Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 10 клас. Задорожній - Нова програма

§ 15. Наземні рослини

Поміркуйте

Багатоклітинні морські водорості можуть досягати велетенських розмірів, хоча вони й не мають коренів. А от навіть у невеликих наземних рослин корені є. У чому секрет водоростей?

Згадайте

Автотрофи

Пластиди

Тканини

Органи

Діафоретики

Загальна характеристика наземних рослини

Наземні рослини походять від зелених водоростей. Вони утворюють групу Ембріофітів (мал. 15.1). Характерні особливості цієї групи такі:

багатоклітинність;

адаптація до життя на суходолі (хоча є і вторинноводні форми);

живлення зародка (ембріона) рослиною попереднього покоління (саме ця особливість і дала назву групі);

наявність специфічної структури, у якій утворюються жіночі гамети, — архегонію;

наявність продихів (можуть бути відсутні у деяких печіночників).

У життєвому циклі ембріофітів є дві фази — гаметофіта (коли утворюються гамети і відбувається статеве розмноження) і спорофіта (коли утворюються спори і відбувається нестатеве розмноження). Для того щоб спермії гаметофіта здійснили запліднення, потрібна наявність рідкої води, в якій вони рухаються. Тому спорові судинні рослини завжди ростуть у достатньо вологих умовах. І лише насінні рослини змогли вирішити цю проблему і втратили залежність від рідкої води під час розмноження.

Мал. 15.1. Родинні зв'язки всередині групи ембріофітів (знаком позначено вимерлі групи)

Печіночники, Антоцеротові та Справжні мохи

Раніше печіночники, антоцеротові та справжні (листостеблові) мохи об’єднували в один відділ. Але останні дослідження довели, що всі ці три групи слід розглядати як окремі відділи. Ці групи відрізняються від інших ембріофітів тим, що в їхньому життєвому циклі переважає гаметофіт (життєва стадія, на якій утворюються гамети). А спорофіт (життєва стадія, на якій утворюються спори) розвинений гірше.

Для представників цієї групи характерною є також відсутність коренів і поділу (у частини представників) тіла рослини на органи.

Судинні рослини

До судинних рослин належить більша частина ембріофітів. Характерною ознакою цієї групи є наявність справжніх тканин і поділ тіла рослини на органи. У найперших наземних рослин тіло поділялося тільки на пагін і корінь. У життєвому циклі судинних рослин переважає спорофіт.

Судинні рослини створили перші ліси в історії нашої планети. Вони змогли адаптуватися до умов життя на суходолі завдяки поділу їхнього тіла на органи (корінь і пагін) та появі у них спеціалізованих механічних і провідних тканин. Корінь забезпечив мінеральне живлення рослини. Через нього до організму рослини надходять вода і неорганічні речовини, а пагін забезпечив процеси фотосинтезу і дихання. Механічні тканини дозволили рослинам протидіяти силі земного тяжіння і рости вгору, а провідні тканини забезпечили зв’язок між їхніми органами.

Мікрофільні рослини. Плауни

Лінія плаунів є найдавнішою серед судинних рослин. Вона відокремилася від інших груп аж 420 млн років тому. Зараз плауни є невеликою групою — їх нараховують приблизно 1000 видів. Сучасні плауни — це багаторічні трав’янисті рослини. Але під час розквіту цієї групи 350 млн років тому були поширені й деревні форми плаунів, такі як лепідодендрон і сигілярія.

Характерною ознакою групи став оригінальний шлях утворення листків. Листки плаунів є мікрофільними. Вони містять усередині лише один судинний пучок, тоді як листки всіх інших судинних рослин, які є макрофільними, мають набагато складнішу будову. Відповідно, і розмір листків у плаунів невеликий, бо лише розгалужена судинна система в листках дає можливість збільшити їхній розмір.

Макрофільні рослини. Папороті, хвощі, псилоти

Макрофільна лінія спорових судинних рослин є більш різноманітною. До неї входять папороті (більше 9000 видів), хвощі (15 видів) і псилоти (92 види). Розквіт цієї групи, як і у плаунів, припав на кінець палеозойської ери — 350—250 млн років тому. Більшість сучасних представників цієї групи — трав’янисті рослини. Але серед папоротей є і деревовидні форми.

Листки у папоротей великі й часто можуть бути сильно розгалуженими. На відміну від інших рослин вони ростуть верхівкою, а не основою. Такий тип листка називають вайя. У хвощів листки редуковані й мають вигляд лусочок, які розташовані у вузлах пагона. Псилоти листків не мають узагалі.

Ключова ідея

Усі наземні багатоклітинні зелені рослини мають спільне походження від зелених водоростей. В їхньому життєвому циклі завжди присутні дві стадії — гаметофіта і спорофіта. Але рівень розвитку рослин на кожній із цих стадій у різних систематичних груп суттєво різниться.

Запитання та завдання

1. Складіть список із 7—10 представників спорових ембріофітів, які ростуть у вашій місцевості, і вкажіть, чи є серед них рослини, занесені до Червоної книги України. 2. Під час пристосування до наземних умов існування у зелених рослин стали переважати форми з прямостоячим стеблом, хоча для цього їм довелося витрачати багато ресурсів на формування міцних опорних структур. Чому їм «програли» форми, які стелилися по поверхні ґрунту і не потребували таких великих витрат на створення міцного стебла? 3. Використовуючи додаткові джерела інформації, з'ясуйте, які особливості хімічного складу хвощів роблять їх небажаними пасовищними бур'янами для корів.