Какими были первые наземные растения 7 класс кратко

Обновлено: 05.05.2024

В этой статье мы обсудим важную и интересную тему — возникновение и развитие растительного мира на планете. Сегодня мы, гуляя в парке во время цветения сирени, собирая грибы в осеннем лесу, поливая домашние цветы на подоконнике, настаивая во время болезни отвар ромашки, редко задумываемся о том, как выглядела Земля до появления растений. Каким был ландшафт в ту пору, когда только зарождались одноклеточные или появились первые слабые наземные растения? Как выглядели леса в палеозое и мезозое? Представьте, что предки тех полуметровых папоротников, которые нынче скромно прячутся в тени елей, 300 миллионов лет назад достигали высоты 30 метров и больше!

Давайте перечислим основные этапы возникновения живого мира.

Зарождение жизни

2. 2 млрд лет назад уже существовали разные одноклеточные: и автотрофы, и гетеротрофы. Эти п ервые одноклеточные не имели ядер и пластид — так называемые гетеротрофные прокариоты (бактерии). Именно они дали толчок к появлению первых одноклеточных растений.

3. 1, 8 млрд лет назад возникли ядерные одноклеточные, то бишь эукариоты, вскоре (по геологическим меркам) появились типичные животные и растительные клетки.

Появление многоклеточных растений

1. Около 1, 2 млрд лет назад на основе одноклеточных возникли многоклеточные водоросли.

2. В тот период жизнь существовала только в теплых морях и океанах, но зато живые организмы активно развивались и прогрессировали — готовились к освоению суши.

Выход растений на сушу

1. 4 2 0 млн лет назад появились первые наземные растения — мхи и псилофиты (риниофиты). Возникли они во многих местах планеты независимо друг от друга, от разных многоклеточных водорослей. Разумеется, вначале они осваивали только прибрежную кромку.

2. Псилофиты ( например, риния) обитали по берегам, на мелководье, подобно современны м осокам. Это были небольшие слабые растения, чья жизнь осложнялась отсутствием побегов и корней . Вместо корней, которыми можно как следует вцепиться в почву, псилофиты имели ризоиды. Верхняя часть псилофита содержала зеленый пигмент, была способна к фотосинтезу. Эти первопроходцы, смелые захватчики суши, вымерли, но смогли дать начало папоротникообразным.

4. Мхи — при всей их необычности, красоте и повсеместному распространению в наши дни — стали тупиковой ветвь ю эволюции. Возникнув сотни миллионов лет назад, они так и не смогли дать начало никаким другим группам растений.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - подготовка к ОГЭ по биологии 9 класс

Нам, современникам, совсем немного известно о первых представителях растительного мира. К сожалению, и их ископаемых остатков найдено мало. Однако ученые, используя окаменелые отпечатки, оставленные древними растениями, все же восстановили их внешний вид, а также рассмотрели особенности строения растений, ставших первыми обитателями суши.

Классификация споровых растений

Риниофиты - первые растения суши

Первыми наземными растениями были представители флоры, освоившие Землю примерно 450 млн. лет назад. Произрастали они вблизи различных водоемов или на местах мелководья, для которых было характерно периодическое подтапливание и подсыхание.

У всех растений, освоивших сушу, имеется общий признак. Это разделение тела на две части - надземную и подземную. Такое строение было характерно и для Риниофитов.

Остатки древних растений впервые были обнаружены во второй половине XIX века на территории современной Канады. Но по невыясненным причинам эта находка не заинтересовала специалистов-ботаников. А в 1912 вблизи шотландского села Райни местный сельский доктор нашел еще несколько окаменелых растений. Он не знал, что держит в руках остатки первых наземных обитателей, но, будучи весьма любознательным, решил досконально изучить интересную находку. Сделав срез, он обнаружил хорошо сохранившиеся остатки растений. Стебель был очень тонкий, голый, а к нему прикреплялись продолговатой формы отростки (похожие на вытянутые шарики) с очень толстыми стенками. Информация о находке быстро дошла до палеоботаников, которые и выяснили, что найденные остатки являются первыми наземными растениями. Были сомнения относительно названия этих древних остатков. Но в результате решили пойти по самому простому пойти и нарекли вымершие растения Риниофитами по названию села, около которого их обнаружили.

