أول نباتات على وجه الأرض. أصل الحياة. النباتات البرية الأولى متى ظهرت نباتات برية واحدة

لم يكن كوكبنا دائمًا أخضر. منذ زمن بعيد ، عندما كانت الحياة تظهر للتو ، كانت الأرض فارغة وبلا حياة - اختارت الأشكال الأولى المحيطات موطنًا لها. لكن تدريجيًا بدأ أيضًا في السيطرة على سطح الأرض من قبل مخلوقات مختلفة. النباتات الأولى على الأرض هي أيضًا أقدم سكان الأرض. من هم أسلاف ممثلي النباتات الحديثة؟

الصورة: pikabu.ru

لذا ، تخيلوا الأرض قبل 420 مليون سنة ، في عصر يسمى العصر السيلوري. لم يتم اختيار هذا التاريخ عن طريق الصدفة - في هذا الوقت ، يعتقد العلماء أن النباتات بدأت أخيرًا في غزو الأرض.

لأول مرة ، تم اكتشاف بقايا كوكسونيا في اسكتلندا (تم تسمية أول ممثل للنباتات الأرضية على اسم إيزابيلا كوكسون ، عالمة النباتات القديمة الشهيرة). لكن العلماء يقترحون أنه تم توزيعه في جميع أنحاء العالم.

لم يكن من السهل الخروج من مياه المحيطات والبدء في تطوير الأرض. للقيام بذلك ، كان على النباتات إعادة بناء الجسم بالكامل حرفيًا: للحصول على قشرة تشبه بشرة تمنع الجفاف ، واكتساب ثغور خاصة ، يمكن من خلالها تنظيم التبخر وامتصاص المواد اللازمة للحياة.

تعتبر كوكسونيا ، وهي عبارة عن سيقان خضراء رفيعة لا يتجاوز ارتفاعها خمسة سنتيمترات ، واحدة من أكثر النباتات تطوراً. لكن الغلاف الجوي للأرض وسكانها كانوا يتغيرون بسرعة ، وكان أقدم ممثل للنباتات يفقد الأرض أكثر فأكثر. في الوقت الحالي ، يعتبر النبات منقرضًا.

الصورة: stihi.ru

لا تشبه بقايا النيماتوثالوس النباتات عن بعد - فهي تبدو أشبه ببقع سوداء عديمة الشكل. لكن على الرغم من المظهر الغريب ، من حيث التطور ، فقد تقدم هذا النبات كثيرًا عن رفاقه في موطنه. الحقيقة هي أن بشرة النيماتوثالوس هي بالفعل أكثر تشابهًا مع تلك المتوفرة حاليًا. النباتات الموجودةالأجزاء - تتكون من تكوينات تشبه الخلايا الحديثة ، ولهذا سميت بالخلية الكاذبة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه القشرة في الأنواع الأخرى بدت وكأنها فيلم مستمر.

أعطى Nematothallus الكثير من الطعام للفكر للعالم العلمي. نسبه بعض العلماء إلى الطحالب الحمراء ، بينما كان آخرون يميلون إلى الاعتقاد بوجود حزاز أمامهم. وحتى الآن ، لم يتم حل لغز هذا الكائن القديم.

الصورة: amgpgu.ru

تصنف Rinia وجميع النباتات القديمة الأخرى ذات البنية الوعائية تقريبًا على أنها نباتات الأنف. لم ينمو ممثلو هذه المجموعة على الأرض لفترة طويلة. ومع ذلك ، فإن هذه الحقيقة لا تمنع العلماء على الإطلاق من دراسة هذه الكائنات الحية التي كانت تهيمن على الأرض في يوم من الأيام - فالعديد من الحفريات الموجودة في أجزاء كثيرة من العالم تجعل من الممكن الحكم على كل من مظهر وبنية هذه النباتات.

تمتلك Rhiniophytes العديد من الميزات المهمة التي تسمح لنا بتأكيد أن هذه الكائنات الحية مختلفة تمامًا عن أحفادها. أولاً ، لم يكن جذعهم مغطى باللحاء الناعم: نمت عليه عمليات متقشرة. ثانيًا ، تتكاثر نباتات الأنف حصريًا بمساعدة الجراثيم التي تشكلت في أعضاء خاصة تسمى sporangia.

لكن الاختلاف الأكثر أهمية هو أن هذه النباتات لم يكن لها نظام جذر على هذا النحو. بدلاً من ذلك ، كانت هناك تكوينات جذرية مغطاة بـ "الشعر" - جذور الجذور ، والتي تمتص بمساعدة وحيد القرن الماء والمواد الضرورية للحياة.

الصورة: bio.1september.ru

تم اعتبار هذا النبات مؤخرًا ممثلاً لعالم الحيوان. الحقيقة هي أن بقاياه - صغيرة ، مستديرة الشكل - كانت مخطئة في الأصل لبيض الضفادع أو الأسماك أو الطحالب أو حتى بيض العقارب القشرية المنقرضة منذ فترة طويلة. وضعت جراثيم الباركا ، التي تم العثور عليها في عام 1891 ، حداً للمفاهيم الخاطئة.

عاش النبات على كوكبنا منذ حوالي 400 مليون سنة. يشير هذا الوقت إلى بداية العصر الديفوني.

الصورة: bio.1september.ru

بقايا باهيتكي ، وكذلك الحفريات التي عثر عليها باركا ، هي كرات حجم صغير(أكبرها التي تم العثور عليها يبلغ قطرها 7 ملليمترات). لا يُعرف الكثير عن هذا النبات: تمكن العلماء من إثبات حقيقة أنه يتكون من أنابيب تقع شعاعيًا وتتقارب في المركز حيث توجد النواة.

هذا النبات هو فرع مسدود لتطور النباتات ، في الواقع ، مثل الحدائق ووحيد القرن. لم يكن من الممكن تحديد ما هو الدافع لظهورهم ولماذا ماتوا على وجه اليقين. السبب الوحيد ، وفقًا للعلماء ، هو تطوير نباتات الأوعية الدموية ، والتي حلت ببساطة محل أقاربها الأقل نموًا.

اختارت النباتات التي خرجت على الأرض مسارًا مختلفًا تمامًا للتطور. بفضلهم ولد عالم الحيوان ، وبالتالي ، ظهر شكل معقول من الحياة - الإنسان. ومن يدري كيف سيبدو كوكبنا الآن إذا لم يقرر rhinii و parkas و cooksonia استكشاف الأرض؟ ..

هذا كل ما لدينا. نحن سعداء جدًا لأنك نظرت إلى موقعنا وقضيت بعض الوقت في إثراء نفسك بمعرفة جديدة.

انضم الينا

قبل 400 مليون سنة ، كانت البحار والمحيطات تحتل جزءًا كبيرًا من سطح كوكبنا. نشأت الكائنات الحية الأولى في البيئة المائية. كانت قطع من الوحل. بعد عدة ملايين من السنين ، طورت هذه الكائنات الحية الدقيقة البدائية لونًا أخضر. في المظهر ، بدأوا يشبهون الطحالب.

أثرت الظروف المناخية بشكل إيجابي على نمو وتكاثر الطحالب.

بمرور الوقت ، تعرض سطح الأرض وقاع المحيطات للتغييرات. نشأت قارات جديدة ، بينما اختفت القديمة تحت الماء. كانت قشرة الأرض تتغير بنشاط. أدت هذه العمليات إلى ظهور الماء على سطح الأرض.

تراجع ، سقطت مياه البحر في الشقوق والمنخفضات. ثم جفوا ، ثم امتلأوا بالماء مرة أخرى. نتيجة لذلك ، انتقلت تلك الطحالب التي كانت في قاع البحر تدريجياً إلى سطح الأرض. ولكن نظرًا لأن عملية التجفيف كانت بطيئة جدًا ، فقد تكيفوا خلال هذا الوقت مع الظروف المعيشية الجديدة على الأرض. هذه العملية مستمرة منذ ملايين السنين.

كان المناخ في ذلك الوقت رطبًا ودافئًا جدًا. ساهم في انتقال النباتات من الحياة البحرية إلى الحياة البرية. أدى التطور إلى تعقيد بنية النباتات المختلفة ، كما تغيرت الطحالب القديمة. لقد أدت إلى تطوير نباتات أرضية جديدة - psilophytes. في المظهر ، كانت تشبه النباتات الصغيرة التي كانت تقع بالقرب من ضفاف بحيرات الأنهار. كان لديهم ساق مغطى بشعيرات صغيرة. ولكن ، مثل الطحالب ، لم يكن لدى نباتات السيلوفيت نظام جذر.

نباتات في مناخ جديد

نشأت السرخس من نباتات السيلوفيت. توقفت نباتات السيلوفيات نفسها عن الوجود منذ 300 مليون سنة.

مناخ رطب و عدد كبير منأدت المياه إلى الانتشار السريع للنباتات المختلفة - السرخس ، ذيل الحصان ، الطحالب. تميزت نهاية العصر الكربوني بتغير في المناخ: فقد أصبح أكثر جفافاً وبرودة. بدأت السراخس الضخمة في الانقراض. تعفنت بقايا النباتات الميتة وتحولت إلى فحم ، ثم قام الناس بتدفئة منازلهم.

كان لدى السرخس بذور على أوراقها ، والتي كانت تسمى عاريات البذور. نشأت أشجار الصنوبر الحديثة ، والتنوب ، والتنوب ، والتي تسمى عاريات البذور ، من السراخس العملاقة.

مع تغير المناخ ، اختفت السراخس القديمة.

دمر المناخ البارد براعم العطاء. تم استبدالها ببذور السرخس ، والتي تسمى عاريات البذور الأولى. تكيفت هذه النباتات تمامًا مع الظروف الجديدة للمناخ الجاف والبارد. في هذا النوع من النباتات ، لا تعتمد عملية التكاثر على الماء الموجود في البيئة الخارجية.

منذ 130 مليون سنة ، نشأت شجيرات وأعشاب مختلفة على الأرض ، كانت بذورها على سطح الفاكهة. كانوا يطلق عليهم كاسيات البذور. لمدة 60 مليون سنة ، عاشت كاسيات البذور على كوكبنا. ظلت هذه النباتات تقريبًا دون تغيير منذ ذلك الحين وحتى يومنا هذا.

بدون النباتات ، سيكون كوكبنا صحراء هامدة. وأوراق الأشجار عبارة عن مصانع صغيرة أو مختبرات كيميائية ، حيث يتم تحويل المواد تحت تأثير أشعة الشمس والحرارة. لا تعمل الأشجار فقط على تحسين تكوين الهواء وتخفيف درجة حرارته. للغابة قيمة طبية ، كما أنها توفر معظم احتياجاتنا من الغذاء ، وكذلك من مواد مثل الخشب والقطن ؛ هم أيضا مواد خام لإنتاج الأدوية.

1. ما هي النباتات الأولى على وجه الأرض؟

بدأت الحياة على الأرض في البحر. كانت النباتات أول من ظهر على كوكبنا. نزل الكثير منهم على الأرض وأصبحوا مختلفين تمامًا. لكن أولئك الذين بقوا في البحر لم يتغيروا تقريبًا. هم الأقدم ، كل شيء بدأ معهم. بدون النباتات ، لن تكون الحياة على الأرض ممكنة. يمكن للنباتات فقط امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأكسجين. للقيام بذلك ، يستخدمون أشعة الشمس. كانت الطحالب من أوائل النباتات على وجه الأرض.

