тях достигат гигантски размери (секвоядендрон - 132 m с обиколка 35 m, гигантски евкалипт - 152 m (Flindt, 1992), безкоренна волфия - 0,1-0,15 cm (Ръководство за растенията на Беларус, 1999).

С цялото огромно разнообразие на външен вид и вътрешна структура, всички висши растения запазват известно единство в структурата. Висшите растения са разделени на 9 отдела. Въпреки това, те са относително лесно свързани помежду си, което показва единството на произхода на висшите растения.

Дата на публикуване: 2015-02-17; Прочетено: 2096 | Нарушаване на авторските права на страницата

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 г. (0.001 s) ...

Обща характеристика на подцарството на висшите растения. Посочете основните отдели на руски език. и лат. език. Опишете произхода и основните прогресивни характеристики.

Включва следните съществуващи в момента отдели: бриофити ( Bryophyta), Ликопсоид ( Lycopodiophyta), псилооид ( Псилотофита), конска опашка ( Equisetophyta), папрати ( Polypodiophyta).

Споровите растения се появяват в края на силурийския период, преди повече от 400 милиона години. Първите представители на спорите бяха малки по размер и имаха проста структура, но вече в примитивните растения се наблюдава диференциация в елементарни органи. Усъвършенстването на органите съответства на усложняването на вътрешната структура и онтогенезата. В жизнения цикъл има редуване на сексуални и асексуални методи на възпроизводство и редуване на поколения, свързани с това. Представено е безполовото поколение диплоиден спорофит, сексуален - хаплоиден гаметофит.

На спорофитобразувани спорангиив рамките на който в резултат на мейотично делене се образуват хаплоидни спори. Това са малки, едноклетъчни образувания, лишени от флагели. Растенията, при които всички спори са еднакви, се наричат еднакво спори.В по-добре организираните групи има два вида спори: микроспория(образуват се в микроспорангии), мегаспори (образуват се в мегаспорангии). Това са разнородни растения. По време на покълването се образуват спори гаметофит.

Пълният жизнен цикъл (от зигота до зигота) се състои от гаметофит(период от спора до зигота) и спорофит(период от зигота до образуване на спори). В клубни мъхове, хвощ и папратитези фази са като че ли отделни физиологично независими организми. мъховегаметофитът е независима фаза от жизнения цикъл, а спорофитът се редуцира до първоначалния си орган - спорогон(спорофит живее върху гаметофит).

На гаметофитОрганите на половото размножаване се развиват: архегонияи антеридии. AT архегония, подобно на колба, се образуват яйца, а в торбовидна антеридии- сперматозоиди. При изоспоровите растения гаметофитите са двуполови, а при разноспоровите – еднополови. Оплождането става само при наличие на вода. Когато гаметите се сливат, се образува нова клетка - зигота с двоен набор от хромозоми (2n).

мъхове. Дайте общо описание (класификация на руски и латински, доминиращо поколение, структурни характеристики на гаметофита и спорофита, местообитание, роля във формирането на растителността).

Посочете представители (на руски и латински), стойност.

Гаметофитът доминира в жизнения цикъл. Спорофитът не съществува самостоятелно, той се развива и винаги се намира върху гаметофита. Спорофитът е кутия, в която се развива спорангиумът, върху стъбло, което го свързва с гаметофита. Мъховете се размножават чрез спори, а могат да се размножават и вегетативно – в отделни части на тялото. Отделението е разделено на три клас: Антоцероти, чернодробни мъхове и листни мъхове. гаметофитима тъмно зелено талус, дихотомно разклонени. Отгоре и отдолу талусът е покрит с епидермис, с множество устици. Талусът е прикрепен към субстрата ризоиди. Таломите са двудомни, органите за сексуално размножаване се развиват върху специални вертикални клони-подпори. Мъжките гаметофити имат осемделни стойки, от горната страна на които са антеридии. На женските гаметофити, стойки със звездовидни дискове, от долната страна на лъчите са разположени звездички (шията надолу) архегония.В присъствието на вода сперматозоидите се движат, влизат в архегониума и се сливат с яйцето. След оплождането се развива зиготата спорогон.Вътре в кутията в резултат на мейозата се образуват спори. При благоприятни условия спорите покълват, от които се развива протонема под формата на малка нишка, от чиято апикална клетка се развива талусът marchantia.

Клубни мъхове. Дайте общо описание (класификация на руски и латински, доминиращо поколение, структурни характеристики на гаметофита и спорофита, местообитание, роля във формирането на растителността). Посочете представители (на руски и латински), стойност.

