Apariția plantelor în procesul de evoluție. Etapele evoluției lumii vegetale

Ca urmare a evenimentelor preistorice, cum ar fi Permian și Cretacic-Paleogen, multe familii de plante și unii strămoși specii existente a dispărut înainte de a începe istoria înregistrată.

Tendința generală de diversificare include patru grupuri principale de plante care domină planeta din perioada Siluriană mijlocie până în prezent:

Modelul Zosterophyllum

• Prima grupă principală, reprezentând vegetația terestră, a inclus plantele vasculare fără semințe reprezentate de clasele de riniu ( Rhynophyta), zoterofile ( Zosterophyllopsida).

Ferigi

• Al doilea grup principal, care a apărut în perioada Devonianului târziu, era format din ferigi.
• Al treilea grup, plantele cu semințe, a apărut cu cel puțin 380 de milioane de ani în urmă. Include gimnosperme ( Gimnosperme), care a dominat flora terestră în cea mai mare parte a erei mezozoice până acum 100 de milioane de ani.
• Ultimul al patrulea grup, angiosperme, a apărut acum aproximativ 130 de milioane de ani. Înregistrările fosile mai arată că acest grup de plante era abundent în majoritatea zonelor lumii între 30 de milioane și 40 de milioane de ani în urmă. Astfel, angiospermele au dominat vegetația Pământului timp de aproape 100 de milioane de ani.

paleozoic

Mușchi-mușchi

Eonii Proterozoic și Archean preced apariția florei terestre. Plantele terestre, vasculare, fără semințe au apărut în perioada mijlocie siluriană (437-407 milioane de ani) și au fost reprezentate de rinofite și eventual licofite (inclusiv Lycopodium). Din riniofite și licofite primitive, vegetația terestră a evoluat rapid în perioada devoniană (acum 407-360 milioane de ani).

Strămoșii ferigilor adevărate ar fi putut evolua în mijlocul Devonianului. În perioada Devonianului târziu au apărut coada-calului și gimnospermele. Până la sfârșitul perioadei, toate diviziunile principale ale plantelor vasculare, cu excepția angiospermelor, existau deja.

Dezvoltarea caracteristicilor plantelor vasculare, în perioada Devonianului, a permis o creștere a diversității geografice a florei. Una dintre ele a fost apariția frunzelor turtite, ceea ce a sporit eficiența. Un altul este apariția lemnului secundar, permițând plantelor să crească foarte mult în formă și dimensiune, ducând la copaci și probabil păduri. A fost un proces treptat dezvoltarea reproductivă sămânță; cel mai vechi a fost găsit în depozitele din Devonianul superior.

Strămoșii coniferelor și cicadelor au apărut în perioada Carboniferului (acum 360-287 milioane de ani). În timpul Carboniferului timpuriu, la latitudinile înalte și medii, vegetația prezintă dominanță pentru Lycopodium și Progymnospermophyta.

Progymnospermophyta

În latitudinile inferioare ale Americii de Nord și Europei, o mare varietate de Lycopodiums și Progymnospermophyta, precum și alte vegetații. Există ferigi de semințe (inclusiv calamopityales), împreună cu adevărate ferigi și coada-calului ( Arheocalamitele).

Vegetația Carboniferului târziu la latitudini înalte a fost foarte afectată de apariția Permian-Carboniferului era glaciară. În latitudinile mijlocii nordice, înregistrările fosile arată dominația cozii-calului și a ferigilor primitive de semințe (pteridosperme) față de câteva alte plante.

În latitudinile joase nordice, masele de uscat ale Americii de Nord, Europei și Chinei erau acoperite de mări puțin adânci sau mlaștini și, pentru că erau aproape de ecuator, erau tropicale și subtropicale. conditiile climatice.

În acest moment au apărut primele cunoscute sub numele de păduri de cărbuni. Cantități mari de turbă au fost depuse ca urmare a condițiilor favorabile de creștere pe tot parcursul anului și a adaptării gigantului Lycopodium la mediile tropicale umede.

În zonele mai uscate din jurul zonelor joase, au existat din abundență păduri de coada-calului, ferigi de semințe, cordaiți și alte ferigi.

Perioada permiană (acum 287-250 de milioane de ani) indică o tranziție semnificativă a coniferelor, cicadelor, glossopteridelor, gigantopteridelor și peltaspermelor de la înregistrarea fosilă slabă din Carbonifer la o vegetație abundentă semnificativă. Alte plante, cum ar fi ferigi de copac și licopodii giganți, au fost prezente în Permian, dar nu din abundență.

Ca urmare a extincției în masă a Permian, au dispărut pădurile mlaștinoase tropicale, iar odată cu ele și Lycopodiums; Cordaites și Glossopteris au dispărut la latitudini mai mari. Aproximativ 96% din toate speciile de plante și animale au dispărut de pe fața planetei noastre în acest moment.

Epoca mezozoică

La începutul perioadei triasice (acum 248-208 milioane de ani), înregistrările fosile rare indică o scădere a florei terestre. De la mijlocul până la sfârșitul Triasicului, familiile moderne de ferigi, conifere și un grup de plante acum dispărut, Bennettites, au locuit majoritatea pământurilor terestre. După extincția în masă, Bennettites s-au mutat în nișe ecologice vacante.

Flora Triasic târziu la latitudinile ecuatoriale include o gamă largă de ferigi, coada-calului, cicadele, bennetite, ginkgos și conifere. Combinațiile de plante la latitudini joase sunt similare, dar nu sunt bogate în specii. Această lipsă de variație a plantelor la latitudini joase și mijlocii reflectă un climat global fără îngheț.

În perioada Jurasică (acum 208-144 milioane de ani), a apărut vegetație terestră asemănătoare cu flora modernă, iar familiile moderne pot fi considerate descendenți ai ferigilor din această perioadă geologică de timp. , ca Dipteridaceae, Matoniaceae, Gleicheniaceae și Cyatheaceae.

Coniferele din această vârstă pot include și familii moderne: podocarpaceae, araucariaceae, pin și tisa. Aceste conifere, în timpul Mezozoicului, a creat depozite semnificative de lucruri precum cărbunele.

În perioada Jurasicului timpuriu și mijlociu, o varietate de vegetație a crescut în latitudinile ecuatoriale din vestul Americii de Nord, Europa, Asia Centrală și Orientul Îndepărtat. Include: coada-calului, cicadele, bennetite, ginkgos, ferigi și conifere.

Condiții calde și umede au existat și în latitudinile medii nordice (Siberia și nord-vestul Canadei), susținând pădurile de ginkgo. Deșerturile au fost găsite în părțile centrale și de est ale Americii de Nord și Africii de Nord, iar prezența bennetitelor, cicadelor, Cheirolepidiaceae și a coniferelor a indicat adaptarea plantelor la condițiile aride.

Latitudinile sudice aveau vegetație asemănătoare cu latitudinile ecuatoriale, dar din cauza condițiilor mai uscate, coniferele erau abundente, iar ginkgo-urile erau rare. Flora sudică s-a răspândit la latitudini foarte înalte, inclusiv în Antarctica, din cauza lipsei gheață polară.

Cheirolipidae

În perioada Cretacicului (acum 144-66,4 milioane de ani) în America de Sud, Centrală și Africa de Nord, Și Asia Centrală erau uscate, semi-desert conditii naturale. Astfel, vegetația terestră a fost dominată de conifere Cheirolipidium și ferigi Matoniaceae.

Latitudinile mijlocii nordice ale Europei și Americii de Nord aveau o vegetație mai diversă, constând din bennetite, cicade, ferigi și conifere, în timp ce latitudinile medii sudice au fost dominate de bennetite.

Cretacicul târziu a cunoscut schimbări semnificative în vegetația Pământului, odată cu apariția și răspândirea plantelor cu semințe cu flori, angiosperme. Prezența angiospermelor a însemnat sfârșitul florei tipice mezozoice dominată de gimnosperme și o scădere certă a Bennettites, Ginkgoaceae și Cycads.

Nothofagus sau fagul sudic

În timpul Cretacicului târziu în America de Sud, Africa Centralăși India, au predominat condițiile de secetă, rezultând vegetatie tropicala Au dominat palmierii. La mediu latitudinile sudice Deșerturile au fost, de asemenea, influente, iar plantele care mărginesc aceste zone includ: coada-calului, ferigi, conifere și angiosperme, în special nothofagus (fagul sudic).

Sequoia Hyperion

Zonele de latitudini mari erau lipsite de gheață polară; datorita mai multor condiții calde climei, angiospermele au putut să prospere. Cea mai diversă floră a fost găsită în America de Nord, unde au fost prezente veșnic verzi, angiosperme și conifere, în special sequoia și sequoia.