أكثر من 20000 نوع من الطحالب معروفة. يمكنهم تثبيت أنفسهم على الصخور أو في قاع البحر باستخدام "قوس" يشبه القدم ينتقل إلى فرع مورق. تنمو الطحالب البنية في المياه الباردة وتصل إلى أحجام هائلة. الطحالب الحمراء هي سمة من سمات البحار الدافئة. يمكن العثور على الطحالب الخضراء والزرقاء الخضراء في كل من المياه الدافئة والباردة. من الطحالب البنية تحصل على الكثير مواد مفيدةتستخدم في صناعة البلاستيك والورنيشات والدهانات والورق وحتى المتفجرات. يتم استخدامها لصنع الأدوية والأسمدة والأعلاف للماشية. من بين شعوب جنوب شرق آسيا ، تشكل الطحالب أساس العديد من الأطباق.

الطحالب "الغابة العائمة".

في الأيام الخوالي ، كانت هناك أساطير حول بحر سارجاسو ، حيث ماتت السفن عالقة في الطحالب. لكن مع ذلك ، في بعض الأماكن ، تكون غابات الطحالب كثيفة جدًا لدرجة أنها يمكن أن تؤخر قاربًا خفيفًا. هذه هي الطحالب البنية سارجاسو ، وبعد ذلك سمي البحر نفسه. تبدو Sargassums مثل الشجيرات المنقطة بـ "التوت" - فقاعات هواءالسماح للنبات بالطفو على سطح الماء. على عكس الطحالب الكبيرة الأخرى ، لا يلتصق السرجاسو بالقاع ويسافر في مجموعات ضخمة على طول الأمواج ويشكل غابة عائمة. يلتصق عدد لا يحصى من الرخويات والديدان والطحالب بأوراق السرجسوم ، ويختبئ السرطانات والروبيان والأسماك في غاباته. جميع "السكان" تقريبًا لونهم بني مائل للأصفر ، في نغمة سارجاسو ، وغالبًا ما تنسخ أجسادهم شكل "أوراق" هذه الطحالب. البعض يختبئ حتى لا يخيف الضحية. لذلك يسبح هذا المجتمع بأكمله ، ولا يلمس الشاطئ أبدًا.

II. إنهم يطعمون ويلبسون ويسعدون.

1. الأشجار التي تقدم الغذاء.

القهوة هي واحدة من أكثر المشروبات شعبية في العالم.

من وكيف أعطانا هذا المشروب الرائع؟ وفقًا لأسطورة عربية قديمة ، نحن ملزمون بإيجاد القهوة. الماعز. تقول الأسطورة أن أحد الرعاة الأثيوبيين لاحظ أن ماعزه ، بعد أن أكلت بعض التوت من الأدغال ، استمرت في الرعي طوال الليل ، ولم يفكر في الراحة. أخبر الراعي الرجل العجوز الحكيم بهذا الأمر ، وبعد أن تذوق هذه التوت ، اكتشف قوتها الخارقة واخترع مشروب القهوة.

أحب الإثيوبيون القهوة لدرجة أن إحدى القبائل ، بعد أن انتقلت إلى شبه الجزيرة العربية ، أخذت حبوبها معهم. كانت هذه بداية مزارع البن الأولى. وقد حدث ، كما هو معروف من المخطوطات القديمة ، في القرن التاسع. كانت القهوة لفترة طويلة معروفة فقط للعرب ، لكن الأتراك ، الذين غزوا في القرنين الخامس عشر والسادس عشر. جزء من الأراضي العربية ، كما يقدر طعم الشراب وخصائصه الرائعة. هكذا ظهرت الطريقة الشهيرة في صنع القهوة التركية: يتم تخمير القهوة على الرمال الساخنة في أواني نحاسية خاصة بمقبض - "الأتراك".

تعرف الأوروبيون على القهوة لأول مرة من قبل إيطالي عاد من تركيا. طبيب حسب المهنة ، أوصى مرضاه بشرب القهوة للأغراض الطبية. كانت البندقية أول من استورد البن إلى أوروبا. وفي عام 1652 تم افتتاح أول مقهى في إنجلترا. كانت تركيا المورد الاحتكاري للقهوة إلى أوروبا ، لكن الهولنديين الماكرين ، الذين سرقوا شتلات من أشجار البن من الأتراك ، نقلوها إلى إندونيسيا ، حيث كان المناخ مناسبًا تمامًا لزراعة البن.

البرازيل الآن هي الرائدة عالميا في إنتاج البن.

جاءت القهوة إلى روسيا بفضل بطرس الأكبر.

يتم تحضير مشروب القهوة من بذور شجرة البن المعالجة. هذا نبات دائم الخضرة من عائلة الفوة. النورات البيضاء المورقة لشجرة البن ، الموجودة في محاور الأوراق ، بعد التلقيح بواسطة الحشرات ، تتحول إلى ثمار - التوت الأحمر يزيل اللب منها ، والبذور مصقولة في براميل خاصة ومعبأة في أكياس. يتم تحميص حبوب البن قبل التخمير.

أفريقيا هي مسقط رأس القهوة. تعتبر الأنواع العربية من أعلى مستويات الجودة والأكثر لذة. القهوة البرازيلية (هذه ليست نوعًا ، ولكنها فقط مكان يُزرع فيه البن) ، والتي تملأ جميع أسواق العالم ، وهي أسوأ بكثير من حيث الجودة من القهوة المزروعة في البلدان الأخرى.

2. أصدقاء نبيل.

الأرز هي أرز حقيقي. كانت فينيقيا ومصر وآشور قوى قوية في العصور القديمة. لكن الأراضي التي احتلوها كانت مهجورة ، ولم تكن هناك غابات تقريبًا. والخشب ضروري لبناء المساكن والسفن. الخشب قوي ولا يفسد. الأرز الذي أحبه القدماء ليس الأرز الذي ينمو في التايغا ويشتهر بالمكسرات اللذيذة. الصنوبر السيبيري هو "الاسم نفسه" من الأرز الحقيقي - الأرز.

قطع الفينيقيون الأرز إلى سفن ، استخدم المصريون توابيت لمراسم جنازة نبلائهم ، واستخدم الإغريق والرومان الأرز لبناء المعابد وصنع الأثاث. في وقت لاحق ، بدأ الصليبيون في قطع شجرة الأرز. وخلال الحرب العالمية الأولى ، تم حرق أغلى أنواع أشجار الأرز بخشبها الوردي ، بسبب نقص الوقود الآخر ، في صناديق نيران للقاطرات. لذلك لم يتبق سوى 4 بساتين من أرز لبنان. صحيح أن أنواع أخرى من الأرز - الأطلس والقبرصي والهيمالايا ، على الرغم من ندرة الأشجار جدًا ، ولكن على عكس الأرز اللبناني ، لا تزال لا تختفي.

شجر الأرز اللبناني من الأشجار المهيبة ذات الأغصان الأفقية القوية. إبرهم مزرقة ، مجمعة في شرابات. المخاريط بحجم قبضة اليد ، كثيفة ، ناعمة تقريبًا ، مثل البراميل. عندما تنضج البذور فيها ، لا تفتح المخاريط ، بل تنهار ، وتغطى الأرض بطبقة من المقاييس. تهب الرياح من البذور المجنحة منها وتنشرها حولها. إذا كانت الماعز ، التي يربىها السكان المحليون بكثرة ، لا تأكل البراعم الصغيرة ، فقد ينمو منها جيل جديد من الأرز الجميل. كما وصلت شهرة جمال الأرز اللبناني إلى روسيا. لذلك ، عندما رأى الرواد الروس أشجار الصنوبر السيبيري ، الطويلة ، المهيبة ، ذات الأقماع الكبيرة ، أطلقوا عليها اسم أرز.

أرز سيبيريا هو صنوبر مذهل. الثروة الرئيسية للأرز هي الجوز. تحتوي على الدهون والبروتينات والنشا والفيتامينات B و D ، كما تحتوي الإبر على العديد من المواد العلاجية. تحتوي المكسرات على أكثر من 60٪ زيت ، والذي يفوق في كثير من النواحي الدهون الحيوانية وليس أقل قيمة من حيث القيمة الغذائية للحوم والبيض. في ظل إيفان الرهيب ، تم تصدير هذه المكسرات إلى الخارج ، وفي عهد بيتر الأول ، بدأوا في إعداد علاج علاجي وتقوي في روسيا - حليب الجوز.

تلعب حبوب الصنوبر دورًا كبيرًا في حياة الحيوانات. "حيث لا يوجد أرز ،" يقول الصيادون ، "ليس هناك سمور." تأكل الدببة والسنجاب والسناجب والطيور المختلفة المكسرات.

راتنج الشفاء والأرز - الراتنج. خلال سنوات العظمة الحرب الوطنيةبلسم الأرز المحفوظ من الجروح والحروق. الراتنج مادة خام ضرورية للحصول على دواء قيم مثل الكافور. الراتنج مطلوب أيضا في التكنولوجيا البصرية.

خشب الأرز ذو قيمة أيضًا - تصنع منه أعواد القلم الرصاص ، الات موسيقية، اصنع الاثات. يتم الحصول على زيت التربنتين والمنتجات المفيدة الأخرى من نشارة الخشب.

ثالثا. دراسة لحاء الشجرة.

النرويج القيقب

القيقب الذي كنت أشاهده صغير السن. لها جذع شجرة يتكاثف كل عام ، وتشكل الفروع الجانبية تاجًا يتكون من فروع وأوراق أصغر. تقام الشجرة في التربة بواسطة جذور تمتص الرطوبة والمعادن المذابة فيها. لذلك ، فإن الجزء السفلي من جذع الشجرة أوسع.

إذا شممت رائحة اللحاء ، فالرائحة مرّة وقابضة. في الربيع ، تشتد رائحة اللحاء وتصبح حلوة.

لا يوجد جوفاء في شجرتى. لكني قابلت الأشجار بجوف. طيور مختلفة تجعل منازلها في الجوف.

لا توجد أشنات وطحالب وفطر على القيقب ألاحظه. تشكل الفطريات أحيانًا جذور عيش الغراب على الجذور ، وتزود الأشجار بالنيتروجين والمعادن.

على لحاء شجرتى ، هناك آثار تركها رجل: لحاء مقشر وخدوش من سكين ، والتي يمكن أن تلتئم بمرور الوقت.

رابعا. لماذا صديقي الأفضل.

النرويج القيقب - فرع مع الفواكه

شجرة القيقب هي واحدة من أكثر الأشجار أناقة التي تنمو في غاباتنا. في الربيع ، عندما لا تكون أغصان الأشجار مغطاة بالأوراق ، تتفتح أزهار القيقب. أزهارها الصفراء والخضراء ، المتجمعة في الإزهار ، تفرح العين. لا تقل أناقة القيقب في الصيف ، عندما يصبح تاجها "مجعدًا". زي الخريف لن يسلم جمالًا لأي نبات آخر. تبدو الشجرة وكأنها مشتعلة ، تضرب بثراء ظلال القرمزي والأخضر والبرتقالي والأصفر. كل ورقة لها لونها الخاص ، وكل ورقة جميلة بطريقتها الخاصة. ولكل شخص نفس الشكل: مدور بـ 5-7 نتوءات حادة ، ومن هنا جاء اسم النرويج القيقب. القيقب نبات عسل جيد. يتم الحصول على ما يصل إلى 10 كجم من العسل من شجرة واحدة. عصير القيقب لذيذ جدا. في روسيا ، تم تحضير الكفاس والعديد من المشروبات الغازية منه.