Пълзящите издънки на бухалката достигат до 25 см височина и повече от 3 м дължина. Стъблата са покрити със спираловидно разположени ланцетно-линейни малки листа. В края на лятото на страничните издънки обикновено се образуват две спорови класчета. Всеки колос се състои от ос и малка тънка спорофили- модифицирани листа, в основата на които има бъбрековидни спорангии. В спорангиите след редукционно клетъчно делене спорогенна тъканса формирани с еднакъв размер, облечени в дебела жълта черупка, хаплоидни спорове.Те покълват след период на покой за 3-8 години в двуполови израстъци, които представляват половото поколение и живеят сапротрофенв почвата, под формата на възел. Ризоидите се простират от долната повърхност. Чрез тях гъбичните хифи прорастват в израстъка, образувайки микориза. В симбиоза с гъбата, която осигурява храненето, живее кълн, лишен от хлорофил и неспособен на фотосинтеза. Израстъците са многогодишни, развиват се много бавно, едва след 6-15 години върху тях се образуват архегонии и антеридии. Оплождането става в присъствието на вода. След оплождането на яйцеклетката от бифлагелиран сперматозоид се образува зигота, която без период на покой покълва в ембрион, който се развива във възрастно растение. В официалната медицина спорите на комари се използват като бебешка пудра и спрей за хапчета. Овчи издънки се използват за лечение на пациенти, страдащи от хроничен алкохолизъм.

Хвощове. Дайте общо описание (класификация на руски и латински, доминиращо поколение, структурни характеристики на гаметофита и спорофита, местообитание, роля във формирането на растителността). Посочете представители (на руски и латински), стойност.

При всички видове хвощ стъблата имат начленена структура с ясно изразено редуване на възли и междувъзлия. Листата са редуцирани до люспи и разположени на вихрушки във възлите. При конска опашка(Equisetum arvense)страничните клони на коренището служат като място за отлагане на резервни вещества, както и органи на вегетативно размножаване. През пролетта се образуват класчета върху обикновени или специални спороносни стъбла, състоящи се от ос, която носи специални структури, които приличат на шестоъгълни щитове ( спорангиофори). Последните носят 6-8 спорангия. Вътре в спорангиите се образуват спори, облечени в дебела обвивка, снабдени с хигроскопични лентовидни израстъци - елатери.Благодарение на елатериспорите се слепват заедно на бучки, люспи.

Израстъците изглеждат като малка зелена пластина с дълги лобове с ризоиди на долната повърхност. Мъжките израстъци са по-малки от женските и носят антеридии по ръбовете на лобовете с полифлагелирани сперматозоиди. Архегониите се развиват върху женски израстъци в средната част. Оплождането става в присъствието на вода. Зиготата се развива в ново растение, спорофит.

Вегетативни издънки на хвощ (E. arvense)в официалната медицина се използват: като диуретик при отоци вследствие на сърдечна недостатъчност; със заболявания на пикочния мехур и пикочните пътища; като хемостатично средство при кървене от матката; с някои форми на туберкулоза.

папрати. Дайте общо описание (класификация на руски и латински, доминиращо поколение, структурни характеристики на гаметофита и спорофита, местообитание, роля във формирането на растителността). Посочете представители (на руски и латински), стойност.

Допълнителни корени и големи листа се отклоняват от коренището ( листа), имащи стъблено начало и дълготрайно растящ връх. Сред съществуващите в момента папрати има и двете изоспорови,така разноспорови.В средата на лятото клъстерите от спорангии се появяват като кафяви брадавици от долната страна на зелените листа ( сори). Сорусите на много папрати са покрити отгоре с вид воал - чрез индукция.Спорангиите се образуват върху специален израстък на листа ( плацента).Спори, Когато узреят, те се пренасят от въздушен поток и покълват при благоприятни условия, образувайки сърцевидна зелена многоклетъчна плоча ( кълнове),прикрепени към почвата чрез ризоиди. Израстъкът е полово поколение на папрати (гаметофит). От долната страна на израстъка се образуват антеридии (със сперматозоиди) и архегонии (с яйца). В присъствието на вода сперматозоидите навлизат в архегониума и оплождат яйцеклетките. Ембрионът се развива от зигота, която има всички основни органи (корен, стъбло, лист и специален орган - крак, който го прикрепя към израстъка) От коренища мъжка папрат(Dryopteris filix-mas),вземете гъст екстракт, който е ефективен антихелминт (тения).

Дайте общо описание на семенните растения (класификация на руски и латински, основни разлики от висшите спорови растения). Опишете структурата на яйцеклетката и семето. Посочете разликите между семе и спора, еволюционното значение на семето.

Ботаника (от гръцки. " зубър"- зеленина, трева) е наука за растенията, която изучава тяхната външна и вътрешна структура, техните жизнени процеси, тяхното значение и разпространение в природата, взаимодействието на растенията и околната среда.
Растенията са повсеместно разпространени на Земята. С изключение на планините и полюсите, цялата земя е покрита с растителни съобщества. Исторически установената съвкупност от растителни видове, обитаващи определена територия, се нарича флора. Обикновено се разделя на див и култивиран. Нарича се съвкупността от растителни съобщества (фитоценози) на Земята или нейните отделни региони растителност. Разпределението на растителността зависи от условията на местообитанието (преди всичко от вида на почвата и климата) и се подчинява на законите на географската зоналност и зоналност.

Основните признаци на растенията

1. Автотрофен тип хранене - растенията са способни да синтезират органични вещества от неорганични вещества в процеса на фотосинтеза.
2. Характеристики на клетъчната структура: наличие на твърда клетъчна мембрана от целулоза и пектинови вещества, централна вакуола, пластиди. В клетките на висшите растения липсва клетъчен център.
3. Абсорбция на вещества само под формата на течности или газове.
4. Неспособност за движение (с изключение на някои едноклетъчни водорасли).
5. Растеж през целия живот.

висши и низши растения

Според морфологичната организация се разграничават две групи растения: висши и низши. Тялото на нисшите растения не е разделено на органи и тъкани, то е представено от една клетка или талус (многоклетъчно образувание). Повечето низши растения живеят във вода. Според съвременните представи само водораслите принадлежат към низшите растения.
Висшите растения имат органи и тъкани и живеят предимно на сушата (въпреки че има видове, които живеят във вода). Те включват спорови (бриофити и папрати) и семенни растения (голосеменни и покритосеменни).

Стойността на растенията

1. Освобождаването на кислород, необходим за дишането на живите организми.

Преобразуват енергията на Слънцето в енергия на химичните връзки (космическа роля).

Първоначалната връзка в хранителната верига.

2. Използва се за храна.

Декоративен.

Използва се в строителството.

3. Суровини за текстилната, химическата, хартиената, парфюмерийната и козметичната промишленост.

   Получаване на лекарства.

Форми на живот на растенията

Жизнената форма на растението е външният вид на растението, отразяващ неговата адаптивност към определени условия на околната среда. Има 4 основни форми на живот:
Дървото е многогодишно растение с едно главно стъбло (ствол) и набор от странични издънки, които образуват корона. Стъблото обикновено е вдървеняло и изправено. Продължителността на живота може да достигне няколко хиляди години.
Храстът е многогодишно растение с няколко стъбла (стъбла). Стъблото обикновено също е дървенисто и изправено. Продължителността на живота на отделно стъбло варира от 2 (малина) до 20-25 години (лешник), но общата продължителност на живота на цялото растение може да бъде няколкостотин години. Трябва да се отбележи, че в зависимост от условията на отглеждане някои растения могат да бъдат или храсти, или дървета (например планинска пепел).
Храстите са малки храсти, които не надвишават 50 см височина (средно 10-30 см). Често те имат дълги коренища. Продължителността на живота на отделните храсти е средно 5-10 години, растението като цяло може да съществува няколкостотин години. Храстите включват боровинки, червени боровинки, червени боровинки, мирта, пирен.
Билките са растения, които имат недървесно стъбло. В умерената зона надземните тревни издънки най-често живеят само един вегетационен период, след което умират. Според продължителността на живота тревите се разделят на едногодишни, двугодишни и многогодишни. Едногодишните билки в един сезон преминават през един или повече цикъла на развитие от семе до възрастно растение, което умира след образуването на плодове (овчарска чанта, ярутка). Двугодишните билки през първата година на съществуване образуват само вегетативни органи, а през втората година образуват генеративни органи и умират след образуването на плодове (моркови, цвекло, зеле). Многогодишните треви живеят няколко десетилетия, като всяка година образуват нови надземни издънки, които умират в края на вегетационния период. Повечето тревисти растения са многогодишни треви. Най-голямата билка е бананът.

структура на растителна клетка

Растителната клетка се характеризира с наличието на обвивка, състояща се от целулоза (фибри). Черупката осигурява защита, здравина на клетката и растението, формата на клетката и участва в транспорта на вещества. Под черупката е цитоплазмената мембрана.
Вътре в клетката е цитоплазмата с комплекс от органели, присъщи на всички еукариоти, и ядрото. Трябва да се отбележи, че растителната клетка съдържа органели, които не са характерни за други еукариоти: вакуола (напълнена с клетъчен сок) и пластиди.

Растителни тъкани

Тъканът е група от клетки и междуклетъчно вещество, сходни по структура, произход и приспособени да изпълняват една или повече функции.

Образователни тъкани

Те образуват нови клетки и осигуряват растежа на растението. Способността за делене се запазва само в клетките на тези тъкани. Тези тъкани могат да се запазят през целия живот на растението. Всички образователни тъкани се състоят от недиференцирани клетки. Техните клетки се характеризират с малък размер, тънка мембрана, сравнително голямо ядро, заемащо централно положение, и липса на голяма централна вакуола и хлоропласти. Разпределете апикални, странични, интеркаларни и раневи образователни тъкани.
Апикална - намира се на върха на вегетативните органи (издънка, корен). Те увеличават съответните органи по дължина.
Странични - разположени в стъблото и корена (камбий и фелоген). Те определят растежа на тялото в дебелина.
Вложените са разположени в основите на междувъзлията (при житните). Те осигуряват бърз растеж на издънката, са временни.
Рана (травматична)възникват по време на заздравяването на увредени тъкани и органи.

