Основные группы растений Эволюция растительного мира Таксоны

Основные группы растений Эволюция растительного мира

Таксоны в ботанике § § § § Царство Подцарство Отдел Порядок Семейство Род Вид

Водоросли

Строение одноклеточных водорослей

Цикл развития хламидомонады

Зеленые водоросли (Chlorophyta) Верхний ряд, слева направо: хламидомонада, хлорелла, микрастериас, сценедесмус двуформенный, вольвокс. Нижний ряд, слева направо: спирогира, улотрикс, ульва, каулерпа, кладофора.

Бурые водоросли (Phaeophyta) Верхний ряд, слева направо: фукус, постелсия пальмовидная, макроцистис, саргассум. Нижний ряд, слева направо: ламинария, аналипус японский, пельвеция пучковатая, цистозейра.

Красные водоросли (багрянки) (Rhodophyta) Верхний ряд, слева направо: ирландский мох, эндокладия колючая, порфира ланцетолистная, гелидиум. Нижний ряд, слева направо: пальмария обманчивая, гигартина, филлофора, полиневра.

Значение водорослей § Образуют и накапливают органическое вещество, являются кормом для животных и пищей для человека. § Поглощают углекислый газ и обогащают водоёмы кислородом. § Участвуют в почвообразовании, влияют на структуру почвы. § Образуют убежища для животных, обитающих в воде. § Являются сырьём для промышленности (получение йода, агар -агара и др. ) § Используются в качестве удобрений. § Используются при очистке сточных вод. § Используются в качестве биоиндикаторов загрязнения водоёмов. § Вызывают “цветение” воды. § Вызывают зарастание каналов и других гидротехнических сооружений.

Высшие растения

Подцарство Высшие растения Споровые § Отдел Моховидные § Отдел Папоротниковидные § Отдел Хвощевидные § Отдел Плауновидные Семенные § Отдел Голосеменные § Отдел Покрытосеменные (Цветковые)

Отдел Моховидные (Bryophyta)

Кукушкин лен

Жизненный цикл кукушкина льна

Цикл развития кукушкина льна Женский гаметофит (п) Мужской гаметофит (п) Архегоний (п) Антеридий (п) Яйцеклетка (п) Сперматозоид (п) Оплодотворение Зигота (2 п) Спорофит (2 п) Мейоз Споры (п)

Многообразие моховидных Верхний ряд, слева направо: сфагнум бурый, сфагнум обманчивый, сфагнум оттопыренный, сфагнум магелланский, андрея скальная. Нижний ряд, слева направо: маршанция полиморфная, блефарострома волосолистная, птилидиум реснитчатый, цефалозия двузаострённая, барбилофозия плауновидная.

Значение моховидных § Заселяют бедные почвы и предохраняют земли от эрозии. § Являются накопителями влаги и регуляторами водного баланса прилегающих территорий. § Сфагнум участвует в процессе торфообразования. § Торф – топливо, удобрение и ценное сырьё для промышленности, подстилка для скота. § Применяются в медицинской практике благодаря антимикробным свойствам. § Применяются в строительстве как утеплительный и изоляционный материал. § Ухудшают продуктивность сельскохозяйственных земель, вызывая их заболачивание. § Вытесняют на лугах ценные кормовые травы.

Папоротникоообразные

Классификация папоротникообразных Папоротникообразные Отдел Папоротниковидные Отдел Хвощевидные Отдел Плауновидные

Отдел Папоротниковидные (Pterophyta)

Строение папоротника орляка

Цикл развития папоротника

Цикл развития папоротника Спорофит (2 п) Зигота (2 п) Оплодотворение Яйцеклетка (п) Сперматозоид (п) Архегоний (п) Спорангий (2 п) Антеридий (п) Гаметофит (заросток) (п) Мейоз Споры (п)

Многообразие папоротниковидных Верхний ряд, слева направо: орляк обыкновенный, асплений степной, щитовник мужской, криптограмма курчавая. Нижний ряд, слева направо: лигодиум, многоножка обыкновенная, циботиум Мензиса, страусник обыкновенный.

