Цветковые растения. Когда появились цветковые растения

краткое содержание других презентаций

«Этапы возникновения жизни» - Характерные формы жизни. Синтез органических веществ. Первые живые организмы. Появление летающих насекомых. Изотопные датировки. Когда появились цветковые растения. Жизнь в архейскую и протерозойскую эры. Допишите названия периодов Палеозойской эры. Когда появились первые наземные растения. Развитие цветковых растений. Жизнь в Палеозойскую эру. Распространение лесов. Прокариоты. Жизнь в Мезозойскую эру.

«Этапы развития жизни на Земле» - Растительный мир. Четвертичный период. Юрский период. Какие ароморфозы способствовали расцвету млекопитающих. Защита зародыша семенной кожурой. Преобладание примитивных псилофитных растений, заселявших берега. Кайнозойская эра. Животный мир. Рептилии стали доминирующей группой наземных животных. Климат и среда. Протерозой (2,5–2,7 миллиарда лет назад). Кембрийский период. Большинство современных типов беспозвоночных животных.

«Эры развития жизни на Земле» - Юрский период. Архейская эра. Геохронологическая таблица. Силурийский период. Жизнь. Палеозойская эра. Органический мир. Развитие жизни на Земле. Пермский период. Кайнозойская эра. Каменноугольный период. Ордовикский период. Меловой период. Мезозойская эра. Протерозойская эра. Девонский период.

«Теория зарождения жизни на Земле» - Эоны. Модель молодой Вселенной. Неоген. Карты Земли. Карта Земли в меловом периоде. Теории возникновения жизни на Земле. Девон. Ордовик. На морском побережье. История Земли. Силур. Мезозойская эра. Антропоген. Коренное изменение флоры. Пермь. Кембрий. Геологи. Кайнозой. Карбон. Палеозойская эра. Палеоген. Юрский период. Флора триасового периода.

«Изменение облика Земли» - Обитатели кайнозоя. Обитатели архея. Выводы. Мезозойская эра (мезозой). Обитатели палеозоя. Палеозойская эра (палеозой). Обитатели протерозоя. Кайнозойская эра (кайнозой). Изменение облика Земли и живых организмов. Архейская эра (архей). Протерозойская эра (протерозой). Геологические события в истории развития Земли. Словарь. Обитатели мезозоя.

«Появление жизни на Земле» - Эпиграф. Какие животные стали первыми авиаторами: Рукокрылые; Насекомые; Птерозавры. Эволюция растений. Реликты – «живые ископаемые». Разновидности динозавров. Эволюционное древо жизни. Завоевание суши растениями. В какой последовательности шла эволюция растений: 1) 2) 3). Палеозой (Каменноугольный период) (360-286 миллионов лет назад) Освоение суши. Гераклит Эфесский. Палеозой (Силурийский период) (438-408 миллионов лет назад) Завоевание суши.

ПОЯВЛЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

Шишка, или цветок беннеттита (слева), ицветок магнолии (часть органов растенийудалена)

В мезозойскую эру произошли два великих события в истории жизни на Земле, которые изменили и обновили органический мир Земли: появились первые млекопитающие и цветковые, или покрытосеменные, растения.Уже в юрский период леса сильно изменились: поредели папоротниковые заросли, размножились голосеменные растения и саговники. Саговники - небольшие деревья с прямыми стволами и длинными пористыми листьями. По виду они похожи на папоротники и на пальмы. Они были потомками семенных папоротников и размножались семенами. Близкими родственниками саговников были беннеттиты, расцвет которых относится к меловому периоду. Они размножались семенами, которые были собраны в шишки и напоминали цветы с древних цветковых растений - магнолий. Замечательные растения мезозоя - гинкговые. Один вид этих растений - гинкго двулопастное - дожил в Японии и Китае до наших дней. Листья гинкговых похожи на веер и расположены на верхушке. В меловом периоде в связи с похолоданием и более сухим климатом растительный покров Земли изменяется еще больше. Среди хвойных лесов нередки древние сосны и ели. В лесах из саговых пальм и других древних растений появляются тополь, ивы и другие знакомые нам деревья. Появляются настоящие цветковые, или покрытосеменные, растения. Цветоносные растения стали возникать уже в конце палеозоя, около 200 миллионов лет назад. Это были известные нам саговые, гинкговые и хвойные. Но цветы их невзрачны и имеют простое строение. Образующиеся в них семена лежат в растении «голыми», ничем не прикрытыми. Поэтому их называют голосеменными. Но и такие семена имеют преимущество перед простыми спорами. В меловой период у предков цветковых растений цветы становились более разнообразными по форме, цвету, запаху. Их семена стали помещаться в особой полости - в разрастающейся завязи цветка. Поэтому такие растения ботаники называют покрытосеменными. С появлением их растительный покров Земли стал резко изменяться, и в сравнительно короткое время эти растения широко размножились и распространились повсюду.

Цветок магнолии, одного из древних цветковых, или покрытосеменных, растений


Появление на арене жизни цветковых растений резко изменило не только растительный покров Земли, но и всю органическую жизнь, особенно на суше. Однообразные леса из папоротников и голосеменных сменились разнообразными по форме и цвету лесами и лугами из цветковых растений. Приспособляясь к изменяющимся условиям среды, цветковые растения дали многообразные деревья, кустарники и травянистые однолетние и многолетние растения. Мы уже говорили о том, что без цветковых растений едва ли может быть большой прогресс в мире животных, особенно насекомых, птиц и млекопитающих.

Из книги Жизнь в глубинах веков автора Трофимов Борис Александрович

ПОЯВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА Человек - это звучит гордо! М.

Из книги Энергия и жизнь автора Печуркин Николай Савельевич

8.1. Появление эукариот Ранее мы обсуждали вопросы развития биотического круговорота на основе прокариот. Оказалось, что главные достижения в совершенствовании обеих ветвей цикла как синтетической, так и деструктивной связаны с улучшением энергетики, повышением

автора Бенуж Елена

СТРОЕНИЕ И МНОГООБРАЗИЕ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ СТРОЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ

Из книги Тесты по биологии. 6 класс автора Бенуж Елена

ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ ФОТОСИНТЕЗ. СПОСОБЫ

Из книги Тесты по биологии. 6 класс автора Бенуж Елена

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТЕНИЙ ОСНОВНЫЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ. ГЛАВНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ. ДВУДОЛЬНЫЕ И ОДНОДОЛЬНЫЕ 1. Систематика – это наука, изучающаяA. Происхождение растительного мираБ. Строение живых организмовB. Приспособление особей к окружающей

Из книги Тесты по биологии. 6 класс автора Бенуж Елена

РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА ПРОИСХОЖДЕНИЕ РАСТЕНИЙ. ОХРАНА РАСТЕНИЙ 1. Палеонтология – это наука, изучающая:A. Строение растительных организмовБ. Геологическое строение ЗемлиB. Условия средыГ. Вымершие организмы и смену их во времени2. Первые живые организмы появились:A.

Из книги Происхождение мозга автора Савельев Сергей Вячеславович

§ 32. Появление конечностей На первый взгляд происхождение конечностей наземных позвоночных не вызывает каких-либо логических проблем. Их появление вторично по отношению к миграции предков наземных позвоночных на мелководье и формированию эффективного воздушного

Из книги Путешествие в прошлое автора Голосницкий Лев Петрович

Появление человека В Европе и Азии, в том числе и в нашей стране, учёные обнаружили громадное скопление костей - целые «кладбища» животных, живших несколько миллионов лет назад. Они раскопали многочисленные кости антилоп, газелей, жирафов, гиен, тигров, обезьян и других

Из книги Хозяева Земли автора Уилсон Эдвард

Из книги Основы психофизиологии автора Александров Юрий

1. ПОЯВЛЕНИЕ ПСИХИЧЕСКОГО Наиболее принятой в настоящее время точкой зрения является та, что психическое – атрибут живых систем, а неживая природа, включая созданные людьми сложные устройства, психикой не обладает. Это важное отличие живых систем от неживых отмечено П.

Из книги Запрещенная археология автора Кремо Мишель А

автора Лернер Георгий Исаакович

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Из книги Эмбрионы, гены и эволюция автора Рэфф Рудольф А

Индукция и появление структуры При поверхностном наблюдении за все возрастающей сложностью развивающихся зародышей можно заметить появление хорошо знакомых черт данного животного: различных органов, зубов, конечностей, глаз. Однако эмбриологи нередко оказываются

Из книги В дебрях времени автора Чижевский Герман Михайлович

Появление креодонтов Когда приоткрываются двери прошлого, мы видим устремленные на нас бессмысленные взоры чудовищ. У этих фантастических порождений прошлой жизни размеры тела намного опережали развитие их нервной организации.На страницах нашей книги уже находили

Двадцать второго июля тысяча восемьсот семьдесят девятого года, в письме к своему другу и ботанику Джозефу Хукеру, — именно того, который доказал хищничество непентесов, — Чарльз Дарвин написал о своей «страшной тайне» … Даже более чем через столетие, современные ученые продолжают дискуссию об «ужасной тайне» Дарвина — Когда появились цветы Земля, ведь ученый так назвал не событие из собственной жизни, а происхождение цветковых растений!

Появление окаменелых отпечатков цветковых растений в геологической летописи Земли чрезвычайно внезапно — ученые не могут найти промежуточных форм, которые могли бы связать покрытосеменных с их гипотетическими предками: или семенными папоротниками, или голосеменными.

Когда появились цветы на планете — тайна Дарвина

Ботаники выделяют несколько групп древних голосеменных растений, к слову, к ним относятся и семенные папоротники (здесь папоротники является очень условным названием, потому что эти растения очень похожи на них, но таковыми не являются, будучи скорее промежуточным звеном), которые могли бы претендовать на предка цветковых, однако остается нерешенной «ужасная тайна» — отсутствие переходных форм от голосеменных к покрытосеменным.

Вроде возможные предки и есть, но неизвестно как, шаг за шагом, происходила эволюция цветков, плодов анатомических особенностей (например, проводные системы голо- и покрытосеменных существенно отличаются) — ученые только теоретизируют …

Однако, загадкой является еще и время возникновения цветковых растений. Попробуем разобраться в потоке научной информации последнего десятилетия, отыскав зерна истины в решении «ужасной тайны» Дарвина.

Когда же появились первые цветы на нашей Земле?

Самые ранние, из известных, окаменелых находок, палеоботаники уверенно относят к покрытосеменным растениям, несколько видов из рода Древнеплодник (Archaefructus Sun, Dilcher, Zheng et Zhou). На сегодня известно несколько видов этих удивительных ископаемых растений с территории Китая,которые датируются поздним юрским и ранним меловым периодами — примерно сто сорок — сто двадцать миллионов лет назад.

Интересно, что вместе с находками Древнеплодников на отпечатках часто имеются окаменелые скелеты рыб — это дало основания реконструировать эти растения как жителей водоёмов. Очень хорошо сохранившиеся мягкие ткани растений и рыб свидетельствует о том, что они были внезапно погребены под толстым слоем ила во наводнения.

Исследование ископаемых пыльцы свидетельствует, что на юрско-меловой границе — сто тридцать миллионов лет назад покрытосеменные растения уже были достаточно широко распространены. Это означает, что цветковые растения возникли намного раньше, за указанное время.

Когда появились цветы на планете — согласно палеонтологическим находкам на северо-востоке Китая, покрытосеменные уже существовали в начале среднего юрского периода — сто семьдесят — сто шестьдесят миллионов лет назад. Палеоботаники нашли окаменелые соцветия Шмейснерии мелкоколосковой (Schmeissneria microstachys (Presl), которую ранее считали представительницей голосеменных растений из гинкговых (Ginkgoales Gorozh.).

Однако, ученым удалось обнаружить в её макростробли (растительные женские органы размножения) закрытый пестик, что типично только для покрытосеменных (отсюда и название «покрытосеменные»). В свете этого открытия, биологи предполагают, что первые покрытосеменные появились в позднем триасовом периоде — двести тридцать — двести двадцать миллионов лет назад.

Почти четверть века велись споры вокруг интерпретации окаменелых отпечатков Санмигвелии Левиса (Sanmiguelia lewisii Brown) как покрытосеменных растений из позднего триаса. Её хорошо сохранившиеся отпечатки найдены в северо-западном Техасе (США), трактовались в качестве цветочного растения, причем, они сочетали в себе признаки двух классов: и однодольных (Liliopsida) и двудольных (Magnoliopsida) … Сегодня Санмигвелия претендует на одно из древнейших, из известных, цветочных растений.

Когда появились цветы на планете — еще более интересные сведения дают химические исследования окаменелых остатков Гигантоптеридов (Gigantopteridaceae Koidz.) — семенных папоротников, которые существовали в позднем пермском периоде до катастрофического вымирания (двести сорок пять — двести пятьдесят миллионов лет назад) в конце палеозойской эры.

Оказалось, что они содержат вторичные метаболиты — тритерпеные олеананы, продуцируемые исключительно покрытосеменными растениями для отпугивания различных вредителей. Наконец, у Гигантоптеридов было много морфологических признаков сходства с цветочными, однако, каких-либо доказательств, что цветы имелись у них самих, пока, нет.

Современные генетические исследования показывают, что первые цветковые растения появились не позже 215 000 000 лет назад — на грани триасового и юрского периодов.

Живые ископаемые.

Древнейшее из известных современных цветковых растений — Амбробела волосоножка (Amborella trichopoda Baill.), — растет на небольшом юго-тихоокеанском острове Новая Каледония, который вместе с Новой Зеландией, представляет собой остаток древнего материка Зеландии. Как и в Новой Зеландии, так и на Новой Каледонии — в полной изоляции, сохранились реликтовые экосистемы, которые очень слабо изменились со времен динозавров и материка Зеландии …

Амбробела волосоножка (Amborella trichopoda Baill.) — Древнее цветочное растение на Земле.

По многим признакам Амбробела волосоножкова является уникальным цветочным растением, поскольку имеет ряд анатомических особенностей, которые присущи голосеменным, а не покрытосеменным. В частности, ксилема — восходящая имеет ведущую систему растений, которая транспортирует воду и минеральные вещества от корней до надземных частей растения, — но у них нет сосудов, а на их месте имеются трахеиды — ведущие органы аналогичные как у голосеменных.

Отличительными являются также и строение репродуктивной системы — цветков и способа оплодотворения. Генетические исследования показывают, что Амбробела является чрезвычайно древним растением, которое появилась на Земле в конце юрского периода — более ста тридцати пяти миллионов лет назад.

Ученые вообще выделили её в сестринскую другую покрытосеменную ветвь эволюции, хотя Амбробела, является несомненно цветочным растением.

Кувшинка белая (Nymphaea alba L.) — этими цветами «любовались» еще динозавры.

Обычно все кувшинки, которые, наверняка растут на ближайшем озере от каждого из наших читателей, являются также очень древним растением. Порядок Лататтецвити (Nymphaeales Dumortier) является несколько младшим (но ненамного) от Амбробелоцветовых (Amborellales Melikian) — всего на несколько миллионов лет. Окаменевшие отпечатки кувшинки известны с нижнего мелового периода — около ста тридцати миллионов лет назад.

В тропических лесах австралийского штата Квинсленд растет два реликтовых-эндемичных вида лиан принадлежащих к роду Австробайлея (Austrobaileya CT White), которые здесь выживали после миллионов лет климатических и геологических пертурбаций. Они сочетают в себе целый ряд архаических признаков, наряду с проявлениями особенностей высокой специализации.

Цветок Австробайлеи пятнистой (Austrobaileya maculata CTWhite) — древнейшее растение Австралии.

Еще одной древней группой живых ископаемых покрытосеменных растений являются представители семьи Хлорантовые (Chloranthaceae R. Br.), распространенные в тихоокеанском бассейне — от Дальнего Востока Азии, Австралии через Океанию, Новую Зеландию, к западу Южной Америки. Особенностью этих растений, как и Амбробелы, является очень примитивное строение проводящей системы, а у Саркандры голой (Sarcandra glabra (Thunberg) Nakai), растущим в Японии, она вообще отсутствует!

Саркандра голая (Sarcandra glabra (Thunberg) Nakai) реликтовый представитель семьи Хлорантови (Chloranthaceae R. Br.).

Космополитний род роголистника (Ceratophyllum L.), виды которого часто выращивают в аквариумах, а также их можно найти повсеместно на прудах и озерах, оказывается то же являются очень древним — родом из эры динозавров …

У роголистника очень примитивная проводящая система, представлена трахеидами, что нетипично для абсолютного большинства покрытосеменных. Их листья и стебли покрыты кутином, подобно тому, как слоевище у бурых водорослей. До сих ученые не решили вопрос о систематической принадлежности роголистника …

Островной эффект или нехватка азота?

Объяснить почему цветковые растения так нагло появились на юрско-меловой границе, означало бы раскрыть «страшную тайну» Дарвина. Когда появились цветы на планете — ученые выдвинули целый ряд гипотез, однако, ни одна из них не способна дать исчерпывающий и обстоятельный ответ …

Генетика и палеонтология однозначно нас заводят в поздний триас, но, казалось бы, растения с такими значимыми преимуществами почему-то заняли в экологических системах господствующее положение, причем очень внезапно, только через сто миллионов миллионов лет после появления — в раннем меловом периоде …

Вполне вероятно, что первые цветковые растения возникли на изолированном острове или группе островов, а затем распространились по всей Земле.

Одна из очень интересных гипотез, может пролить свет на «ужасную тайну», называется островным эффектом. Отсутствие промежуточных форм между голосеменными и цветочными, а также внезапная экспансия последних по планете более ста миллионов лет назад, может объясняться их возникновением и развитием на изолированном острове или архипелаге.

Имея связи с материковым миром, растения острова или островов эволюционировали своим особым путем, дав начало покрытосеменным. Аналогичные процессы наблюдаются и сейчас на отдаленных островах и архипелагах, например, для эндемичных растений островов Фиджи.

Экстремальные островные условия открытого океана требовали от растений развитие радикальных и принципиально новых способов размножения и приспособлений для повышения выживаемости потомства. Вполне вероятно, что таким приспособлением стали взаимоотношения между предками цветочных и осами-опылителями. От последних, впоследствии развились пчелы.


Для привлечения опылителей растения, путем естественного отбора, развили яркие лепестки цветов, и выработку нектара. Параллельно могла происходить и коэволюция развития мясистых плодов у растений и плодоедения у животных, что способствовало эффективному распространению семян, их стратификации в пищеварительной системе и наличия достаточного количества питательных веществ при прорастании в помете животных.

Развитие всех этих адаптаций привело к возникновению конкурентоспособности цветочных, которые в конце юрского периода проникли на материки и чрезвычайно быстро захватили все попутные для них экологические ниши, в значительной степени вытеснив другие растения.

Эта гипотеза является достаточно интересной и привлекательной, однако, её трудно доказать — нужно найти «те самые острова» (теперь они могут быть частью какого то материка или морского дна), где состоялась диверсификация цветковых.

Одним из претендентов на роль центра возникновения покрытосеменных является Китай, на месте которого, на протяжении большей части мезозоя, был изолирован архипелаг. Однако, и эта гипотеза не способна объяснить находки Санмигвелии Левиса и еще нескольких других видов, ориентировочно, цветочных растений в самом центре бывшего суперматерика Пангеи.

В противоположность островной, существует экологическая гипотеза, которая предполагает, что цветковые растения развивались постепенно и одновременно во всех частях древнего мира, однако находились под прессом со стороны голосеменных и папоротников, которые не образовывали мощных слоев почвы с достаточным количеством доступного азота.

Покрытосеменные является быстрорастущими растениями, которые требуют большого количества питательных веществ для своего развития, тогда как для голосеменных и папоротников это условие не является обязательным. Именно развитие симбиотических взаимоотношений с азотфиксирующими бактериями определило быструю экспансию покрытосеменных на юрско-меловой границе.

Свидетельством этого является последние исследования жизненных форм и стратегий древних цветочных — они представляли собой малолетние (одно-, двухлетние) растения с типичной для сорняков реактивной стратегией.

Когда появились цветы на планете — Цветочные чрезвычайно быстро заселяли территории, не подвергавшиеся каким-то дестабилизирующим факторам, например, пожарам, наводнениям, селевым потокам, оползням и тому подобное, в общем, занимая маргинальные экологические ниши в наземных палеоэкологических системах.

И только позже эволюционировали в кустарниковые и древесные формы, такие как магнолии.

В конце концов «ужасная тайна» Чарльза Дарвина и в дальнейшем остается не раскрытой, хотя с каждым днем приближается время, когда и с неё будет сорван занавес неизвестности …

На смену им в это время, также в большом разнообразии форм и в разных зонах Земли, пришли новые представители растительного мира - покрытосеменные цветковые растения . Палеонтологическая летопись говорит не о постепенном вытеснении флоры голосеменных флорой покрытосеменных, как это было при смене господства папоротникообразных в палеозое господством голосеменных в мезозое, а именно о резкой смене одной флоры другой. Многочисленные ископаемые остатки саговников, беннетитов, гинкго и особенно древних хвойных, обильно встречавшиеся до середины меловой эпохи, вдруг (в геологическом, конечно, смысле; «вдруг» относится к периоду, возможно, в несколько миллионов лет) резко обрываются, и начинают в массе встречаться ископаемые остатки широколиственных покрытосеменных древесных растений. К концу меловой эпохи и в начале новой, кайнозойской, эры облик растительного покрова Земли в своих существенных чертах был уже близок к современной растительности. Платаны, магнолии, пальмы, дубы, ивы, фикусы, тюльпанное дерево, лавры, клёны и многие другие роды современной флоры были уже представлены в меловую эпоху и обильно встречаются в её отложениях. Видовой же состав за истекший период времени, естественно, значительно изменился.

Резкий переход от господства голосеменных к господству покрытосеменных заставляет предполагать наличие каких-то резких изменений в условиях существования растений, охвативших всю планету. Профессор М. И. Голенкин высказал предположение, что в меловую эпоху происходили какие-то изменения на Земле, которые привели к тому, что облака, окутывавшие до этого Землю, рассеялись и солнечные лучи стали непосредственно падать на листья растений.

Древние типы голосеменных и папоротникообразных растений, приспособленных к обитанию в условиях влажного климата и большой облачности, оказались в неблагоприятных условиях, не могли перестроиться и начали вымирать. Вместе с ними начали вымирать и гиганты-пресмыкающиеся, узко специализировавшиеся в своём питании голосеменными растениями. Молодой же тип цветковых растений мог приспособиться к новым условиям и быстро завоевал сушу.

От каких предков и когда возникли цветковые растения? От своих предшественников - голосеменных растений - цветковые, в первую очередь, отличаются «покрытосеменностью». Это значит, что их семена покрыты, находятся внутри плодов.

Второе - у них имеется цветок. Важнейшими органами цвет, ка являются пестик и тычинки; их обычно прикрывает венчик из ярко окрашенных лепестков и чашечка из зелёных чашелистиков.

Цветки очень разнообразны: тычинки и пестики могут находиться в разных цветках (мужские и женские цветки) или же в одном цветке (обоеполый цветок). Покровы цветка могут быть представлены и венчиком и чашечкой или же одним из них. Есть цветки с одним и многими пестиками и т. д.

Пестик особенно характерен для цветковых растений; такого органа нет у других групп растений. Он состоит из завязи, столбика и рыльца. В завязи развиваются семяпочки. В семяпочке возникает, зародышевый мешок, существенными частями которого являются женская половая клетка - яйцеклетка - и центральная клетка мешка.

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. В пыльнике развиваются пылинки. В пылинке возникают мужские половые клетки - спермин. Пылинка попадает на рыльце пестика и прорастает, давая пыльцевую трубочку, которая растёт в тканях пестика и достигает семяпочки. Из пыльцевой трубочки выскальзывают в полость зародышевого мешка два спермия. Один из них оплодотворяет яйцеклетку , и после этого начинается развитие зародыша. Другой же спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка, и это вызывает развитие питающей зародыш ткани - эндосперма.