يتميز علم كندا بورقة من Sugar Maple. تم استخدام عصيره الحلو في صنع شراب القيقب ودبس السكر وحتى بيرة القيقب التي كانت شائعة جدًا في القرن التاسع عشر. كانت كندا رائدة في إنتاج منتجات العصير. أصبحت ورقة القيقب الرمز الوطني لهذا البلد.

تم استخدام خشب القيقب لجعل الآلات الموسيقية قوية وخفيفة. المعدات الرياضية مصنوعة أيضًا من خشب القيقب. يستخدم الصيادلة والكيميائيين الأوراق واللحاء. لدى Maple خاصية أخرى مثيرة للاهتمام: يمكنها التنبؤ بالطقس. من أعناق الأوراق ، عند الفرع نفسه ، تتدفق "الدموع" أحيانًا قطرة قطرة - يبدو أن القيقب يبكي. هذه هي خاصية القيقب للتخلص من الرطوبة الزائدة. وتعتمد "دموع" القيقب على ما إذا كان الهواء جافًا أم رطبًا. كلما كان الهواء أكثر جفافاً ، كان التبخر أقوى والعكس صحيح. يصبح الهواء رطبًا عندما تمطر. إذا ظهرت "دموع" على أوراق القيقب ، فهذا يعني أنها ستمطر في غضون ساعات قليلة.

V. الأشجار الأحفورية التي بقيت على الأرض.

شجرة الجنكة القديمة! ظهرت على الأرض في وقت مبكر من زمن الديناصورات - قبل 125 مليون سنة.

مند سنوات. ومنذ ذلك الحين ، لم يتغير هذا النبات كثيرًا. الجنكة شجرة جميلة يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا ، ولها أوراق كبيرة تشبه المروحة. مظهر الجنكة يشبه الحور الرجراج العادي. لكنها لم تكن هناك! الجنكة هي عاريات البذور ، وهي أقرب إلى شجرة التنوب من الحور الرجراج ، وهي نبات مزهر. في الربيع ، تظهر "الأقراط" على الفروع مع أوراق الشجر. بحلول الخريف ، تتدلى الفروع بذور كبيرة تشبه البرقوق. إن لب البذرة ، الذي يشبه الفاكهة ، هو في الواقع مجرد طبقة من البذرة. إنه صالح للأكل وطعمه مالح. مشكلة واحدة - تنبعث منه رائحة اللحم الفاسد. هذه طريقة لجذب الحيوانات المشتتة بالبذور. الجنكة ، على الرغم من أنها نجت من الديناصورات ، إلا أنها لم تنجو في البرية. أصبحت هذه الشجرة شجرة حديقة. في اليابان والصين ، تعتبر مقدسة - فهي تزرع بالقرب من المعابد. تظهر الآن الجنكة في شوارع المدن الأوروبية. يقاوم الجنكة بسهولة تلوث الهواء والأمراض والحشرات. تحتوي أوراق وخشب الجنكة على مواد تصد الحشرات. ستحمي الإشارات المرجعية من أوراق الجنكة المجففة المخطوطات القديمة من ديدان الكتب. والجدران المغطاة بألواح الجنكة لن تسمح للصراصير أو البق بالدخول إلى المنزل.

استنتاج.

ماذا يمكنني أن أفعل لجميع الأشجار؟

قادمًا إلى الغابة ، لن أشعل الحرائق.

هذا يمكن أن يؤدي إلى حرائق.

لن أقوم بتدمير أعشاش الطيور. تتغذى الطيور على الحشرات التي تضر بالأشجار. لن أكسر الأغصان عن الأشجار والشجيرات. سأزرع شتلات جديدة في الفناء وأعتني بها في المستقبل.

تتسبب الأمطار الحمضية أيضًا في أضرار لا يمكن إصلاحها: موت المحاصيل والنباتات والحيوانات وتدمير المباني.

النباتات البرية الأولى

نشأت الحياة في الماء. هنا ظهرت النباتات الأولى - الطحالب. ومع ذلك ، في مرحلة ما ، ظهرت الأرض ، والتي كان يجب أن تكون مأهولة. الرواد بين الحيوانات كانوا الأسماك ذات الزعانف. وبين النباتات؟

كيف بدت النباتات الأولى؟

ذات مرة ، كان كوكبنا مأهولًا بنباتات لها ساق فقط. تم إرفاقهم بالأرض مع نواتج خاصة - جذور. كانت هذه أول النباتات التي وصلت إلى الأرض.

يطلق عليهم العلماء اسم psilophytes. هذه كلمة لاتينية. في الترجمة ، هذا يعني "نباتات عارية". تبدو نباتات psilophytes "عارية". كان لديهم فقط سيقان متفرعة ذات نواتج كروية الشكل تم تخزين الأبواغ فيها. إنها تشبه إلى حد بعيد "النباتات الغريبة" التي تم تصويرها في الرسوم التوضيحية لقصص رائعة.

أصبحت نباتات Psilophytes أول نباتات برية ، لكنها عاشت فقط في مناطق المستنقعات ، حيث لم يكن لها جذر ، ولم تتمكن من استخراج المياه والمغذيات من التربة. يعتقد العلماء أنه بمجرد أن صنعت هذه النباتات سجادًا ضخمًا على السطح العاري للكوكب. كانت هناك نباتات صغيرة وكبيرة جدًا ، أطول من نمو الإنسان.

كيف اكتشف العلماء النباتات الأولى؟

حقيقة أن مثل هذه النباتات كانت موجودة على كوكبنا ، لم يتعلمها العلماء إلا في بداية القرن الماضي ، في عام 1912 ، بفضل طبيب ريفي اسكتلندي كان مولعًا بالجيولوجيا. استكشاف التربة ، اكتشف بقايا النباتات غير المعروفة حتى الآن ، والتي سميت فيما بعد rhinia ، بعد اسم القرية التي وجدت فيها لأول مرة. يُعتقد أنه كان أول نبات أرضي ، نشأت منه نباتات سيلوفيات أخرى.

سيطرت النباتات القديمة على كوكب الأرض لملايين السنين ، لكنها انقرضت قبل ظهور الإنسان بوقت طويل. لكنهم تركوا "أحفادهم" - كانوا ذيل الحصان وطحالب سراخس. يعتقد بعض العلماء أن الطحالب السفلية أصبحت أسلاف الطحالب الحديثة.

المرحلة الجرثومية لنبات البذور ، والتي تتشكل في عملية التكاثر الجنسي وتعمل على الاستقرار. يوجد داخل البذرة جنين يتكون من جذر جنيني وساق وورقة واحدة أو ورقتين أو فلقتين. تنقسم النباتات المزهرة إلى ثنائيات وحيدة الفلقة حسب عدد الفلقات. في بعض الأنواع ، مثل بساتين الفاكهة ، لا يتم تمييز الأجزاء الفردية للجنين وتبدأ في التكوين من خلايا معينة فور الإنبات.

تحتوي البذرة النموذجية على إمدادات من العناصر الغذائية للجنين ، والتي يجب أن تنمو لبعض الوقت دون الضوء اللازم لعملية التمثيل الضوئي. يمكن أن يحتل هذا الاحتياطي معظم البذور ، وأحيانًا يقع داخل الجنين نفسه - في الفلقات (على سبيل المثال ، في البازلاء أو الفاصوليا) ؛ ثم تكون كبيرة وسمينة وتحدد الشكل العام للبذرة. عندما تنبت البذور ، يمكن إخراجها من الأرض على ساق ممدود وتصبح أول أوراق ضوئية لنبات صغير. في المونوتات (على سبيل المثال ، القمح والذرة) ، فإن الإمداد الغذائي هو ما يسمى. يتم فصل السويداء دائمًا عن الجنين. السويداء المطحون لمحاصيل الحبوب دقيق معروف.

في كاسيات البذور ، تتطور البذور من البويضة - سماكة صغيرة على جدار داخليالمبايض ، أي يقع قاع المدقة في وسط الزهرة. قد يحتوي المبيض على من واحد إلى عدة آلاف من البويضات.

كل واحد منهم يحتوي على بيضة. إذا تم إخصابها نتيجة للتلقيح عن طريق الحيوانات المنوية التي تخترق المبيض من حبوب اللقاح ، تتطور البويضة إلى بذرة. ينمو ، وتصبح قشرته كثيفة وتتحول إلى طبقة بذرة من طبقتين. طبقته الداخلية عديمة اللون ، لزجة وقادرة على الانتفاخ بقوة ، وامتصاص الماء. سيكون هذا مفيدًا لاحقًا ، عندما يتعين على الجنين النامي اختراق طبقة البذرة. يمكن أن تكون الطبقة الخارجية زيتية ، ناعمة ، غشائية ، صلبة ، ورقية ، وحتى خشبية. على قشر البذور ، ما يسمى ب. hilum - المنطقة التي تم من خلالها توصيل البذرة بالسويقة ، والتي ربطتها بالكائن الحي الأم.

البذرة هي أساس وجود النباتات والحيوانات الحديثة. بدون البذرة ، لن يكون هناك التايغا الصنوبرية ، والغابات المتساقطة الأوراق ، والمروج المزهرة ، والسهوب ، وحقول الحبوب على الكوكب ، ولن يكون هناك طيور ونمل ، ونحل وفراشات ، وبشر وثدييات أخرى. كل هذا ظهر فقط بعد أن كان للنباتات في مسار التطور بذور ، يمكن داخلها ، دون إعلان نفسها بأي شكل من الأشكال ، الحفاظ عليها لأسابيع وشهور وحتى لسنوات عديدة. إن جرثومة النبات المصغرة في البذرة قادرة على السفر لمسافات طويلة ؛ لا تربطه جذوره بالأرض ، مثل والديه ؛ لا يحتاج إلى الماء أو الأكسجين ؛ ينتظر في الأجنحة للوصول إلى مكان مناسب وينتظر الظروف المواتية ، لبدء التطور ، وهو ما يسمى إنبات البذرة.

تطور البذور.

لمئات الملايين من السنين ، كانت الحياة على الأرض خالية من البذور ، كما هو الحال بدونها الآن على ثلثي سطح الكوكب مغطى بالماء. نشأت الحياة في البحر ، وكانت النباتات الأولى التي غزت الأرض لا تزال بلا بذور ، لكن ظهور البذور فقط سمح للكائنات الحية الضوئية بإتقان هذا الموطن الجديد لها بشكل كامل.

النباتات البرية الأولى.