Значение папоротниковидных § Папоротники являются важнейшими компонентами многих лесных биогеоценозов. § Вымершие древовидные папоротники создали залежи каменного угля, являющегося топливом и сырьем для химической промышленности. § Плавающий папоротник азоллу культивируют на рисовых полях как источник соединений азота. § Молодые листья некоторых папоротников употребляют в пищу. § Лекарственные растения (противовоспалительные, глистогонные и др. ). § Декоративные растения.

Отдел Хвощевидные (Sphenophyta)

Строение хвоща полевого Бурые спороносные побеги вырастают весной на зимующих корневищах. После созревания спор в спороносных колосках (стробилах) они отмирают. В летних зеленых побегах, вырастающих на смену бурым, происходит фотосинтез, и образовавшиеся питательные вещества запасаются в корневищах.

Многообразие Хвощевидных Слева направо: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный, хвощ гигантский.

Значение хвощевидных § Молодые спороносные побеги и клубеньки некоторых видов хвоща в ряде стран употребляют в пищу. § Летние побеги хвоща полевого используются в медицине. § Хвощи могут применяться для полировки, для чистки посуды (благодаря жесткости стеблей). § Хвощ полевой является индикатором кислых почв. § Хвощ полевой является злостным корневищным сорняком. § Некоторые хвощи, например, хвощ болотный, ядовиты для животных.

Отдел Плауновидные (Lycophyta)

Строение плауна булавовидного

Многообразие плауновидных Слева направо: плаун булавовидный, плаун-баранец, селагинелла селаговидная, полушник озёрный.

Значение плауновидных § Сырье для медицинской промышленности (детская присыпка, для получения высокоактивных соединений). § В металлургической промышленности для обсыпания форм при выплавлении чугуна. § Аквариумные растения (полушники). § Декоративные растения (селагинеллы)

Отдел Голосеменные (Gymnospermae)

Строение сосны обыкновенной

Цикл развития сосны

Цикл развития сосны Спорофит (2 п) Микроспорангии (2 п) Мейоз Мегаспорангии (2 п) Мейоз Зигота (2 п) Микроспоры (п) (1 из 4) Мегаспора (п) (1 из 4) Мужской гаметофит (n) (пыльцевое зерно) Женский гаметофит (n) (первичный эндосперм с 2 архегониями) Оплодотврение Яйцеклетка (п) Спермий (п) Архегоний (п)

Многообразие голосеменных (сосновые) Верхний ряд, слева направо: сосна обыкновенная, сосна чёрная, тсуга канадская, кедр ливанский. Нижний ряд, слева направо: лиственница, пихта одноцветная, ель обыкновенная, ель колючая голубая.

Многообразие голосеменных (кипарисовые) Слева направо: кипарис вечнозелёный, туя западная, биота, можжевельник казацкий.

Многообразие голосеменных Слева направо: тиссовые (тисс ягодный), араукариевые (араукария узколистная, агатис), головчатотиссовые (тиссовник Форчуна). Слева направо: таксодиевые (болотный кипарис, секвойядендрон (мамонтово дерево), метасеквойя глиптостробусовая), ногоплодниковые (подокарпус крупнолистный).

Значение голосеменных § Звенья в цепях питания (образуют органические вещества и являются кормом для животных). § Поглощают углекислый газ и выделяют кислород. § Лесообразующие породы. § Пища для человека. § Сырье для промышленности (строительный и поделочный материал, используются для производства бумаги и др. ). § Выделяют фитонциды. § Декоративные растения.

Отдел Покрытосеменные

Характерные признаки покрытосеменных § Наличие цветка. § Расположение семяпочек в завязи пестика, развитие плода из завязи, а семян – внутри плода. § Редукция гаметофита (мужской гаметофит – пыльцевое зерно, женский - зародышевый мешок). § Двойное оплодотворение, в результате которого образуется не только диплоидный зародыш, но и триплоидный эндосперм. § Усложнение и высокая степень дифференциации вегетативных органов и тканей. § Симподиальное ветвление, обеспечивающее большую поверхность для ассимиляции и испарения.

