Išvaizda, savo struktūra ir biologinėmis savybėmis aukštesni augalai yra labai įvairūs. Tai, be žydinčių ir gimnasėklių, taip pat apima paparčius, asiūklius, samanas ir samanas. Pagrindinis skirtumas tarp gimnasėklių ir aukštesnių sporinių augalų yra dauginimasis sėklomis. Rūšių skaičius siekia 300 tūkst., o, kai kurių botanikų teigimu, mažiausiai 500 tūkst.
bendrosios charakteristikos
Aukštesni augalai sukūrė daugybę skirtingų pritaikymų ir savybių gyvenimui įvairiomis žemės sąlygomis. Angiosperms pasiekė didžiausią išsivystymą ir sugebėjimą prisitaikyti prie antžeminio gyvenimo būdo.
Aukštesniems augalams būdingi požymiai:
- Diferencijavimas į organus ir audinius;
- laidžioji sistema, susidedanti iš ksilemo ir floemo;
- teisinga kartų kaita;
- lytinio dauginimosi organai: anteridijos ir archegonijos;
- augalų organizmui būdinga lapų stiebo sandara.
Pagrindai skirstyti augalus į aukštesnius ir žemesnius
Visi augalų pasaulio atstovai, priklausomai nuo sandaros, skirstomi į 2 grupes – žemesnes ir aukštesnes.
Pagrindinis kriterijus, pagal kurį augalai klasifikuojami kaip aukščiausi, yra sudėtingos audinių struktūros buvimas. Jį reprezentuoja laidūs ir mechaniniai audiniai. Be to, išskirtinis bruožas yra trachėjų, tracheidų ir sietų vamzdeliai, kurie greitai tiekia maistines medžiagas iš šaknų į lapus, žiedynus ir stiebus.
Apatiniai, savo ruožtu, yra primityvios struktūros, susideda iš vienos ląstelės, yra daugialąsčių organizmų, kurių kūnas vadinamas talu. Jie neturi šaknų, stiebų ir lapų.
Raumenų ir nervinio audinio trūkumas
Aukštesni augalai – gyvų organizmų grupė, užimanti ypatingą vietą gamtoje. Augalų pasaulio atstovai geba fotosintezuoti, paverčia saulės šviesos energiją į organines medžiagas ir deguonį. Maistą jie gauna iš dirvožemio ir aplinkos, todėl jiems nereikia kraustytis ieškant maisto. Tręšiama graužikų, vabzdžių, vėjo pagalba, todėl neišsivysto jų raumeninis ir nervinis audinys. Skirtingai nuo gyvūnų, kurie, norėdami gauti maisto, nukeliauja didelius atstumus ir ieško palankių veisimosi dirvų bei augina palikuonis.
Reikšmė gamtoje ir žmogaus gyvenime
- Atmosferos oro praturtinimas deguonimi.
- Neatsiejama maisto grandinės dalis.
- Jie naudojami kaip statybinė medžiaga, žaliava popieriui gaminti, baldams ir kt.
- Naudingų savybių taikymas medicinoje.
- Natūralių audinių (lino, medvilnės) gamyba.
- Jie valo orą nuo dulkių taršos.
Gyvenimo ciklas
Aukštesniems augalams būdinga aiškiai išreikšta dviejų kartų kaita: lytinė (gametofitas) ir nelytinė (sporofitas). Jų sporofitas pamažu užėmė dominuojančią padėtį prieš gametofitą. Išimtis yra tik briofitai, nes jų gametofitas pasiekia didesnį vystymąsi, o sporofitas, priešingai, žymiai sumažėja.
Evoliucijos eigoje komplikavosi lytinis procesas, susiformavo daugialąsčiai reprodukciniai organai, kurie gerai saugo kiaušinėlį nuo išsausėjimo. Moteriška gameta – kiaušialąstė – nejuda. Palaipsniui įvyko reikšmingi vyriškų lytinių ląstelių struktūros ir fiziologijos pokyčiai.
Pažangesniuose aukštesniųjų augalų tipuose (angiospermuose) judrūs spermatozoidai su žvyneliais virto spermatozoidais be žvynelių, kurie prarado galimybę savarankiškai judėti. Ir jei senesniuose sausumos atstovuose (samanos, likopodai, asiūkliai ir paparčiai) taip pat yra apvaisinimo akto priklausomybė nuo vandens aplinkos, tai labiau organizuotuose tipuose (daugumoje gimnazdžių ir visų gaubtasėklių) visiškas lytinio dauginimosi nepriklausomumas. nuo lašelinio-skysto vandens jau pastebima.