Особенности строения

Внешнее строение Риниофитов очень примитивно. Тело разветвлялось по дихотомическому типу, то есть на две части. Листьев и настоящих корней они еще не имели. Прикрепление к почве осуществлялось с помощью ризоидов. Что касается внутреннего строения, то оно, напротив, было достаточно сложным, особенно по сравнению с водорослями. Так, покровная ткань имела устьичный аппарат, с помощью которого осуществлялись процессы газообмена и испарения воды. Вследствие отсутствия у них механических тканей, первые растения на Земле были относительно небольшими по высоте (не более 50 см) и диаметру стебля (около 0,5 см).

Палеоботаники полагают, что все современные наземные растения произошли от Риниофитов.

Псилофиты – первые наземные растения. Верно ли это?

Типичные представители первых наземных растений

Предположительно, первыми наземными растениями были куксония и риния.

Одним из самых древних представителей флоры была куксония, которая имела вид небольшого кустика высотой не более 7 см. Благоприятной средой произрастания для нее были болотные низменности. Окаменелые остатки куксонии и родственных ей видов найдены на территории Чехии, Соединенных Штатов Америки и в некоторых областях Западной Сибири.

Близкая по родству, риния гораздо лучше изучена, чем куксония. Ее тело было более массивным: в высоту растение могло достигать 50 см, а диаметр стебля – 5 мм. На конце стебля ринии находился купол, в котором были споры.

Древние представители рода Риния дали начало многим растениям тропиков и субтропиков. Согласно современной классификации, их объединяют в отдел Псилофиты. Он весьма немногочисленный, ведь включает в себя около 20 видов. По некоторым признакам они очень похожи на своих древних предков. В частности, и те, и другие имеют дихотомическое ветвление. Примерный рост Псилофитов составляет от 25 до 40 см.

Современные находки

До недавних пор палеонтологи находили в отложениях старше 425 миллионов лет лишь остатки примитивных трилетных спор с гладкой оболочкой. Такие находки обнаружены на территории Турции. Их относят к верхнему ордовику. Найденные экземпляры не могли пролить свет на информацию о времени возникновения сосудистых растений, так как были единичны и по ним было совершенно непонятно, каким же конкретно представителям растительного вида принадлежали гладкие споры.

Но не так давно в Саудовской Аравии были обнаружены достоверные остатки трилетных спор с орнаментированной оболочкой. Было определено, что возраст найденных образцов варьируется от 444 до 450 млн. лет.

Расцвет сосудистых растений после оледенения

Теломная теория

В ходе изучения Риниофитов появилась так называемая теломная теория, которую создал немецкий ботаник Циммерманн. В ней раскрывались особенности строения Риниофитов, которые к тому времени были признаны первыми наземными растениями. Были Циммерманом показаны и предполагаемые пути становления важных вегетативных и репродуктивных органов высших растений.

По мнению немецкого ученого, тело Риниофитов состояло из радиально-симметричных осей, конечные веточки которых Циммерман назвал теломами (от греч. telos - "конец").

Эволюционным путем теломы, претерпев многочисленные изменения, стали основными органами высших растений: стеблями, листьями, корнями, спорофиллами.

В начале палеозойской эры растения населяют в основном моря, но в ордовике — силуре появляются первые наземные растения — псилофиты (420 млн лет назад).

Псилофиты имели древовидную форму, отдельные нитевидные отростки служили им для прикрепления к почве и поглощения из нее воды и минеральных веществ. Наряду с образованием подобия корней, стебля и примитивной проводящей системы у псилофитов развилась покровная ткань, предохраняющая их от высыхания. Псилофиты относятся к высшим споровым растениям.