Цикл развития вишни Спорофит (2 п) Микроспорангии (2 п) Мейоз Мегаспорангии (2 п) Мейоз Зигота (2 п) Микроспоры (п) (1 из 4) Мегаспора (п) (1 из 4) Оплодотврение Мужской гаметофит (n) (пыльцевое зерно) Яйцеклетка (п) Спермий (п) Женский гаметофит (n) (зародышевый мешок)

Значение покрытосеменных § Звенья в цепях питания (образуют органические вещества и являются кормом для животных). § Поглощают углекислый газ и выделяют кислород. § Убежища и жилища для животных. § Пища для человека (как культурные (овощные, зерновые, плодово-ягодные, масличные), так и дикорастущие). § Сырье для промышленности. § Лекарственные растения. § Декоративные растения. § Сорняки § Ядовитые растения. § Вызывают аллергическую реакцию. § Содержат наркотические вещества.

Соотношение гаметофита и спорофита в жизненном цикле растений

Эволюция растительного мира

Эволюция растений Эра Период Климат. атмосфера Растительный мир Архейская Отсутствие свободного кислорода. Возникновение фотосинтеза. Протерозойская Появление свободного кислорода. В конце эры - раскол суперконтинента. Возникновение многоклеточных водорослей. Кембрий Теплые мелкие моря. Наличие красных водорослей. Ордовик Увеличение площади морей. В конце периода – горообразование, отступление морей. Силур Сближение материков. Иссушение климата. Палеозойская (начало) Водоросли зеленые. Бурые, красные и др. Выход растений на сушу, возникновение риниофитов.

Эволюция растений Эра Период Палеозойская Девон (продолжение) Климат. атмосфера Растительный мир Отступление морей. Климат континентальный. Исчезновение риниофитов. Появление и распространение папоротниковидных, хвощевидных и плауновидных. Карбон Потепление и увлажнение климата. Обширные леса из папоротникообразных. Распространение семенных папоротников. Появление голосеменных. Пермь Похолодание и иссушение климата. Вся суша – Пангея. Появление новых групп голосеменных, в том числе хвойных, и их распространение. Начало вымирания крупных споровых растений.

Древние плауновидные. Слева направо: зостерофиллофит, дрепанофикус, протолепидодендрон, астероксилон, лепидодендрон.

Эволюция растений Эра Период Климат, атмосфера Растительный мир Континентальный засушливый климат. Исчезновение каменноугольной флоры. Расцвет голосеменных. Юра Климат вначале влажный, потом иссушается. Вымирание семенных папоротников. Господство голосеменных. Появление первых покрытосеменных. Мел Усиливается континентальность климата. К концу периода похолодание. Появление обширных хвойных лесов, расселение покрытосеменных, распространение древовидных однодольных. Появление травянистых однодольных и двудольных – сначала водных, потом наземных. Мезозойская Триас

Вымершие голосеменные. Слева направо: отпечаток археоптериса (прогимносперм), медуллоза, полиподиум (семенной папоротник), вильямсония (беннеттит). Вымершие кордаиты (древние хвойные)

Эволюция растений Эра Кайнозойская Период Климат, атмосфера Растительный мир Палеоген Похолодание продолжается. Распространение травянистых покрытосеменных. Неоген Похолодание продолжается. Ландшафты остепняются. Антропоген Вначале 4 оледенения, Формирование затем глобальное современной флоры. потепление, таяние ледников.

Эволюция растительного мира Покрытосеменные (Цветковые) Голосеменные Мезозойские семенные папоротники Плауновидные Моховидные Хвощевидные Риниофиты Палеозойские семенные папоротники Папоротниковидные Девонские примитивные папоротниковидные Водорослевые предки высших растений