§ 24. Происхождение растений. Основные этапы развития растительного мира

Определения и обозначения

Низшие растения — растения, тело которых не разделено на настоящие органы и ткани. Например, у водорослей нет корней, стеблей и листьев, как у многих наземных растений: их тело может быть устроено проще. Это понятие помогает отличать такие организмы от растений с более сложным строением.

Высшие растения — растения, тело которых разделено на органы и ткани. Органы выполняют разные задачи: например, корни поглощают воду из почвы, а листья помогают растению получать свет. Такое разделение позволяет растению лучше приспосабливаться к условиям жизни на суше.

Споровые растения — растения, размножающиеся спорами, то есть особыми клетками, из которых может развиться новое растение. К основным группам споровых относят мхи, папоротники, хвощи и плауны. Это понятие показывает общий способ размножения, а не одинаковое строение всех этих растений.

Семенные растения размножаются семенами, в которых находятся зародыш нового растения и запас питательных веществ. Семя помогает зародышу пережить неблагоприятные условия и начать развитие, когда условия станут подходящими. К семенным относятся голосеменные и покрытосеменные растения.

Как это устроено

Первые этапы развития растительного мира проходили в воде. Древние водоросли могли жить там, где вокруг было достаточно влаги, а вода поддерживала их тело и помогала получать необходимые вещества. Их считают предками растений, потому что от древних водорослей произошли линии организмов, давшие начало наземным растениям. При этом современные водоросли не превращались напрямую в современные растения: у них были общие древние предки.

На суше условия стали другими: растения могли терять воду, а вокруг уже не было водной среды, которая поддерживала бы их тело. Поэтому для жизни на суше требовались покровы, уменьшающие высыхание, и органы, помогающие закрепиться и получать воду и питательные вещества. Разделение тела на органы позволяло выполнять разные задачи в разных местах растения. Освоение суши происходило постепенно, а не сразу у всех растений.

Одними из первых растений, приспособившихся к жизни на суше, были древние споровые растения. Они размножались спорами, однако для успешного развития многим таким растениям требовалась влага. Их появление стало важным этапом: растительные организмы распространились за пределами водоёмов и начали осваивать наземную среду. Древние формы не следует считать точными копиями современных споровых растений.

Позже споровые растения стали разнообразнее, и среди древних форм были предки современных папоротников, хвощей и плаунов. У разных групп складывались особенности строения, помогавшие жить на суше. Некоторые древние споровые растения образовывали большие заросли, а их остатки со временем участвовали в образовании залежей каменного угля. Это показывает, что развитие растений меняло и саму природу Земли.

Размножение спорами зависело от того, смогут ли споры попасть в подходящие условия, а молодому растению часто требовалась влага. Семя решило часть этих трудностей: оно защищает зародыш и содержит запас питания, а ещё может переждать неблагоприятное время. Благодаря этим преимуществам семенные растения получили больше возможностей для расселения. Среди них сначала широко распространились голосеменные, а позднее появились покрытосеменные, у которых семена заключены в плод.

Основные этапы развития растительного мира

Пользуйтесь таблицей, чтобы сравнить не только группы, но и условия их жизни и размножения. Строки показывают общий порядок появления основных этапов, а столбцы помогают увидеть, что менялось. Это краткая схема: развитие растительного мира было сложным и не сводилось к прямому превращению одной современной группы в другую.

Разбор задач

Задача 1. Расположите древние водоросли, первые наземные растения, голосеменные и покрытосеменные в порядке появления.

Чтобы решить задачу, нужно сравнить время появления групп, а не перечислять их по сложности. Известно, что растения сначала развивались в воде, а затем некоторые из них освоили сушу. Семенные группы возникли позже первых наземных растений, причём покрытосеменные появились после голосеменных.