Покривни тъкани

Те се намират на повърхността на растителните органи. Функции: бариера, защита от изсушаване, повреждане и изяждане от животни; газообмен, изпарение на вода, абсорбция на вещества.

Епидермис - разположен на повърхността на листа, млади стъбла, цветя. Клетките на епидермиса са живи, прозрачни и много здраво свързани помежду си, междуклетъчното вещество практически липсва. Отвън е кутикулата (това е вещество, състоящо се от растителни восъци). Епидермисът включва: базални клетки (съставляват по-голямата част; често тези клетки имат криволичещи стени за увеличаване на здравината); устицата (състоят се от следващи клетки с неравномерно удебелени мембрани, между които има устична празнина. Тази празнина може да промени своя лумен, регулирайки транспирацията и газообмена) и косми.
Ризодермисът е покривната тъкан на млад корен. Клетките са подредени в един ред, живи са, с тънка мембрана. В зоната на абсорбция ризодермалните клетки образуват израстъци - коренови косми.
Перидерма - образува се върху стъблото и корена и се състои от няколко слоя клетки. В умерения климат растенията се появяват в средата на лятото. В него се разграничават две части: корк (разположен на повърхността на органите и съставлява по-голямата част от перидермата; корковите клетки са мъртви и плътно прилепнали една към друга), фелоген (странична образователна тъкан, състояща се от един слой клетки; поради за работата си, перидермата нараства в дебелина.В корка има области с свободно разположени клетки - лещи (служат за обмен на газ).Лещите са затворени за зимата.
Кора - образува се при повечето дървета, за да замени перидермата. Кората е съставена от редуващи се слоеве корк и друга мъртва кора. Всички кортикални клетки са мъртви.

механични тъкани

Функции: защитни, поддържащи определено положение на органите в пространството. Във водните растения механичните тъкани са слабо развити или изобщо не са развити. Има две разновидности - коленхим и склеренхим. Коленхимът е първичната механична тъкан на младите леторасти, която се състои от живи клетки с неравномерно удебелени клетъчни стени, което позволява на органа да расте като цяло. Склеренхимът се състои от мъртви клетки, с много дебели, равномерно удебелени мембрани. Има два основни вида склеренхим: влакна и склереиди. Влакната са силно удължени клетки с много дебела мембрана и тясна кухина. Влакната, които изграждат флоема, се наричат ​​ликови, а тези, които изграждат ксилемата, се наричат ​​дървесни. Склереидите могат да бъдат заоблени, разклонени или с друга форма.

Проводими тъкани

Основната функция е транспортирането на вещества в цялото растение. Те включват две групи - ксилема (дърво) и флоема (лико). По ксилемата отдолу нагоре (от корените към листата - възходящо течение) се издига вода с разтворени в нея минерали; органичните вещества, синтезирани в корените, също се движат по ксилемата. Органичните вещества се движат отгоре надолу по флоема (низходящ ток); но те също могат да се движат нагоре (например към цветя, плодове или към върха на издънка). Често ксилемата и флоемата са разположени заедно, образувайки съдови снопове.
Ксилема е изградена от следните клетки:

1. Проводими елементи: съдове и трахеиди. Трахеидите (при ринофитите, папратовидните, голосеменните и покритосеменните) са силно удължени клетки с непокътнати първични стени. Съдовете (в покритосеменните) са мъртви клетки с дебела обвивка, между съседни клетки се появяват отвори, така че съдът прилича на тръба.
2. механични влакна.
3. Елементите за съхранение са живи клетки.
4. Гредови елементи - образувани от живи клетки, изпълняват функцията за транспортиране на вещества в радиална посока.

Флоемата е изградена от следните клетки:

Проводимите елементи са ситовидни тръби. Това са живи клетки, също образуващи вертикален ред, на напречните прегради има много дупки (перфорации; следователно тази страна прилича на сито - оттук и името). Близо до отделните клетки на ситовидните тръби има сателитни клетки, които осигуряват хранене на проводимите елементи. Клетките на проводящите елементи в зряло състояние не съдържат централна вакуола и ядра, но остават живи.

1. механични елементи.
2. Резервни елементи
3. греди елементи.

отделителни тъкани

Функции: отстраняване на метаболитните продукти и излишната вода; натрупване и изолиране от други органи на метаболитни продукти.

Основни тъкани

Асимилация (фотосинтетична) - отговаря за фотосинтезата. Състои се от клетки, които съдържат голям брой хлоропласти. Тази тъкан се намира в листата и младите стъбла.

Съхранение – най-често се намира в корени и издънки или в специализирани органи (грудки, луковици или коренища).

Въздухоносната е тъкан със силно развити междуклетъчни пространства, чиято основна функция е вентилационната. Най-силно е развит при растенията, потопени във вода или живеещи в блато.

Водоносният хоризонт е тъкан, която най-често се развива в растения, които живеят в условия на недостатъчна влага (кактуси, агави, алое). Основната му функция е да съхранява вода.