من بين الكائنات الحية الكبيرة ، كانت المحاولة الأولى للحصول على موطئ قدم على الأرض على الأرجح من قبل النباتات البحرية الكبيرة - الطحالب التي وجدت نفسها على الحجارة التي تسخنها الشمس عند انخفاض المد. تتكاثر عن طريق الأبواغ - هياكل وحيدة الخلية مشتتة بواسطة الكائن الأصلي وقادرة على التطور إلى نبات جديد. جراثيم الطحالب محاطة بقذائف رقيقة ، لذلك فهي لا تتسامح مع التجفيف. تحت الماء ، هذه الحماية كافية. تنتشر الجراثيم هناك عن طريق التيارات ، وبما أن درجة حرارة الماء تتقلب قليلاً نسبيًا ، فإنها لا تحتاج إلى الانتظار طويلاً لظروف مواتية للإنبات.

تتكاثر النباتات البرية الأولى أيضًا عن طريق الأبواغ ، لكن التغيير الإلزامي للأجيال كان ثابتًا بالفعل في دورة حياتها. ضمنت العملية الجنسية المتضمنة فيها مزيجًا من الخصائص الوراثية للوالدين ، ونتيجة لذلك جمع النسل مزايا كل منهما ، ليصبح أكبر ، وأكثر ديمومة ، وأكثر كمالًا في الهيكل. في مرحلة معينة ، أدى هذا التطور التدريجي إلى ظهور حشيشة الكبد ، والطحالب ، والطحالب ، والسراخس ، وذيل الحصان ، والتي كانت قد تركت الخزانات بالكامل على الأرض. ومع ذلك ، فإن تكاثر الأبواغ لم يسمح لها بعد بالانتشار خارج مناطق المستنقعات بهواء رطب ودافئ.

نباتات البوغ من العصر الكربوني.

في هذه المرحلة من تطور الأرض (منذ حوالي 250 مليون سنة) ، ظهرت أشكال عملاقة ذات جذوع خشنة جزئيًا بين السرخس والليكوبسيدات. لم تكن ذيل الحصان أقل شأنا من حيث الحجم ، حيث كانت السيقان المجوفة مغطاة باللحاء الأخضر المنقوع بالسيليكا. أينما ظهرت النباتات ، كانت تتبعها الحيوانات ، وتتقن أنواعًا جديدة من الموائل. في الشفق الرطب لغابة الفحم ، كان هناك العديد من الحشرات الكبيرة (يصل طولها إلى 30 سم) ، مئويات عملاقة ، والعناكب والعقارب ، والبرمائيات التي تشبه التماسيح الضخمة ، والسمندل. كانت هناك حشرات اليعسوب بطول جناحيها 74 سم والصراصير طولها 10 سم.

تمتلك سرخس الأشجار والطحالب وذيول الحصان جميع الصفات اللازمة للعيش على الأرض ، باستثناء شيء واحد - لم تشكل البذور. تمتص جذورها الماء والأملاح المعدنية بشكل فعال ، ونظام الأوعية الدموية في الجذوع يحمل بشكل موثوق المواد اللازمة للحياة إلى جميع الأعضاء ، والأوراق تصنع المواد العضوية بنشاط. حتى الجراثيم قد تحسنت واكتسبت قشرة سليلوز قوية. لا تخاف من الجفاف ، تحملها الرياح لمسافات طويلة ولا يمكن أن تنبت على الفور ، ولكن بعد فترة معينة من السكون (ما يسمى بالجراثيم الخاملة). ومع ذلك ، حتى أبوغ الأكثر مثالية هو تشكيل أحادي الخلية. على عكس البذور ، فإنه يجف بسرعة ولا يحتوي على إمدادات من العناصر الغذائية ، وبالتالي لا يمكنه الانتظار طويلاً لظروف مواتية للتطور. ومع ذلك ، كان تكوين جراثيم الراحة معلمًا مهمًا في طريق زرع النباتات.

لملايين السنين ، ظل المناخ على كوكبنا دافئًا ورطبًا ، لكن التطور في البراري الخصبة لمستنقعات الفحم لم يتوقف. طورت النباتات الشبيهة بالأشجار أولاً أشكالًا بدائية من البذور الحقيقية. ظهرت سرخس البذور ، lycopsids (ممثلين مشهورين من الجنس ليبيدوديندرون- في اليونانية ، هذا الاسم يعني "شجرة متقشرة") وكوردايت مع جذوع خشبية صلبة.

على الرغم من وجود حفريات قليلة لهذه الكائنات الحية التي عاشت منذ مئات الملايين من السنين ، فمن المعروف أن سرخس البذور الشبيهة بالأشجار كانت موجودة حتى قبل العصر الكربوني. في ربيع عام 1869 ، غمر جدول Skohary في كاتسكيلز بنيويورك بغزارة. جرف الفيضان الجسور ، وأسقط الأشجار ، وجرف الشاطئ بالقرب من قرية جلبوع. كانت هذه الحادثة ستُنسى منذ زمن بعيد لو لم تكشف المياه المتساقطة للمراقبين عن مجموعة رائعة من جذوع الأشجار الغريبة. توسعت قواعدها بشكل كبير ، مثل تلك الموجودة في أشجار المستنقعات ، ووصل قطرها إلى 1.2 متر ، وكان عمرها 300 مليون سنة. تم الحفاظ على تفاصيل بنية اللحاء جيدًا ، وتناثرت أجزاء من الفروع والأوراق في مكان قريب. وبطبيعة الحال ، تحجر كل هذا ، بما في ذلك الطمي الذي ارتفعت منه جذوع الأشجار. قام الجيولوجيون بتأريخ الحفريات إلى العصر الديفوني الأعلى ، فترة ما قبل العصر الكربوني ، وقرروا أنها تتوافق مع سرخس الأشجار. على مدار الخمسين عامًا التالية ، لم يتذكر الاكتشاف سوى علماء النباتات القديمة ، ثم قدمت قرية جلبوع مفاجأة أخرى. جنبا إلى جنب مع الجذوع المتحجرة للسراخس القديمة ، تم اكتشاف فروعهم هذه المرة ببذور حقيقية. الآن تنتمي هذه الأشجار المنقرضة إلى الجنس Eospermatopteris، والذي يُترجم إلى "سرخس بذور الفجر". ("فجر" ، لأن ذلك نحن نتكلمحول أقدم نباتات البذور على الأرض).

انتهت الفترة الكربونية الأسطورية عندما أدت العمليات الجيولوجية إلى تعقيد ارتياح الكوكب ، وسحق سطحه إلى ثنايا ومزقه بسلاسل جبلية. دفنت مستنقعات الأراضي المنخفضة تحت طبقة سميكة من الصخور الرسوبية التي جرفتها المنحدرات. غيرت القارات شكلها ، ودفعت البحر وحددت تيارات المحيطات عن مسارها السابق ، وبدأت القمم الجليدية تنمو في بعض الأماكن ، وغطت الرمال الحمراء مساحات شاسعة من الأرض. ماتت السراخس العملاقة والطحالب وذيول الحصان: لم تتكيف جراثيمها مع المناخ القاسي ، وتبين أن محاولة التحول إلى التكاثر بالبذور كانت ضعيفة للغاية وغير مؤكدة.

أول نباتات البذور الحقيقية.

هلكت غابات الفحم وغطت بطبقات جديدة من الرمل والطين ، لكن بعض الأشجار نجت من خلال تكوين بذور مجنحة ذات قشرة قوية. يمكن أن تنتشر مثل هذه البذور بشكل أسرع وأطول ، وبالتالي على مسافات أطول. كل هذا زاد من فرصهم في إيجاد ظروف مواتية للإنبات أو انتظار مجيئهم.

كان من المقرر أن تحدث البذور ثورة في الحياة على الأرض في بداية حقبة الدهر الوسيط. بحلول هذا الوقت ، نجا نوعان من الأشجار ، السيكاسيات والجنكجوس ، من المصير المحزن للنباتات الكربونية الأخرى. بدأت هذه المجموعات في مشاركة قارات الدهر الوسيط. لم يواجهوا أي منافسة ، وانتشروا من جرينلاند إلى القارة القطبية الجنوبية ، مما جعل الغطاء النباتي لكوكبنا متجانسًا تقريبًا. سارت بذورهم المجنحة عبر الوديان الجبلية ، وحلقت فوق الصخور الميتة ، ونبتت عليها مناطق رمليةبين الحجارة وبين الحصى الغريني. على الأرجح ، ساعدتهم الطحالب والسراخس الصغيرة ، التي نجت من تغير المناخ على كوكب الأرض في أسفل الوديان ، في ظلال المنحدرات وعلى طول شواطئ البحيرات ، في استكشاف أماكن جديدة. قاموا بتخصيب التربة ببقاياها العضوية ، وإعداد طبقتها الخصبة لتوطين الأنواع الأكبر.

ظلت سلاسل الجبال والسهول الشاسعة خالية. تم ربط نوعين من الأشجار "الرائدة" ذات البذور المجنحة ، التي انتشرت في جميع أنحاء الكوكب ، في أماكن رطبة ، حيث تم تخصيب بيضها بواسطة الحيوانات المنوية الملقحة بالجلد والسباحة بنشاط ، مثل الطحالب والسراخس.

تشكل العديد من النباتات البوغية أبواغًا بأحجام مختلفة - مجموعات كبيرة كبيرة الحجم ، والتي تؤدي إلى ظهور الأمشاج الأنثوية ، والميكروسبورات الصغيرة ، التي تنشأ خلالها الحيوانات المنوية المتحركة. لتخصيب البويضة ، يجب أن يسبحوا إليها عبر الماء - بينما قطرة المطر والندى كافية تمامًا.

في السيكاسيات والجنكة ، لا يتم تفريق النباتات الضخمة بواسطة النبات الأم ، ولكنها تظل عليها ، وتتحول إلى بذور ، ومع ذلك ، فإن الحيوانات المنوية تكون متحركة ، لذا فإن الرطوبة ضرورية للتخصيب. الهيكل الخارجيمن هذه النباتات ، وخاصة أوراقها ، تقربهم أيضًا من أسلافهم الشبيهة بالسرخس. أدى الحفاظ على الطريقة القديمة للتخصيب عن طريق الحيوانات المنوية التي تطفو في الماء إلى حقيقة أنه على الرغم من البذور شديدة الصلابة نسبيًا ، ظل الجفاف المطول يمثل مشكلة مستعصية على هذه النباتات ، وتم تعليق غزو الأرض.

تم توفير مستقبل الغطاء النباتي الأرضي من خلال أشجار من نوع مختلف ، تنمو بين السيكاسيات والجنكجو ، ولكنها فقدت الحيوانات المنوية ذات الجلد. كانت هذه أراوكاريا (جنس أراوكاريا) ، أحفاد الصنوبرية من الكورنايتات الكربونية. في عصر السيكاسيات ، بدأت الأراوكاريا في تكوين كميات هائلة من حبوب اللقاح المجهرية ، المقابلة للميكروسبورات ، ولكنها جافة وكثيفة. تم نقلها بواسطة الرياح إلى المساحات الضخمة ، بشكل أكثر دقة ، إلى البويضات التي تشكلت منها البويضات ، ونبتت بأنابيب حبوب اللقاح التي تنقل الحيوانات المنوية غير المتحركة إلى الأمشاج الأنثوية.