Sporofitas – nelytinė diploidinė karta, ant kurios susidaro nelytinio dauginimosi organai – sporangijos. Po redukcinio dalijimosi jose susidaro haploidinės sporos. Iš jų išsivysto haploidinis gametofitas.
Kilmė
Pirmosios augalų formos, prisitaikiusios gyventi sausumoje, atsirado maždaug prieš 400 mln. Išėjus iš vandens, tam tikrų rūšių struktūroje įvyko adaptyvūs pokyčiai, kuriems išgyventi reikėjo naujų struktūrinių elementų.
Taigi augalų pasaulis paliko vandens aplinką ir pradėjo apgyvendinti žemės platybes. Tokie „tyrintojai“ buvo rinofitai, augę prie rezervuarų krantų.
Tai pereinamoji gyvybės forma tarp žemesnių augalų (dumblių) ir aukštesnių. Rinofitų struktūra labai panaši į dumblių: tikrieji stiebai, lapai ir šaknų sistema nebuvo atsekti. Prie dirvos jie buvo pritvirtinti rizoidų pagalba, per kuriuos gaudavo maisto medžiagų ir vandens. Rinofitai turėjo vientisus audinius, kurie apsaugojo juos nuo išdžiūvimo. Dauginasi sporomis.
Riniofitai vėliau modifikavo ir davė pradžią likopojų, asiūklių, paparčių vystymuisi, kurie jau turėjo stiebus, lapus, šaknis. Tai buvo šiuolaikinių sporinių augalų protėviai.
Kodėl samanos ir žydintys augalai priskiriami aukštesnėms sporinėms?
Samanos yra aukštesni augalai, turintys primityviausią struktūrą. Nėra šaknų sistemos. Nuo dumblių jie išsiskiria rizoidų buvimu, kūnas yra diferencijuojamas į organus ir audinius. Samanos, kaip ir aukštesni augalai, dauginasi sporomis.
Žydinčių atstovų kūnas yra padalintas į organus. Vegetatyviniai organai – šaknis ir ūgliai, užtikrinantys augimą ir vystymąsi. Taip pat ir dauginimosi organai – vaisiai, sėklos, gėlės, atsakingi už paskirstymą.
Panašumai ir skirtumai su dumbliais
Skirtumai:
- Dumbliai nėra diferencijuojami į organus ir audinius, dažnai organizmą reprezentuoja viena ląstelė arba jų sankaupa. Aukštesni augalai yra aprūpinti gerai išsivysčiusiais audiniais, turi šaknis, lapus ir stiebus.
- Dumbliuose vyrauja nelytinis dauginimasis, dalijantis pirminę motininę ląstelę. Jiems taip pat būdingas vegetatyvinis ir seksualinis pasiskirstymas. Aukštesniųjų sporinių augalų būdinga griežta lytinės ir nelytinės kartų kaita.
- Kokių organelių nėra aukštesniųjų ląstelėse, bet jos būdingos žemesnėms rūšims? Tai centrioliai, kurių yra ir gyvūnuose.
Panašumai:
- Šėrimo būdas – abi augalų grupės yra fotoautotrofinės.
- Ląstelių struktūra: ląstelės sienelės buvimas, chlorofilas, maistinės medžiagos.
- Jie negali aktyviai judėti, gyvavimo cikle paeiliui keičiasi dvi fazės: gametofitas ir sporofitas.
Aukštesniųjų augalų kilmė
Kuo žemesnis aukštesniųjų augalų evoliucinio išsivystymo lygis, tuo labiau jų lytinis procesas priklauso nuo vandens prieinamumo. Primityvesniuose augaluose (pavyzdžiui, samanose, asiūkliuose, paparčiuose ir ypač samanose) kai kurios organizmo vystymosi fazės vyksta tik vandenyje. Jis reikalingas aktyviam vyriškų lytinių ląstelių judėjimui apvaisinimo metu, o pačiai lytinei „kartai“ (gametofitui) taip pat kartais reikia labai nemažos drėgmės savo egzistavimui. Tikriausiai aukštesniųjų augalų protėviai gyveno vandens aplinkoje, kur praėjo visi jų vystymosi etapai.