Следовательно, у покрытосеменных имеют место два одновременных оплодотворения, необходимых для развития зародыша и образования пищи для него.

Честь открытия «двойного оплодотворения» принадлежит русскому ученому академику С. Г. Навашину. Биологическое значение впервые появившегося в растительном мире «двойного оплодотворения» огромно. Двойственная наследственность, появляющаяся в результате оплодотворения яйцеклетки и связанная с повышением жизненности организма, обогащением наследственной основы, ещё более усиливается благодаря питанию зародыша «двойственной» пищей, возникшей также в результате полового процесса. Вполне возможно допустить, что одним из важнейших условий «победы» покрытосеменных растений и было появление у них двойного оплодотворения, благодаря которому повысилась их жизненная стойкость и приспособляемость к новым и разнообразным условиям среды.

После оплодотворения из семяпочки формируется семя , а из стенки завязи возникает околоплодник . В целом же из пестика формируется плод .

Описанные нами картины строения пестика, протекающих в нем процессов двойного оплодотворения и образования из пестика плода явились новыми и наиболее крупными изменениями на данном этапе развития растительного мира.

Скачок от голосеменности к покрытосеменности был одним из крупнейших скачков в истории растительной формы жизни. Он настолько отдалил покрытосеменные растения от своих предков среди голосеменных, что ботаники, несмотря на углублённые исследования в течение более полустолетия, не могут решить, кто же был предком цветковых растений. Ни изучение ископаемых, ни сравнительные исследования ныне живущих форм не дают прямых ответов на этот вопрос. Существует масса теорий и гипотез о происхождении цветка и цветковых растений, но ни одна из них не завоевала общего признания.

Решение вопроса о предках цветковых растений усложняется тем обстоятельством, что мы, вернее всего, еще не знаем наиболее древних их представителей. Появление среди ископаемых растений меловой эпохи сразу в большом количестве представителей цветковых из разных семейств и родов отнюдь не говорит о том, что в это время и появились на Земле цветковые растения. Наоборот, это говорит о том, что они зародились много раньше: в середине или же даже в начале мезозоя. Место зарождения их ряд учёных относит к тропическому поясу на одном из погрузившихся затем в океан материков. Одни исследователи считают таким материком Пацифиду, погребённую водами Тихого океана, другие - Атлантиду и т. д. Если это так, то понятно, почему среди ископаемых мезозоя не встречается цветковых растений. Первичные цветковые растения прошли свою историю на одном из потонувших затем материков, и следы их, естественно, скрыты от нас водами океана. Но перед гибелью данной суши различные формы цветковых растений успели переселиться на существующие и сейчас материки и там продолжать своё развитие. Это предположение и объясняет многообразие цветковых, сразу появившихся в меловую эпоху. Из цветковых, живших в меловую эпоху, наиболее древним типом по строению своего цветка и древесины, близкой к древесине голосеменных, будут магнолии, тюльпанное дерево и др. Они отнесены к порядку многоплодниковых (или лютикоцветных), и с них большинство современных систематиков (в СССР это общепринятая точка зрения) начинает родословную цветковых растений. Признание многоплодниковых за наиболее древний тип среди известных нам цветковых растений даёт некоторые основания увязывать его происхождение от саговниковых или близких к ним беннетитов, т. е. считать эти голосеменные предками цветковых растений.

Появление на арене жизни цветковых растений и победа их в борьбе за существование в корне изменили облик растительного покрова Земли и, можно сказать, революционизировали всю органическую природу. Мрачные, однотонные и однообразные леса из голосеменных и папоротникообразных сменились разнообразными по форме и по яркой окраске своих цветов и плодов покрытосеменными растениями.

Приспособляясь ко всё более и более изменяющимся условиям среды, цветковые растения прошли длительный путь развития от деревьев и кустарников до травянистых многолетних и однолетних растений. Среди них оказались формы, которые выработали приспособления к жизни в водной среде: не только в пресноводных реках и озёрах, но и в солёных морях. Такой приспособительной гибкостью совершенно не обладали голосеменные растения, среди которых нет и не было ни одной травянистой формы и ни одного водного растения.

Цветковые растения создали новую, несравненно лучшую и разнообразную кормовую базу для животных. Нет никаких сомнений в том, что в бурном развитии млекопитающих с начала третичной эпохи очень важную роль сыграли цветковые растения. В истории птиц и особенно насекомых роль цветковых растений также очевидна. Вместе с тем и роль животных в дальнейшем развитии цветковых растений была чрезвычайно важной. Известно, как многообразны приспособления у растений для перекрёстного опыления при помощи насекомых (а у тропических растений и при помощи птиц и даже летучих мышей), для расселения плодов и семян при помощи птиц и млекопитающих.

