лекції біологія - ЕтапРазвРаст
Основні етапи історичного розвитку рослинного світу на землі.
Нині зареєстровано приблизно 500 000 видів рослин, їх 20 000 вищих судинних рослин.
Точно не встановлено, коли на Землі з'явилися перші рослинні організми. Залишки найдавніших рослин зникли безвісти. Але всі вони виникли в процесі тривалого еволюційного процесу, що супроводжувався змінами в геологічному минулому Землі (вулканічна діяльність, ультрафіолетове випромінювання Сонця, опускання земної кори), які впливали на клімат.
Сукупність всіх ендогенних та екзогенних процесів на планеті в свою чергу стимулювали черговіароморфози:
- Виділення вільного кисню
- виникнення багатоклітинного тіла - слані,
- вегетативних органів (корінь, стебло, лист),
- розвиток двох типів спор (великих та дрібних),
- перенесення сперміїв за допомогою пилкової трубки,
- формування квітки, насіння, плода,
- Поява подвійного запліднення.
- поява тканин у вищих рослин,
- видозміни вегетативних органів,
- пристосування до різних агентів запилення,
- пристосування до поширення плодів та насіння,
- поява різних життєвих форм,
редукція багатоклітинних заростків у насіннєвих рослин,
редукція архегоніїв у покритонасінних та антеридій у насіннєвих рослин,
редукція коренів та хлорофілу у квіткових рослин – паразитів.
За сучасними даними, Земля і Місяць сформувалися як щільні тіла близько 4,6 млрд. років тому. Це – початок надери – гайденського еону. Імовірно, тим часом створювався т.зв. первинний бульйон з амінокислот, пуринових та піримідинових основ, цукрів тощо.Доказів життя немає.
У наступному еоні – архейському (3,9 – 2,6 млрд. років тому) вже зустрічаються різноманітні доклітинні форми. з'явилися хлорофіл та перші автотрофні організми. У цей час існували залізобактерії та ціанобактерії. До архею відноситься виникнення найдавніших осадових порід - з частинок, що осідали з водного середовища: строматолітів - коралоподібних осадових утворень, що є продуктами життєдіяльності найдавніших автотрофів; мікрофоссилій – мікроскопічних включень до осадових пород викопних мікроорганізмів. Біогеохімічні цикли здійснювалися головним чином формі круговороту відновлювальних сполук типу сірководню, аміаку тощо.
У наступному, протерозойському еоні, або протерозої (2,6 – 0,6 млрд. років тому), знайдено сліди життя: строматоліти, ціанобактерії, перші еукаріоти, що виникли 1,8 млрд. років тому. Поява ціанобактерій, здатних до оксигенного фотосинтезу, стала найважливішим ароморфозом у розвитку органічного світу на Землі. Підвищення концентрації кисню призвело до того, що атмосфера стала окислювальною. Це стимулювало розвиток аеробного хемосинтезу та аеробного дихання. Поступово ускладнюються біогеохімічні цикли.
У четвертому еоні – фанерозої вже існувала розвинена система співтовариств, у яких переважали планктонні та бентосні водорості та багатоклітинні рослиноїдні тварини. Фанерозою розпочався приблизно 0,6 млрд. років тому і продовжується до теперішнього часу. Включає в себе ери: палеозойську, мезозойську та кайнозойську.
Кембрійський період палеозойської ери характеризуються наявністю бактерій та червоних водоростей.
В ордовику панують бактерії, синьо-зелені, зелені, червоні водорості. З'являються великі багатоклітинні водорості.
Усилурійський період флора була представлена водоростями (зелені, бурі та червоні); у цей період з'явилися й перші наземні рослини – псилофиты.
В умовах теплого та вологого клімату девонського періоду відбувався масовий вихід рослин на сушу. Вони жили в основному на берегах водойм і на болотах; у середині девонського періоду від псилофітів взяли початок спорові рослини – мохи, плауни, папороті, хвощі; з'явилися гриби.
У кам'яновугільний період клімат став сухішим і холоднішим. На цей час припав розквіт спорових рослин. Їхні відмерлі залишки утворили великі кам'яновугільні басейни. Псилофіти зникли; їхнє місце зайняли насіннєві папороті – перші голонасінні рослини. З'являються саговники, кордаїти.
Пермський період характеризується пануванням голонасінних: саговників, перших гінкгових, появою та розвитком архаїчних хвойних дерев, насіннєвих папоротей. Зі зміною клімату вимерли хвощеподібні та плауноподібні, а із стародавніх голонасінних – кордаїти.
У мезозойську епоху клімат стає посушливішим, змінювалася конфігурація материків і морів. Зміни довкілля призвели до зміни рослинного світу.
У тріасовий період повністю зникла кам'яновугільна флора. Переважають саговники, беннеттити, гінкгові та хвойні.
У юрський період досягли розквіту голонасінні; у другій його половині вимерли насінні папороті.
Для крейдяного періоду характерна поява великих хвойних лісів. З'явилися покритонасінні рослини приблизно 1,2 млрд років тому: (магнолії, лаври, евкаліпти, платани, буки та ін), поширення деревоподібних однодольних (пальми). З'явилися трав'янисті однодольні та дводольні – спочатку водні, потім наземні. Клімат був теплим, тому поширення набули переважнотеплолюбні рослини.
У кайнозойську еру, яка триває і нині, відбулися значні зміни Землі. Третій її період характеризується теплим кліматом та утворенням низки гірських масивів (Анди, гірська система від Піренеїв до Китаю). Відокремилися сучасні моря – Середземне, Чорне, Каспійське та Аральське. Сформувався Панамський перешийок. Усе це призвело до географічної диференціації флори покритонасінних. Весь третинний період – це розвиток хвойних та листяних лісів на земній кулі. Панують покритонасінні, численні деякі реліктові хвойні (мамонтове дерево, болотяний кипарис).
До кінця періоду клімат помітно похолодів: виникли лісостепу, а Центральній Азії під впливом степового клімату сформувалися трав'янисті ландшафти – луки і степу.
Четвертичний період характеризується різким збільшенням кількості опадів та зниженням температури. Потужний крижаний покрив у північній півкулі та просування льодів на південь ознаменували початок льодовикового періоду. Рослинність значно змінила свій вигляд. Там, де вона, переживши льодовиковий період, рушила за льодовиками, що відступають, збереглося багатство і різноманітність листяної і хвойної рослинності.
Зледеніння не торкнулося Аляски і північно-східної Азії, і тут йшло формування нових північних видів. У районах, де відступ флори обмежували гори, рослини загинули. Епоха заледеніння сприяла виникненню холодостійких форм – трав'янистих та чагарникових рослин, йшов відбір за ознакою глибокого зимового спокою та надійного захисту нирок.
Покритонасінні – нащадки древніх голонасінних – з'явилися Землі близько 130 млн. років тому вони. Дводольні та однодольні з'явилися одночасно – у крейдяному періоді.
Подальшаеволюція цих класів йшла незалежно та паралельно. Покритонасінні швидко розселилися по всій Землі і зайняли різноманітні екологічні ніші. Їхня перевага – поява квітки, наявності подвійного запліднення, розвиток насіння всередині плода.
Четвертичний період пов'язаний також із появою та розвитком людини як біологічного виду. Людина стала потужною геологічною силою, і її діяльність має найбільший вплив на розвиток рослинного світу.
Людина змінює навколишнє середовище, створює сприятливі умови для культивованих ним рослин, виводить нові сорти.
Разом з тим, його діяльність часто призводить до скорочення різноманіття рослинного світу, до загибелі рослин внаслідок забруднення довкілля, руйнування ґрунтів, вирубування лісів.
В даний час у всіх країнах розробляються наукові засади охорони рослинного світу та його раціонального використання.