Историческое развитие растительного – мира – это процесс эволюционного формирования современной флоры биосферы.
Доказательства развития растительного мира
Современная классификация растительного мира вполне позволяет сформировать представление о пути становления тех или иных систематических групп. Все растения по строению вегетативного тела делятся на:
- низшие (водоросли), не имеющие дифференцированных тканей и органов;
- высшие (имеющие органы и ткани).
Доказательствами родства между существующими систематическими группами живых организмов могут служить разнообразные палеонтологические находки. Среди них достаточно часто называют строматолиты.
Строматолиты – это многослойные образования из остатков древних примитивных водорослей, которые прежде обитали в морях и океанах.
Также к палеонтологическим доказательствами относят отпечатки древних хвощей и гигантских плаунов внутри залежей каменного угля и торфяников.
Этапы эволюционного развития растительного мира
Первый эволюционный этап развития растительных организмов начался около 3.5 млрд лет назад. Он ознаменован появлением первых одноклеточных прокариот, которые были способны к автотрофному питанию (или хемосинтезу). Благодаря деятельности таких организмов стало возможно появление первичной кислородной атмосферы.
Второй эволюционный этап развития эволюции растительного мира начался около 1.5 млрд лет назад. В то время появились эукариотические предки современных водорослей, от которых в последствии произошли многоклеточные водоросли. Возникновение фотосинтеза в архейскую эру положило начало делению всех живых существ на растения и животные. Органическое вещество планеты накапливалось с появлением первых зеленых растений – водорослей.
Дальнейшей тенденцией развития растительного мира был тот факт, что вегетативное тело водорослей все больше усложнялось. Резкое увеличение продуктивности фотосинтеза произошло в протерозойской эре.
Следующий этап начался с выхода растений на сушу. Это произошло в палеозое. Первыми настоящими наземными растениями принято считать псилофиты.
Псилофиты – это древние первые наземные растительные организмы.
К отличительным чертам псилофитов относятся:
- наличие механических тканей;
- развитие устьиц в покровной ткани;
- формирование примитивной проводящей ткани.
От псилофитов произошли мохообразные и папоротникообразные, которые уже имели стебли, корни, листья. В это время был влажный климат, но уже наблюдалась тенденция к сухому воздуху и низким температурам.
Также существует теория о том, что первыми наземными растениями были риниофиты. Это были обитатели влажных и болотистых мест. Ученые думают, что риниофиты произошли от древних водорослей, прикрепленных ко дну водоёмов. Некоторые группы были водными, а некоторые были полностью сухопутными. Риниофиты не имели настоящих стеблей и листьев, но у них были корневищеподобные образования, покрытые ризоидами. Покровная ткань риниофит защищала их от пересыхания. Многие ученые считают, что ринофиты дали начало нескольким ветвям растений, таким, как плауны, хвощи и папоротники, а возможно, также и мхи.
Далее наступил период господства папоротников в каменноугольном периоде. Эти растения имели хорошо развитую корневую и проводящую системы и у них был вполне сформирован лист, как ведущий орган фотосинтеза, что резко увеличило преимущества для жизни на суше. Размножение таких организмов было достаточно сильно связано с водой, имелась жгутиковая стадия. Такие растения создавали плодородный почвенный покров и еще больше обогатили атмосферу кислородом.
Древовидные папоротники, плауны и хвощи начали вымирать, но уже стали появляться примитивные голосеменные растения или потомки некоторых папоротникообразных.
Позднее стали появляться семенные папоротники, та группа растений, которая ныне вымерла. Считается, что именно семенные папоротники стали предками современных голосеменных растений. Появление семени позволило освободить половой процесс от «водной» зависимости. В отличие от споры семя имело большую степень защищенности от неблагоприятных условий среды. Семена у них развивались на листьях: шишек у этих растений не было. Семенные папоротники были древовидными, лиановидными н травянистыми растениями. От них и произошли голосеменные.
Голосеменные растения появились в пермском периоде, поскольку влажный климат сменился сухим, что привело к гибели многих плаунов, хвощей, а также гигантских папоротников. Голосеменные приобрели возможность реализовать принципиально иной тип оплодотворения или развитию гамет во внутренних тканях растительного организма.
Мужские половые клетки не соприкасались с окружающей средой и достигали яйцеклетки, проходя по пыльцевой трубке. Поэтому растения достаточно быстро завоевали сушу, благодаря распространению водой и ветром.
Заключительный этап растительной эволюции начался с возникновения цветковых растений в результате усложнения органов генерации и репродукции и появления цветка.
Завязь покрытосеменных растений служила защитой для семяпочек и позволяла семени развиваться внутри плода, который был источником питания и защиты. Благодаря этому они быстро завоевали сушу и освоили в том числе и водную среду обитания. Покрытосеменные растения также приобрели приспособления для эффективного оплодотворения, а именно возможность привлечения насекомых – опылителей.
На сегодняшний день именно покрытосеменные растения считаются наиболее приспособленными растительными организмами и самой многочисленной группой живых организмов. Покрытосеменные растения господствуют на Земле уже более 60 млн. лет.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что эволюция растительного мира протекала достаточно длительный период времени и способствовала увеличению биологического разнообразия флоры. Каждый эволюционный этап был ознаменован появлением какой – либо инновационной группы растительных организмов и был тесно связан с глобальными климатическими изменениями.