Tikėtina, kad aukštesni augalai išsivystė iš kokių nors dumblių. Tai visų pirma liudija faktas, kad geologinėje augalų pasaulio istorijoje aukštesniųjų augalų epocha buvo anksčiau nei dumblių era. Šią prielaidą taip pat patvirtina, pavyzdžiui, šie faktai:
1) seniausios ir seniai išnykusios aukštesniųjų augalų grupės – rinofitų – panašumas į dumblius ir ypač labai panašus jų šakojimosi pobūdis;
2) aukštesniųjų augalų ir daugelio dumblių „kartų“ kaitos panašumas;
3) žvynelių buvimas ir gebėjimas savarankiškai plaukti daugelio aukštesnių augalų vyriškose reprodukcinėse ląstelėse;
4) chloroplastų sandaros ir funkcijų panašumas.
Manoma, kad aukštesni augalai greičiausiai išsivystė iš žaliųjų dumblių, gėlavandenių ar sūraus vandens.
Sausumos gyvenimo sąlygos smarkiai skiriasi nuo gyvenimo sąlygų vandenyje. Žemėje aukštesnis augalas vienu metu gyvena dviejose iš esmės skirtingose aplinkose. Nors antžeminės dalys prisitaikė prie gyvenimo atmosferoje, požeminiai organai praleidžia savo gyvenimą dirvožemyje. Oro aplinkai būdingas daug didesnis deguonies kiekis nei vandens aplinkai, o nakčiai – skirtingos mineralinės mitybos ir ypač vandens tiekimo sąlygos. Todėl aukštesniųjų augalų protėvių perėjimas prie šių jiems visiškai naujų gyvenimo sąlygų galėjo įvykti tik kaip specialių vandens tiekimo, lytinių organų apsaugai nuo išsausėjimo ir lytinio proceso užtikrinimo prietaisų sukūrimas. Šios adaptacijos buvo išreikštos didėjančiu sporofito ir gametofito skirtumu ir daugialąsčių lytinių organų, apsaugotų sterilių ląstelių sluoksniu, atsiradimu; esant giliai morfologinei sporofito diferenciacijai ir daugialąsčių sporų talpyklų (sporangijų) atsiradimui; vystantis laidžiosioms ir mechaninėms audinių sistemoms, epidermio, stomatito atsiradimui ir kt. Daugumos aukštesniųjų augalų evoliucija, išskyrus antrines vandens formas, ėjo vis didėjančio prisitaikymo prie sausumos egzistavimo sąlygų keliu.
Neseniai buvo pasiūlyta, kad aukštesniųjų augalų dumblių protėvių perėjimą į sausumos egzistavimo sąlygas gerokai palengvino simbiozė su grybais. Kaip žinia, simbiozė su grybais būdinga daugumai aukštesnių augalų, o dažniausia jos forma – grybų simbiozė su požeminiais organais (vadinamoji mikorizė).
Grybai klasifikuojami kaip išnykę paleomyces gentis(Palaeomyces), randama daugelio senovinių aukštesniųjų augalų požeminėse dalyse, ypač išnykusių požeminiuose organuose. Horneophyte gentis(Horneofitonas). Grybelio buvimas požeminio organo audiniuose tikriausiai prisidėjo prie intensyvesnio mineralų, ypač fosfatų, esančių silūro ir devono periodų neturtinguose substratuose, naudojimo. Be to, daroma prielaida, kad grybelio buvimas požeminių organų audiniuose taip pat gali prisidėti prie aukštesniojo augalo atsparumo išsausėjimui padidėjimo.
Augalų gyvenimas: 6 tomai. - M .: Švietimas. Redagavo A. L. Takhtadzhyan, vyriausiasis redaktorius korespondentas SSRS mokslų akademijos prof. A.A. Fiodorovas. 1974 .
Pažiūrėkite, kas yra „aukštųjų augalų kilmė“ kituose žodynuose:
Ar žydintys augalai yra viena didelė natūrali grupė, kilusi iš vienos bendros šaknies, ar jie susideda iš kelių ar net daugelio nepriklausomų vystymosi linijų, kilusių iš skirtingų protėvių? Išskirtinai...... Biologinė enciklopedija
Peržvelgęs bent pastaruosius kelis dešimtmečius išleistą literatūrą apie aukštųjų augalų taksonomiją, skaitytojas nesunkiai pastebės, kad iš tikrųjų nėra vieno, visuotinai priimto šios grupės skirstymo į skyrius ir klases. Dažniau… … Biologinė enciklopedija
Lapas (folium), aukštesniųjų augalų organas, atliekantis fotosintezės ir transpiracijos funkcijas, taip pat užtikrinantis dujų mainus su oru ir dalyvaujantis kituose svarbiuose augalų gyvenimo procesuose. Lapo morfologija, anatomija ir jo ......
Dumblių kilmės ir evoliucijos klausimas yra labai sudėtingas dėl šių augalų įvairovės, ypač jų submikroskopinės struktūros ir biocheminių savybių. Šios problemos sprendimas yra sunkus, be to, prastas daugumos išsaugojimas ... Biologinė enciklopedija
Aukštesniųjų augalų sistemoje bryofitai stovi labai atskirai. Tarp jų ir gyvų kitų aukštesniųjų herpeso padalinių atstovų nėra jungiamųjų grandžių, o tuo labiau nėra tarpinių formų. Todėl jau seniai buvo išreikšta ... ... Biologinė enciklopedija
Dėl tolesnio morfologinio sporofito skaidymo atsirado specialūs fotosintezės organai, lapai. Skirtingose aukštesniojo pūslelinės grupėse sporofito lapų organai išsivystė dviem visiškai skirtingais būdais. Devono šeima ...... Biologinė enciklopedija
Prieš gimnosėklių atsiradimą įvyko keli svarbūs evoliuciniai įvykiai, įvykę devono laikotarpiu. Reprodukcinės sferos srityje tai buvo kintamumo atsiradimas. Žinomos įvairios formos ...... Biologinė enciklopedija
Kaip atsirado fotosintezės procesas? Kas buvo prieš tai ir kokios buvo šio proceso atsiradimo Žemėje pasekmės? Pagal šiuo metu visuotinai priimtą evoliucinę gyvybės atsiradimo ir vystymosi teoriją, ... ... Biologinė enciklopedija
Fitomorfologija – mokslas apie augalų morfogenezės struktūros ir procesų individualioje ir evoliucinėje istorinėje raidoje dėsningumus. Viena iš svarbiausių botanikos šakų (žr. Botanika). Tobulėjant M. p. iš jo išėjo...... Didžioji sovietinė enciklopedija
Nors vandens aplinkoje, ypač jūrose ir vandenynuose, vyrauja žemesni augalai, sausumoje dominavimas beveik visur pereina aukštesniems augalams. Miškuose ir savanose, stepėse, pievose ir pelkėse mes daugiausia matome, o dažnai ... ... Biologinė enciklopedija
Knygos
- Uogų pasėliai. Studijų vadovas, Dankovas Vasilijus Vasiljevičius, Skripničenko Margarita Michailovna, Loginova Svetlana Fedorovna. Pamokoje pateikiama uoginių augalų kilmė ir biologinės savybės. Svarstomi bendrieji technologiniai klausimai, užtikrinantys aukštą ir stabilų derlių. ...
Aukštesni augalai yra žemės-oro aplinkos, kuri iš esmės skiriasi nuo vandens aplinkos, gyventojai.
Aukštesni augalai yra lapiniai augalai, daugelis turi šaknis. Pagal šiuos ženklus lotyniškai jie vadinami Cormophyta (iš graikų kalbos kormos - kamienas, stiebas, fitonas - augalas), priešingai nei dumbliai - Talofitas (iš graikų kalbos thallos – thallus, thallus, phyton – augalas).
Aukštesniųjų augalų organai turi sudėtingą struktūrą. Jų laidumo sistemą vaizduoja specialios ląstelės - trachėja ir užtvanka, taip pat indai, sieto vamzdeliai. Laidieji elementai grupuojami į taisyklingus derinius – kraujagyslių-pluoštinius ryšulius. Aukštesniuose augaluose atsiranda centrinis cilindras – kūnas. Iš pradžių centrinis cilindras yra paprastas – atrama (iš graikų protos – paprastas, stela – kolona, stulpas). Tada atsiranda sudėtingesnės stelos: ct ir stela (iš graikų actis - spindulys), pletholes (iš graikų plectos - sukti, sukti), su ir fono korpusu (iš graikų sifonas - vamzdis), arthrostela ( iš graikų arthrus - artikuliuotas), dik t ir apie kūną (iš graikų diktyon - tinklas), e-kūnas (iš graikų eu - tikras), ir į kūną (iš graikų ataktos - netvarkingas).
Aukštesni augalai turi sudėtingą vientisų audinių sistemą (epidermą, perimetrą, plutą), atsiranda sudėtingas stomatinis aparatas. Galingai išsivystę mechaniniai audiniai atsiranda aukštesniuosiuose augaluose žemiško-orinio gyvenimo sąlygomis.
Aukštesniųjų augalų dauginimosi organai – daugialąsčiai anteridai ir (vyriški) bei archegonai ir (patelės) – tikriausiai kilę iš daugialąsčių žaidimų dumblių, tokių kaip diktiota ir ektokorpusas (iš rudųjų dumblių).