Растенията са еволюирали, откакто са стъпили на земята, и тялото им е било разделено на сегменти, всеки от които има своя собствена функция. Но водораслите нямат такова разделение и тялото им се състои изцяло от един вид тъкан. Ето защо те се считат за низши растения.

Остаряла класификация на нисшите растения

До средата на 20 век, в допълнение към водораслите, категорията на нисшите растения включваше организми като:

• бактерии;
• лишеи;
• гъби.

С развитието на технологиите и методите на изследване обаче стана ясно, че от всичко това растенията са само водорасли. Гъбите и бактериите са разделени в отделни царства, а лишеите са включени в отделна категория, т.к. Това е хетерогенен организъм, който е симбиоза на водорасли с гъбички или бактерии.

Разликата между нисшите растения и висшите

В съвременния свят учените рядко използват термина "нисши растения" и само по отношение на водораслите, както беше споменато по-горе. Тъй като тези организми живеят във вода, цялото им тяло (талус) се състои от един вид тъкан, която изпълнява всички функции, като например:

• размножаване;
• фотосинтеза;
• Синтез на хранителни вещества от вода.

Плътността на водата им позволява да останат на повърхността или да се прикрепят към дъното, но да не губят формата си.

С достъпа до повърхността условията на околната среда принудиха растенията да поемат по различен еволюционен път. Например на сушата водата и хранителните вещества са концентрирани в почвата, към която са прикрепени растенията, но слънчевите лъчи не проникват там. Следователно при висшите растения корените са специализирани в усвояването на вода и минерали, докато листата, напротив, се занимават с фотосинтеза. За да устои на вятъра, стъблото става твърдо и много растения развиват съдове, за да свързват корените с листата.

Понастоящем висшите растения включват:

• папрати;
• Голосеменни;
• Покритосеменни.

От тези видове мъховете са най-примитивните и са най-близо до водораслите. Тялото им не е разделено на голям брой секции, така че често се наричат ​​​​низши спорови растения.

Всички растения на нашата планета са разделени на две групи: по-ниски и по-високи.

Нисшите растения нямат истински тъкани и органи и могат да бъдат както едноклетъчни, така и многоклетъчни. Тялото им се нарича талус. Водораслите принадлежат към низшите растения.

Висшите растения имат тъкани (образователни, проводими, покривни, основни, механични) и органи (издънки и корени). Те включват мъхове, клубни мъхове, хвощ, папрати - висши спорови растения; и голосеменни, покритосеменни - висши семенни растения.

Появата на висши растения бележи нова ера в живота на планетата. Появата им е свързана с геоложки промени в структурата на континентите и необходимостта от адаптиране към характеристиките на живота извън водата.

Разнообразието от условия на живот на Земята допринася за формирането на много форми на съществуване на живите организми.

Висши растения - определение, структура, характеристики и признаци

Многоклетъчните земни растения, които могат да използват светлина в процеса на живот, имат развити органи и тъкани и се характеризират с редуващи се видове възпроизвеждане, се наричат ​​по-високи.

Развитието е станало в опит да се адаптира към земното съществуване.

Резултатът беше трансформация в структурата:

• корени, които абсорбират вода и минерали, а също така укрепват растението в почвата;
• листа, способни да синтезират органични вещества от неорганични;
• стъблата провеждат органична материя и вода.

Сухоземните растения се характеризират с редуване на поколенията и автотрофно хранене.

Произход на висшите спорови растения

Теорията гласи, че предците на сухоземните растения - стрептофитите, са били принудени да се адаптират към други условия на живот поради геоложки промени. Беше важно само най-силните водорасли да оцелеят.

При преходните форми се образува защитен филм - кутин, отложен върху повърхността. Образуването на филм в големи количества предотвратява обмена на газ, поради което растението умира. В организми, чийто кутин се формира умерено, се образува епидермисът с устицата - сложна тъкан, която предпазва от изсушаване и също така не пречи на газообмена.

Появата на епидермиса предотвратява абсорбцията на вода от цялото тяло, като по този начин допринася за образуването на едноклетъчни нишки - ризоиди. Резултатът от процеса на развитие беше формирането на по-сложна система - корените.

Осветеността на сушата значително надвишава същия показател във водата, поради което броят и размерът на фотосинтезиращите органи - листата, значително се увеличават. Разпределението на веществата, образувани в процеса на фотосинтеза, и водата, погълната от корените, се извършва от проводящия орган - стъблото.

Бързото нарастване на видовете, разпространението на висшите организми се обяснява с развитието на вегетативните органи и промените в репродуктивната система, която в условията на сухоземно местообитание трябва да има надеждна защита.

Репродуктивните многоклетъчни органи на сухоземните растения - гаметангии и спорангии - имат обвивка от живи клетки, която предпазва спорите от изсъхване.

По какво се различават висшите растения от низшите?

Изброяваме основните:

1. Тъканите и органите, които изграждат растенията, имат сложна многоклетъчна структура.
2. Местообитанието е предимно суха земя.
3. В процеса на развитие има редуване на поколенията - гаметофит и спорофит.
4. Спората е защитена от твърда многоклетъчна мембрана.

Отдели на висши растения

Според класификацията подцарството на висшите растения включва 9 отдела.

Представителите на първите три отдела са напълно изчезнали. Останалите шест са живи организми.

Риниофити

Първите висши растения, които са дали началото на други отдели, са Rhiniophytes или Rhynia. Те се характеризират с примитивен тревист външен вид, достигайки височина до 60 см. Имаха проста структура. Истински листа и корени липсваха, вместо корени имаше ривомиден орган, от който ривоидите слизаха надолу, а стъблата се издигаха нагоре.

Фотосинтезата се извършва от стъбло, разклонено главно на две издънки.Спорангиите бяха прикрепени към осите и в тях се развиха спори.

Наличието на покривни тъкани, както и на устицата, показва, че представители на отдела са израснали на сушата. Cooksonia се счита за най-древния представител на отдела.

Zosterophyllophytes

Те имат много общо с ринофитите. Някои учени смятат, че Зостерофилофитите са поставили основата на Ликопсидите. Те се различават по това, че са имали изправено стъбло, покрито с дебел слой кутикула.

Спорангиите, събрани в класовидни образувания, имат къса дръжка, както и еднакви спори. Представителят е Gosslinglia, няма корени, а по стъблата има разклонения с усукани върхове.

бриофити

Характеристика е преобладаването на хаплоидната фаза (полово поколение); диплоидната фаза е слабо развита. За сексуалния процес на мъховете е необходима влажна среда, така че те трябва да растат в ниско разположени, блатисти места, което се улеснява от малкия им размер.

Основните разлики между бриофитите и другите отдели:

• слабото осветление е достатъчно за образуването на органична материя;
• водата се абсорбира от цялото тяло;
• способността да расте на почви, бедни на хранителни вещества, да заема състояние на суспендирана анимация за дълъг период от време. Всичко това осигурява конкурентоспособност в сравнение с други представители на отдели.

Бриофитите са разделени на три класа:

1. Чернодробен клас. Гаметофитите се характеризират с дорсинвентрална структура. Листата винаги са еднослойни, ризоидите са едноклетъчни. Те растат в тропиците, оплитат почвата, стволовете, листата на дърветата с непрекъснат килим. Те включват Blassia малка (Blassia pusilla).
2. Разред Anthocerota. По краищата на пластинчатите тали с форма на розетка има меристематични клетки, които образуват дялове, които се припокриват един с друг и придават на талуса къдрав вид. Най-често срещаният е род Anthoceros.
3. Мос клас. Те се характеризират с наличието на листни издънки с радиална симетрия. Ризоидите са разположени на листата, стъблата винаги са многоклетъчни. Повечето мъхове растат в северните и умерените ширини. Виден представител е сфагнумът, видовете им се различават не само по структура, но и по отношение на естествените условия.

Lycopsformes

Понастоящем се срещат тревисти форми на ликоподи. Те имат издънки с малки листа, корени.

Листата представляват цяло листно острие с разширена основа под формата на възглавница. Те са разделени на два класа - Lycopsoid и Polushnikovye.

псилооид

Psilotophyta са представени само от едно семейство - Psilotaceae. Няма корени, така че те често растат на други дървета. Те могат да бъдат намерени както върху почви, богати на органични вещества, така и върху скалите на тропическите гори. В процеса на торене участието на водата е задължително.

Един от представителите - Psilot гол - декоративна папрат.Името си получи от липсата на листа. Расте в основата на палмови стволове или хумусни почви. Размножава се чрез спори.

конска опашка

Отделът е разделен на два класа - сфенофилни и хвощни.

Ярък представител е хвощът - многогодишно тревисто растение с корени.Служи като индикатор за кисели почви.

Стъблата са разделени на междувъзлия, от които излизат недоразвити, тъмни, зъбовидни листа. Спорите са разположени в спороносното класче. Възпроизвеждането се извършва при висока влажност: дъжд или силна роса.

папрати

Многогодишни тревисти, рядко дървесни растения. Характеризират се с макрофилия - силно развити относително къси листа. Големите им листа (реси) са или цели, или силно разчленени, усукани като охлюв в бъбрек.

При повечето папрати листата изпълняват две функции - фотосинтеза и спорулация.Те са се разпространили по цялото земно кълбо, но максималното разнообразие от видове се намира в тропиците.

Отделът разполага с пет класа: Cladoxyleaceae, Zygopteridae, Uzhovnikovae, Marattiaceae, Polypodia.

Голосеменни

Съвременната биология включва четири класа: Cycads, Ginkgos, Conifers и Gnetos. В древни времена те включват още два, вече изчезнали, класа: семенни папрати и бенетити.

Размножаването на голосеменните се извършва чрез семена - многоклетъчни органи, съдържащи зародиша на ембриона, ендосперма и многослойна кора. Те са най-добре организираният отдел по своите морфологични особености, доближаващ се до отдела на покритосеменните.

Pine Koch (Крим)

Типични представители за страната ни са смърчът и борът.

Заключение

Подцарството на висшите растения е изминало дълъг път в хода на своята еволюция. При най-развитите представители можете да видите цвят, семе, плод. Всички промени в тялото се случиха, за да се закрепят на сушата: появата на корени, листа, подобряване на метода на възпроизвеждане.

Само висшите растения са способни да произвеждат органична материя от неорганична материя.

Растителното царство е поразително със своето величие и разнообразие. Където и да отидем, в който и ъгъл на планетата да се окажем, навсякъде можете да срещнете представители на растителния свят. Дори ледът на Арктика не е изключение за тяхното местообитание. Какво е растителното царство? Видовете му са разнообразни и многобройни. Каква е общата характеристика на растителното царство? Как могат да бъдат класифицирани? Нека се опитаме да го разберем.

Обща характеристика на растителното царство

Всички живи организми могат да бъдат разделени на четири царства: растения, животни, гъби и бактерии.

Знаците на растителното царство са следните:

• са еукариоти, тоест растителните клетки съдържат ядра;
• те са автотрофи, т.е. образуват органични вещества от неорганични органични вещества в процеса на фотосинтеза поради енергията на слънчевата светлина;
• водят относително заседнал начин на живот;
• неограничен растеж през целия живот;
• съдържат пластиди и клетъчни стени от целулоза;
• нишестето се използва като резервно хранително вещество;
• наличието на хлорофил.

Ботаническа класификация на растенията

Царството на растенията е разделено на две подцарства:

• по-ниски растения;
• висши растения.

Подцарство "нисши растения"

Това подцарство включва водораслите - най-простите по структура и най-древните растения. Светът на водораслите обаче е много разнообразен и многоброен.

Повечето от тях живеят във или върху вода. Но има водорасли, които растат в почвата, по дърветата, по скалите и дори в леда.

Тялото на водораслите е талус или талус, който няма нито корен, нито издънки. Водораслите нямат органи и различни тъкани, те абсорбират вещества (вода и минерални соли) през цялата повърхност на тялото.

Подцарството "нисши растения" се състои от единадесет отдела водорасли.

Значение за човека: отделяне на кислород; се използват за храна; използва се за получаване на агар-агар; се използват като торове.

Подцарство "висши растения"

Висшите растения включват организми, които имат добре дефинирани тъкани, органи (вегетативни: корен и издънка, генеративни) и индивидуално развитие (онтогенезис), които са разделени на ембрионален (ембрионален) и постембрионален (постембрионален) периоди.

Висшите растения се делят на две групи: спорови и семенни.

Споровите растения се разпространяват чрез спори. Размножаването изисква вода. Семенните растения се размножават чрез семена. Възпроизвеждането не изисква вода.

Споровите растения са разделени на следните секции:

• бриофити;
• ликопсид;
• конска опашка;
• папрати.

Семената са разделени на следните отдели:

• покритосеменни;
• голосеменни.

Нека ги разгледаме по-подробно.

Отдел "бриофити"

Бриофитите са маломерни тревисти растения, чието тяло е разделено на стъбло и листа, имат своеобразни корени - ризоиди, чиято функция е да абсорбират вода и да фиксират растението в почвата. Освен фотосинтетична и основна тъкан, мъховете нямат други тъкани. Повечето мъхове са многогодишни растения и растат само на влажни места. Бриофитите са най-старата и проста група. В същото време те са доста разнообразни и многобройни и са по-ниски в броя на видовете само на покритосеменните. Има около 25 хиляди от техните видове.

Бриофитите се делят на два класа - чернодробни и листни.

Чернодробните мъхове са най-древните мъхове. Тялото им е разклонен плосък талус. Те живеят предимно в тропиците. Представители на черния дроб: мъхове merchantsia и riccia.

Листните мъхове имат издънки, които се състоят от стъбла и листа. Типичен представител е кукувичият ленен мъх.

Мъховете могат да се размножават както сексуално, така и безполово. Асексуалното може да бъде или вегетативно, когато растението се размножава чрез части от стъбла, талус или листа, или спори. По време на сексуалното размножаване в мъховете се образуват специални органи, в които узряват неподвижни яйца и подвижни сперматозоиди. Сперматозоидите се придвижват през водата до яйцеклетките и ги оплождат. Тогава върху растението израства кутия със спори, които след узряване се разпадат и разпространяват на дълги разстояния.

Мъховете предпочитат влажни места, но растат в пустини, на скали и в тундра, но не се срещат в моретата и на силно солени почви, в рохкави пясъци и ледници.

Значение за човека: торфът се използва широко като гориво и тор, както и за производството на восък, парафин, бои, хартия, в строителството се използва като топлоизолационен материал.