Extincția în masă Cretacic-Paleogene ( Extincția K-T) a avut loc acum aproximativ 66,4 milioane de ani. Acesta este un eveniment care a provocat brusc schimbările climatice globale și dispariția multor specii de animale, în special a dinozaurilor.

Cel mai mare „șoc” pentru vegetația terestră a avut loc la latitudinile mijlocii ale Americii de Nord. Numărul de polen și spori este puțin mai mare marginile K-T inregistrarea fosilelor arata o predominanta a ferigilor si a vesnic verzi. Colonizarea ulterioară a plantelor în America de Nord arată o predominanță a plantelor de foioase.

Epoca cenozoică

Precipitațiile crescute la începutul paleogenului-neogenului (acum 66,4-1,8 milioane de ani) au contribuit la dezvoltarea pe scară largă a pădurilor tropicale din regiunile sudice.

Remarcabilă în această perioadă a fost flora pădurii polare Arcto găsită în nord-vestul Canadei. Verile blânde și umede au alternat cu întuneric continuu de iarnă, cu temperaturi cuprinse între 0 și 25°C.

Birch Grove

Aceste condiții climatice au susținut vegetația de foioase, care a inclus sicomor, mesteacăn, spermă, ulm, fag, magnolie; și gimnosperme precum Taxodiaceae, Cypressaceae, Pinaceae și Ginkgoaceae. Această floră s-a răspândit în toată America de Nord și Europa.

Cu aproximativ unsprezece milioane de ani în urmă, în timpul Epocii Miocene, s-au produs schimbări marcante în vegetație odată cu apariția ierburilor și extinderea ulterioară a acestora în câmpii și prerii ierboase. Apariția acestei flore răspândite a contribuit la dezvoltarea și evoluția mamiferelor erbivore.

Perioada cuaternară (în urmă cu 1,8 milioane de ani până în prezent) a început cu glaciația continentală în nord-vestul Europei, Siberia și America de Nord. Această glaciare a afectat vegetația terestră, flora migrând spre nord și spre sud, ca răspuns la fluctuațiile glaciare și interglaciare. În perioadele interglaciare, arțarii, mesteacănul și măslinii erau obișnuiți.

Migrațiile finale ale speciilor de plante la sfârșitul ultimei ere glaciare (acum aproximativ unsprezece mii de ani) au modelat distribuția geografică modernă a florei terestre. Unele zone, cum ar fi versanții muntilor sau insulele, au distribuții neobișnuite ale speciilor ca urmare a izolării lor de migrația globală a plantelor.

Principalele etape și direcții ale evoluției lumii vegetale. Până la sfârșitul perioadei siluriene, plantele erau reprezentate de alge multicelulare, care fie pluteau în apă, fie duceau un stil de viață atașat. Algele multicelulare au fost ramura originală pentru plantele cu frunze terestre. La sfârşitul perioadei siluriene Epoca paleozoică Din cauza proceselor intensive de construcție a munților și a reducerii suprafeței mărilor, unele dintre alge, aflându-se în noi condiții de mediu (în rezervoare mici și pe uscat), au murit. Cealaltă parte, ca urmare a variabilității multidirecționale și a adaptării la mediul terestru, a dobândit caracteristici care au contribuit la supraviețuirea în condiții noi. Astfel de semne la primele plante terestre - rinofitele - sunt diferențierea țesuturilor în cele tegumentare, mecanice și conductoare și prezența unei cochilie în spori. Apariția plantelor pe sol a fost pregătită prin activitatea bacteriilor și cianobacteriilor care, atunci când interacționau cu mineralele, formau un substrat de sol la suprafața terenului.

În perioada devoniană, riniofitele au fost înlocuite cu mușchi, coada-calului și ferigi, care se reproduceau și prin spori și preferau un mediu umed. Apariția lor a fost însoțită de apariția organelor vegetative, care au crescut eficiența funcționării părților individuale ale plantelor și au asigurat activitatea acestora ca sistem integral.

În perioada carboniferă (Carboniferous), au apărut primele gimnosperme, apărute din ferigi antice de semințe. Apariția plantelor cu semințe a fost de mare importanță pentru dezvoltarea ulterioară floră, deoarece procesul sexual a devenit independent de prezența unui mediu picături-lichid. Plantele cu semințe care au apărut ar putea trăi în climate mai uscate. În timpul perioadei Permian, clima din multe zone ale Pământului a devenit mai uscată și mai rece, iar plantele cu spori asemănătoare copacilor, care au atins perioada de glorie în Carbonifer, se sting. În aceeași perioadă, a început înflorirea gimnospermelor, care a dominat epoca mezozoică. Evoluția plantelor terestre superioare a urmat calea reducerii crescânde a generației haploide (gametofit) și a predominării generației diploide (sporofit).

În perioada Cretacicului a avut loc următorul pas major în evoluția plantelor - apariția angiospermelor. Primii reprezentanți ai acestui grup de plante au fost arbuști sau copaci cu creștere joasă, cu frunze mici. Apoi, destul de repede, angiospermele au obținut o mare varietate de forme cu dimensiuni semnificative și frunze mari.

Achiziționarea diferitelor dispozitive de polenizare a florilor și de distribuire a fructelor și semințelor a permis angiospermelor să ocupe o poziție dominantă în lumea plantelor din Cenozoic.

Astfel, principalele caracteristici ale evoluției lumii vegetale au fost:

trecerea treptată la poziția dominantă a sporofitului asupra gametofitului în ciclul de dezvoltare;

accesul la pământ, diferențierea corpului în organe (rădăcină, tulpină, frunză) și diferențierea țesuturilor (conductoare, mecanice, tegumentare);

trecerea de la fertilizarea externă la fertilizarea internă;

apariția unei flori și fertilizare dublă; apariția semințelor care conțin miros de nutrienți și ferite de expunere conditii nefavorabile

mediu cu tegument de semințe (și pereții pericarpului la angiosperme);

îmbunătățirea organelor de reproducere și fecundarea încrucișată la angiosperme în paralel cu evoluția insectelor;

apariția diferitelor metode de distribuire a fructelor și semințelor. Principalele etape și direcții de evoluție ale lumii animale.

Istoria evoluției animalelor a fost studiată cel mai pe deplin datorită faptului că multe dintre ele au un schelet și, prin urmare, sunt mai bine conservate în resturi fosilizate. Animalele pluricelulare descind din organisme unicelulare prin forme coloniale. Primele animale au fost probabil celenterate. Celenteratele antice au dat naștere, care sunt animale cu trei straturi cu simetrie bilaterală.

Din vechii viermi ciliați au apărut primele cavități secundare - anelide. Polihetele marine antice au servit probabil ca bază pentru apariția tipurilor de artropode, moluște și cordate.

Cele mai vechi urme de animale datează din Precambrian (acum aproximativ 700 de milioane de ani). În perioadele Cambrian și Ordovician au predominat bureții, celenteratele, viermii, echinodermele, trilobiții și au apărut moluștele.

În Cambrianul târziu au apărut peștii blindați fără fălci, iar în Devonian au apărut peștii cu fălci. Cele mai multe dintre aceste animale se caracterizează prin prezența simetriei bilaterale, a unui al treilea strat germinativ, a unei cavități corporale, a unui schelet dur extern (artropod) sau intern (mers), o capacitate progresivă de locomoție activă, separarea capătului anterior al corpului. cu deschiderea gurii și organele senzoriale și îmbunătățirea treptată a sistemului nervos central.

Primii gnatostomi au dat naștere peștilor cu aripioare și lobi. Animalele cu aripioare lobe aveau elemente de susținere în aripioarele lor, din care s-au dezvoltat ulterior membrele vertebratelor terestre. Cele mai importante aromorfoze din această linie de evoluție sunt dezvoltarea maxilarelor mobile din arcadele branhiale (care asigură captarea activă a prăzii), dezvoltarea înotătorilor din pliurile pielii și apoi formarea de brâuri ale membrelor pectorale și abdominale pereche (creșterea manevrabilitatea mișcărilor în apă). Peștii pulmonari și peștii cu aripioare lobe prin vezica natatoare conectate la esofag și echipate cu un vasele de sânge, ar putea respira oxigenul atmosferic.

Primele animale terestre, stegocefale, au provenit din peștii cu aripioare lobite. Stegocefalienii au fost împărțiți în mai multe grupuri de amfibieni, care au atins apogeul în Carbonifer. Ieșirea pe uscat a primelor vertebrate a fost asigurată prin transformarea aripioarelor în membre terestre, iar veziciile de aer în plămâni.