Būdingas aukštesniųjų augalų bruožas yra kartų kaita vystymosi cikle - hametofita (lytinė) ir sporephyta (nelytinė) ir atitinkama branduolinių fazių kaita (d ir plo ir dn apie ir d ir plo ir dn apie d). Perėjimas iš haploidinės branduolinės fazės į diploidinę įvyksta apvaisinant kiaušialąstę ir sprma tozo bei dom arba sprm Ir atvirkščiai, perėjimas iš diploidinės branduolinės fazės į haploidinę fazę vyksta formuojantis sporoms iš sporogeninės. audinys – a rx e -cp arba i by mejoza su chromosomų skaičiaus sumažėjimu.
Aukštesniųjų augalų kilmė.
Aukštesni augalai tikriausiai išsivystė iš kokių nors dumblių. Tai liudija faktas, kad geologinėje augalų pasaulio istorijoje dumbliai buvo pirmesni už aukštesniuosius augalus. Šią prielaidą patvirtina ir šie faktai: seniausios išnykusios aukštesniųjų augalų grupės – rinofitų – panašumas su dumbliais, labai panašus jų šakojimosi pobūdis; aukštesnių augalų ir daugelio dumblių kartų kaitos panašumas; žvynelių buvimas ir gebėjimas savarankiškai plaukti daugelio aukštesnių augalų vyriškose reprodukcinėse ląstelėse; chloroplastų struktūros ir funkcijos panašumas.
Manoma, kad aukštesni augalai greičiausiai išsivystė iš žaliųjų dumblių, gėlavandenių ar sūraus vandens. Jie turėjo daugialąstę gametangiją, izomorfinę kartų kaitą vystymosi cikle.
Pirmieji antžeminiai augalai, aptikti iškastinėje būsenoje, buvo rinofitai (rinija, ragena, chorneofitonas, sporogonitai, psilofitas ir kt.).
Pasiekę žemę aukštesni augalai vystėsi dviem pagrindinėmis kryptimis ir suformavo dvi dideles evoliucines šakas – haploidinę ir diploidinę.
Aukštesniųjų augalų evoliucijos haploidinę šaką vaizduoja briofitas (Bryophyta) ... Samanų vystymosi cikle vyrauja gametofitas – lytinė karta (pats augalas), o sporofitas – aseksualioji karta – redukuojamas ir jį vaizduoja sporogonas kapsulės pavidalu ant kojos. Bryofitai vystėsi link gametofito nepriklausomybės didėjimo ir laipsniško morfologinio skilimo, sporofito nepriklausomybės praradimo ir morfologinio prisijaukinimo. Gametofitas tapo nepriklausoma, visiškai autotrofine briofitų gyvenimo ciklo faze, o sporofitas buvo sumažintas iki gametofito organo laipsnio.
Samanos, kaip aukštesniųjų augalų evoliucijos haploidinės šakos atstovės, pasirodė ne tokios gyvybingos ir mažiau prisitaikiusios prie gyvenimo Žemėje sąlygų. Jų pasiskirstymas yra susijęs su laisvo lašelinio-skysto vandens buvimu, kuris reikalingas ne tik augimo procesams, bet ir lytiniam procesui. Tai paaiškina jų ekologinį uždarumą vietose, kuriose yra nuolatinė arba periodinė drėgmė.
Antrajai aukštesniųjų augalų evoliucinei šakai atstovauja visi kiti aukštesni augalai.
Sporofitas sausumos sąlygomis pasirodė esąs gyvybingesnis ir prisitaikęs prie įvairių aplinkos sąlygų. Šiai augalų grupei labiau sekėsi užkariauti žemę. Jų sporofitas dažnai yra didelis, sudėtingos vidinės ir išorinės struktūros. Gametofitas, priešingai, buvo supaprastintas ir sumažintas.
Lengvesnėse formose (sporiniai augalai) gametofitas vis dar egzistuoja savarankiškai ir yra vaizduojamas autotrofine arba simbiotrofine atauga. (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polipodiofija) , o heterosporiniuose šių skyrių atstovuose jis gerokai supaprastinamas, sumažintas. Labiau organizuotuose – sėkliniuose augaluose – gametofitas prarado savarankišką gyvenimo būdą ir vystosi ant sporofito, o gaubtasėkliuose (žydintys) sumažėja iki kelių ląstelių.
Naujomis sąlygomis laipsniškai komplikavosi sausumos augalai, kurių vystymosi cikle vyravo sporofitai. Iš jų susidarė daugybė savarankiškų augalų grupių (skyrių), prisitaikiusių prie įvairių gyvenimo sausumoje sąlygų.