Раздели "ликозформ", "хвощ" и "папрат"

Тези три отдела на спорови растения имат сходна структура и размножаване, повечето от тях растат на сенчести и влажни места. Дървесните форми на тези растения са много редки.

Папратите, клубните мъхове и хвощовете са древни растения. Преди 350 милиона години те са били големи дървета, именно те са съставлявали горите на планетата, освен това те са източниците на находища на въглища в момента.

Няколко растителни вида от папратовидни, хвощовидни и клубовидни, които са оцелели до днес, могат да бъдат наречени живи вкаменелости.

Външно различните видове клубни мъхове, хвощ и папрати се различават един от друг. Но те са сходни по вътрешна структура и размножаване. Те са по-сложни от бриофитите (имат повече тъкани в структурата си), но по-прости от семенните растения. Те принадлежат към споровите растения, тъй като всички образуват спори. Те също могат да се размножават както сексуално, така и безполово.

Най-древните представители на тези групи са клубните мъхове. Днес в иглолистните гори можете да намерите клубен мъх.

Хвощът се среща в Северното полукълбо, сега те са представени само от билки. Хвощът може да се намери в гори, блата и ливади. Представител на хвощовете е полският хвощ, който обикновено расте на кисели почви.

Папратите са доста голяма група (около 12 хиляди вида). Сред тях има както билки, така и дървета. Те растат почти навсякъде. Представители на папратовидните са щраусът и обикновената папрат.

Значение за хората: древните папрати ни дадоха находища на въглища, които се използват като гориво и ценни химически суровини; някои видове се използват за храна, използват се в медицината, използват се като торове.

Отдел "покритосеменни" (или "цъфтящи")

Цветните растения са най-многобройната и високо организирана група растения. Има повече от 300 хиляди вида. Тази група съставлява основната част от растителната покривка на планетата. Почти всички представители на растителния свят, които ни заобикалят в ежедневието, както диви, така и градински растения, са представители на покритосеменните. Сред тях можете да намерите всички форми на живот: дървета, храсти и треви.

Основната разлика между покритосеменните е, че техните семена са покрити с плод, образуван от яйчника на плодника. Плодът е защита на семената и насърчава тяхното разпространение. Покритосеменните образуват цветя - органът на половото размножаване. Характеризират се с двойно оплождане.

Цветните растения доминират в растителната покривка като най-адаптирани към съвременните условия на живот на нашата планета.

Стойност за човека: използват се в храната; освобождаване на кислород в околната среда; използват се като строителни материали, гориво; се използват в медицинската, хранително-вкусовата, парфюмерийната промишленост.

Отдел "голосеменни"

Голосеменните са представени от дървета и храсти. Сред тях няма билки. Повечето голосеменни имат листа под формата на игли (игли). Сред голосеменните се откроява голяма група иглолистни.

Преди около 150 милиона години иглолистните растения са доминирали в растителната покривка на планетата.

Значение за човека: образуват иглолистни гори; освобождават големи количества кислород използвани като гориво, строителни материали, корабостроене, производство на мебели; намират приложение в медицината, в хранително-вкусовата промишленост.

Разнообразие на растителния свят, имена на растения

Горната класификация има продължение, отделите се подразделят на класове, класовете на разреди, след това семейства, след това родове и накрая растителни видове.

Растителното царство е обширно и разнообразно, така че е обичайно да се използват ботанически имена на растения, които имат двойно име. Първата дума в името означава рода на растенията, а втората - вида. Ето как ще изглежда таксономията на добре познатата лайка:

Царство: растения.
Отдел: цвете.
Клас: двусемеделни.
Поръчка: астроцвет.
Семейство: астра.
Род: лайка.
Вид: лайка.

Класификация на растенията според жизнените им форми, описание на растенията

Растителното царство също се класифицира според формите на живот, тоест според външния вид на растителния организъм.

• Дърветата са многогодишни растения с дървени надземни части и ясно изразен единичен ствол.
• Храстите също са многогодишни растения с дървени надземни части, но за разлика от дърветата, те нямат ясно изразен единичен ствол, а разклоняването започва от самата земя и се образуват няколко равностойни ствола.
• Храстите са подобни на храсти, но маломерни - не по-високи от 50 см.
• Полухрастите са подобни на храстите, но се различават по това, че само долните части на издънките са дървени, докато горните части умират.
• Лианите са растения с прилепващи, катерливи и катерливи стъбла.
• Сукулентите са многогодишни растения с листа или стъбла, които съхраняват вода.
• Билките са растения със зелени, сочни и невдървесинени издънки.

Диви и културни растения

Човекът също има пръст в разнообразието на растителния свят и днес растенията също могат да бъдат разделени на диви и култивирани.

Диворастящи - растения в природата, които растат, развиват се и се разпространяват без човешка помощ.

Културните растения произхождат от диви растения, но се получават чрез селекция, хибридизация или генно инженерство. Това са всички градински растения.