Animale cu adevărat terestre - reptilele, care au cucerit pământul până la sfârșitul perioadei Permian, provin din amfibieni. Dezvoltarea terenului de către reptile a asigurat prezența tegumentelor uscate keratinizate, fertilizare internă, o cantitate mare de gălbenuș în ou și coji de ou protectoare care protejează embrionii de uscare și alte influențe ale mediului. Dintre reptile s-a remarcat un grup de dinozauri, care a dat naștere mamiferelor. Primele mamifere au apărut în perioada triasică a erei mezozoice. Mai târziu, tot dintr-una dintre ramurile reptilelor au evoluat păsările dintate (Archaeopteryx), iar apoi păsările moderne. Păsările și mamiferele se caracterizează prin trăsături precum sânge cald, o inimă cu patru camere, un arc aortic (creând o separare completă a cercurilor mari și mici ale circulației sanguine), metabolism intens - caracteristici care au asigurat înflorirea acestor grupuri de organisme.

La sfârșitul mezozoicului au apărut mamiferele placentare, pentru care principalele trăsături progresive au fost apariția placentei și dezvoltarea intrauterină a fătului, hrănirea puietului cu lapte, cortexul dezvoltat creier. La începutul erei cenozoice, un detașament de primate s-a separat de insectivore, evoluția uneia dintre ramurile căreia a dus la apariția omului.

Paralel cu evoluția vertebratelor a fost și dezvoltarea animalelor nevertebrate. Tranziția de la habitatele acvatice la cele terestre a avut loc la arahnide și insecte cu dezvoltarea unui exoschelet dur perfect, membre articulate, organe excretoare, sistemul nervos, organele senzoriale și reacțiile comportamentale, apariția respirației traheale și pulmonare. În rândul moluștelor, accesul la pământ a fost observat mult mai rar și nu a condus la o asemenea diversitate de specii precum se observă la insecte.

Principalele caracteristici ale evoluției lumii animale:

dezvoltarea progresivă a multicelularității și, în consecință, specializarea țesuturilor și a tuturor sistemelor de organe;

un stil de viață liber, care a determinat dezvoltarea diferitelor mecanisme comportamentale, precum și relativa independență a ontogenezei față de fluctuațiile factorilor de mediu;

aspectul unui schelet dur: extern la unele nevertebrate (artropode) și intern la cordate;

dezvoltarea progresivă a sistemului nervos, care a stat la baza apariției activității reflexe condiționate.

Dintre principalele etape ale evoluției lumii vegetale se pot evidenția accesul la pământ, trecerea de la fertilizarea externă la cea internă, apariția semințelor și îmbunătățirea metodelor de distribuire a acestora; în evoluția lumii animale - specializarea țesuturilor și a sistemelor de organe, apariția unui schelet solid, dezvoltarea progresivă a sistemului nervos și capacitatea de a duce un stil de viață liber

Definiția conceptului „evoluție”.

există pe Pământ mare varietate plante primitive și foarte dezvoltate. Toată această varietate regnul vegetal a apărut pe Pământ din punct de vedere istoric, adică s-a dezvoltat de la simplu la complex, treptat, pe o perioadă lungă de existență a planetei noastre și a fost asociată cu schimbarea condițiilor de mediu. De la primele organisme, pe baza dezvoltării progresive (din latinescul progressus - „înainte”, „progresiv”), au apărut forme mai complexe de plante. Acest proces a fost însoțit de dispariția organismelor care nu erau adaptate să existe în condiții schimbate și de apariția unor noi forme care erau mai adaptate. Dispărute și toate plantele existente au apărut în procesul de schimbare constantă a calităților speciilor, adică au apărut în acest proces. evoluţie (din lat. evolutio - „desfăşurare”).

Evoluţie Acesta este un proces ireversibil de dezvoltare istorică (în timp) a lumii vii în direcția unei mai mari adaptări la condițiile de viață.

Evoluția lumii vegetale a început pe Pământ cu foarte mult timp în urmă, din momentul în care au apărut primele organisme vii, și continuă și astăzi.

Istoria dezvoltării lumii vegetale.

Cu mai bine de 3,5 miliarde de ani în urmă, primii locuitori vii au apărut pe Pământ într-un antic ocean cald. Erau organisme unicelulare primitive (adică nedezvoltate, simple), asemănătoare bacteriilor moderne. Ei au mâncat ceea ce era în apa oceanului din jurul lor: substanțe minerale și organice dizolvate (adică, heterotrof).
Multe mii de ani mai târziu, în apele oceanului au apărut organisme cu clorofilă în celule. Astfel de organisme au început să folosească lumina soarelui ca sursă de energie pentru a crea substanțele organice de care aveau nevoie. Așa au apărut autotrofii, care au putut să mănânce efectuând fotosinteza.
Apariția fotosintezei este cel mai mare eveniment din istoria dezvoltării vieții pe planeta noastră. Fotosinteza a dat naștere unui nou mod de existență a organismelor asociate cu nutriția autotrofă.
Deși primii autotrofe au folosit energia radiației solare, ei nu au eliberat încă mult oxigen liber în atmosferă. Numai cu venireacianobacteriile , efectuând mai energetic fotosinteza, a început acumularea treptată a oxigenului în atmosfera Pământului. Acest lucru a creat posibilitatea dezvoltării organismelor care au nevoie de oxigen pentru procesul de respirație.
Cianobacteriile sunt cel mai vechi grup de organisme vii, apărute în urmă cu aproximativ 2,6 miliarde de ani. Cianobacteriile există și astăzi. Acestea sunt organisme filamentoase unicelulare și multicelulare, ale căror celule nu au un nucleu format. Pe baza acestei caracteristici, precum și pe baza celulelor lor, ele sunt clasificate în superregnul Prenuclear sau Procariote (din latinescul pro - „înainte”, „înainte” și grecescul kario - „nucleu”) și regnul Bacteriile.
Celulele cianobacteriene conțin clorofilă, dar se pot hrăni heterotrofic. Aceste organisme se găsesc pe fundul oceanelor, în coloana de apă, peșteri, izvoare termale, pe gheață, pe zăpadă, scoarță de copac, pe roci etc.
Pentru o perioadă lungă de timp, doar bacteriile și cianobacteriile au dominat planeta noastră. De-a lungul timpului, au stăpânit pământul și au format un strat de sol fertil pe el, creând o biosferă.
Cu aproximativ 1,3 miliarde de ani în urmă, au apărut organisme mai complexe decât cianobacteriile -alge verzi și aurii. Ei locuiau în corpuri de apă dulce și salmatră. În aceste grupuri de alge, pentru prima dată pe Pământ, nucleul celulei a fost bine separat, au apărut multe organele intracelulare și a apărut o metodă sexuală de reproducere - fuziunea a două celule și formarea unui zigot, care dă naștere. la un nou organism.
Toate organismele ale căror celule au un nucleu sunt clasificate ca superregnNuclear, sau eucariote(din greaca eu - „bine”, „complet”). Plantele, ciupercile, animalele (inclusiv oamenii) sunt reprezentanți ai eucariotelor.
În timpul evoluției algelor verzi, au apărut plante terestre superioare fotosintetice.
Algele verzi unicelulare au devenit strămoșii tuturor grupuri moderne plantelor. Din ele, acum 600-700 de milioane de ani, au evoluat algele pluricelulare - locuitori ai mediului acvatic. ÎN mediul solului Au apărut reprezentanți ai unui alt regat - ciuperci. Apariția multicelularității a dus la dezvoltarea diferitelor tipuri de țesuturi.
Apariția reproducerii sexuale și apariția organismelor multicelulare printre algele verzi primitive - cel mai mare evenimentîn dezvoltarea vieții pe planeta noastră.
Deși atunci, acum 600 de milioane de ani, în atmosferă era puțin oxigen (de 100 de ori mai puțin decât acum), dar formase deja un ecran de ozon în jurul Pământului. După alte 200 de milioane de ani, scutul de ozon a devenit atât de puternic încât a protejat locuitorii vii care veneau la țărm de partea dăunătoare a radiației solare. Datorită acestui fapt, viața a început să se dezvolte activ nu numai în apă, ci și pe uscat.

Ieșirea plantelor pe teren.

Primele plante (acum dispărute de mult), acum aproximativ 450 de milioane de ani, care s-au așezat pe țărmurile umede ale corpurilor de apă dulce au fost rinofite. Au provenit din algele verzi atașate la fundul rezervorului. Nivelul apei s-a schimbat, plantele se regăseau periodic fie în apă, fie pe uscat. Rinofitele, care au ajuns la o înălțime de 20-25 cm, nu aveau încă rădăcini și frunze adevărate, dar deja apăruseră tulpini și țesuturi (Fig. 1). Țesutul tegumentar cu stomatele l-a protejat de uscare, țesutul mecanic l-a întărit în aer, formațiuni asemănătoare rădăcinii au atașat planta de sol și au absorbit apa cu minerale dizolvate, a existat un sistem conductiv primitiv.

Orez. 1. Primele plante terestre: rhinia ( 1) și cooksonia (2)

De atunci, evoluția plantelor a urmat calea adaptării crescânde la condițiile existenței terestre.

După 100 de milioane de ani, rinofitele s-au stins, dar în acest moment au apărut deja mușchi, mușchi, coada-calului și ferigi. Aveau deja lăstari cu frunze și rădăcini verzi. Tulpina a servit ca organ care transporta nutrienți.

Cu aproximativ 250 de milioane de ani în urmă, clima a devenit mai uscată și mai rece. Ferigi arborele uriașe, coada-calului și mușchi, care s-au reprodus prin spori, nu au putut supraviețui, dar unele dintre ele au dat naștere primelor gimnosperme. În condițiile climatice schimbate, gimnospermele au avut un avantaj față de plantele cu spori: s-au dezvoltat mod nou reproducere, independent de disponibilitatea apei în mediu extern, – înmulțire prin semințe. Răcirea ulterioară, creșterea aerului uscat și radiația solară au dus la apariția angiospermelor.

Angiospermele au fost mai capabile să se adapteze la condițiile de mediu decât alte plante. Formele lor diverse s-au răspândit pe scară largă și, de-a lungul timpului, angiospermele au devenit grupul dominant de plante de pe Pământ.

Paleontologia este știința rămășițelor fosile de plante și animale.

Paleobotanica este o ramură a paleontologiei care studiază resturile fosile de plante găsite în straturile geologice.

Plantele moarte ajungeau uneori într-un mediu lipsit de oxigen (mlaștini, straturi prăbușite de pământ), unde nu putrezeau, ci erau saturate cu minerale și formau fosile (vezi Fig. 1).

Orez. 1. Plante fosilizate

Rocile întărite pot lăsa amprente care transmit în mod clar aspectul organismelor dispărute (vezi Fig. 2).

Orez. 2. Printuri de plante

Folosind metode speciale, se determină vârsta plantelor fosile.

În antichitate, lumea vegetală a Pământului era diferită de ceea ce este astăzi. În cele mai vechi zăcăminte nu există semne de viață în zăcămintele ulterioare se găsesc rămășițe de organisme primitive (vezi Fig. 3).

Epoca originii vieții este considerată a fi epoca arheică, în care au apărut condițiile pentru originea vieții ( temperatura normala, apă).

Orez. 3. Stromatolit (comunitate de bacterii fosilizate)

Cu cât stratul este mai tânăr, cu atât se găsesc acolo organisme mai complexe. În curs dezvoltare istorică multe plante au dispărut, altele s-au schimbat foarte mult.

Cele mai vechi roci geologice de pe pământ s-au format acum aproximativ 4 miliarde de ani. Dar nu este clar câți ani a durat formarea lor.

Primele organisme vii au apărut în apă cu aproximativ 3,5 - 4 miliarde de ani în urmă. Cele mai simple organisme erau bacteriile (vezi Fig. 4), nu aveau propriul nucleu, dar aveau capacitatea de a metaboliza și de a se reproduce.

Orez. 4. Celulă bacteriană

Pentru alimente, au folosit organic și minerale, dizolvat în ocean. Treptat, cantitatea de materie organică din ocean a scăzut și a apărut fotosinteza.

Această perioadă se numește prima criză a vieții, care a apărut din cauza lipsei de substanțe organice. A doua criză a vieții este asociată cu saturarea atmosferei cu oxigen, în urma căreia majoritatea bacteriilor fără oxigen au murit, iar celulele supraviețuitoare au început să folosească oxigenul pentru procesele lor metabolice.

Fotosinteza este procesul de formare a substanțelor organice din dioxid de carbon și apă folosind energia luminoasă. Odată cu apariția sa, oxigenul a început să se acumuleze în atmosferă. Treptat, compoziția aerului a început să se apropie de condițiile moderne. Această atmosferă a contribuit la dezvoltarea mai multor forme perfecte viaţă.

Au apărut primele eucariote (vezi Fig. 5). Celulele lor aveau un adevărat nucleu și mitocondrii, plastide.

Orez. 5. Celula eucariotă

Au apărut algele unicelulare. Unele dintre cele mai vechi sunt cianobacteriile (alge albastre-verzi) - organisme procariote.

Există multe grupuri de alge eucariote. Algele unicelulare sunt strămoșii regatului plantelor verzi. Printre algele pluricelulare, alături de cele plutitoare, au apărut și forme de fund (fucus, kelp). Acest mod de viață a dus la împărțirea plantei în părți: unele servesc pentru atașarea la substrat, altele pentru fotosinteză.

Algele au dezvoltat reproducerea sexuală, ceea ce a dus la o variabilitate crescută și la apariția de noi proprietăți care le-au ajutat uneori să se adapteze la condițiile de mediu în schimbare.

De-a lungul timpului, suprafața continentelor și fundul oceanului s-au schimbat. Din cauza vibrațiilor scoarței terestre, pământul ar putea apărea în locul mării.

Trecerea plantelor la un stil de viață terestru a fost asociată cu existența unor suprafețe de uscat care au fost periodic inundate cu apă și curățate de ea. Drenarea zonelor s-a produs treptat, iar unele alge au început să dezvolte adaptări la un stil de viață terestru. Și vechile alge multicelulare au dat naștere unor plante superioare.

Adaptări ale plantelor la viața de pe uscat:

• Apariția țesutului mecanic
• Aspectul țesutului conductor
• Aspectul stomatelor pe frunze
• Capacitatea de a stoca apa
• Reproducerea încetează treptat să fie asociată cu apa (la gimnosperme și angiosperme)

Referințe

1. Biologie. Bacterii, ciuperci, plante. clasa a VI-a: manual. pentru invatamantul general instituții / V.V. Apicultor. - Ed. a XIV-a, stereotip. - M.: Butarda, 2011. - 304 p.: ill.
2. Tikhonova E.T., Romanova N.I. Biologie, 6. - M.: Cuvânt rusesc.
3. Isaeva T.A., Romanova N.I. Biologie, 6. - M.: Cuvânt rusesc.

1. O-planete.ru ().
2. Beaplanet.ru ().
3. Bio.fizteh.ru ().

Teme pentru acasă

1. Biologie. Bacterii, ciuperci, plante. Clasa a VI-a: manual. pentru invatamantul general instituții / V.V. Apicultor. - Ed. a XIV-a, stereotip. - M.: Butarda, 2011. - 304 p.: ill. - Cu. 288, sarcini și întrebări 1, 2 ().
2. Cum a afectat apariția fotosintezei dezvoltarea plantelor?
3. Descrieți procesul prin care plantele ajung pe pământ.
4. * Crezi că viața nu ar fi putut să vină pe uscat, ci să rămână în mediul acvatic? Cum ar arăta atunci? Justificați-vă răspunsul.

"Biologie. Bacterii, ciuperci, plante. Clasa a VI-a." V.V. Apicultor

Teoria originii plantelor. Etapele dezvoltării lumii vegetale

Întrebarea 1. Pe baza ce date putem spune că lumea plantelor s-a dezvoltat și a devenit mai complexă treptat?
Se poate susține că lumea vegetală s-a dezvoltat și a devenit mai complexă treptat pe baza datelor din paleontologie - știința organismelor dispărute și succesiunea lor în timp și spațiu. Resturile fosile (fosile, amprente) de plante indică faptul că în antichitate lumea vegetală a planetei noastre era complet diferită de ceea ce este acum. S-a dovedit că de-a lungul secolelor condițiile climatice de pe planetă s-au schimbat, iar plantele au fost nevoite să se adapteze la ele. Ca urmare, compoziția speciei comunități de plante schimbat. Unele specii de plante au dispărut, altele au venit să le înlocuiască.
În epoca arheică au apărut primele organisme vii. Erau heterotrofe care foloseau mâncarea ca hrană. compuși organici„bulion primordial”. Cea mai importantă etapă în evoluția vieții pe Pământ este asociată cu apariția fotosintezei, care a dus la separarea lumea organicăîn plante și animale. Primele organisme fotosintetice au fost algele albastre-verzi - cyanea. Cyanea și algele verzi care au apărut ulterior au eliberat oxigen liber în atmosferă din ocean. În epoca proterozoică, multe alge diferite trăiau deja în mări, inclusiv forme atașate la fund. La începutul erei paleozoice, plantele locuiau mai ales mările, dar în Ordovician - Silurian au apărut primele plante terestre - psilofitele. Evoluția ulterioară a plantelor de pe uscat a avut ca scop diferențierea organismului în organe și țesuturi vegetative, îmbunătățirea sistemului vascular (asigurând creșterea rapidă a apei la înălțime mai mare). Deja în Devonianul arid, coada-calului, mușchii și pteridofitele erau larg răspândite. În perioada carboniferă (Carboniferous), caracterizată printr-o climă umedă și caldă pe tot parcursul anului. Apar gimnosperme, descinde din ferigi de sămânță. Trecerea la înmulțirea semințelor a oferit multe avantaje: embrionul din semințe este protejat de condiții nefavorabile de către membrane și este asigurat cu hrană și are un număr diploid de cromozomi. La unele gimnosperme (conifere), procesul de reproducere sexuală nu mai este asociat cu apa. Polenizarea la gimnosperme este efectuată de vânt, iar semințele au adaptări pentru distribuirea de către animale. Apar plantele cu flori, care au cucerit întregul pământ, datorită faptului că în timpul fertilizării se puteau deja complet fără apă (fertilizare dublă, dezvoltare fetală, polenizare cu ajutorul animalelor și al oamenilor). Aceste și alte avantaje au contribuit la răspândirea pe scară largă a plantelor cu semințe. Plantele mari cu spori mor în perioada Permian din cauza climatului de uscare. La începutul erei cenozoice, vegetația iubitoare de căldură se retrage spre sud sau se stinge, apare vegetație de iarbă și arbuști rezistentă la frig, iar pe suprafețe mari pădurile sunt înlocuite cu stepă, semi-deșert și deșert. Se formează comunități moderne de plante.