Šiuo metu yra daugiau nei 300 000 aukštesniųjų augalų rūšių. Jie dominuoja Žemėje, gyvena nuo Arkties teritorijų iki pusiaujo, nuo drėgnų tropikų iki sausų dykumų. Jos formuoja įvairaus tipo augaliją – miškus, pievas, pelkes, užpildo vandens telkinius. Daugelis jų pasiekia milžiniškus dydžius (sequoiadendron - 132 m, o apimtis 35 m, milžiniškas eukaliptas - 152 m (Flindt, 1992), bešaknis vilkas - 0,1-0,15 cm (Keys to Plants of Belarus, 1999).
Turėdami didžiulę išvaizdos ir vidinės struktūros įvairovę, visi aukštesni augalai išlaiko tam tikrą struktūros vienybę. Aukštesni augalai skirstomi į 9 skyrius. Tačiau jie yra gana lengvai susieti vienas su kitu, o tai rodo aukštesnių augalų kilmės vienovę.
Aukštesni augalai sudaro augalų karalystę. Yra prielaida, kad jie kilę iš kai kurių senovės žaliųjų dumblių grupių. Šiai hipotezei yra gerų priežasčių:
- dumbliuose ir aukštesniuosiuose augaluose pagrindinis fotosintetinantis pigmentas yra chlorofilas a ir karotinoidai;
- pagrindinis angliavandenis yra krakmolas, kuris nusėda chloroplastuose, o ne citoplazmoje, kaip kituose fotosintetiniuose eukariotuose;
- celiuliozė yra esminė jų ląstelės sienelės sudedamoji dalis;
- dumbliuose ir kai kuriuose aukštesniuose augaluose (samanėse) chloroplastų matricoje yra specialių inkliuzų – pirenoidų;
- dalijantis ląstelėms augaluose ir kai kuriuose dumbliuose susidaro fragmoplastas – tarpląstelinė plokštelė, ląstelės sienelės užuomazga.
Aukštesni augalai sausumoje pasirodė maždaug prieš 430 milijonų metų mažų ir primityvios struktūros rinofitų arba psilofitų pavidalu. Ateityje jų raida yra neatsiejamai susijusi su laipsnišku žemės užkariavimu. Atsidūrę visiškai kitokioje sausumos-oro aplinkoje, jie pamažu prisitaikė prie neįprastos aplinkos ir per daugybę milijonų metų davė didžiulę įvairovę įvairaus dydžio ir sudėtingos sandaros sausumos augalų.
Vienas iš pagrindinių ankstyvojo augalų atsiradimo sausumoje etapo įvykių buvo augalų atsiradimas sporos su stipriais lukštais leidžianti atlaikyti sausą ir vėjo plintančią sąlygas. Tolesnio prisitaikymo prie sausumos egzistavimo sąlygų procese aukštesniuose augaluose susiformavo vegetatyviniai organai - šaknis, stiebas, lapas... Šaknys užtikrina augalų fiksaciją substrate ir vandens-mineralinę mitybą, lapai – fotosintezę, stiebai – medžiagų transportavimą (kylančios ir besileidžiančios srovės).
Veiksmingos audinių laidumo sistemos sukūrimas, susidedantis iš ksilemo ir floemo, išsprendė vandens ir organinių medžiagų judėjimo problemą kraujagysliniuose augaluose, kai jie patenka į žemę. Šie augalai buvo apsaugoti nuo išdžiūvimo vientiso audinio pavidalu - epidermis arba peridermis... Epidermio vystymasis paskatino atsiradimą stomata reguliuojantys dujų mainus ir vandens garavimą gamykloje.
Lygiagrečiai vyko lytinio (anteridijos ir archegonijos) ir nelytinio (sporangijos) dauginimosi organų evoliucija. Iš vienaląsčių organizmų, būdingų didžiajai daugumai dumblių, šie organai tampa daugialąsčių, o jų sienelės patikimai apsaugo besivystančias gametas ir sporas nuo išdžiūvimo. Aukštesniųjų sausumos augalų gyvavimo cikle yra natūrali seksualinių ir neseksualių kartų kaita.
Haploidinė karta vadinama gametofitas nes gali lytiškai daugintis ir formuoja gametas. Gametos susidaro anteridijos ir archegonijos... Dėl apvaisinimo, zigota iš kurios auga diploidinis sporofitas... Jis gali nelytiškai daugintis, kai susidaro haploidinės sporos. Pastarieji sukelia gametofitinė karta... Viena iš šių dviejų kartų visada vyrauja prieš kitą ir sudaro didžiąją dalį aukštesniųjų augalų gyvenimo ciklo.
