Эволюция растений – это процесс исторического становления царства растений в течение длительного периода, а также их расселения по широким ареалам ввиду необходимости приспособления к меняющимся условиям среды.
Основные этапы эволюции растений
В истории развития цивилизации эволюционное развитие растений насытилось событиями и претерпело большое количество различных преобразований. Например, на развитие видового разнообразия повлияли такие события, как массовые и мел – палеогеновые вымирания. В результате этого многие виды растений вымерли до начала летоисчисления.
Диверсификация флоры включает в себя четыре основных периода образования господствующих растительных групп, начиная со среднего силурийского периода:
- наземная растительность, включавшая сосудистые растения, не имеющие семян, представленная классами риниевых, а также зостерофилловых;
- древние папоротники появились в позднедевонском периоде;
- -семенные растения, включавшие в себя группу голосеменных, доминировавших в наземной флоре в мезозое;
- покрытосеменные растения появились от 30 миллионов лет назад и доминировали над другими растительными формами в течение 100 миллионов лет.
Что касается палеозойской эры и ее периодов, то появлению наземной флоры предшествовали протерозойский и архейский периоды. В середине силура появились бессемянные, сосудистые, а также наземные растения. В основном это были риниофиты и, скорее всего, плауновидные. Считается, что из указанных примитивных форм растительность эволюционировала в течение всего девона. К середине девона развивались предки настоящих папоротников. В позднем девоне уже отмечали наличие хвощевидных и голосеменных. К концу периода уже выделялись сосудистые растения. В девоне значительно увеличилось географическое разнообразие флоры.
Среди основных ароморфозов описанного отрезка эволюции растений можно выделить:
- возникновение сплющенных листьев и повышение эффективности фотосинтеза;
- появление вторичной древесины, увеличение растений по форме и размерам;
- репродуктивное развитие семени;
- совершенствование строения клеточных стенок.
Основные события различных этапов эволюции растений
Каменноугольный период – это отрезок времени в эволюции растений, ознаменованный появлением предковых форм хвойных растений.
Рисунок 1. Эволюция растений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Каменноугольный период был ознаменован тем, что появились предки саговниковых и хвойных растений. В течение раннего карбона в высоких и средних широтах доминировали ликоподиумы. Кроме того, встречаются семенные папоротники, наряду с истинными хвощами и папоротниками. Растительность позднего карбона серьезно пострадала от пермско-карбонового ледникового периода. Наблюдается доминирование хвощей и примитивных семенных папоротников. Также в это время появились каменноугольные тропические леса. В более сухих районах наблюдались хвощовые леса, а также семенные папоротники. В пермский период можно отметить расселение саговниковых, пельтасперм. Результатом массового вымирания пермского периода стало исчезновение тропических болотных лесов. Кроме того, в это время значительно сократилось видовое разнообразие хвойных растений.
Мезозойская эра характеризуется сокращением флоры Земли. Ближе к концу триаса возникают современные папоротники, хвойные деревья, беннетитовые, а также другие обитатели наземных экосистем. Флора позднего триаса представлена высоким видовым разнообразием папоротников, саговников и хвощей. В юрском периоде появляется наземная растительность, которая очень похожа на современную флору и потомками этого эволюционного отрезка времени признают такие семейства, как Dipteridaceae, Cyatheaceae. Хвойные этого периода относят современные семейства сосновых и тисовых. Все хвойные породы этого периода создали залежи каменного угля, что в последствии способствовало развитию других форм растительных организмов.
В меловой период существовали сухие, поупустынные условия и господствовали матониевые папоротники. В северных и средних широтах наблюдались следующие формы растительности: саговниковые, хвойные, беннеттитовые.
Поздний меловой период характеризовался значительным изменением в растительности планеты. В это время появились первые цветущие семенные растения, покрытосеменные. Присутствие покрытосеменных означало конец типичной мезозойской флоры с преобладанием голосеменных растений и определенное снижение беннеттитовых, гинкговых и саговниковых.
Во время кайнозойской эры наблюдалось увеличение количества осадков (палеоген- неоген), что спровоцировало широкое распространение дождевых лесов в южных районах Земли. Такие климатические условия поддерживали растительность лиственных форм, и включала ореховых, березовых, магнолиевых, кипарисовых, сосновых, вязовых и буковых, а также гинкговых. Миоценовая эпоха ознаменована появлением трав и их распространением по равнинным территориям.
Появление такой растительности способствовало развитию млекопитающих, а именно их растительноядных форм.
Во время четвертичного периода растительность мигрировала на северные территории. В это время были распространены кленовые, березовые, маслиновые. Типичные и окончательные миграции всех видов растений в конце ледникового периода позволили сформировать географическое распределение разнообразной наземной флоры.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что все виды ныне существующих растений разделились на низшие и высшие растения. Низшие растения отличаются нерасчленённым телом и имеют примитивные одноклеточные формы. Что касается высших растений, то они приобрели полисахаридную клеточную стенку и развили возможности фототрофного питания, в результате чего в их организме появились избытки углеводов.
Таким образом, эволюция растений включала в себя различные периоды и временные отрезки, которые способствовали появлению современных видов растительных организмов.