Întrebarea 2. Unde au apărut primele organisme vii?
Primele organisme vii au apărut în oceanul primordial.

Întrebarea 3. Care a fost semnificația apariției fotosintezei?
Cea mai importantă etapă în evoluția vieții pe Pământ este asociată cu apariția fotosintezei, care a dus la împărțirea lumii organice în plante și animale. Primele organisme fotosintetice au fost algele albastre-verzi - cyanea. Cyanea și algele verzi care au apărut ulterior au eliberat oxigen liber în atmosferă din ocean. Compoziția aerului a început să se apropie treptat de cea modernă, incluzând în principal azot, oxigen și o cantitate mică de dioxid de carbon. Acest lucru a contribuit la apariția bacteriilor capabile să trăiască într-un mediu aerob. Această atmosferă a contribuit la dezvoltarea unor forme mai avansate de viață. În plus, fotosinteza a devenit o nouă sursă de materie organică necesară vieții tuturor organismelor vii.

Întrebarea 4. Sub influența ce condiții au trecut plantele antice de la un stil de viață acvatic la unul terestru?
Trecerea plantelor la un stil de viață terestru a fost asociată cu existența unor suprafețe de uscat care erau periodic inundate și curățate de apă. Drenarea acestor zone a avut loc treptat, iar unele alge au început să dezvolte adaptări pentru a trăi în afara apei.

Întrebarea 5. Ce plante antice au dat naștere ferigilor și care gimnospermelor?
Mușchii, coada-calului și ferigile antice provin din plante asemănătoare rinofitelor. Strămoșii gimnospermelor au fost ferigi cu semințe de arbori, liane și erbacee.

Întrebarea 6. Care este avantajul plantelor cu semințe față de plantele cu spori?
Plantele care se reproduc prin semințe sunt mai bine adaptate la viața pe uscat decât plantele care se reproduc prin spori. Fertilizarea la plantele cu semințe nu depinde de prezența apei în mediul extern. Semințele (formațiunile pluricelulare) au o rezervă mult mai mare nutrienti decât sporii (sunt unicelulari). Embrion: viitoarea plantă, situată în interiorul seminței, este mai bine protejată de condițiile nefavorabile.

Întrebarea 7. Comparați gimnosperme și angiosperme. Ce caracteristici structurale au oferit plantelor angiosperme un avantaj?
Angiospermele s-au dovedit a fi cele mai adaptate plante pentru viața pe uscat. Angiospermele au un sistem conducător foarte dezvoltat, floarea atrage insectele polenizatoare, ceea ce asigură o polenizare încrucișată sigură, embrionul este aprovizionat cu rezerve de hrană (datorită dublei fecundari, se dezvoltă un endosperm triploid) și este protejat de membrane etc.

Obiective:

• rezumă cunoștințele elevilor despre principalele diviziuni ale plantelor, identifică etapele de complicare a structurii plantelor și factorii din evoluția lumii vegetale;
• aduceți școlari la concluzia despre rudenia și unitatea întregii vieți de pe Pământ, continuați să dezvolte la elevi capacitatea de a analiza, de a trage concluzii, de a raționa logic, folosind situatii problematice;
• testarea cunoștințelor elevilor cu privire la materialul studiat anterior.

Echipament:

1. Modele plate de plante (chlamydomonas, kelp, in cuc, pin)
2. Carduri colorate – 6 buc. pentru a efectua un test folosind metoda Bruner.
3. Model magnetic al dezvoltării lumii plantelor din imagini color plate.
4. Tabla magnetica.
5. Echipamente multimedia.
6. Tablă interactivă.

Progresul lecției

Astăzi vreau să încep lecția cu cuvintele lui S.Ya. Marshak a scris pe tablă:

Un bărbat - chiar dacă este un geniu de trei ori -
Rămâne o plantă gânditoare.
Copacii și iarba sunt înrudiți cu el,
Nu-ți fie rușine de această relație!

Citiți din nou aceste rânduri și spuneți ce gânduri v-au venit în timp ce citiți.

Răspunsurile elevilor (aproximativ):

1. Toate organismele vii au o structură celulară...
2. Omul face parte din natură...
3. Tot ceea ce om destept nu era, nu ar trebui să se considere regele naturii...
4. Omul, copacii, iarba - toate acestea sunt organisme vii...
5. Unitatea de origine a animalelor și plantelor...

Deci, viața există pe planeta noastră de miliarde de ani. Își umple toate colțurile: lacuri, râuri, munți, deșerturi și chiar și aerul este locuit de ființe vii. Se estimează că de-a lungul întregii istorii a vieții pe Pământ au existat 4,5 miliarde de specii de plante și animale. Dar din cele mai vechi timpuri, cele mai bune minți ale omenirii au fost interesate de întrebările: cum a apărut și s-a dezvoltat viața pe Pământul nostru? Plantele și animalele au fost întotdeauna așa cum sunt acum? Cine a fost primul pe Pământ - plante sau animale?...

Vă preocupă aceste întrebări?

Care anume?

(Întreb copiii ce îi interesează cel mai mult.)

Deci, să încercăm să găsim răspunsuri la cel puțin unele dintre ele în lecția de astăzi...

Ce poți spune privind acest semn?

Dar masa nu are un nume – cum ai numi-o? (Evoluția lumii plantelor.)

Ce este „evoluția”? Cine a găsit acasă definiția acestui termen? (Consultați dicționarul).

Copiii citesc opțiunile de răspuns din dicționarul lui V.I Dahl, din TSB, din dicționarul explicativ al lui Ozhegov. - Cuvântul „evoluție” este latin și tradus înseamnă „desfășurare”, iar în sens larg - orice schimbare, dezvoltare, transformare. În biologie, cuvântul „evoluție” a fost folosit pentru prima dată în 1762 de către naturalistul și filozoful elvețian Charles Bonnet.

Unde ai auzit vreodată acest cuvânt?

Îl putem folosi în clasă astăzi?

Așa este, pentru că putem scrie subiectul lecției noastre „Principalele etape ale dezvoltării lumii plantelor” ca „Evoluția lumii plantelor”.

IV. Material nou.

Exemplu de răspuns al elevului:

acum 3,5 miliarde de ani pământ străvechi semăna foarte puțin cu planeta pe care trăim. Atmosfera sa era formată din vapori de apă, dioxid de carbon și, după unele surse, azot, iar după altele, metan și amoniac. Nu era oxigen în aerul planetei fără viață. Și, trebuie spus, absența oxigenului a fost necesară pentru apariția vieții.

Pământul este acoperit cu apă. Au fost răspândite pe planetă de secole dusuriînsoţită de fulgere. Și în acest „bulion diluat cald” se găsesc deja primele organisme vii (coacervate). Această ipoteză a originii vieții pe Pământ a fost exprimată pentru prima dată în 1922 de biologul sovietic Alexander Oparin. Este dificil de a numi organisme gelatinoase care rezultă sunt compuși proteici organici complexi. Structura coacervatelor a devenit treptat mai complexă - așa au apărut primele organisme unicelulare simple.

Profesorul: Așa este! Potrivit Oparin, distanța de la aceste „aglomerări” până la cele mai primitive bacterii nu este mai mică decât de la o amibă la o persoană.

Dar, să presupunem cine sunt ei - aceste prime organisme vii:

• Procariote sau eucariote
• Ce tip de nutriție era tipic pentru ei (autotrofe sau heterotrofe)
• Cine sunt ele: animale sau plante? (Discuție în curs).

Concluzie: Primele organisme vii care au apărut pe Pământ au fost celule fără nucleu care se hrăneau cu substanțe organice gata preparate și nu pot fi clasificate nici în regnul vegetal, nici în regnul animal.

Ne vom înregistra cunoștințele în Tabelul nr. 2. Și pe o placă magnetică din modele plate vom construi o imagine dinamică a dezvoltării lumii plantelor de pe Pământ. ( Slide № 8.)

Dezvoltarea florei pe Pământ.

Au trecut aproximativ 1 miliard de ani...

Pământul este încă un deșert gol. Dar un nou gaz, oxigenul, apare în apă. Ce indică asta? Cine crezi că ar putea fi vinovatul organismele lor străvechi? aspectul oxigenului?

Răspuns elevului: Acestea au fost primele organisme simple care au rămas fără nutrienți care se aflau pe Pământ și unele celule s-au adaptat să folosească lumina soarelui pentru a transforma apa și dioxidul de carbon în materie organică, de exemplu. a apărut un proces fotosinteză. Și ca rezultat al fotosintezei, oxigenul a început să se acumuleze. - Ce metodă de hrănire a organismelor a apărut? Răspunsul elevului: Aceste celule care conțin cloroplaste sunt autotrofi, adică Ei înșiși sintetizează substanțele organice necesare vieții folosind energia luminoasă. Așa au apărut primele plantelor.- Alte ființe vii au păstrat același mod de a mânca – heterotrof, plantele primare au început să le servească drept hrană. Acestea au fost primele animalelor. Acest lucru s-a întâmplat în perioada precambriană. A durat peste 3 miliarde de ani.

Are cineva alte completări pentru această perioadă?

Exemplu de răspuns al elevului:

În această perioadă, structura ființelor vii a fost din ce în ce mai îmbunătățită. Primele plante unicelulare, algele albastre-verzi, au învățat să descompună apa. Au realizat o adevărată ispravă - oxigenul a început să fie eliberat în atmosferă. Compoziția aerului s-a apropiat treptat de cea modernă, adică. constă din azot, oxigen, dioxid de carbon. Această atmosferă a contribuit la dezvoltarea unor forme de viață mai avansate. Algele unicelulare primare au dat naștere algelor multicelulare.

Să continuăm să completăm tabelul nr. 2.

De-a lungul timpului, clima de pe Pământ s-a schimbat. Din cauza fluctuațiilor scoarței terestre, pământul a apărut în locul unor mări și oceane. Mările primare au început să fie puțin adânci. Și datorită oxigenului, în straturile superioare ale atmosferei a apărut un strat de ozon, înmuiind radiațiile ultraviolete... Ce a început să se întâmple cu unele alge străvechi sub influența noilor condiții de viață?

Răspunsul elevului: unele alge au devenit mai avansate și s-au adaptat să trăiască în locuri umede pe uscat de-a lungul țărmurilor corpurilor de apă. A început trecerea unor plante de la un stil de viață acvatic la unul terestru.

Acest lucru s-a întâmplat cu aproximativ 350-400 de milioane de ani în urmă.

Cum se numește cel mai vechi grup de plante terestre? (psilofite și rinofite)

Ce erau?

Răspunsul aproximativ al elevului:

Aceste plante acopereau malurile cu un covor verde de până la 25 cm înălțime. Nu aveau rădăcini, tulpini sau frunze, ci erau topoare ramificate, pe ale căror părți subterane se dezvoltau rizoizi. La rinofite s-a produs diferențierea tisulară: țesut tegumentar (piele) și fascicule vasculare (lemn și liban). Reproducerea a avut loc folosind spori.

Să introducem aceste informații în tabelul nr. 2.

Și unde altundeva putem folosi acest sens - rinofiți?

Corect. Vom plasa acest cuvânt în cadrul gol al Tabelului nr. 1. Acestea sunt primele plante superioare care au apărut pe Pământ.

Rinofitele au devenit predecesorii ai ce plante?

Raspunsul studentului:

Ferigi și mușchi. Habitat: terestru, umed. Ferigile au dezvoltat o tulpină, frunze și rădăcini.

În ce perioadă au atins apogeul ferigile?

Raspunsul studentului:

În perioada Carboniferului, acum 300 de milioane de ani.

Mușchi de mușchi - calamite - erau întinși ca un covor continuu, ferigi se ramificau, coada-calului uriaș se înălțau în plantații întregi, lepidodendronele se înverzeau...

Să notăm în tabelul nr. 2 următoarea etapă a dezvoltării plantelor.

La sfârșitul Perioada carboniferă Clima de pe Pământ a devenit mai uscată și mai rece, iar ferigile arborescente au fost înlocuite cu primele gimnosperme primitive - ferigi de semințe, semințele dezvoltate pe frunzele lor.

Condițiile de viață au continuat să se schimbe. Acolo unde clima a devenit mai severă, sporii antici s-au stins și au apărut gimnospermele antice.

Răspuns elevului: Gimnospermele sunt plante purtătoare de semințe. Se reproduc prin semințe, care nu sunt protejate de pereții fructului (gimnospermele nu au flori sau fructe). Apariția unei semințe este o etapă importantă în evoluția unei plante. Aportul de nutrienți în sămânță asigură viața embrionului atunci când acesta este deosebit de vulnerabil - în perioada inițială a dezvoltării sale. Capacele durabile pentru semințe protejează embrionul de factorii de mediu nefavorabili. Aceste câștiguri evolutive și independența fertilizării față de prezența apei (spre deosebire de plantele cu spori) au determinat răspândirea pe scară largă a gimnospermelor pe uscat.

Să introducem aceste date în tabelul nr. 2:

acum 120 de milioane de ani

Ce eveniment s-a întâmplat în această perioadă de timp?

Exemplu de răspuns al elevului:

Angiospermele provin din gimnosperme, dar care familii sunt mai vechi și mai apropiate de gimnosperme nu a fost determinată cu precizie de știință. Unii oameni de știință consideră amentii (mesteacăn, arin, salcie) ca fiind cele mai vechi angiosperme, alții consideră policarpide: magnoliile și ranuncile.

Angiospermele diferă de gimnosperme prin prezența unei flori, fructe, sepale, petale, precum și prin formarea unui pistil, prin care tubul de polen crește până la ovul și ou. Semințele de angiosperme se dezvoltă în interiorul fructului și sunt bine protejate de pericarp.

Angiospermele au dominat Pământul de mai bine de 60 de milioane de ani. Acesta este singurul grup de plante care formează comunități complexe cu mai multe straturi. Acest lucru contribuie la utilizarea mai intensivă a mediului și la cucerirea cu succes a noi teritorii.

Să completăm compilarea tabelului nostru nr. 2:

Tabel final „Dezvoltarea florei pe Pământ”.

Etape de dezvoltare	Habitat	Ora apariției
Apariția vieții pe pământ	Apă	2-3 miliarde l. spate
Apariția și dominanța algelor	Apă	Acum 1,5 - 2 miliarde de ani.
Ieșirea plantelor pe teren	Terestre-acvatice	Acum 350-400 de milioane de ani.
Apariția și dominanța pteridofitelor	Pământul ud	acum 300 de milioane de ani
Apariția și dominanța gimnospermelor	Teren	Acum peste 200 de milioane de ani
Apariția și dominanța porito-spermei	Teren	Acum aproximativ 120 de milioane de ani

Acasă, vei consolida informațiile primite citind Ex. 58 + tableta din caiet.

Care este cuvântul scris pe tablă? (Paleobotanica.) Ce înseamnă?

Răspunsul elevului: Paleobotanica este o știință care se ocupă cu studiul plantelor din epocile trecute.

Din resturile fosile de plante, oamenii de știință au stabilit că ce organisme antice, cu atât sunt mai simple aranjate. Cu cât ne apropiem de vremea noastră, cu atât organismele devin mai complexe și din ce în ce mai asemănătoare cu cele moderne.

Deci, ca urmare a dezvoltării lumii organice, plante superioareși animale extrem de organizate, precum și o persoană gânditoare care încearcă să obțină un răspuns la întrebarea: „Când și cum a apărut viața pe Pământ?”

Și o minte curioasă găsește aceste răspunsuri ( Slide № 11.):

„Mintea gânditoare nu se simte fericită până când nu reușește să conecteze împreună diferitele fapte pe care le observă.”

D. Hevelsey.

Te-ai simțit fericit? Ce este fericirea? De ce? (Rezumând lecția.)

dau evaluare generală munca elevilor în clasă.

Originea plantelor. Principalele etape de dezvoltare a lumii vegetale.

Diversitatea florei. Metode de studiu a plantelor antice.

referinta 190 V registrul de lucru

Paleontologia este știința organismelor dispărute și a schimbărilor lor în timp și spațiu.

Paleobotanica– studii resturi fosile de plante antice.

Fosile

Printuri

polenul din sedimente

S-a format pământul– acum mai bine de 5 miliarde de ani.

Etapele evoluției lumii vegetale- cinci.

Au apărut primele organisme vii– Acum 3,5 – 4 miliarde de ani în apă. Erau similare ca structură cu bacteriile. Ca hrană au fost folosite substanțe organice și minerale dizolvate în apă, a căror aprovizionare s-a epuizat treptat, iar în unele celule a apărut clorofila, ceea ce a dus la apariția procesului de fotosinteză. Algele unicelulare au evoluat din protozoare antice. Printre alge apar cele atașate de fund, ceea ce a dus la dezmembrarea corpului în părți: unele servesc pentru atașare, altele realizează procesul de fotosinteză.

SISTEMUL CAMBRIAN:

Reprezentat de alge marine primitive .

Sistemul ordovician:

Existau diferite tipuri de alge. În Ordovicianul târziu au apărut primele adevărate plante terestre.

Primul teren organisme — rinofite, a căror apariție este asociată cu existența unor suprafețe de uscat care au fost periodic eliberate de apă. Structura lor semăna cu cea a algelor multicelulare. Aveau o formă de copac.

silurian:

Plantele locuiau pe malurile lacurilor de acumulare. Predominanța plantelor psilofide primitive.

Plante cu spori(înflorirea) a apărut în urmă cu aproximativ 300 de milioane de ani, din plante asemănătoare rinofitelor. Acestea erau mușchi străvechi, cozi de cal și ferigi. În timpul reproducerii sexuale aveau nevoie de apă.

Sistemul devonian:

Plantele au reușit să se îndepărteze de malul apei și în curând suprafețe vaste de pământ au fost acoperite cu păduri primitive dense.

Numărul de plante vasculare diverse a crescut.

Au apărut licofitele purtătoare de spori (mușchi de mușchi) și coada-calului, unele dintre ele s-au dezvoltat în copaci adevărați de 38 m înălțime.

Sistemul carbonifer:

Deltele râurilor și malurile mlaștinilor vaste sunt acoperite de vegetație păduri dese de la mușchi giganți, coada-calului, ferigi arborescente și plante cu semințe de până la 45 m înălțime.

Rămășițele nedescompuse ale acestei vegetații s-au transformat în cele din urmă în cărbune.

Sistemul permian:

Pădurile de ferigi mari de semințe, Glossopteris, s-au răspândit în masele de pământ sudice.

Au apărut primele conifere, populând rapid zonele interioare și zonele înalte.

Dintre plantele terestre au predominat ferigile artropode și gimnospermele.

Gimnosperme a apărut în urmă cu aproximativ 345 de milioane de ani, când clima de pe Pământ a devenit mai uscată și mai rece. Acestea au fost gimnosperme primitive care au evoluat din ferigi arbore, liane și semințe erbacee.

Angiosperme a apărut acum aproximativ 130 de milioane de ani. Angiospermele s-au dovedit a fi cele mai adaptate la viața de pe uscat și au creat o acoperire vegetală diversă a Pământului.

Descărcați:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați-vă un cont ( cont) Google și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrări din diapozitive:

Originea plantelor. Principalele etape de dezvoltare a lumii vegetale.

Diversitatea florei. Metode de studiu a plantelor antice. sarcina 190 din registrul de lucru Paleontologia este știința organismelor dispărute și a modificărilor lor în timp și spațiu. Paleobotanica - studiază resturile fosile de plante antice. Fosile amprentă spori polen în rocile sedimentare

Pământul s-a format acum mai bine de 5 miliarde de ani. Există cinci etape în evoluția lumii vegetale. Primele organisme vii au apărut în apă în urmă cu 3,5 - 4 miliarde de ani. Erau similare ca structură cu bacteriile. Ca hrană au fost folosite substanțe organice și minerale dizolvate în apă, a căror aprovizionare s-a epuizat treptat, iar în unele celule a apărut clorofila, ceea ce a dus la apariția procesului de fotosinteză. Algele unicelulare au evoluat din protozoare antice. Printre alge apar cele atașate de fund, ceea ce a dus la dezmembrarea corpului în părți: unele servesc pentru atașare, altele realizează procesul de fotosinteză.

Reprezentat de alge marine primitive. SISTEMUL CAMBRIAN:

Sistemul ordovician: Existau diferite tipuri de alge. În Ordovicianul târziu au apărut primele adevărate plante terestre.

Primele organisme terestre sunt rinofitele, a căror apariție este asociată cu existența unor zone de uscat care au fost periodic eliberate de apă. Structura lor semăna cu cea a algelor multicelulare. Aveau o formă de copac.

Perioada siluriană: Plantele au locuit pe țărmurile lacurilor de acumulare. Predominanța plantelor psilofide primitive.

Plantele de spori (înflorire) au apărut în urmă cu aproximativ 300 de milioane de ani, din plante asemănătoare rinofitelor. Acestea erau mușchi străvechi, coada-calului și ferigi. În timpul reproducerii sexuale aveau nevoie de apă.

Sistemul devonian: Plantele au reușit să se îndepărteze de malul apei și în curând suprafețe vaste de pământ au fost acoperite cu păduri primitive dense. Numărul de plante vasculare diverse a crescut. Au apărut licofitele purtătoare de spori (mușchi de mușchi) și coada-calului, unele dintre ele s-au dezvoltat în copaci adevărați de 38 m înălțime.

Sistemul carbonifer: Deltele râurilor și malurile mlaștinilor vaste sunt acoperite cu păduri dense de mușchi giganți, coade-calului, ferigi arborele și plante cu semințe de până la 45 m înălțime. Rămășițele necompuse ale acestei vegetații s-au transformat în cele din urmă în cărbune.

Sistemul permian: Păduri de ferigi cu semințe mari, glossopteris, răspândite pe teritoriul sudic. Au apărut primele conifere, populând rapid zonele interioare și zonele înalte. Dintre plantele terestre au predominat ferigile artropode și gimnospermele.

Gimnospermele au apărut acum aproximativ 345 de milioane de ani, când clima de pe Pământ a devenit mai uscată și mai rece. Acestea au fost gimnosperme primitive care au evoluat din ferigi arbore, liane și semințe erbacee.

Angiospermele au apărut acum aproximativ 130 de milioane de ani. Angiospermele s-au dovedit a fi cele mai adaptate la viața de pe uscat și au creat o acoperire vegetală diversă a Pământului.

Există multe ipoteze cu privire la posibilele origini ale principalelor regate ale naturii vii. Să luăm în considerare principalele căi de dezvoltare istorică a regnului vegetal și animal, care sunt cele mai studiate din acest punct de vedere.

Numărul de specii de plante existente în prezent ajunge la 500 de mii, dintre care aproximativ 300 de mii sunt specii cu flori. Primii autotrofe au fost cianurile și parțial algele verzi. Rămășițele lor se găsesc chiar și în roci arhean vârstă.

ÎN Proterozoic Mulți reprezentanți diferiți ai algelor verzi și aurii trăiau în mări. În același timp, se pare că algele au apărut atașate de fund. Primul sol este creat pe suprafața pământului lipsit de viață, rezultat din condiții abiotice (condiții climatice) și biotice (prezența bacteriilor și a cianurilor).

ÎN paleozoic Un eveniment evolutiv major are loc în regnul vegetal - plantele vin pe pământ. Cu toate acestea, în primele perioade ale acestei ere, plantele încă locuiau în principal în mările. Există verzi și alge brune, atașat la fund, iar în coloana de apă diatomee, aurii, euglenoide. La sfârșitul ordovician si inceputul silurianși s-a remarcat apariția primelor plante terestre - psilofitele, care au acoperit zonele de coastă de pământ cu un covor verde continuu. Restructurările apar în sistemul conducător și țesuturile tegumentare ale plantelor: apare un sistem vascular conducător cu phloy și xilem slab diferențiat, cuticulă și stomată. Psilofitele s-au dovedit a fi atașate mai sigur de substrat folosind axe inferioare ramificate dihotomic. Unele au frunze primitive. Psilofitele ocupau o pozitie intermediara intre plantele vasculare terestre si alge.

Evoluția ulterioară a plantelor în condiții terestre a dus la creșterea compactității corpului, apariția rădăcinilor, dezvoltarea țesutului epidermic cu pereți groși impregnați cu substanțe ceroase, modificări ale metodelor de reproducere, distribuție etc.

Din momentul în care ajung pe uscat, plantele se dezvoltă în două direcții principale: gametofitic și sporofitic. Direcția gametofitică era reprezentată de mușchi, direcția sporofitică - de alte plante. Ramura sporofitică s-a dovedit a fi mai adaptată unui stil de viață terestru. La aceste plante, sistemele radiculare și vasculare, țesuturile tegumentare și mecanice s-au îmbunătățit treptat și au devenit mai complexe. Deja în devonian există păduri luxuriante de coada-calului, mușchi de club, ferigi și gimnosperme străvechi (Cordaiti).În carbon aceste păduri sunt și mai răspândite, iar clima este umedă și uniform caldă pe tot parcursul anului. Plantele ajung la 40 m înălțime.

În aceeași perioadă se găsesc primele plante lemnoase purtătoare de semințe de la gimnosperme, a căror înflorire are loc la sfârșitul anului. carbon – permian perioadă. Diferența lor față de pteridofite și pteridofite este transformarea megasporangiului într-un ovul. Eliberarea completă a reproducerii sexuale din apă la unele plante. Astfel, polenizarea la gimnosperme este efectuată de vânt iar după fecundare ovulul se transformă într-o sămânță, iar semințele au adaptări pentru împrăștiere de către vânt și animale.

mezozoic Epoca este caracterizată de procese miniere intensive: apar Uralii, Tien Shan, Altai etc. Uscarea climei continuă, zonele oceanelor și mărilor sunt reduse. ÎN triasic S-a remarcat dezvoltarea deșerților și dispariția ferigilor gigantice, a cozii-calului asemănătoare copacilor și a mușchilor. ÎN Jurasic perioadă, pe fundalul înfloririi gimnospermelor, apar primele angiosperme și bennetita- prototip de plante cu flori.

Angiospermele se răspândesc treptat, cucerind toate continentele, ceea ce se datorează prezenței unui număr de avantaje. Angiospermele au un sistem conducător foarte dezvoltat, o floare și un fruct (embrionul este furnizat cu un aport de nutrienți). În timpul procesului de evoluție, floarea suferă modificări semnificative. Plantele cu polenizare încrucișată au avut un avantaj. Polenizatorii au fost atrași de aroma nectarului și de culoarea strălucitoare a florii.

cenozoic Epoca este considerată perioada de glorie a angiospermelor. La începutul Cenozoicului, încă persista un climat cald. În neogen și paleogen, s-au format Anzi, Pirinei și Himalaya, iar mările Mediterane, Negre, Caspice și Aral au devenit independente. Se formează zone botanice și geografice apropiate de cele moderne. Pădurile de conifere predomină în nord, iar pădurile de castani-fag cu sequoia și ginkgo în sud. Toată Europa era acoperită cu păduri luxuriante de copaci precum stejar, mesteacăn, pin, castan, fag, struguri, nuc etc. Clima este caldă și temperată.

În perioada cuaternarăÎn timpul erei cenozoice (acum 2-3 milioane de ani), cantitatea de precipitații a crescut și a început glaciarea unei părți semnificative a Pământului, provocând dispariția sau retragerea vegetației terțiare iubitoare de căldură spre sud. Au apărut plante erbacee și arbustive rezistente la frig. Pe suprafețe vaste, pădurile au făcut loc stepei, semi-deșertului și deșertului. Apare vegetația cu o sezonalitate pronunțată în ciclul de dezvoltare, iar fitocenozele moderne prind contur.

Astfel, principalele caracteristici ale evoluției regnului vegetal sunt următoarele:

1. Trecerea de la haploidie la diploidie. În multe alge și mușchi, toate celulele (cu excepția zigotului) sunt haploide. La ferigă, un gametofit independent este încă prezent, dar deja la gimnosperme și angiosperme se observă o reducere completă a gametofitului și o tranziție la faza diploidă.

2. Eliberarea procesului de reproducere sexuală de prezența apei.

3. Diferențierea corpului cu trecerea la condiții terestre: rădăcină, tulpină, frunză.

4. Specializarea polenizare (insecte).

Primele organisme vegetale au apărut în voință în vremuri foarte îndepărtate. Primele ființe vii au fost mici bulgări de mucus microscopic. Mult mai târziu, unele dintre ele au dezvoltat o culoare verde, iar aceste organisme vii au început să arate ca alge unicelulare. Creaturile unicelulare au dat naștere unor organisme multicelulare, care, ca și organismele unicelulare, au apărut în apă. Din alge unicelulare s-au dezvoltat diverse alge multicelulare.

Suprafața continentelor și fundul oceanului s-au schimbat în timp. Noi continente s-au ridicat și cele existente s-au scufundat. Din cauza vibrațiilor scoarței terestre, pământul a apărut în locul mărilor. Studiul rămășițelor fosile arată că și lumea vegetală a Pământului s-a schimbat treptat.

Tranziția plantelor la un stil de viață terestru, potrivit oamenilor de știință, a fost asociată cu existența unor suprafețe de uscat care au fost periodic inundate și curățate de apă. Apa în retragere a fost reținută în depresiuni. Fie s-au uscat, fie s-au umplut din nou cu apă. Drenarea acestor zone s-a produs treptat. Unele alge au dezvoltat adaptări pentru a trăi în afara apei.

Clima la acea vreme era glob era umed și cald. A început trecerea unor plante de la un stil de viață acvatic la unul terestru. Structura acestor plante a devenit treptat mai complexă. Au dat naștere primelor plante terestre. Cel mai vechi grup de plante terestre cunoscute sunt psilofitele.

Dezvoltarea lumii vegetale pe Pământ este un proces pe termen lung, care se bazează pe tranziția plantelor de la un mod de viață acvatic la unul terestru.

Psilofitele existau deja în urmă cu 420-400 de milioane de ani, iar mai târziu au dispărut. Psilofitele creșteau de-a lungul malurilor rezervoarelor și erau mici plante verzi multicelulare. Nu aveau rădăcini, tulpini sau frunze. Rolul rădăcinilor a fost jucat de rizoizi. Psilofitele, spre deosebire de alge, au un aspect mai complex structura internă- prezenta tesuturilor tegumentare si conductoare. S-au reprodus prin spori.

Din psilofite au venit briofite și ferigi, care aveau deja tulpini, frunze și rădăcini. Perioada de glorie a ferigilor a fost acum aproximativ 300 de milioane de ani, în perioada carboniferului. Clima la acest moment era caldă și umedă. La sfârșitul perioadei Carbonifer, clima Pământului a devenit vizibil mai uscată și mai rece. Ferigi de copac, coada-calului și mușchi de club au început să se stingă, dar în acest moment au apărut gimnospermele primitive - descendenți ai unor ferigi antice. Potrivit oamenilor de știință, primele gimnosperme au fost ferigi de semințe, care ulterior au dispărut complet. Semințele lor s-au dezvoltat pe frunze: aceste plante nu aveau conuri. Ferigile de semințe erau asemănătoare copacilor, lianelor și plante erbacee. Din ele au provenit gimnospermele.

Condițiile de viață au continuat să se schimbe. Acolo unde clima era mai severă, gimnospermele antice s-au stins treptat și au fost înlocuite cu plante mai avansate - conifere antice, apoi au fost înlocuite cu conifere moderne: pin, molid, zada etc.

Tranziția plantelor către pământ este strâns legată nu numai de apariția unor organe precum tulpini, frunze, rădăcini, ci, în principal, de apariția semințelor, o metodă specială de reproducere a acestor plante. Plantele care s-au reprodus prin semințe au fost mai bine adaptate la viața pe uscat decât plantele care s-au reprodus prin spori. Acest lucru a devenit deosebit de clar când clima a devenit mai puțin umedă.

Pe creșterile care se dezvoltă din spori (în mușchi, mușchi, ferigă), se formează gameți (celule sexuale) feminine și masculine - ouă și spermatozoizi. Pentru ca fertilizarea să aibă loc (după fuziunea gameţilor), atmosferică sau ape subterane, în care spermatozoizii se deplasează spre ovule.

Gimnosperme apă gratuită nu este necesar pentru fertilizare, deoarece are loc în interiorul ovulelor. În ei, gameții masculini (spermatozoizi) se apropie de gameții feminini (ouă) prin tuburile de polen care cresc în interiorul ovulelor. Astfel, fertilizarea la plantele cu spori este complet dependentă de disponibilitatea apei la plantele care se reproduc prin semințe, această dependență nefiind prezentă.

Angiospermele - descendenți ai gimnospermelor antice - au apărut pe Pământ în urmă cu peste 130-120 de milioane de ani. S-au dovedit a fi cei mai adaptați la viața pe uscat, deoarece doar ei au organe de reproducere speciale - flori, iar semințele lor se dezvoltă în interiorul fructului și sunt bine protejate de pericarp.

Datorită acestui fapt, angiospermele s-au răspândit rapid pe Pământ și au ocupat o mare varietate de habitate. De mai bine de 60 de milioane de ani, angiospermele au dominat Pământul. În fig. 67 arată nu numai succesiunea de apariție a anumitor diviziuni de plante, ci și compoziția lor cantitativă, unde angiospermele au un loc semnificativ.