История многих животных была связана с приспособлением их к лучшему питанию растениями. Можно определённо утверждать, что целые группы животных, как, например, плодоядные и семеноядные обезьяны, могли возникнуть и развиваться дальше лишь в окружении цветковых растений. Следовательно, и в возникновении человека цветковые растения сыграли определённую роль.

Первые этапы господства цветковых растений проходили в условиях более или менее равномерного, повсеместно тёплого климата. Даже в полярных зонах, где находятся современные Гренландия и Шпицберген, был влажный и теплый климат, и там росли родичи современных субтропических растений - магнолия, лавр, хурма, каштан и др. На территории нынешней Франции росли пальмы, магнолии, эвкалипты и даже такие тропические формы, как хлебное дерево, панданусы и др. Преобладание было за деревьями. Вечнозелёные леса из широколиственных гигантских деревьев, увитых лианами, и с небольшим числом травянистых растений (злаков и осок) были обычной картиной в растительном покрове Земли того времени.

В этих лесах сохранялись еще немногочисленные остатки древних голосеменных: саговники, гинкго, араукарии, секвойи, приспособившиеся к новым условиям. Начали появляться и новые голосеменные - сосновые, гораздо более светолюбивые, чем их предки. К середине третичной эпохи Северная Европа была покрыта сосновыми борами. На заболоченных местах широко распространился болотный кипарис (таксодиум). Все эти мощные лесные массивы оставили о себе память в виде залежей бурого угля.

Хвойные растения, как известно, сохранились до наших дней и играют важную роль в современном растительном покрове умеренных зон. Они образуют в этих зонах огромные массивы лесов. В СССР хвойные леса из сосны, ели, лиственницы и других пород занимают значительно большую площадь, чем лиственные леса.

Во второй половине третичной эпохи начинается похолодание. Климат Земли начинает принимать черты, свойственные климату нашего времени. Постепенно определяются климатические зоны: жаркие - тропическая и субтропическая, - умеренная и холодная. Понижение температуры к концу третичной и началу четвертичной (современной нам) эпох приводит к образованию мощных скоплений льда в зонах, прилегающих к Северному и Южному полюсам: в Европе, Сибири, Северной Америке - в Северном полушарии, в Новой Зеландии, Тасмании - в Южном.

Начался период великого оледенения («ледниковый период»). Оледенение не было постоянным явлением. Ледники то надвигались от полюсов в более низкие широты, то отступали, и тогда бывали периоды потепления климата. На территории Европейской части СССР языки фенноскандинавского ледника спускались довольно далеко на юг: по Днепру до Кременчуга и по Дону до г. Серафимовича (устье р. Медведицы).

Понятно, какие огромные изменения должно было внести похолодание в растительный покров Земли и какой резкий отпечаток наложить на дальнейшее развитие растительного мира.

Уже первые этапы похолодания ознаменовались массовым вымиранием наиболее теплолюбивых форм. Из состава третичных лесов Европы выбывают пальмы, магнолии, лавры, гинкго и многие др. упоминавшиеся нами представители лесной раннетретичной флоры. Леса умеренной зоны формируются из граба, бука, тополя, дуба, ольхи, берёзы, сосны и других родов, обычных и теперь

для лесов этой зоны. Теплолюбивые же формы сохраняются вплоть до наших дней как представители тропической и субтропической флор. В массе начинают появляться более приспособленные к перенесению холодных условий кустарниковые и полукустарниковые формы древесных растений.

Дальнейшее похолодание, особенно связанное с оледенением, вызвало направленное образование травянистых форм, у которых почки для развития новых побегов сосредоточивались в зоне корневой шейки под прикрытием почвы, а надземная травянистая часть на зиму отмирала. Следующим этапом в приспособительных изменениях цветковых растений явились однолетние травянистые формы. У них весь цикл развития укладывается в рамки одного теплого периода года (или, как говорят, одного вегетационного периода). Растение начинает развиваться из семени весной и до наступления холодного периода успевает принести семена. Растение само отмирает, но продление рода обеспечено семенами, хорошо приспособленными для перенесения низких температур и других неблагоприятных условий (например, высыхания).

Кроме изменений температурного режима на Земле, вызвавших соответственные изменения в распределении растительности, шло изменение и режима влажности, что, в свою очередь, сопровождалось соответственными изменениями у растений. На Земле определились с большей резкостью, чем в прошлые эпохи, зоны повышенной влажности, повышенной сухости и многие промежуточные между ними.

Для зон повышенной сухости опять-таки наиболее приспособленной формой являлись многолетние травянистые растения. Так, например, в засушливых зонах сформировалась степная растительность, целиком состоящая из травянистых растений.

В конце третичной эпохи, т. е. еще до великого оледенения, на Земле появились непосредственные предки человека. За миллион лет до нашего времени уже жили наши предки, представленные ископаемыми остатками питекантропа, синантропа, неандертальца и др. От этих полуживотных предков в процессе овладения орудиями труда сформировался человек. В лице человека появился новый мощный фактор, преобразующий, изменяющий природу. «Лишь человеку удалось наложить свою печать на природу: он не только переместил различные виды растений и животных, но изменил также внешний вид и климат своего местожительства, изменил даже самые растения и животных до такой степени, что результаты его деятельности могут исчезнуть лишь вместе с общим омертвением земного шара», - так говорит Ф. Энгельс, касаясь роли человека в эволюции природы. Темпы процесса развития, все время ускорявшиеся на протяжении, истории органического мира, особенно возросли с появлением человека, преобразующего природу.

Человек появился во время широкого распространения: на Земле цветковых растений. Эти растения дали ему пищу, одежду, жилище, лекарства и многое другое, что необходимо для жизни. Овладение тем или иным полезным свойством растительного организма знаменовало собой шаг вперёд в развитии культуры человека. Человек с первых дней своего существования широко использовал растительный мир. Известно, что теперь люди пользуются в том или ином отношении 23 тысячами видов растений, и из них 20 тысяч, т. е. подавляющее большинство, приходится на цветковые растения (всего же в настоящее, время описано свыше 150 тысяч видов цветковых).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

ITIS
NCBI
EOL

Цветко́вые расте́ния , или Покры́тосеменны́е , устар. Скрытносемянные (лат. Magnoliophyta , или Angiospermae от др.-греч. ἀγγεῖον - сосуд, σπέρμα - семя) - отдел высших растений , отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неё семени , откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений - двойное оплодотворение .

Объём таксона

По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые.

В литературе приводятся разные данные о числе современных видов цветковых растений. В 2009 году была опубликована работа австралийского учёного Чапмена (A. D. Chapman ) «Numbers of Living Species in Australia and the World», в которой он даёт обзор мнений по этому вопросу и делает вывод, что по состоянию на 2009 год можно оценить общее число описанных современных видов цветковых растений примерно в 269 тысяч, а общее число современных видов цветковых растений на нашей планете - примерно в 350 тысяч .

Число семейств и порядков сильно отличается в зависимости от классификаций; Система классификации APG III (2009) выделяет 414 семейств , которые, в свою очередь, объединены в 59 порядков .

Морфологические особенности

Важнейшая особенность цветковых растений - наличие специализированного генеративного органа - цветка , берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления . Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи , которая образована срастанием открытого плодолистика . Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод .

В другой группе семенных растений, у голосеменных (Pinophyta , или Gymnospermae ), семязачаток не скрыт от опыления, а семена не заключены в истинный плод, но иногда семя могут покрывать мясистые структуры, например, у представителей рода Тис .

Происхождение

Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства - приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху.

К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска , покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погружённым в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система . Между этими двумя крайностями - бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья, гораздо большее разнообразие, чем в другом отделе семенных растений - Gymnospermae .

  • Подкласс 1. Magnoliidae - Магнолиды
  • Подкласс 2. Hamamelididae - Гамамелидиды
  • Подкласс 3. Caryophyllidae - Кариофиллиды
  • Подкласс 4. Dilleniidae - Дилленииды
  • Подкласс 5. Rosidae - Розиды
  • Подкласс 6. Asteridae - Астериды

Класс Однодольные

Выделяют подклассы:

  • Подкласс 1. Alismatidae - Частуховые
  • Подкласс 2. Liliidae - Лилииды
  • Подкласс 3. Commelinidae - Коммелиновые
  • Подкласс 4. Arecidae - Пальмовые
  • Подкласс 5. Zingiberidae - Имбирные

Филогения

Предполагается, что Однодольные эволюционно более прогрессивны, чем двудольные.

Реликтовые представители покрытосеменных

Некоторые из наиболее примитивных представителей ныне живущих двудольных, сохранили архаичное строение проводящей системы, тычинок , пыльцевых зёрен , плодолистиков , и других органов.

Другие демонстрируют архаичное строение цветка, в частности примитивные строение тычинок; особенно заметное у таких растений, как дегенерия (Degeneria vitiensis ), гальбулимима (Galbulimima ) и ряда представителей магнолиевых и винтеровых .

См. также

Примечания

Литература

  • Цветковые растения / А. Л. Тахтаджян // Франкфурт - Чага. - М. : Советская энциклопедия, 1978. - (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969-1978, т. 28).
  • Тахтаджян А. Л. Система и филогения цветковых растений / Академия наук СССР. Ботанический институт имени В. Л. Комарова. - М. - Л. : Наука, 1966. - 611 с. - 4300 экз.
  • Angiosperm Phylogeny Group (2009) An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III // Botanical Journal of the Linnean Society: журнал. - L. , 2009. - Т. 161 , № 2 . - С. 105-121 . - DOI :10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x .
Abstract Полный текст: HTML , PDF (англ.) (Проверено 24 мая 2010)

Ссылки





monocots






Предположительно родственные к eudicots : порядок