Особенности псилофитов, которые позволили им первыми освоить сушу:

1) появление покровной ткани – эпидермиса с устьицами, способствующей защите от испарения;

2) наличие слабо развитой проводящей системы, обеспечивающей транспорт веществ;

Первые наземные растения

Под влиянием каких условий древние растения перешли от водного образа жизни к наземному?

Поверхность Земли менялась. Прежние материки уходили под воду, взамен них поднимались новые. Некоторые местности затапливались периодически, а затем вода снова постепенно отступала. При этом часть водорослей оказывалась на суше. Некоторые, конечно, погибли, но другие приспособились к жизни вне водной среды.

Водоросли дали начало мохообразным. Мхи сохранили многие черты водорослей, например, ризоиды; они также очень зависимы от воды.

Риниофиты существовали 420—400 миллионов лет назад. По строению они напоминали многоклеточные водоросли: у них также не было стеблей, листьев, корней, а к земле они крепились при помощи ризоидов. Однако у них были хорошо развиты покровные и проводящие ткани. Риниофиты достигали высоты 25 см, а размножались спорами.

Существуют хорошо сохранившиеся ископаемые остатки этих растений. Это самые ранние известные сосудистые растения в истории Земли.

Риниофиты вымерли относительно быстро. Они стали ступенькой для развития более совершенных групп растений.

Происхождение высших споровых растений

От риниофитов произошли папоротники, хвощи и плауны. Папоротникообразные покрывали большие площади на суше, однако по-прежнему зависели от воды, так как только в воде мог осуществляться процесс оплодотворения.

Особенно много их было в каменноугольном периоде (как раз останки папоротникообразных и образовали впоследствии залежи каменного угля).

В наше время древовидные папоротники растут только в тропиках, а когда-то они были распространены во всех частях света

Когда климат изменился и стал более сухим и прохладным, началось массовое вымирание папоротникообразных. Какие-то виды папоротников сохранились до наших дней. Очень важным звеном в дальнейшем совершенствовании растений стали семенные папоротники.

Появление семенных растений

Травянистые семенные папоротники — предки голосеменных растений. У этих папоротников процесс опыления уже осуществлялся ветром, без необходимости водной среды. Зародыш в семени был лучше защищен и имел запас питательных веществ.

Семенные папоротники вымерли, но мы можем узнать, как они выглядели, по ископаемым останкам и отпечаткам, например, на каменном угле.

Семенные растения оказались более приспособлены к выживанию.

В чем же преимущество семенных растений перед споровыми?

Возможность оплодотворения споровых растений зависит от наличия воды во внешней среде. Споровые растения оказались уязвимыми к изменению климата на более сухой.

Семенные папоротники вымирали, на смену им приходили голосеменные растения, появились и первые хвойные. За счет видоизменённых листьев они были лучше приспособлены к холодному климату.

Около 130 миллионов лет назад на планете появились покрытосеменные растения. Они быстро заняли господствующее положение среди наземных растений. Основное отличие покрытосеменных — наличие цветков. Цветы покрытосеменных очень разнообразны по виду и размерам.

Магнолия Незабудка Цветы липы

Цветковые растения также разнообразны. Среди них есть и травянистые растения, и кустарники, и деревья. Вот уже 60 миллионов лет они являются доминирующей формой растительной жизни.

Рисунок 2. Происхождение и эволюция высших растений

На рисунке 2 показано, как шло развитие растительного мира. Зелеными стрелочками показана та ветвь эволюции, которая продолжалась. Если рассмотреть эту ветвь отдельно, получится такая картина (рисунок 3):

Летом исследуйте крутые берега рек, склоны глубоких оврагов, карьеров, куски каменного угля, известняка. Найдите окаменевшие древние организмы или их отпечатки. Зарисуйте их. Постарайтесь определить, к каким древним организмам они принадлежат.

Наиболее частые и вероятные палеонтологические находки – остатки или отпечатки раковин. Очень интересно осознавать, что там, где сейчас суша, когда-то были моря, в которых жили древние членистоногие.

Читайте также: