Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ



Высшие сосудистые растения — это высшие растения, у которых появляются оформленные проводящие ткани - ксилема и флоэма. Это все отделы - от плауновых до покрытосеменных.

История изучения папоротниковидных. Шведский ученый Карл Линией в работе «Виды растений» (1753 г.) отнес высшие споровые растения к последнему - 24 классу в своей ботанической системе, насчитывающей 1260 родов и 7540 видов. Он назвал этот класс «тайнобрачные».

В 1848 г. польский ботаник-любитель Лещик-Суминский установил в цикле развития папоротников, называемых тогда «высшими тайнобрачными растениями», существование двух поколении спорового и полового. У полового поколения им были обнаружены антеридии и архегонии.

Немецкий ботаник В. Гофмейстер в 1851 г. опубликовал книгу «Сравнительные исследования над прорастанием, развитием и плодообразованием высших споровых растений и образованием семян у хвойных», в которой были описаны все циклы развития - от споры до споры - представителей мхов, хвощей, плаунов и папоротников.

Отдел плауновые. Большинство плауновых к настоящему времени вымерли. Однако сохранились виды (около 400 видов), относящиеся к одному роду - плаун. Сейчас это травянистые растения, а самыми большими представителями плаунов были вымершие в карбоне (более 300 млн. лет назад) лепидодендроны. Высота отдельных экземпляров достигала более 40 м при толщине ствола в диаметре более 2 м.

Для хвойных лесов нашей зоны характерен плаун булавовидный – вечнозеленое травянистое растение со стелющимся стеблем длиной до 1 - 3 м. Листья - чешуйчатые. На стебле образуются приподнимающиеся побеги длиной до 20 см., заканчивающиесяспороносными колосками. (Цикл развития плаунов,хвощей и папоротников сходен и мы рассмотрим его на примере папоротников). Споры плауна булавовидного в виде порошка ликоподия используются в медицине в качестве детской присыпки и в металлургии при тонком фасонном литье.

Некоторые виды плаунов-полушников из тропических высокогорий имеют уникальное свойство: они получают углерод для фотосинтеза не из атмосферы, а из осадочных горных пород - известняков.

Представитель плауновидных - селягинелла хорошо приспособлена к жизни в сухих местах. Она может высохнуть почти до воздушно-сухого состояния, но после дождя растение полностью восстанавливает свой внешний вид и жизненные функции.

Рост плауновпроисходит крайне медленно. Так, их гаметофит, существующий не самостоятельно, а в симбиозе с некоторыми грибами, растет 15-18 лет.

Отдел хвощовые. Современные хвощи в основном травянистые растения. А более 300 млн. лег назад (в карбоне) они были представлены каламитами — деревьями, достигавшими в высоту 15 м, со стволами толщиной более 20 см.

Современные хвощовые представлены одним родом Хвощ с 20 космополитными видами, 12 из которых можно встретить на территории России. Все современные хвощи - многолетние корневищные травы с мутовками серых редуцированных листьев, утративших хлорофилл. Спорангии со спорамиу хвощей располагаются на спорангиофорах, собранных на верхушках стеблей в стробилы, которые также называют спороносными колосками. Материал, из которого состоят пружинки - элатеры, окружающие споры хвощей, необычайно стойкий, практически вечный. Когда споры каламита, пролежавшие 300 млн. лет, перенесли из соляной кислоты в раствор спирта, они задвигались и скрутились.

Вертикальные побеги у некоторых видов, например у хвоща полевого, специализированы на бесцветные спороносные и зеленые вегетативные. Бледно-розовые спороносные побеги появляются рано весной, и лишь после окончания спороношения от корневища отрастают зеленые вегетативные стебли. Почти у всех хвощей умеренной зоны стебли на зиму отмирают, однако у хвоща зимующего они могут существовать несколько лет, свободно выдерживая сильные морозы.

Отдел папоротникообразные.Значительная часть папоротникообразных к настоящему времени вымерла. Сейчас их известно около 10 000 видов, а в нашей флоре - 100 видов.

Тропические папоротники могут быть древовидными. Замечательные папоротники растут вдолине реки Семлики, начинающейсяв отрогах мощного горного хребта Рувензори (е Африке). Они образуют настоящиерощи, вздымая свои стволы до 9 м, в высоту. Полумрак сырых тенистых мест леса наиболее подходит для жизни папоротников.

Самыми большими из ныне живущих папоротников считаются древовидные папоротники из Новой Зеландии, относящиеся к роду Циатеа (Qatea). Они достигают высоты 24 м и имеют листья длиной 5м.

Самым маленьким папоротником считается хецистортерис пумила,обнаруженный в Центральной Америке, и азолла карилиниана,родиной которой являются водоемы США. Длина листьев этих видов едва достигает 12 мм.

Листья (вайи)многих папоротников совмещают функцию фотосинтеза и спороношения. Спорангии папоротников часто располагаются на нижней поверхности вайи и собраны в кучки, называемые сорусами.Споры папоротников дают начало свободноживущим обоеполым гаметофитам,несущим антеридии и архегонии. Для оплодотворения необходимо наличие воды, в которой могут передвигаться сперматозоиды. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит,т.е. взрослое растение. По мере его роста гаметофит отмирает.

Практическое значениепапоротников относительно невелико. Молодые вайи некоторых травянистых, а так же сердцевину древовидных папоротников употребляют в пищу. Одним из самых вредных сорняков среди водных растений является папоротник сальвиния,найденный в Африке (живет и в южных областях России). Он был обнаружен в водохранилище Кариба в мае 1959 г. За 11 месяцев он буквально «задушил» водохранилище, распространившись на площади в 199 кв. км. А к 1963 г. сорняк занимал уже более 1000 кв. км поверхности воды.

Дальнейшая эволюция высших сосудистых растений пошла по пути обеспечения независимости полового размножения от наличия воды.Эта возможность реализовалась у семенных растений. Здесь продолжается общее направление развития спорофитной линии — прогрессивное развитие спорофита и дальнейшая редукция гаметофита. Наиболее сложного строения спорофит достигает у покрытосеменных растений.

Однако, современные тенденции систематики и биологических направлений философии таковы, чтоне все ученые принимают такую направленность эволюции. Например, профессор главного ботанического сада А. К. Скворцов считает, что в системе природы вовсе не заложено движение от низшего к высшему, как полагали веками. «Не только возникновение жизни было случайным. Согласно современным представлениям об эволюции все ее шаги ... становятся возможными благодаря случайным изменениям в аппарате наследственности, из коих некоторые затем закрепляются отбором. Следовательно, вся совокупность форм и структур жизни ... предстает в виде единой, хотя и гигантски разветвившейся цепочки закрепленных случайностей. Отсюда неизбежноследует необратимость эволюции и непредсказуемость ее конкретных путей. А в пользу признания ее какой-либо целенаправленности просто не оказывается никаких аргументов. Как раз наоборот, эволюция - это непрестанный поиск нового, дотоле-непредвиденного».