1. Начинаем с древних водорослей: ранние этапы развития растительного мира проходили в воде.
2. Следом ставим первые наземные растения, которые освоили сушу после водных предков.
3. Затем указываем голосеменные — семенные растения, появившиеся позднее споровых наземных форм.
4. Последними записываем покрытосеменные: эта группа возникла позже голосеменных.

Ответ: древние водоросли → первые наземные растения → голосеменные → покрытосеменные. Это порядок крупных этапов, а не утверждение, что современные водоросли стали современными наземными растениями.

Задача 2. Объясните, почему появление семян дало растениям преимущества по сравнению с размножением спорами.

Сравним не названия, а устройство спор и семян. Спора — особая клетка, а в семени есть зародыш будущего растения и запас питательных веществ. Нужно понять, как эти отличия помогают новому растению выжить и начать развитие.

1. В семени оболочка защищает зародыш от части неблагоприятных воздействий.
2. Запас питательных веществ помогает зародышу в начале развития, пока он ещё не может самостоятельно получать всё необходимое.
3. Семя способно переждать неподходящее время и прорасти, когда условия станут благоприятнее.
4. Семена могут распространяться разными способами, поэтому растения получают возможность заселять новые места.

Ответ: семена повышают шансы зародыша выжить, начать развитие и распространиться. Это не значит, что каждая спора обязательно погибает: речь идёт о дополнительных возможностях, которые даёт устройство семени.

Задача 3. Сравните условия жизни водорослей и первых наземных растений. Какие трудности возникали при освоении суши?

Для сравнения вспомним, что вода окружает водоросль и не даёт ей быстро высохнуть. На суше вода не покрывает растение постоянно, а поверхность, на которой оно растёт, не всегда влажная. Поэтому нужно назвать не только различие сред, но и то, какие приспособления помогали справиться с трудностями.

1. В воде водорослям доступны влага и растворённые вещества, а вода поддерживает их тело.
2. На суше растениям грозило высыхание, поэтому понадобилась защита, уменьшающая потерю влаги.
3. Растениям требовалось закрепляться на поверхности и получать воду из окружающей среды.
4. Развитие органов помогло выполнять разные задачи: например, поглощать воду и улавливать свет.

Ответ: водоросли жили в водной среде, а первые наземные растения сталкивались с риском высыхания и трудностями получения воды и закрепления. Освоение суши стало возможным благодаря постепенному появлению защитных покровов и органов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что современные водоросли непосредственно превратились в современные наземные растения. Так можно подумать, потому что в рассказе об истории растений водоросли называют предками. Проверка: формулируйте точнее — у водорослей и наземных растений были общие древние предки.

Ошибка — изображать развитие как простую лестницу, где одна современная группа обязательно произошла от другой современной группы. Такое представление появляется из-за удобного расположения этапов по порядку. Проверка: помните, что последовательность показывает крупные этапы истории, а не прямое превращение современных растений.

Ошибка — путать спору и семя, считая их одинаковыми частями растения. Оба участвуют в размножении, поэтому различие легко упустить. Проверка: у семени есть зародыш и запас питательных веществ, а спора устроена иначе и такого запаса с зародышем не имеет.

Ошибка — думать, что все растения одновременно перешли из воды на сушу. Так кажется, если представлять историю как одно событие. Проверка: вспомните, что группы растений появлялись на разных этапах и постепенно осваивали новые места обитания.

Связь с другими темами

Чтобы понять эту тему, полезно знать, чем растения отличаются от других организмов и где обитают водоросли. Эти знания помогают представить, почему вода подходила ранним растениям и чем суша отличалась от их привычной среды. Далее тема связана с изучением разнообразия растений, их органов, способов размножения и приспособлений к условиям обитания. Так история растительного мира помогает объяснить особенности современных групп.

Что запомнить

• Предками растений были древние водоросли.
• Первые этапы развития растений проходили в воде.
• Освоение суши потребовало новых приспособлений.
• Споровые растения размножаются спорами.
• Семена повысили возможности растений выживать и распространяться.
• Покрытосеменные появились позже голосеменных.