Skirtingai nuo kitų aukštesnių augalų, gyvavimo cikle bryofitai vyrauja gametofitas – mažas, daugiausia lapinis augalas, atliekantis fotosintezės, vandens tiekimo ir mineralinės mitybos funkciją. Jų sporofitas išsivysto iš apvaisinto kiaušinėlio archegonijos viduje ir yra nuolat susijęs su gametofitu ne tik morfologiškai, bet ir fiziologiškai (mitybos požiūriu), tai yra, sumažintas iki augalo organo, atliekančio tik sporuliacijos funkciją, laipsnio. Samanų dauginimuisi reikalingas vanduo, kitaip spermatozoidai negalės nuplaukti iki archegonijos. Bryofitų gyvenimo ciklo raida didėjant gametofito nepriklausomybei ir morfologiniam sporofito supaprastinimui (prarandant nepriklausomybę) atvedė į evoliucinę aklavietę.
Evoliucijoje aukštesniųjų kraujagyslių augalai vyksta laipsniškas gametofito sumažėjimas (sumažėjimas ir supaprastinimas) ir sporofito vyravimas gyvavimo cikle. Taigi likopoduose, asiūkliuose ir paparčiuose gametofitą vaizduoja mažas (nuo kelių milimetrų iki 3 cm) atauga, neskaldyti į organus, gyvena kelias savaites (plunuose – keletą metų), nepriklausomai nuo sporofito. Ant anteridijų mikrobų išsivysto spermatozoidai, kurie, plūduriuodami vandens lašeliuose, pasiekia archegoniją ir susilieja su kiaušialąste. Dėl mažo gametofitų dydžio asiūkliai, šarmai ir paparčiai gali apvaisinti net ir esant nedideliam vandens kiekiui rasos lašų ir rūko pavidalu.
Holosėkliuose ir gaubtasėkliuose gametofitas visiškai prarado savarankiško gyvenimo būdo gebėjimą, o visas jo vystymasis vyksta ant sporofito makrosporangumo (arba kiaušialąstės) viduje.
Gimnosėkliuose moteriškas gametofitas- daugialąstelinis haploidinis endospermas su dviem (pušyje) arba keliais (kituose gimnosėkliuose) archegoniumu; gaubtasėkliuose jis paprastai sumažėja iki septynių ląstelių, neturi archegonijų ir vadinamas embriono maišeliu. Laiške, kiaušinių aparatas susidedantis iš kiaušinėlio ir dviejų sinergidinių ląstelių, antrinio diploidinio branduolio ir antipodo ląstelių.
Vyriškas gametofitas sėkliniai augalai išsivysto iš mikrosporos ir yra žiedadulkių grūdai(žiedadulkės), kurios įauga į žiedadulkių vamzdelį ir sudaro du spermatozoidus. Tuo pačiu metu pirmą kartą augalų evoliucijoje apvaisinimo procesas tampa nepriklausomas nuo lašelinės-skysčios terpės buvimo: spermatozoidai į kiaušialąstes tiekiami žiedadulkių vamzdeliu, o tai yra svarbiausias prisitaikymas prie sausumos. gyvenimo būdas.
, likopodai, gimnasėkliai ir gaubtasėkliai).
Aukštesni augalai kai kuriose klasifikacijos sistemose laikomi subkaralystės lygio taksonu.
Didelė sausumos gyvybės egzistavimo sąlygų įvairovė paaiškina nepaprastą augalų formų turtingumą. Tačiau nepaisant išvaizdos įvairovės, visiems aukštesniems augalams būdingas vieno tipo lytinis procesas (oogamija) ir du vieno tipo branduolinės fazės pasikeitimo variantai arba „kartų kaita“ (heteromorfiniai vystymosi ciklai, kuriuose vyrauja sporofitas arba gametofitas). . Visais atvejais abi „kartos“ – hematofitas ir sporofitas – skiriasi morfologiškai, citologiškai ir biologiškai. Beveik visų aukštesniųjų augalų padalinių (išskyrus bryofitus) raidoje vystymosi cikluose vyrauja sporofitai.
Samanos
Iš aukštesniųjų augalų primityviausią struktūrą turi Bryophytes ( Bryophyta sensu lato) - jos neturi šaknies (yra rizoidų), o Marshansaceae, Anthocerotes ir kai kurių jungermanų samanų nėra skirstymo į lapą ir stiebą - tai talai, kaip dumbliai ar kerpės. Burnos aparatas itin primityvus, laidumo sistema neišvystyta, laidumo funkcijas atlieka parenchima.