وهكذا ، ظهرت حبوب اللقاح في العالم. اختفت الحاجة إلى الماء للتخصيب ، وارتفعت النباتات إلى مرحلة تطورية جديدة. أدى تكوين حبوب اللقاح إلى زيادة هائلة في عدد البذور النامية في كل شجرة على حدة ، وبالتالي إلى الانتشار السريع لهذه النباتات. كان لدى araucaria القديمة أيضًا طريقة للاستقرار ، محفوظة في الصنوبريات الحديثة ، بمساعدة البذور المجنحة الصلبة ، التي تحملها الرياح بسهولة. لذلك ، ظهرت الصنوبريات الأولى ، وبمرور الوقت ، كانت جيدة للجميع الأنواع المعروفةعائلة الصنوبر.

ينتج الصنوبر نوعين من المخاريط. طول الرجال تقريبا. يتم تجميع قطر 2.5 سم و 6 مم في نهايات الفروع العلوية ، غالبًا في عناقيد من عشرة أو أكثر ، بحيث يمكن أن تحتوي الشجرة الكبيرة على عدة آلاف منها. إنهم ينثرون حبوب اللقاح ، ويستحمون كل شيء بمسحوق أصفر. المخاريط الأنثوية أكبر وتنمو على الشجرة الموجودة أسفل الذكور. كل من قشورها تشبه مغرفة في الشكل - عريضًا من الخارج ومستدقًا نحو القاعدة ، التي تتصل بها بالمحور الخشبي للمخروط. على الجانب العلوي من المقياس ، بالقرب من هذا المحور ، يوجد مجموعتان من الشركات العملاقة في مكان مفتوح ، في انتظار التلقيح والإخصاب. حبوب اللقاح التي تحملها الرياح تتطاير داخل المخاريط الأنثوية ، وتدحرج المقاييس إلى البويضات وتتلامس معها ، وهو أمر ضروري للإخصاب.

لم تستطع السيكاسيات والجنكجوس التنافس مع الصنوبريات الأكثر تقدمًا ، والتي ، التي تعمل على تشتيت حبوب اللقاح والبذور المجنحة بشكل فعال ، لم تدفعهم للخارج فحسب ، بل أتقنت أيضًا زوايا جديدة من الأرض لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا. أصبحت Taxodiaceae أول السواحل الصنوبرية (وهي تشمل الآن ، على وجه الخصوص ، السكويا وأشجار السرو في المستنقعات). تنتشر في جميع أنحاء العالم ، هؤلاء أشجار جميلةللمرة الأخيرة غطت جميع أنحاء العالم بنباتات متجانسة: تم العثور على بقاياها في أوروبا وأمريكا الشمالية وسيبيريا والصين وغرينلاند وألاسكا واليابان.

النباتات المزهرة وبذورها.

تنتمي الصنوبريات والسيكا والجنك إلى ما يسمى ب. عاريات البذور. هذا يعني أن البويضات توجد بشكل مفتوح على حراشف البذور. تشكل النباتات المزهرة قسم كاسيات البذور: يتم إخفاء بويضاتها والبذور التي تنمو منها عن البيئة الخارجية في قاعدة المدقة الموسعة ، والتي تسمى المبيض.

نتيجة لذلك ، لا يمكن لحبوب حبوب اللقاح الوصول إلى البويضة مباشرة. من أجل اندماج الأمشاج وتطوير البذرة ، هناك حاجة إلى بنية نباتية جديدة تمامًا - زهرة. يتم تمثيل الجزء الذكري بالأسدية ، والجزء الأنثوي بواسطة المدقات. قد يكونون في نفس الزهرة أو في زهور مختلفة، حتى في النباتات المختلفة ، والتي تسمى في الحالة الأخيرة ثنائية المسكن. تشمل الأنواع ثنائية المسكن ، على سبيل المثال ، أشجار الدردار ، والقدسات ، والحور ، والصفصاف ، ونخيل التمر.

لكي يحدث الإخصاب ، يجب أن تهبط حبوب حبوب اللقاح على قمة المدقة - وصمة العار اللزجة وأحيانًا ريشية الشكل - وتلتزم بها. تطلق وصمة العار مواد كيميائية ، تحت تأثير حبوب اللقاح تنبت: البروتوبلازم الحي ، الخارج من تحت قشرته الصلبة ، يشكل أنبوب حبوب لقاح طويل يخترق وصمة العار ، وينتشر في عمق المدقة على طول الجزء الممدود (العمود) و تصل في النهاية إلى المبيض بالبويضات. تحت تأثير الجاذبات الكيميائية ، تتحرك نواة الأمشاج على طول أنبوب حبوب اللقاح إلى البويضة ، وتخترقها من خلال ثقب صغير (micropyle) وتندمج مع نواة البويضة. هذه هي الطريقة التي يحدث بها الإخصاب.

بعد ذلك ، تبدأ البذرة في النمو - في بيئة رطبة ، غنية بالمغذيات ، محمية بجدران المبيض من التأثيرات الخارجية. تُعرف التحولات التطورية الموازية أيضًا في عالم الحيوان: يتم استبدال الإخصاب الخارجي ، النموذجي ، على سبيل المثال ، للأسماك ، بالتخصيب الداخلي على الأرض ، ولا يتشكل جنين الثدييات في بيض يوضع في البيئة الخارجية ، على سبيل المثال ، في الزواحف النموذجية ، ولكن داخل الرحم. سمح عزل البذور النامية عن التأثيرات الخارجية للنباتات المزهرة "بتجربة" شكلها وبنيتها بجرأة ، وهذا بدوره أدى إلى ظهور أشكال جديدة من النباتات الأرضية تشبه الانهيار الجليدي ، والتي بدأ تنوعها تتزايد بوتيرة غير مسبوقة في العصور السابقة.

التناقض مع عاريات البذور واضح. بذورها "عارية" الملقاة على سطح القشور ، بغض النظر عن نوع النبات ، متشابهة تقريبًا: على شكل دمعة ، مغطاة بجلد صلب ، يلتصق به أحيانًا جناح مسطح ، وتتكون من الخلايا المحيطة بالقشرة. بذرة. ليس من المستغرب أن شكل عاريات البذور ظل محافظًا جدًا لعدة ملايين من السنين: الصنوبر ، التنوب ، التنوب ، الأرز ، الطقسوس ، السرو متشابهة جدًا مع بعضها البعض. صحيح ، في العرعر ، يمكن الخلط بين بذور الطقسوس والجنكة مع التوت ، لكن هذا لا يغير الصورة العامة - التوحيد الشديد للخطة العامة لهيكل عاريات البذور ، وحجم ونوع ولون بذورها مقارنة مع ثروة هائلة من الأشكال المزهرة.

على الرغم من ندرة المعلومات حول المراحل الأولى لتطور كاسيات البذور ، يُعتقد أنها ظهرت بنهاية حقبة الدهر الوسيط ، التي انتهت منذ حوالي 65 مليون سنة ، وفي بداية عصر حقب الحياة الحديثة غزت العالم بالفعل . أقدم جنس معروف لعلم الإزهار - كلايتونيا. تم العثور على حفرياته في جرينلاند وسردينيا ، أي أنه من المحتمل أنه حتى قبل 155 مليون سنة كان منتشرًا مثل السيكاسيات. يغادر في كلايتونيامجمع النخيل ، مثل كستناء الحصان الحالي والترمس ، والفواكه تشبه التوت ويبلغ قطرها 0.5 سم في نهاية جذع رفيع. ربما كانت هذه النباتات بنية أو خضراء اللون. ظهرت الألوان الزاهية لأزهار وثمار كاسيات البذور في وقت لاحق ، بالتوازي مع تطور الحشرات والحيوانات الأخرى التي كان من المفترض أن تجتذبها. التوت كلايتونياأربع بذور. عليه يمكنك تمييز ما يشبه بقايا وصمة العار.

بالإضافة إلى البقايا الأحفورية النادرة للغاية ، من غير المعتاد النباتات الحديثة، متحدون في ترتيب gnetales (Gnetales). أحد ممثليهم هو صنوبرية (جنس الايفيدرا) ، الموجودة بشكل خاص في صحارى جنوب غرب الولايات المتحدة ؛ ظاهريًا ، يبدو وكأنه عدة قضبان بلا أوراق تمتد من ساق سميك. جنس آخر هو velvichia ( ويلويتشيا) ينمو في الصحراء قبالة الساحل الجنوبي الغربي لإفريقيا ، والثالث هو جنيتوم ( جنيتوم) شجيرة منخفضة من المناطق الاستوائية الهندية والماليزية. يمكن اعتبار هذه الأجناس الثلاثة عرض "الحفريات الحية" الطرق الممكنةتحول عاريات البذور إلى كاسيات البذور. تشبه مخاريط الصنوبرية ظاهريًا الزهور: تنقسم قشورها إلى جزأين ، تشبه البتلات. يحتوي Velvichia على ورقتين عريضتين تشبهان الشريط يصل طولهما إلى 3 أمتار ، وهي مختلفة تمامًا عن الإبر الصنوبرية. يتم تزويد بذور Gnetum بقشرة إضافية ، مما يجعلها تبدو مثل نبتات كاسيات البذور. من المعروف أن كاسيات البذور تختلف عن عاريات البذور في بنية الخشب. ومن بين الظالمين ، يجمع بين سمات المجموعتين.

نثر البذور.

تعتمد قابلية الحياة والتنوع في عالم النبات على قدرة الأنواع على الانتشار. يتأصل النبات الأم في مكان ما طوال حياته ، لذلك يجب أن يجد نسله مكانًا آخر. تم تكليف البذور بمهمة تطوير مساحة جديدة.

أولاً ، يجب أن تهبط حبوب اللقاح على مدقة زهرة من نفس النوع ، أي يجب أن يحدث التلقيح. ثانيًا ، يجب أن يصل أنبوب حبوب اللقاح إلى البويضة ، حيث تندمج نوى الأمشاج الذكرية والأنثوية. أخيرًا ، يجب أن تغادر البذور الناضجة النبات الأم. إن احتمال أن تنبت البذور وتتجذر بنجاح في مكان جديد هو جزء ضئيل من نسبة مئوية ، لذلك تضطر النباتات إلى الاعتماد على قانون الأعداد الكبيرة وتفريق أكبر عدد ممكن من البذور. يتناسب العامل الأخير بشكل عكسي مع فرص بقائهم على قيد الحياة. دعونا نقارن ، على سبيل المثال ، نخيل جوز الهند وبساتين الفاكهة. يحتوي نخيل جوز الهند على أكبر البذور في عالم النبات. فهي قادرة على السباحة إلى أجل غير مسمى في المحيطات حتى تلقيها الأمواج على الرمال الساحلية الناعمة ، حيث ستكون المنافسة بين الشتلات والنباتات الأخرى أضعف بكثير مما كانت عليه في الغابة في كثير من الأحيان. ونتيجة لذلك ، فإن فرص الاستقرار لكل منها عالية جدًا ، وعادةً ما تنتج شجرة نخيل واحدة ناضجة ، دون المخاطرة بالأنواع ، سوى بضع عشرات من البذور سنويًا. من ناحية أخرى ، تمتلك الأوركيد أصغر البذور في العالم. في الغابات الاستوائية ، تحملها تيارات هوائية ضعيفة بين التيجان العالية وتنبت في شقوق رطبة في اللحاء على أغصان الأشجار. الوضع معقد بسبب حقيقة أنهم بحاجة إلى العثور على هذه الفروع نوع خاصالفطريات ، التي بدونها يكون الإنبات مستحيلًا: بذور الأوركيد الصغيرة لا تحتوي على احتياطيات مغذية وفي المراحل الأولى من نمو الشتلات تستقبلها من الفطر. ليس من المستغرب وجود عدة آلاف من هذه البذور في فاكهة واحدة من زهرة الأوركيد المصغرة.

لا تقتصر كاسيات البذور على إنتاج مجموعة متنوعة من البذور نتيجة الإخصاب: يتطور المبيض ، وأحيانًا أجزاء أخرى من الأزهار ، إلى هياكل فريدة تحتوي على بذور - ثمار. يمكن أن يصبح المبيض حبة خضراء تحمي البذور حتى تنضج ، وتتحول إلى جوز هند قوي يمكنه القيام برحلات بحرية طويلة ، إلى تفاحة غنية بالعصير يأكلها الحيوان في مكان منعزل ، باستخدام اللب ، ولكن ليس البذور. يعتبر التوت والدروب من الأطعمة الشهية المفضلة للطيور: لا يتم هضم بذور هذه الفاكهة في أمعائها وتسقط في التربة جنبًا إلى جنب مع البراز ، وأحيانًا على بعد عدة كيلومترات من النبات الأم. الثمار مجنحة ورقيقة ، ويكون شكل الزوائد التي تزيد من التقلب أكثر تنوعًا من شكل بذور الصنوبر. يشبه جناح فاكهة الرماد مجذافًا ، في الدردار يشبه حافة قبعة ، في القيقب ، تشبه الثمار المزدوجة - diptera - الطيور الحوامة ، في ailanthus يتم لف أجنحة الفاكهة بزاوية لكل منها أخرى ، تشكل ، كما كانت ، مروحة.

تسمح هذه التعديلات للنباتات المزهرة باستخدام العوامل الخارجية بشكل فعال للغاية لنثر البذور. ومع ذلك ، فإن بعض الأنواع لا تعتمد على المساعدة الخارجية. لذا ، فإن ثمار اللمس نوع من المنجنيق. يستخدم إبرة الراعي آلية مماثلة. يمر قضيب داخل ثمارها الطويلة ، حيث يتم ربط أربعة منها في الوقت الحالي بصمامات مستقيمة ومتصلة ببعضها - يتم تثبيتها بقوة من الأعلى ، وضعيفة من الأسفل. عندما تنضج الأطراف السفلية للصمامات تخرج من القاعدة ، وتلتف بحدة نحو قمة القضيب وتبعثر البذور. في شجيرة ceanothus المعروفة في أمريكا ، يتحول المبيض إلى توت ، يشبه في هيكله قنبلة موقوتة. ضغط العصير بالداخل مرتفع جدًا لدرجة أنه بعد النضج ، يكون شعاع من ضوء الشمس دافئًا بدرجة كافية لجعل بذوره مبعثرة في جميع الاتجاهات مثل شظايا حية. علب من البنفسج العادي ، جافة ، تنفجر وتناثر البذور حولها. تعمل ثمار الهاماميليس مثل مدافع الهاوتزر: لكي تسقط البذور بعيدًا ، يطلقونها بزاوية عالية في الأفق. في عذراء knotweed ، في المكان الذي تعلق فيه البذور بالنبات ، يتم تكوين هيكل يشبه الربيع يتخلص من البذور الناضجة. في الأكساليز ، تنتفخ قشور الفاكهة أولاً ، ثم تتشقق وتتقلص بشكل حاد لدرجة أن البذور تطير عبر الشقوق. Arceutobium صغير جدًا ، نظرًا للضغط الهيدروليكي داخل التوت ، فإنه يدفع البذور للخروج منها مثل الطوربيدات المصغرة.

جدوى البذور.

يتم تزويد أجنة العديد من البذور بالعناصر الغذائية ولا تعاني من الجفاف تحت قشرة محكمة الإغلاق ، وبالتالي يمكنها الانتظار لظروف مواتية لعدة أشهر وحتى سنوات: في البرسيم الحلو والبرسيم - 20 عامًا ، في البقوليات الأخرى - المزيد من 75 في القمح والشعير والشوفان - حتى عشرة. تتميز بذور الحشائش بصلاحيتها الجيدة: في حميض مجعد ، مولين ، خردل أسود وعشبة فلفل ، تنبت بعد ملقاة على الأرض لمدة نصف قرن. يُعتقد أن 1.5 طن من بذور الحشائش مدفونة في كل هكتار واحد من التربة الزراعية العادية ، والتي تنتظر فقط فرصة الاقتراب من السطح وتنبت. تظل بذور الكاسيا واللوتس قابلة للحياة لعدة قرون. لا يزال الرقم القياسي للجدوى محفوظًا بواسطة بذور جوز اللوتس ، التي اكتشفت قبل عدة سنوات في قاع إحدى البحيرات الجافة في منشوريا. ثبت بطريقة الكربون المشع أن عمرهم هو 1040 ± 120 سنة.

السؤال 1. متى ظهرت النباتات البرية الأولى؟
في بداية حقبة الحياة القديمة ، كانت النباتات تسكن البحار بشكل رئيسي ، ولكن في Ordovician - Silurian ، ظهرت النباتات الأرضية الأولى - نباتات psilophytes (الشكل 1).

أرز. 1. أول معمل أرضي

كانت نباتات صغيرة وسطية بين الطحالب والنباتات الوعائية الأرضية. كان لدى Psilophytes بالفعل نظام موصل (وعائي) ، يمكن أن تصبح الأنسجة الأولى ضعيفة التمايز أقوى في التربة ، على الرغم من أن الجذور (مثل الأعضاء النباتية الأخرى) لا تزال غائبة. مزيد من التطور للنباتات على الأرض كان يهدف إلى تمييز الجسم إلى أعضاء وأنسجة نباتية ، وتحسين نظام الأوعية الدموية(توفير ارتفاع سريع في الماء إلى ارتفاع كبير).

السؤال 2. في أي اتجاه كان تطور النباتات على الأرض؟
بعد ظهور نباتات السيلوفيت ، سار تطور النباتات على الأرض في اتجاه تقسيم الجسم إلى أعضاء وأنسجة نباتية ، مما أدى إلى تحسين نظام الأوعية الدموية (مما يضمن سرعة حركة الماء إلى ارتفاع كبير). بالفعل في الديفونية القاحلة ، يتم توزيع ذيل الحصان ، والطحالب ، والسراخس على نطاق واسع. يصل الغطاء النباتي الأرضي إلى قدر أكبر من التطور في العصر الكربوني (الكربوني) ، الذي يتميز بمناخ رطب ودافئ على مدار العام. تظهر عاريات البذور ، المنحدرة من سرخس البذور. أعطى الانتقال إلى تكاثر البذور العديد من المزايا: فالجنين الموجود في البذور محمي من الظروف غير المواتية بواسطة الأغشية ويتم تزويده بالطعام ، وله عدد مضاعف من الكروموسومات. في بعض عاريات البذور (الصنوبريات) ، لم تعد عملية التكاثر الجنسي مرتبطة بالماء. يتم التلقيح في عاريات البذور بواسطة الرياح ، والبذور لها تكيفات لتوزيعها بواسطة الحيوانات. ساهمت هذه المزايا وغيرها في الانتشار الواسع لنباتات البذور. تموت نباتات الأبواغ الكبيرة في العصر البرمي بسبب جفاف المناخ.

السؤال 3. وصف تطور الحيوانات في عصر الباليوزويك.
تطور عالم الحيوان في عصر الباليوزويك بشكل سريع للغاية وتم تمثيله بعدد كبير من الأشكال المتنوعة. تزدهر الحياة في البحار. في العصر الكمبري ، كانت جميع الأنواع الرئيسية للحيوانات موجودة بالفعل ، باستثناء الحبليات. الإسفنج ، والشعاب المرجانية ، وشوكيات الجلد ، والرخويات المختلفة ، والقشريات المفترسة الضخمة - هذه قائمة غير كاملة لسكان البحار الكمبري.
في Ordovician ، استمر تحسين وتخصص الأنواع الرئيسية. لأول مرة ، تم العثور على بقايا حيوانات ذات هيكل عظمي محوري داخلي - فقاريات عديمة الفك ، وأحفادها البعيدة هي الجلكيات وأسماك الها الحديثة. كان فم هذه الكائنات الغريبة عبارة عن فتحة بسيطة تؤدي إلى الجهاز الهضمي. تم ثقب الجزء الأمامي من الأنبوب الهضمي بواسطة شقوق خيشومية ، كانت توجد بينها أقواس خيشومية داعمة. أكل بلا فك الكائنات الحية التي تعيش في القاع الموحل للأنهار والبحيرات ، والمخلفات العضوية (المخلفات العضوية) ، تمتص الطعام في أفواهها. في جزء من الحيوانات الخالية من الفك ، حدث انقسام في الأقواس الخيشومية ، مما جعل من الممكن تغيير تجويف البلعوم بمساعدة عضلات الخياشيم ، وبالتالي الحفاظ على الفريسة المتنقلة التي دخلت الأنبوب الهضمي.
ظهور ما قبل الإمساك بشىء جهاز شفوي- ارومورفوسيس كبير - تسبب في إعادة هيكلة التنظيم الكامل للفقاريات.
ظهور أزواج الزعانف - الأطراف - هو الرائحة الرئيسية التالية في تطور الفقاريات.
في العصر السيلوري ، هبطت أول الحيوانات التي تتنفس الهواء - المفصليات - جنبًا إلى جنب مع نباتات psilophytes. استمر التطور المكثف للفقاريات السفلية في المسطحات المائية. من المفترض أن الفقاريات نشأت في خزانات المياه العذبة الضحلة ثم انتقلت إلى البحار. تميزت الفترة الديفونية بتطور الأرض بواسطة مفصليات الأرجل الأخرى - العناكب ؛ في نهاية الفترة ، ظهرت الفقاريات الأرضية الأولى - البرمائيات (الرأس المخية). في العالم الكربوني ، نشأت الزواحف (cotylosaurs) والحشرات الطائرة والرخويات الرئوية. في العصر البرمي الأخير من العصر الباليوزوي ، لوحظ تطور سريع وزيادة في مجموعات منتظمة من الزواحف ؛ تظهر الزواحف ذات الأسنان الحيوانية - أسلاف الثدييات.

السؤال 4. ما هي سمات هيكل الفقاريات التي كانت بمثابة شروط مسبقة لإطلاقها على الأرض؟
في العصر السيلوري ، هبطت أول الحيوانات التي تتنفس الهواء - المفصليات - جنبًا إلى جنب مع نباتات psilophytes. استمر التطور المكثف للفقاريات السفلية في المسطحات المائية. من المفترض أن الفقاريات نشأت في خزانات المياه العذبة الضحلة ثم انتقلت إلى البحار. في العصر الديفوني ، يتم تمثيل الفقاريات بثلاث مجموعات: الأسماك الرئوية والأسماك ذات الزعانف والأسماك ذات الزعانف. كانت الأسماك ذات الزعانف هي التي أدت إلى ظهور الفقاريات الأرضية. كانت الأسماك ذات الفصوص الزعانف عبارة عن حيوانات مائية بشكل نموذجي ، لكنها يمكن أن تتنفس الهواء الجوي بمساعدة الرئتين البدائية ، والتي كانت نتوءات في جدار الأمعاء. يمكن فقط للأسماك ذات الفصوص الزعانف التكيف مع الحياة على الأرض. كانت زعانفهم عبارة عن شفرات تتكون من عظام فردية متصلة بها عضلات (الشكل 2). بمساعدة الزعانف ، يمكن للأسماك ذات الفصوص - وهي حيوانات كبيرة يتراوح طولها من 1.5 إلى عدة أمتار - الزحف على طول القاع. وبالتالي ، كان لديهم شرطان أساسيان للانتقال إلى الموطن الأرضي: الأطراف العضلية والرئتين. في نهاية العصر الديفوني ، أدت الأسماك ذات الزعانف الفصية إلى ظهور البرمائيات الأولى - الرخويات.

أرز. 2. هيكل عظمي للزعنفة المزدوجة لسمكة شحمة الزعانف و stegocephalus:
أ - حزام الكتف وزعنفة الأسماك ذات الزعانف ؛
ب - الهيكل العظمي الداخلي للزعنفة.
ب - الهيكل العظمي للطرف الأمامي لرأس الدماغ:
1 - عنصر مطابق لعظم العضد ؛
2 - عنصر مطابق لنصف القطر ؛
8 - العنصر المقابل للزند ؛
4 ، 5 ، 6 - عظام الرسغ. 7- كتائب الأصابع.

أول النباتات والحيوانات البرية

من أين نشأت الحياة نشأت الحياة في الماء. هنا ظهرت النباتات الأولى - الطحالب. ومع ذلك ، في مرحلة ما ، ظهرت الأرض ، والتي كان يجب أن تكون مأهولة. الرواد بين الحيوانات كانوا الأسماك ذات الزعانف. وبين النباتات؟

ما كانت تبدو عليه النباتات الأولى ذات مرة ، كان كوكبنا مأهولًا بنباتات لها ساق فقط. تم إرفاقهم بالأرض مع نواتج خاصة - جذور. كانت هذه أول النباتات التي وصلت إلى الأرض. يطلق عليهم العلماء اسم psilophytes. هذه كلمة لاتينية. مترجم يعني "نباتات عارية". بدت نباتات السيلوفيت حقًا "عارية". كان لديهم فقط سيقان متفرعة مع نواتج من الكرات التي تم تخزين الأبواغ فيها. إنها تشبه إلى حد بعيد "النباتات الغريبة" التي تم تصويرها في الرسوم التوضيحية لقصص رائعة. أصبحت نباتات Psilophytes أول نباتات برية ، لكنها عاشت فقط في مناطق المستنقعات ، حيث لم يكن لها جذر ، ولم تتمكن من استخراج المياه والمغذيات من التربة. يعتقد العلماء أنه بمجرد أن صنعت هذه النباتات سجادًا ضخمًا على السطح العاري للكوكب. كانت هناك نباتات صغيرة وكبيرة جدًا ، أطول من نمو الإنسان.

الحيوانات الأولى على الأرض تعود أقدم آثار الحياة الحيوانية على الأرض إلى مليار سنة ، لكن أقدم حفريات الحيوانات نفسها يبلغ عمرها حوالي 600 مليون سنة وتعود إلى فترة فينديان. كانت الحيوانات الأولى التي ظهرت على الأرض نتيجة للتطور صغيرة مجهرية وذات أجسام رخوة. كانوا يعيشون في قاع البحر أو في قاع الطمي. يصعب تحجر مثل هذه المخلوقات ، والدليل الوحيد على سر وجودها هو الآثار غير المباشرة ، مثل بقايا الجحور أو الممرات. ولكن على الرغم من صغر حجمها ، كانت هذه الحيوانات الأقدم مرنة وأدت إلى ظهور أول حيوانات معروفة على وجه الأرض - حيوانات الإدياكاران.

بدأ تطور الحياة على الأرض بظهور أول كائن حي - منذ حوالي 3.7 مليار سنة - ويستمر حتى يومنا هذا. يشير التشابه بين جميع الكائنات الحية إلى وجود سلف مشترك انحدرت منه جميع الكائنات الحية الأخرى.

الكل

psilophyta (Psilophyta) ، أقدم مجموعة منقرضة (قسم) من النباتات العليا وأكثرها بدائية. وقد تميزت بالترتيب القمي للسبورانجيا (Sm. Sporangium) والمتساوي ، وغياب الجذور والأوراق ، والتفرع ثنائي التفرع أو الثنائي (الكاذب) ، والبنية التشريحية البدائية. نظام التوصيل هو بروتوستيلي نموذجي. يقع البروتوكسيلم في وسط نسيج الخشب ؛ يتكون metaxylem من القصيبات ذات سماكة حلقيّة أو (نادرًا) عدديّة الشكل. كانت الأنسجة الداعمة غائبة. لم يمتلك R. حتى الآن القدرة على النمو الثانوي (كان لديهم فقط نسيج قمي). Sporangia بدائية ، من كروية (قطرها حوالي 1 مم) إلى مستطيل أسطواني (يصل طوله إلى 12 مم) ، سميك الجدران. لا يُعرف الطور المشيجي لـ R.

نمت R. في الأماكن الرطبة والمستنقعية ، وكذلك في المياه الساحلية الضحلة. يشمل قسم R. يتميز ترتيب Rhyniales بتفرع ثنائي التفرع وشاهدة رقيقة ضعيفة التطور. نسيج القصبة الهوائية مع سماكة حلقية. أقدم ممثل لـ R. هو جنس Cooksonia ، الذي اكتشف أصلاً في ويلز في رواسب نهاية العصر السيلوري (منذ حوالي 400 مليون سنة). الأكثر دراسة هي الأجناس الديفونية السفلية - رينيه والنبات الزهري جزئيًا ، حيث تم تقسيم الجذور (ينبع منها إلى أعلى ، والعديد من الجذور إلى أسفل) إلى شرائح حدنية مرتبة بشكل واضح ، وخالية من الأنسجة الموصلة وتتألف بالكامل من خلايا متني. يُعتقد أنه في سياق التطور ، أدت جذور جذور R. في كلا الجنسين ، كان جدار sporangium متعدد الطبقات ، ومغطى بشرة (انظر بشرة). تتميز نبتة القرنفل بتجويف غريب يحمل الأبواغ ، والذي يشكل قبة تشبه القوس تغطي العمود المركزي للأنسجة المعقمة ، وهو استمرار للحاء الجذعي. يشبه هذا النبات الطحالب الحديث. تشمل عائلات Rhynia أيضًا جنس teniokrada ، حيث تشكل العديد من الأنواع غابة تحت الماء في منطقتي ديفونيان الوسطى والعليا. يتم تمييز الأجناس الديفونية السفلى خديعة ويارافيا أحيانًا في عائلة منفصلة من Hedei. يُصنف الجنس الديفوني السفلي Sciadophyte عادةً على أنه عائلة منفصلة من Sciadophytes ، وهو نبات صغير يتكون من وردة من السيقان الرقيقة البسيطة أو ضعيفة التقسيم مع شاهدة. يتميز ترتيب Psilophytales بتفرع ثنائي الأرجل وشاهدة أكثر تطورًا. في الجنس الأكثر شهرة ، psilophyte (من رواسب Devonian السفلى في شرق كندا) ، شكلت الفروع غير المتكافئة محورًا رئيسيًا خاطئًا من ثنائي الصوديوم مع فروع جانبية أرق: كان الجذع محاطًا ببشرة مقطعة مع ثغور ؛ كان سطح الساق عارياً أو مغطى بأشواك بطول 2 - 2.5 مم ، اتسعت نهاياتها مثل القرص ، مما يشير على الأرجح إلى دورها الإفرازي. فتح sporangia مع شق طولي. الأجناس الديفونية السفلى Trimerophyte و Pertika قريبة من psilophyte.

دراسة بنية R. وعلاقاتهم التطورية أهمية عظيمةلعلم التشكل التطوري ونسالة النباتات العليا. على ما يبدو ، كان العضو الأصلي للنبات البوغي للنباتات العليا عبارة عن ساق متفرعة ثنائية التفرع مع سبورانجيا قمي ؛ الجذور والأوراق متأخرة عن sporangium والساق. هناك كل الأسباب التي تدفع إلى اعتبار R. مجموعة الأجداد الأصلية التي نشأت منها الطحالب ، والليكوبسيدات ، وذيل الحصان ، والسراخس. وفقًا لوجهة نظر أخرى ، فإن نباتات الطحالب والليكوبسيدات لها أصل مشترك فقط مع P.

مضاءة: أساسيات علم الحفريات. الطحالب ، الطحالب ، نباتات السيلوفيت ، الليكوبسيدات ، المفصليات ، السرخس ، M. ، 1963 ؛ Traite de paleobotanique ، ر. 2 ، بريوفيتا. سيلوفيتا. Lycophyta ، P. ، 1967.

A. L. Takhtadzhyan.

تشكل كوكب الأرض منذ أكثر من 4.5 مليار سنة. ظهرت أولى أشكال الحياة أحادية الخلية ، ربما منذ حوالي 3 مليارات سنة. في البداية كانت البكتيريا. يتم تصنيفها على أنها بدائيات النوى لأنها لا تحتوي على نواة خلية. ظهرت الكائنات حقيقية النواة (مع وجود نوى في الخلايا) لاحقًا.

النباتات هي حقيقيات النوى قادرة على التمثيل الضوئي. في عملية التطور ، ظهر التمثيل الضوئي في وقت أبكر من حقيقيات النوى. في ذلك الوقت كانت موجودة في بعض البكتيريا. كانت هذه البكتيريا الزرقاء والخضراء (البكتيريا الزرقاء). وقد نجا البعض منهم حتى يومنا هذا.

وفقًا للفرضيات الأكثر شيوعًا للتطور ، تشكلت الخلية النباتية عن طريق دخول خلية حقيقية النواة غيرية التغذية لبكتيريا التمثيل الضوئي التي لم يتم هضمها. علاوة على ذلك ، أدت عملية التطور إلى ظهور كائن التمثيل الضوئي وحيد الخلية وحيد الخلية مع البلاستيدات الخضراء (سلائفها). هذه هي الطريقة التي ظهرت بها الطحالب وحيدة الخلية.

كانت المرحلة التالية في تطور النباتات هي ظهور الطحالب متعددة الخلايا. لقد وصلوا إلى تنوع كبير وعاشوا حصريًا في الماء.

لم يظل سطح الأرض كما هو. حيث كانت القشرة الأرضية ترتفع ، نشأت الأرض تدريجياً. كان على الكائنات الحية أن تتكيف مع الظروف الجديدة. تمكنت بعض الطحالب القديمة تدريجياً من التكيف مع طريقة الحياة الأرضية. في عملية التطور ، أصبح هيكلها أكثر تعقيدًا ، وظهرت الأنسجة ، بشكل أساسي غلافي وموصل.

تعتبر نباتات السيلوفيت ، التي ظهرت منذ حوالي 400 مليون سنة ، أول نباتات برية. لم يبقوا على قيد الحياة حتى يومنا هذا.

كان التطور الإضافي للنباتات ، المرتبط بتعقيد هيكلها ، موجودًا بالفعل على الأرض.

خلال فترة نباتات psilophytes ، كان المناخ دافئًا ورطبًا. نمت نباتات Psilophytes بالقرب من المسطحات المائية. كان لديهم جذور (مثل الجذور) ، والتي تم تثبيتها في التربة وامتصاص الماء. ومع ذلك ، لم يكن لديهم أعضاء نباتية حقيقية (جذور وسيقان وأوراق). تم ضمان حركة الماء والمواد العضوية عبر النبات من خلال الأنسجة الموصلة الناشئة.

في وقت لاحق ، نشأت السراخس والطحالب من نباتات psilophytes. هذه النباتات لها هيكل أكثر تعقيدًا ، ولها سيقان وأوراق ، وهي تتكيف بشكل أفضل مع العيش على الأرض. ومع ذلك ، تمامًا مثل نباتات السيلوفيت ، ظلوا معتمدين على الماء. أثناء التكاثر الجنسي ، من أجل وصول الحيوانات المنوية إلى البويضة ، فإنها تحتاج إلى الماء. لذلك ، لا يمكنهم "الذهاب" بعيدًا عن الموائل الرطبة.

في العصر الكربوني (منذ حوالي 300 مليون سنة) ، عندما كان المناخ رطبًا ، وصلت السرخس إلى فجرها ، ونمت العديد من أشكالها الخشبية على هذا الكوكب. في وقت لاحق ، ماتوا ، كانوا هم الذين شكلوا رواسب الفحم.

عندما بدأ المناخ على الأرض يصبح أكثر برودة وجفافًا ، بدأت السرخس في الموت بشكل جماعي. لكن بعض أنواعها قبل ذلك أدت إلى ظهور ما يسمى ببذور السرخس ، والتي كانت في الواقع عاريات البذور. في التطور اللاحق للنباتات ، ماتت سرخس البذور ، مما أدى إلى ظهور عاريات البذور الأخرى قبل ذلك. في وقت لاحق ، ظهرت عاريات البذور الأكثر تقدمًا - الصنوبريات.

أول نباتات على وجه الأرض

تم التلقيح بمساعدة الرياح. بدلاً من الحيوانات المنوية (الأشكال المتحركة) ، قاموا بتشكيل الحيوانات المنوية (أشكال غير متحركة) ، والتي تم تسليمها إلى البويضة عن طريق تشكيلات خاصة من حبوب اللقاح. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عاريات البذور لا تشكل جراثيم ، ولكن البذور تحتوي على إمدادات من العناصر الغذائية.

تميز التطور الإضافي للنباتات بظهور كاسيات البذور (المزهرة). حدث هذا منذ حوالي 130 مليون سنة. ومنذ حوالي 60 مليون سنة بدأوا بالسيطرة على الأرض. بالمقارنة مع عاريات البذور ، فإن النباتات المزهرة تتكيف بشكل أفضل مع الحياة على الأرض. يمكن القول أنهم بدأوا في استخدام الفرص أكثر بيئة. لذلك بدأ تلقيحهم ليس فقط بمساعدة الرياح ، ولكن أيضًا من خلال الحشرات. هذا زاد من كفاءة التلقيح. توجد بذور كاسيات البذور في الفاكهة ، مما يوفر توزيعًا أكثر كفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي النباتات المزهرة على بنية نسيجية أكثر تعقيدًا ، على سبيل المثال ، في نظام التوصيل.

حاليًا ، كاسيات البذور هي المجموعة الأكثر عددًا من النباتات من حيث عدد الأنواع.

المقال الرئيسي: السرخس

رينيوفيتيسهي مجموعة من النباتات المنقرضة. يعتبرهم بعض العلماء أسلاف الطحالب والسراخس وذيل الحصان والطحالب. يقترح البعض الآخر أن نباتات الأنف أتقنت الأرض في نفس الوقت الذي أتقنت فيه الطحالب.

ظهرت النباتات البرية الأولى - نباتات الأنف منذ حوالي 400 مليون سنة. يتكون جسمهم من اغصان خضراء. كل فرع متفرع ، ينقسم إلى قسمين. احتوت الخلايا الوريدية على الكلوروفيل وحدث التمثيل الضوئي. المواد من الموقع http://wikiwhat.ru

نمت نباتات الأنف في الأماكن الرطبة. تم إرفاقها بالتربة بواسطة جذور نباتية - نواتج على سطح عمليات فحص حق النقض الأفقية.

النباتات البرية الأولى

في نهايات الفروع كانت الأجزاء الحاملة للأبواغ ، والتي تنضج فيها الجراثيم. في الأنوف ، بدأت الأنسجة الموصلة والميكانيكية في التكون بالفعل. في عملية التطور ، بسبب حدوث تغيرات وراثية والانتقاء الطبيعي ، تم تشكيل نسيج غشائي مع ثغور ينظم تبخر الماء على سطح فروع نبات الأنف.

الصور (الصور والرسومات)

المواد من موقع http://WikiWhat.ru

في هذه الصفحة ، مادة حول الموضوعات:

• الأنسجة الغشائية الموصلة والميكانيكية في الأنف والسراخس

• دورة حياة مخطط ريونوفيتيس

• قصة الجواب rhinophyta

• الرسالة الأولى بمصنع أرضي

• متى ومن أي مجموعة من الطحالب ظهرت نباتات الكريات الأولى؟

أصل ونظامية النباتات العليا.

ربما تطورت النباتات العليا من نوع من الطحالب. يتضح هذا من خلال حقيقة أنه في التاريخ الجيولوجي لعالم النبات ، سبقت الطحالب النباتات العليا. تشهد الحقائق التالية لصالح هذا الافتراض: تشابه أقدم مجموعة منقرضة من النباتات العليا - نباتات الأنف - مع الطحالب ، وهي طبيعة متشابهة جدًا لتفرعها ؛ تشابه في تناوب أجيال من النباتات العليا والعديد من الطحالب ؛ وجود الأسواط والقدرة على السباحة بشكل مستقل في الخلايا الجرثومية الذكرية للعديد من النباتات العليا ؛ التشابه في هيكل ووظيفة البلاستيدات الخضراء.

ويعتقد أن النباتات العليا تطورت من طحالب خضراءوالمياه العذبة أو المياه قليلة الملوحة. كان لديهم gametangia متعدد الخلايا ، تناوب متماثل للأجيال في دورة التنمية.

كانت أول نباتات الأرض التي تم العثور عليها في الحالة الأحفورية الأنف(rhinia ، hornea ، horneophyton ، sporogonites ، psilophyte ، إلخ).

بعد الوصول إلى الأرض ، تطورت النباتات العليا في اتجاهين رئيسيين وشكلت فرعين تطوريين كبيرين - أحادي الصيغة الصبغية وثنائية الصبغيات.

يتم تمثيل الفرع أحادي الصيغة الصبغية لتطور النباتات العليا بتقسيم الطحالب (Bryophyta). في دورة تطور الطحالب ، يسود الطور المشيجي ، التوليد الجنسي (النبات نفسه) ، بينما يتم تقليل الطور البوغي ، الجيل اللاجنسي ، ويتم تمثيله بواسطة sporogon على شكل صندوق على ساق.

يتم تمثيل الفرع التطوري الثاني للنباتات العليا من قبل جميع النباتات العليا الأخرى.

تبين أن الطور البوغي في ظل الظروف الأرضية أكثر قابلية للحياة وتكيفًا مع الظروف البيئية المختلفة. احتلت هذه المجموعة من النباتات الأرض بنجاح أكبر.

حاليًا ، يبلغ عدد النباتات الأعلى أكثر من 300000 نوع. يسيطرون على الأرض ، ويسكنونها من مناطق القطب الشمالي إلى خط الاستواء ، من المناطق المدارية الرطبة إلى الصحاري الجافة. أنها تشكل أنواع مختلفةالغطاء النباتي - الغابات والمروج والمستنقعات وملء الخزانات. يصل الكثير منهم إلى أبعاد هائلة.

تصنيف النباتات العليا- هذا فرع من فروع علم النبات يطور تصنيفًا طبيعيًا للنباتات العليا بناءً على دراسة واختيار الوحدات التصنيفية ، ويؤسس روابط عائلية بينها في تطورها التاريخي. أهم مفاهيم التصنيف هي الفئات التصنيفية (المنهجية) والتصنيفات.

تطور النبات

وفقًا لقواعد التسمية النباتية ، فإن الفئات التصنيفية الرئيسية هي: الأنواع (الأنواع) ، والجنس (الجنس) ، والعائلة (العائلة) ، والترتيب (أوردو) ، والفئة (classis) ، والقسم (devisio) ، والمملكة (Regnum). إذا لزم الأمر ، يمكن أيضًا استخدام الفئات الوسيطة ، على سبيل المثال ، الأنواع الفرعية (الأنواع الفرعية) ، والجنس (النوع الفرعي) ، والعائلة الفرعية (الأسرة الفرعية) ، والرتبة الفائقة (superordo) ، والسوبر (superregnum).

للأنواع تبدأ من 1753 - تاريخ نشر الكتاب ك. لينيوس"الأنواع النباتية" - مقبولة الأسماء ذات الحدينتتكون من كلمتين لاتينيتين. الأول يحدد الجنس الذي تنتمي إليه الأنواع المعينة ، والثاني - الصفة المحددة: على سبيل المثال ، ألدر اللزج - Alnus glutinosa.

لعائلات النباتات ، النهاية هي aceae ، للأوامر - ales ، للفئات الفرعية - idae ، للفئات - psida ، للأقسام - phyta. يعتمد الاسم القياسي غير المعياري على اسم أي جنس مدرج في هذه العائلة ، أو الترتيب ، أو الفئة ، إلخ.

يقسم العلم الحديث للعالم العضوي الكائنات الحية إلى مملكتين: كائنات ما قبل النووية (Procariota) والكائنات النووية (Eucariota). يتم تمثيل المملكة الفائقة للكائنات قبل النووية بمملكة واحدة - البنادق (Mychota) مع مملكتين فرعيتين: البكتيريا (Bacteriobionta) و cyanothea ، أو الطحالب الخضراء المزرقة (Cyanobionta).

تشمل مملكة الكائنات النووية الفائقة ثلاث ممالك: الحيوانات (Animalia) ، والفطريات (Mycetalia ، أو الفطريات ، أو Mycota) والنباتات (Vegetabilia ، أو Plantae).

تنقسم مملكة الحيوان إلى مملكتين فرعيتين: الكائنات الأولية والحيوانات متعددة الخلايا (ميتازوا).

تنقسم مملكة الفطريات إلى مملكتين فرعيتين: الفطريات السفلية (Myxobionta) والفطريات الأعلى (Mycobionta).

تضم المملكة النباتية ثلاث ممالك فرعية: اللون القرمزي(Rhodobionta) ، الطحالب الحقيقية(Phycobionta) و نباتات أعلى(امبريوبيونتا).