Kraujagyslių sporos
Sėkliniai augalai
Svarbus evoliucinis augalų proveržis žemės užkariavimo kelyje buvo žiedadulkių grūdų sėklos ir lukšto atsiradimas. Dėl to, kad nuo šiol gametofitas (dabar susideda tik iš kelių ląstelių) pradėjo visiškai tilpti vandenį sulaikančio apvalkalo viduje, augalai sugebėjo įvaldyti dykumą ir šaltus regionus.
Kai kuriuose gimnasėkliuose ir beveik visuose žydiuosiuose augaluose laidžiosiose konstrukcijose atsiranda indai ir sieto vamzdeliai - tuščiaviduriai laidūs elementai, susidedantys iš negyvų ląstelių sienelių, dėl kurių jų laidžiosios sistemos veikia itin efektyviai.
Pastabos (redaguoti)
Literatūra
- A. G. Jelenevskis Botanika. Aukštųjų arba antžeminių augalų sistematika: vadovėlis. už stud. aukštesnė. ped. studijuoti. institucijos / A. G. Jelenevskis, M. P. Solovjova, V. N. Tichomirovas. - Red. 4-oji, red. - M .: Leidybos centras "Akademija", 2006. - 464 p. – 3000 egzempliorių. - ISBN 5-7695-2141-4– UDC 596 (075.8)
Wikimedia fondas. 2010 m.
Pažiūrėkite, kas yra „Aukštesni augalai“ kituose žodynuose:
Embrioniniai augalai (Embryobionta, Embryophyta), ūgliai, lapiniai augalai (Cogmophyta, Cormobionta), telominiai augalai (Telomophyta, Telomobionta), viena iš dviejų augalų karalystės subkaralysčių. Priešingai nei žemesni augalai V. p. kompleksas...... Biologinis enciklopedinis žodynas
- (telome augalai) augalų karalystė. Skirtingai nuo žemesnių augalų, aukštesnių augalų kūnas yra padalintas į specializuotus lapų, stiebo ir šaknų organus. Šv. 300 tūkstančių rūšių. Skyriai: rinofitai, bryofitai, psiloidai; likopsidai, ...... Didysis enciklopedinis žodynas
Šiuolaikinė enciklopedija
Aukštesni augalai- AUKŠČESDIEJI AUGALAI, augalų pasaulio karalystė. Skirtingai nuo žemesnių augalų, aukštesnių augalų kūnas yra padalintas į specializuotus lapų, stiebo ir šaknų organus. Per 300 tūkstančių rūšių. Aukštesni augalai yra samanos, paparčiai, gimnasėkliai, ... Iliustruotas enciklopedinis žodynas
- (telome augalai), augalų karalystė. Skirtingai nuo žemesnių augalų, aukštesniojo augalo kūnas yra padalintas į specializuotus lapų, stiebo ir šaknų organus. Per 300 tūkstančių rūšių. Skyriai: rinofitai, bryofitai, psiloidai; ... ... enciklopedinis žodynas
Embrioniniai augalai (Embryobionta, Embryophyta), ūgliai (Cormophyta, Cormobionta), telominiai augalai (Telomophyta, Telomobionta), viena iš dviejų augalų karalystės subkaralysčių. Ji vienija mažiausiai 300 tūkstančių augalų rūšių ... ... Didžioji sovietinė enciklopedija
aukštesni augalai- ▲ augalas su stiebu, aukštesni augalai, ūgliai augalai, kormofitai skirstomi į vegetatyvinius organus ir aiškiai apibrėžtą stelą (rėmą, stiebą); kūnas sudarytas iš skirtingų augalų audinių... Ideografinis rusų kalbos žodynas
aukštesni augalai- augalai, kurių kūnas yra suskirstytas į organus ir audinius, turintys daugialąsčius nelytinio ir lytinio dauginimosi organus ir gana aiškiai apibrėžtą embrioną. Yra aukštesnių sporų (skyriai: Samanos - Bryophyta, Psylotoid - ... ... Augalų anatomija ir morfologija
- (telome augalai), karalystė auga. pasaulis. Priešingai nei žemesni augalai, V. p. skirstomi į specializuotus lapų, stiebo ir šaknų organai. Šv. 300 tūkstančių rūšių. Skyriai: rinofitai, bryofitai, psiloidai, likopodai, asiūkliai, ... ... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas
