Mitä elimiä korkeammilla kasveilla on? Kasvien elinten toiminnot

Kasvit, lukuun ottamatta joitain alempia, koostuvat elimistä, joista jokainen suorittaa oman tehtävänsä. On olemassa kasvullisia elimiä, jotka tukevat kasvien elämää, ja lisääntymiselleitä, jotka on mukautettu lisääntymiseen.

Korkeampien kasvien kasvuelimiin kuuluvat juuri, varsi, lehdet ja generatiivisia elimiä ovat kukka, hedelmä ja siemen.

Kasvien juuret tunkeutuvat maahan eri syvyyksillä, esimerkiksi kurkun 15 cm:stä sinimailasen 10 metriin ja kurpitsan 20 metriin. Suurin osa juurista sijaitsee peltokerroksessa 10-30 cm:n syvyydessä. Joidenkin kasvien juuret leviävät leveästi, esimerkiksi maississa - 2 m, omenapussa - jopa 15 m. Tämä on otettava huomioon pintarivien välisessä muokkauksessa.

Varsi on kasvin maanpäällinen elin, joka yhdistää juuren lehtiin ja sukuelimiin. Se toimii tukena muille elimille, sen ansiosta lehdet ovat edullisimmin valoon nähden. Varsi vaihtaa vettä ja ravinteita kaikkialla kasvissa.

Lehdillä ja silmuilla peitettyä vartta kutsutaan versoksi. Silmu on alkeellinen lyhennetty verso, joka on yleensä peitetty suojaavilla suomuilla. Silmut ovat lehtiä (kasvillisia) ja kukkivia. Silmuja, jotka eivät avaudu seuraavan kauden aikana, kutsutaan lepotilaksi. Ne alkavat kasvaa, kun pääverso on vaurioitunut. Jos oksat leikataan voimakkaasti pois, nukkuvista silmuista muodostuu versoja, joissa on suuret lehdet.

Varren muutoksen myötä se saa uusia toimintoja. Haponmarjan ja villipäärynän piikit ovat myös eräänlainen varsi. He suorittavat suojaavan toiminnon. Kaktusten paksut, mehevät varret varastoivat vettä. Rypäleiden langat ovat tukielimiä. Kasvilliseen lisäykseen käytetään juurakoita - monivuotisia maanalaisia versoja, jotka näyttävät juurilta (piparjuuri, vehnäruoho), mukuloita (perunat) ja sipulit (sipulit, tulppaanit jne.).

Monien kasvien varsiin muodostuu satunnaisia juuria, jotka lisäävät niiden vastustuskykyä ja parantavat ravintoa. Satunnaisten juurien ja mukuloiden määrän lisäämiseksi kasveja voi lisätä. Pistokkailla lisääminen perustuu varsien kykyyn muodostaa satunnaisia juuria: varren palaset, joissa on silmuja, juurtuvat.

Lehdellä on valtava rooli kasvien elämässä. Fotosynteesiprosessi tapahtuu vihreässä lehdissä. Lehtilevyn pinnalla olevien stomatan kautta vesi haihtuu, tapahtuu kaasunvaihtoa - hiilidioksidin imeytymistä ja hapen vapautumista. Haihtumisen vuoksi lehdet jäähtyvät jatkuvasti, niiden lämpötila on 5-7 ° alhaisempi kuin ympäröivä ilma.

Joissakin kasveissa lehdet muuttuivat joko antenneiksi (herneiksi) tai piikiksi (ohdakeiksi, kaktuksiksi). Sipulissa, kaalissa, mehukkaat, tiheät lehdet varastoivat kosteutta. Hyönteisiä syövien kasvien lehdet ovat omituisesti järjestettyjä - ne on peitetty karvoilla, jotka erittävät tahmeaa nestettä, joka houkuttelee hyönteisiä. Lehtien putoaminen liittyy lehtien ikääntymisen fysiologiseen prosessiin - ilmiöön, joka mukautuu epäsuotuisiin olosuhteisiin. Lehdistä ennen lehtien putoamista tapahtuu ravinteiden ulosvirtausta, niihin kerääntyy kasveille haitallisia suoloja. klo ruohokasveja lehdet eivät putoa, vaan tuhoutuvat ja jäävät varteen.

Kukka on kukkivien kasvien lisääntymiselin. Kukan munasarjassa tapahtuu pölytyksen jälkeen hedelmöitys, jonka jälkeen siemenet ja hedelmät kehittyvät. Kukka koostuu vihreästä verhiöstä, joka muodostuu useista verholehdistä, ja useiden terälehtien terimästä. Terä ja verhiö muodostavat periantin, jonka sisällä sijaitsevat kukan pääosat - heteet ja emi (niiden lukumäärä on erilainen). Kaikki kukan osat asetetaan alustalle - astiaan. Hede koostuu siemenfilamentista ja ponnesta, jossa syntyy siitepölyä. Survin - stigmasta ja tyylistä. Kukat ovat biseksuaalisia (heteitä ja emiä). Yksikotisissa kasveissa (kurkku) sekä uros- että naaraskukat sijaitsevat samassa kasvissa, kaksikotisissa kasveissa (hamppu, poppeli) - uros- ja naaraskukat sijaitsevat eri kasveilla.

Hedelmä on kukkivien kasvien elin, joka suojaa siemeniä ja niiden leviämistä. Hedelmä koostuu siemenestä ja siemenistä. Hedelmät ovat kuivia ja mehukkaita. Hedelmän sisällä muodostuu monia siemeniä, kuten unikon, kurkun, tai ne ovat yksisiemenisiä, kuten lehmus, tammi, kirsikka. Hedelmät on usein varustettu laitteilla tuulen (voikukka, vaahtera), eläinten (takiainen) levittämiseksi. Mehukkailla, kypsillä hedelmillä on maukas siemen, joka houkuttelee lintuja ja eläimiä, jotka syövät hedelmiä siemenillä ja levittävät niitä.

Elin on kasvin osa, jolla on tietty ulkoinen (morfologinen) ja sisäinen (anatominen) rakenne sen tehtävän mukaisesti. Kasvissa on kasvu- ja lisääntymiselimiä.

Tärkeimmät kasvuelimet ovat juuri ja verso (varsi lehtineen). Ne tarjoavat ravinnon, johtumisen ja siihen liuenneiden aineiden prosessit sekä kasvullisen lisääntymisen.

Sukuelimet (itiöt kantavat piikit, strobilit tai käpyt, kukka, hedelmät, siemenet) suorittavat kasvien seksuaaliseen ja suvulliseen lisääntymiseen liittyviä toimintoja ja varmistavat lajin olemassaolon kokonaisuutena, lisääntymisen ja leviämisen.

Kasvien rungon pilkkominen elimiin, niiden rakenteen komplikaatio tapahtui vähitellen kehitysprosessissa. kasvisto. Ensimmäisten maakasvien - rinofyyttien eli psilofyyttien - ruumista ei jaettu juuriin ja lehtiin, vaan sitä edusti haarautuvien aksiaalisten elinten järjestelmä - telomes. Kun kasvit nousivat maahan ja sopeutuivat elämään ilmassa ja maaperässä, telomit muuttuivat, mikä johti elinten muodostumiseen.

Levissä, sienissä ja jäkälässä ruumis ei ole eriytynyt elimiin, vaan sitä edustaa talli tai hyvin monimuotoinen talli.

Elinten muodostumisen aikana löytyy joitain yleisiä malleja. Kasvin kasvun myötä kehon koko ja paino kasvavat, solut jakautuvat ja venyvät tiettyyn suuntaan. Minkä tahansa kasvaimen ensimmäinen vaihe on solurakenteiden orientaatio avaruudessa, eli polariteetti. Korkeammissa siemenkasveissa polariteetti löytyy jo tsygootista ja kehittyvästä alkiosta, joissa muodostuu kaksi alkeellista elintä: verso, jossa on apikaalinen silmu ja juuri. Monien aineiden liike tapahtuu johtavia reittejä pitkin polaarisesti, ts. tiettyyn suuntaan.

Toinen malli on symmetria. Se ilmenee sivuosien sijainnissa suhteessa akseliin. Symmetriatyyppejä on useita: säteittäinen - voidaan piirtää kaksi (tai useampia) symmetriatasoja; kahdenvälinen - vain yksi symmetriataso; samalla erotetaan dorsaalinen (dorsaalinen) ja ventraalinen (vatsa) puoli (esimerkiksi lehdet sekä vaakatasossa kasvavat elimet, joilla on plagiotrooppinen kasvu). , jotka kasvavat pystysuunnassa - ortotrooppisesti - niillä on säteittäinen symmetria.

Kun pääelimet sopeutuvat uusiin erityisolosuhteisiin, niiden toiminnot muuttuvat, mikä johtaa niiden muunnoksiin tai metamorfoosiin (mukulat, sipulit, piikit, silmut, kukat jne.). Kasvien morfologiassa erotetaan homologiset ja samankaltaiset elimet. Homologisilla elimillä on sama alkuperä, mutta ne voivat erota muodoltaan ja toiminnaltaan. Samankaltaiset elimet suorittavat samoja tehtäviä ja niillä on sama ulkonäkö, mutta niiden alkuperä on erilainen.

Korkeampien kasvien elimille on ominaista suuntautunut kasvu ( , joka on vaste ulkoisten tekijöiden (valo, painovoima, kosteus) yksipuoliseen vaikutukseen. Aksiaalisten elinten kasvu valoa kohti määritellään positiiviseksi (versot) ja negatiiviseksi (pääasiallinen). juuren) fototropismi. Kasvin aksiaalisten elinten suuntautunut kasvu, joka aiheutuu painovoiman yksipuolisesta vaikutuksesta, määritellään geotropismiksi. Positiivinen geotropismi juuri aiheuttaa sen suunnatun kasvun kohti keskustaa, negatiivinen varren geotropismi - alkaen keskus.

Verso ja juuri ovat lapsenkengissään alkiossa kypsässä siemenessä. Alkioverso koostuu akselista (alkion varsi) ja sirkkalehtien lehdistä tai sirkkalehdistä. Sirkkalehtien lukumäärä siemenkasvien alkiossa vaihtelee 1:stä 10-12:een.

Alkion akselin päässä on verson kasvupiste. Sen muodostaa meristeemi ja sillä on usein kupera pinta. Tämä on kasvukartio tai huippu. Verson yläosaan (huippuun) lehtien alkeet asettuvat sirkkalehtiä seuraavien mukuloiden tai harjanteiden muodossa. Tyypillisesti lehtisilmut kasvavat nopeammin kuin varsi, ja nuoret lehdet peittävät toisiaan ja kasvukohtaa muodostaen alkion silmun.

Sitä akselin osaa, jossa sirkkalehtien tyvet sijaitsevat, kutsutaan sirkkalehtisolmuksi; loput ituakselista, sirkkalehtien alapuolella, kutsutaan hypovarkaksi tai hyposirkkapolveksi. Sen alapää siirtyy itujuureen, jota edustaa toistaiseksi vain kasvukartio.

Kun siemen itää, kaikki alkion elimet alkavat vähitellen kasvaa. Alkujuuri nousee ensin siemenestä. Se vahvistaa nuorta kasvia maaperässä ja alkaa imeä vettä ja siihen liuenneita mineraaleja, jolloin syntyy pääjuuri. Pääjuuren ja varren rajalla olevaa aluetta kutsutaan juurikaulukseksi. Useimmissa kasveissa pääjuuri alkaa haarautua, kun taas toisen, kolmannen ja korkeamman asteen sivujuuret ilmestyvät, mikä johtaa juurijärjestelmän muodostumiseen. Alusvarkalle, juuren vanhoille osille, varteen ja joskus lehtiin voi muodostua satunnaisia juuria melko varhain.

Melkein samanaikaisesti itusilmusta (huipusta) kehittyy ensimmäisen asteen verso eli pääverso, joka myös haarautuu muodostaen uusia toisen, kolmannen ja korkeamman luokan versoja, mikä johtaa pääversojärjestelmän muodostumiseen. .

Mitä tulee korkeampiin itiöversoihin (sammaleet, korteet, saniaiset), niiden runko (sporofyytti) kehittyy tsygootista. Sporofyytin elämän alkuvaiheet tapahtuvat kasvainten (gametofyyttien) kudoksissa. Alkio kehittyy tsygootista, joka koostuu alkeellisesta versosta ja juurinapasta.

Joten minkä tahansa korkeamman kasvin runko koostuu versoista ja (paitsi sammaleisista) juurijärjestelmistä, jotka on rakennettu toistuvista rakenteista - versoista ja juurista.

Korkeamman kasvin kaikissa elimissä kolme kudosjärjestelmää - sisäinen, johtava ja pää - jatkuvat jatkuvasti elimestä elimeen, mikä heijastaa kasviorganismin eheyttä. Ensimmäinen järjestelmä muodostaa kasvien ulkosuojan; toinen, mukaan lukien floeemi ja ksyleemi, on upotettu peruskudosjärjestelmään. Juuren, varren ja lehden rakenteen perustavanlaatuinen ero määräytyy näiden järjestelmien erilaisesta jakautumisesta.

Primaarisen kasvun aikana, joka alkaa juurien ja varsien yläosien läheltä, muodostuu primäärisiä, jotka muodostavat kasvin ensisijaisen rungon. Primaarinen ksyleemi ja primaarinen floeemi ja niihin liittyvät parenkymaaliset kudokset muodostavat primaarisen kasvin rungon varren ja juuren keskussylinterin tai steelin. Steleitä on useita tyyppejä.

Maan biosfääriin kuuluu vähintään 5 (mielummin 20 ja mahdollisesti jopa 50) miljoonaa. monenlaisia Eläviä olentoja. Kasvimaailma on rikas ja monipuolinen (yli 500 tuhatta lajia). Usein kasvikunta (Vegetabilia, Plantae tai Phytobiota) on jaettu kolmeen alavaltakuntaan: punalevä eli Crimson (Rhodobionta), oikea levä (Phycobionta) ja korkeammat kasvit tai itueliöt (Embryobionta). Kaksi ensimmäistä alavaltakuntaa luokitellaan alemmiksi kasveiksi (thallus tai talluskasvit - Thallophyta). Tähän ryhmään kuuluvat yksinkertaisimmillaan organisoituneet kasvit (yksisoluiset, siirtomaa- ja monisoluiset), jotka elävät vesiympäristössä, erityisesti merissä ja valtamerissä. Joissakin nykyaikaisissa orgaanisen maailman järjestelmissä sillä on vain historiallinen merkitys, koska aikaisemmin eukaryoottiset yksisoluiset, liikkuvat muodot ja nyt kaikki alemmat kasvit sisältyvät usein Protistojen valtakuntaan.

Korkeampia kasveja kutsutaan myös versoiksi tai lehtivimmiksi (Cormobionta, Cormophyta); telomenia (Telobionta, Telomophyta); maan kasveja.

Higher Plantsin alavaltakunnalle on ominaista seuraavat pääpiirteet.

Pääosin maanpäällinen elämäntapa. Korkeammat kasvit ovat ilman asukkaita. Pitkän evoluutioprosessin aikana on syntynyt uusia lajeja, jotka ovat sopeutuneet elämään maanpäällisissä olosuhteissa. Vesimuotojen esiintyminen korkeampien kasvien (lampi, elodea, vodokras ja muut) joukossa on toissijainen ilmiö.

Poistuminen maanpäällisen elinympäristön olosuhteisiin antoi voimakkaan sysäyksen koko laitoksen organisaation uudelleenjärjestelylle. Maan olosuhteissa kasvien valaistus parani, mikä aktivoi fotosynteesiprosessin, johti assimilaattien lisääntymiseen, kasvien kokonaismäärän kasvuun ja edellytti niiden morfologista jakautumista edelleen. Kasvin kasvullinen runko osoittautui jaetuksi kahteen osaan (maa ja maanalainen), jotka suorittavat erilaisia toimintoja. Siten korkeammille kasveille on ominaista morfologinen jakautuminen kahteen pääkasvuelimeen: juureen ja versoon. Varsi ja lehdet ovat verson osia (ikään kuin saman järjestyksen elimiä). Kaikki lehtivartiset korkeammat kasvit kuuluvat morfologiseen ryhmään - versot. Tämän ryhmän nykyaikaisten kasvien joukossa hallitsevat hyvin organisoidut muodot, jotka ovat hyvin sopeutuneet maan erilaisiin elinolosuhteisiin. Niille on ominaista lukuisat tärkeimpien elinten ja niiden komponenttien modifikaatiot (mukulat, stolonit, piikit, viikset, suomut, sipulit ja muut). On myös joukko primitiivisiä edustajia, joilla on yksinkertaisempi organisaatio ja joilla ei ole juuria. Lehtisammaleet (käkipellava ja muut) ovat pääasiassa juurittomia kasveja. Ne muodostavat risoideja imemään vettä. Pemphigus on toissijainen juureton kasvi (asuu veden ylemmissä kerroksissa).

Kaikissa korkeammissa kasveissa ei myöskään ole ilmaosaa jaettu kasvuelimiin. Maksasammalta edustaa usein vihreä kaksijakoisesti haarautunut levy, joka hiipii pitkin maata ja on kiinnitetty siihen risoideilla. Ne muodostavat morfologisen ryhmän tallus- tai talluskasveja.

Korkeammille kasveille on ominaista monimutkaisempi kudosten anatominen erilaistuminen. Ilmaympäristölle on ominaista monien ympäristötekijöiden suuri haihtuvuus, niiden suurempi kontrasti. Maan olosuhteissa kasvit ovat kehittyneet monimutkainen järjestelmä peittää kudoksia. Tärkein erikoistunut sisäkudos, jota ilman maan kehitys on mahdotonta, on orvaskesi. Evoluutioteorian kannalta sillä on hyvin muinainen alkuperä. Ensimmäisten tunnettujen maakasvien (rinofyyttien) runko oli peitetty orvaskella, jossa oli stomatat kaasun vaihtoa ja haihtumista säätelemään. Myöhemmin muodostui sekundaarisia (peridermi) ja tertiäärisiä sisäkudoksia (rytidoma).

Maaympäristössä suurimmassa osassa korkeampia kasveja johtavien, mekaanisten, erittyvien, sisärajojen ja muun tyyppisten kudosten kompleksit kehittyivät myös monimutkaisimmin.

Maanalaisten ja maanpäällisten elinten normaalille toiminnalle tarvitaan veden, mineraalien ja orgaanisten aineiden nopeaa liikkumista. Tämä saavutetaan kehittämällä erityisiä johtavia kudoksia korkeampien kasvien kehon sisällä: ksyleemi tai puu, floemi tai niini. Ylöspäin ksyleemiä pitkin vesi liikkuu siihen liuenneiden mineraalien kanssa, jotka imeytyvät maaperästä juurien kautta ja orgaaniset, juurten itsensä tuottamat. Assimilaatiotuotteet, pääasiassa hiilihydraatit, liikkuvat floemia pitkin alaspäin. Ksyleemistä muodostuu erikoistuneita vettä johtavia elementtejä - henkitorvi ja sitten henkitorvi tai suonet. Rengas- ja kierre trakeidit ja suonet muodostavat protoksyleemin, huokoisen, kanssa erilaisia tyyppejä ja sivuhuokoisuus (portaikko, vastakkainen, säännöllinen, joskus satunnainen) - metaksylemi. Vanhimmat huokosten trakeidit ovat skalarimuotoisia. Ne ovat ominaisia useimpien korkeampien itiöiden metaksyleemille.

Itiökasveista tikapuusuonia löytyy joidenkin saniaisten metaksyleemistä (esim. Suonet löytyvät myös hyvin organisoituneiden siittiöiden (ephedra, gnetum ja velvichia) toissijaisessa ksyleemissä. Huomatuissa saniaisissa ja sinisiemenissä suonet eivät kuitenkaan ole lukuisia, ja pääasiallisen toiminnallisen kuormituksen kantavat henkitorvi. Niitä on jo löydetty rinofyyteistä.

Uskotaan, että alkuaineet, jotka kuljettavat assimilaatiotuotteita kasvimaailman evoluutioprosessissa, ilmestyivät aikaisemmin kuin vettä kuljettavat. Rhiniasta löydettiin pitkänomaisia ohutseinäisiä soluja, joissa oli plasmodesmenaalisia tubuluksia ja huokosia, jotka mahdollisesti osallistuivat orgaanisten aineiden liuosten kulkeutumiseen. Lehtisammaleissa tämän toiminnon suorittavat pitkät ohutseinäiset solut, jotka ovat hieman laajentuneet päistä. Useat näistä soluista muodostavat pitkittäisen yksirivisen säikeen. Muille korkeammille itiöille ja siittiöille on ominaista seulasolujen muodostuminen. Vain koppisiemenissä muodostuu seulaputkia, joiden segmentit syntyivät seulasoluista. Niiden muuntumisprosessi on samanlainen kuin henkitorvien muuntumisprosessi verisuonisegmenteiksi. Seulaputket ovat tehokkaampia kuin seulakennot fotosynteesin tuotteiden suorittamisessa. Lisäksi jokaiseen segmenttiin liittyy yksi tai useampi satelliittisolu.

Johtavat elementit, mekaaniset kudokset ja parenkyymi on ryhmitelty säännöllisiin yhdistelmiin - verisuonikuitukimppuihin (säteittäinen, samankeskinen, kollateraalinen, bicollateral). Yleisimmät ovat sivukasvit, avoimet (kaksisirkkaiset) ja suljetut (yksisirkkaiset) kasvit. Esiin tulee keskussylinteri - stele, ensin yksinkertaisen protostelen muodossa. Tulevaisuudessa varren rakenteen lisääntymisen ja monimutkaisuuden vuoksi muodostuu siphonostela, dictyostele, eustela ja atactostela.

Korkeammissa kasveissa myös mekaaniset kudokset ovat saaneet voimakkaan kehityksen. Vesiympäristössä eläessä näiden kudosten tarve oli pieni, koska vesi tuki heidän kehoaan hyvin. Ilmaympäristössä, jonka tiheys on monta kertaa vettä pienempi, mekaaniset kudokset antavat kasvien kestävyyttä staattisille (painovoima) ja dynaamisille (eli nopeasti muuttuville) kuormituksille (tuulenpuuskille, suihkut, eläiniskut jne.). Evoluutioprosessissa syntyi ja kehittyi erikoistuneita mekaanisia kudoksia (sclerenchyma ja kollenchyma) kasvien massan progressiivisen jakautumisen ja lisääntymisen yhteydessä.

Kuten elimet, kudokset eivät ilmestyneet ja kehittyneet välittömästi. Talluksen korkeammista kasveista puuttuu kehittynyt johtava järjestelmä. Myös mekaaniset kudokset ovat huonosti kehittyneet. Koska näiden kasvien koko on pieni, ja ne elävät kosteissa olosuhteissa, niiden lujuus takaa suurelta osin niiden elävät solut muodostavien, vedellä kyllästettyjen kalvojen elastisuuden. Kuolleiden fossiilisten kasvien tutkimus paljastaa koko sarjan välimuotoja, jotka osoittavat eri elinten ja kudosten alkuperän ja kehitysvaiheet.

Korkeampien kasvien itiöt ovat rakenteeltaan monimutkaisempia kuin alempien kasvien (levien). Ne ovat liikkumattomia, ilman lippuja. Korkeampien itiökasvien itiöt (bryofyytit, lykopsidit, korteet, saniaiset ja psilotit) peitetään monikerroksisella solukalvolla (sporodermi). Se koostuu kahdesta pääkerroksesta: kovasta ulkokerroksesta (exospore) ja ohuesta sisäkerroksesta (endospore). Selluloosasta koostuvan eksosporin tyypillinen piirre on sporoliniinin, korkeamolekyylisen yhdisteen, jolla on poikkeuksellinen vastustuskyky, läsnäolo; lähellä fyysistä ja kemialliset ominaisuudet leikkaamaan. Alemmissa kasveissa muodostuu zoosporeja ja aplanosporeja (ilman flagellaa). Niissä ei ole polysakkaridikuoria. Exosporium on erittäin kestävä, vedenpitävä, kestää korkeita lämpötiloja, kemikaalit, altistuminen mikro-organismeille. Siksi maakasvien itiöt voivat pysyä elinkelpoisina pitkään (joskus vuosikymmeniä). Tämä edistää itämisen epäsuotuisten ajanjaksojen säilymistä, mikä on erityisen tärkeää maaperän elinympäristön olosuhteissa. Mikroskooppisen kokonsa vuoksi niitä kuljetetaan usein pitkiä matkoja. Näin ollen rajuja adaptiivisia muutoksia itiörakenteessa tarvittiin maaelämän olosuhteissa. Itiöiden avulla suoritetaan lajien uudelleensijoittaminen ja epäsuotuisten olosuhteiden siirto. Itiöiden kuoret (erityisesti sen ulkokerrokset) ovat myös hyvin säilyneet geologisissa kerroksissa, fossiilisena. Monet pitkään sukupuuttoon kuolleet kasvit tunnetaan vain niiden sporodermin jäännöksistä.

Primitiivisemmat korkeammat kasvit tuottavat samoja itiöitä (isosporeja) sekä kooltaan että fysiologisesti (morfologisesti isosporikasvit). Suotuisissa olosuhteissa isosporit "itävät" - jakautuvat, muodostuu biseksuaalisia kasvaimia (gametofyyttejä). Kerhosammaleissa, korteissa, saniaisissa ja psiloteissa ne elävät itsenäisesti sporofyytistä riippumatta. Ne ruokkivat eri tavalla: autotrofinen (maa, vihreä), mykotrofinen - symbioosi sienten kanssa (maanalainen, väritön) ja mixotrofinen (puolimaanalainen) kasvu.

Maakasvien joukossa on kuitenkin monia morfologisesti heterosporisia muotoja, joissa muodostuu kooltaan ja aina toiminnallisilta ominaisuuksiltaan erilaisia itiöitä (heterosporeja). Pienet itiöt (mikrosporit) synnyttävät itämisen aikana uroskasvua, suuret (megasporit) naaraskasveja. Ne muodostuvat yhdelle tai eri yksilöille, vastaavasti mikro- ja megasporangioihin.

Nykyaikaisille korteille on ominaista fysiologinen monimuotoisuus. Identtiset itiöt erilaisilla trofisilla ja veden saatavuudella olevilla substraateilla muodostavat erityyppisiä kasveja: uros (huonoissa kasvuolosuhteissa), naaras ja biseksuaali (suotuisissa olosuhteissa). Tämä johtuu siitä, että munasolu kerää hedelmöityksen jälkeen kehittyvälle alkiolle tarvittavat ravintoaineet. Nykyaikaisten korttien fysiologinen monimuotoisuus on "kaiku" niiden esi-isiensä morfologisesta monimuotoisuudesta.

Evoluutioprosessissa itiöiden monimuotoisuuteen liittyy kasvuston, erityisesti uroskasvun, väheneminen. Usein ne koostuvat vain yhdestä vegetatiivisen kehon solusta ja yhdestä anteridiumista. Naarasalkion on munasolun muodostumisen lisäksi varmistettava tsygootin turvallisuus ja alkion kehitys, joka alkuvaiheessa ei kykene itsenäiseen elämään. Heterosporisessa lykopsformissa ja saniaisia muistuttavia kasvaimia kehittyy megasporin sisällä tai työntyy osittain kuoren ulkopuolelle. Ne ovat luotettavammin suojattuja kuin morfologisesti isosporisten kasvien biseksuaaliset kasvut. Lykopsformien ja saniaisten megasporit suorittavat myös asettuvien lajien tehtävää. Siemenkasveissa megaspori ei koskaan jätä emosporofyyttiä.

Maan kasveille on ominaista pohjimmiltaan uusien monisoluisten lisääntymiselimien tai suvullisten ja sukupuoliprosessien elimien (eli itiöiden ja gametangioiden) muodostuminen. Tämä johtuu itiöiden ja sukusolujen suojasta ulkoisilta vaikutuksilta monimutkaisessa maanpäällisessä elinympäristössä. Ulkokerrokset steriloidaan (muodostetaan seinä); vain sisäiset kudokset pystyvät tuottamaan itiöitä ja sukusoluja. Seinä säilyttää tiukasti kosteuden ja suojaa kehittyviä itiöitä ja sukusoluja kuivumiselta. Tämä ominaisuus on yksi tärkeimmistä maanpäällisen olemassaolon olosuhteissa.

Sporangiumin seinämä on yksi- tai monikerroksinen. Itiöiden määrä sporangioissa vaihtelee. Isohuokoisissa korkeammissa kasveissa sporangiumiin muodostuu hyvin harvoin vain 8 itiötä, yleensä vähintään 32 itiötä. Monet - kahdesti tai neljä kertaa enemmän, Jotkut primitiiviset saniaiset - jopa 15 000 itiötä. Heterosporoisissa muodoissa jokaiseen mikrosporangiumiin muodostuu myös vähintään 32 mikroitiötä. Megasporangiumia kohti syntyy kuitenkin yleensä yksi megaspori.

Korkeampien kasvien seksuaalisen prosessin elimet ovat aina kahta tyyppiä: uros - anteridia ja naaras - archegonia. Antheridiumissa muodostuu urossukusoluja (urossukusoluja) - siittiöitä ja arkegoniumissa - naarassoluja (naarassukusoluja) - muna. Anteridiat ovat muodoltaan soikeita tai pallomaisia. Antheridiumin yksikerroksisen seinämän alle muodostuu siittiökudosta, jonka soluista muodostuu leimautuneita siittiöitä. Kypsyessään kosteuden läsnäollessa seinämä avautuu ja siittiöt liikkuvat kohti archegoniaa flagellan avulla.

Archegoniat ovat pullon muotoisia. Ylempi kapea osa on kaula, alempi laajennettu osa on vatsa. Yksikerroksisen seinämän suojana kohdunkaulan sisälle kehittyy kohdunkaulan putkisoluja ja vatsaan yksi tai kaksi vatsan putkisolua ja suuri pallomainen munasolu. Munan kypsyessä kohdunkaulan, vatsan tubulussolut sekä seinämän yläsolut muuttuvat limamaisiksi. Osa limasta erittyy arkegoniumin ulkopuolelle. Lima sisältää aineita, joilla on positiivinen kemotaktinen vaikutus siittiöihin. Ne uivat arkegoniumiin niskan limaa pitkin ja liikkuvat kohti munaa.

Sporangiumit ja gametangiat rajoittuvat elinkaaressaan eri kehitysvaiheisiinsa (muotoihin tai sukupolviin). Myös gametangia vähenee heterosporisissa muodoissa. Kaikissa gymnossperms antheridia on vähentynyt, archegonia - in gnetum, velvichia. Kaikki koppisiemeniset eivät muodosta gametangiaa ollenkaan.

Korkeammat kasvit eivät muodosta isogameetteja ja heterogameetteja (eri sukupuolten liikkuvia sukusoluja, jotka eroavat kooltaan), joita löytyy alemmista kasveista. Seksuaalinen erilaistuminen korkeammissa kasveissa lisääntyi ja johti sukusolujen terävään dimorfismiin. Munat keräävät ravintoaineita ja ovat siksi suurempia ja liikkumattomia. Siittiöt ja siittiöt ovat lähes vailla vararavinteita. Siten korkeammille kasveille on ominaista anisogametit, jotka eroavat kooltaan ja liikkuvuusasteeltaan.

Sukusolujen dimorfismilla on suuri biologinen merkitys. Ravinteiden epätasainen jakautuminen uros- ja naaraspuolisten sukusolujen välillä tarjoaa suuremman määrän sukusolujen fuusioita kuin saman ravintoainemassan tasainen jakautuminen sukusolujen välillä. Kasvien evoluutioprosessissa sukusolujen dimorfismi lisääntyi.

Seksuaalisen erilaistumisen voimistuessa urospuolisten sukusolujen määrä gametangiumissa kasvoi, kun taas naisten sukusolujen määrä päinvastoin väheni. Archegonium syntyi yhdestä suuresta ja liikkumattomasta munasolusta. Suuri määrä munia arkegoniumissa voi olla vain epänormaaleissa tapauksissa. Siittiöiden määrän kasvu lisäsi seksuaalisen prosessin todennäköisyyttä. Siihen liittyi niiden koon pieneneminen, mikä vaikutti siittiöiden liikkumiseen ohuimmissa vesikalvoissa. Ravinteiden keskittyminen yhteen suureen munaan edistää täydellisempien jälkeläisten kehittymistä.

Maakasveille on ominaista oogamia. Hedelmöitysprosessi (syngamia) tapahtuu arkegoniumin sisällä. Primitiivisissä korkeammissa kasveissa lannoitus tapahtuu märällä säällä, sateen tai voimakkaan kasteen aikana. Liikkuvat urospuoliset sukusolut, joissa on siima (spermatozoa), liikkuvat itsenäisesti vesikalvossa ja saavuttavat arkegonian. Useimmissa kasvisiemenissä ja kaikissa koppisiemenissä maaolosuhteissa elämään sopeutumisen seurauksena syntyi erityinen oogamia - sifonogamia. Miespuoliset sukusolut menettävät liikkuvuutensa. Lannoitusprosessi tapahtuu ilman pisara-nesteväliaineen läsnäoloa. Urospuolisten sukusolujen kuljetus- ja suojatoiminnon suorittaa itse gametofyytti (siitepölyjyvä) siitepölyputken muodostumisen vuoksi. Nämä lisäävät lannoitusprosessin luotettavuutta.

Seksuaalisen prosessin seurauksena muodostuu tsygootti, joka synnyttää korkeampien kasvien monisoluisen alkion. Kuten tsygootille, kaikille alkion soluille on ominaista diploidinen kromosomisarja, joka sisältää ei-identtisen geneettisen luonteen vanhempien perinnöllisen materiaalin. Tämä varmistaa geneettisesti heterogeenisempien jälkeläisten ilmestymisen vanhempien geenien rekombinaatiosta johtuen. Luonnonvalinnan kannalta suotuisat olosuhteet luodaan. Tämä on juuri seksuaalisen prosessin biologinen rooli.

Alkio on seuraavan sukupolven nuori sporofyytti. Tulevaisuudessa aikuinen sporofyytti muodostuu vähitellen. Korkeampien kasvien erikoisuus - monisoluisen alkion läsnäolo - mahdollisti sen, että saksalainen kasvitieteilijä W. Zimmermann, neuvostokasvitieteilijä A. Takhtadzhyan ja amerikkalainen kasvitieteilijä A. Cronquist nimeävät korkeampien kasvien alavaltakunnan - alkioorganismit ( Embryobionta).

Korkeammissa kasveissa kriittisesti varhaisessa vaiheessa nuori alkio (sporofyytti) kehittyy naaraspuolisen gametangiumin sisällä emon suojeluksessa. Korkeammissa itiöissä emoorganismi on gametofyytti ja siemenkasveissa itse sporofyytti (koska gametofyytti on erittäin vähentynyt).

Korkeammille kasveille on ominaista heteromorfinen elinkaari (kuva 1). Itikaskasveissa se jatkuu itiöstä itiöön, siemenkasveissa siemenestä siemeneen. Sisältää kaksi lisääntymisprosessia: aseksuaalinen (itiöityminen) ja seksuaalinen. Korkeampien kasvien ominaispiirre on oikea kehitysvaiheiden muutos tai sukupolvien vuorottelu: sukupuolinen (gametofyytti = uloskasvu = haplont = haplofaasi) ja suvuton (sporofyytti = diplont = diplofaasi). Kuten edellä todettiin, monissa korkeammissa kasveissa (sammaleet, korteet, saniaiset jne.) nämä sukupolvet ovat ikään kuin erillisiä fysiologisesti itsenäisiä organismeja, ja lisääntymisprosessit eroavat toisistaan paitsi tilallisesti myös ajallisesti.

Riisi. Kuva 1. Kaavio morfologisesti isoshuokoisen kasvin - sammalsammaleen (Lycopodium clavatum) - elinkaaresta: 1 - sporofyytti (aikuinen kasvi); 2 - sporofylli sporangiumin kanssa; 3-6 - itiöiden kehittyminen emosolusta (sporosyytti) meioosin kautta; 7 - riita; 8 - itiöiden itävyys; 9 - biseksuaalinen gametofyytti (kasvu); 10 - anteridium; 11 - siittiö; 12 - archegonium munalla; 13 - archegonium munan ja siittiöiden kanssa; 14 - tsygootin jakautuminen (alkion kehitys); 15 – kasvuston jäänteet; 16 - nuori sporofyytti.

1–7,14,16 - sporofyytin elimet ja rakenteet; 8–13.15 – uloskasvun elimet ja rakenteet.

Sammaleissa ja varsinkin siemenkasveissa toinen sukupolvista on alisteinen toiselle ja fysiologisessa mielessä ikään kuin pelkistyy sen elimeen. Sammaleissa gametofyytti hallitsee, kaikissa muissa korkeammissa kasveissa sporofyytti, joka usein saavuttaa suuria kokoja. Kaikissa korkeammissa kasveissa pelkistysjakautumispaikka (meioosi) on itiöiden muodostumisen aikana. Yhdestä diploidisesta itiöiden emosolusta muodostuu haploidisten itiöiden tetradi (4 meiosporia).

Saprofyytti päättää ontogeneettisen kehityksen muodostamalla itiöineen monisoluisen itiöineen. Useimmissa korkeammissa kasveissa, sammalta lukuun ottamatta, itiöitä syntyy erityisissä elimissä - sporangoforeissa (sporangian kantajat). Sporangioforien alkuperä, rakenne ja muoto ovat erilaisia. Useimmiten niillä on litteä lehtien muotoinen muoto, niitä kutsutaan sporofylleiksi.

Haploidisten itiöiden itämisen jälkeen muodostuu haploidinen sukupolvi, gametofyytti. Ainoastaan sammalissa itiöistä kehittyy protonema (esiverso) - rihmamainen tai lamellimainen muodostus, joka synnyttää gametofyytin. Sykli toistetaan.

Toisin kuin alemmissa kasveissa, korkeampien kasvien itiöt eivät suorita lisääntymisprosessia ("oman lajinsa lisääntyminen"). Jopa niissä tapauksissa, joissa itiöt (morfologisesti isosporisessa) ja megasporit (morfologisesti heterosporissa) kasvit suorittavat asettumistehtävää, niistä muodostuu biseksuaalisia tai naaraspuolisia gametofyyttejä (kasvuja) - sukupolvia, jotka eroavat jyrkästi sporofyytistä morfologisesti, sytologisesti ja toiminnallisia ominaisuuksia , joiden itiöissä se muodostui.

Epätyypillistä korkeammille kasveille ja sukupuoliselle lisääntymiselle. Vanhemman kaltainen yksilö ei kehity tsygootista, ja heteromorfisen elinkaaren seuraava sukupolvi on sporofyytti.

Lajien uusien yksilöiden ilmestyminen tapahtuu vain kahden lisääntymisprosessin - itiöinnin ja seksuaalisen prosessin - yhdistelmän seurauksena. Korkeammissa itiökasveissa lisääntyminen tapahtuu gametosporian (jos gametofyytti hallitsee - sammalet) tai sporogamian (jos sporofyytti hallitsee - loput itiöt) seurauksena (Sautkina, Poliksenova, 2001). Korkeammissa itiöitä kantavissa kasveissa itiöinti ja sukupuoliprosessi ovat avaruudellisesti erillään ja etenevät eri sukupolvissa.

Siemenkasvien evoluutioprosessissa tapahtuu suuri aromorfoosi - ilmestyy erityistyyppinen megasporangium (megasynangia) - munasolu (muna). Megasporien muodostumisprosessit, naaraspuolinen gametofyytti, sukusolujen (munien) muodostuminen, hedelmöitysprosessi, alkion kehitys etenevät yhdessä elimessä. Tämän seurauksena munasolu itse muuttuu siemeneksi. Itiöinti ja sukupuoliprosessi eivät ole enää erotettavissa, ja niiden perusteella syntyy erityinen lisääntymistyyppi - siemen. Koppisiemenissä nämä prosessit yhdistyvät paitsi tilallisesti myös ajallisesti. Molemmat prosessit seuraavat toisiaan hyvin nopeasti, lähes keskeytyksettä. Idut vähenevät voimakkaasti, niiden kehitysjaksot vähenevät jyrkästi. Angiospermit osoittavat elävästi heterosporousuuden lopputuloksen - elinkaaren keston lyhenemisen. Megaspore on myös menettänyt kyvyn levittää lajia; tämän tehtävän suorittaa siemen.

Useimmille korkeammille kasveille on ominaista kasvullinen lisääntyminen. Poikkeuksena ovat monet kasvisiemeniset ja koppisiementen joukossa yksivuotiset ja kaksivuotiset kasvit. Luonnollisen kasvullisen lisääntymisen muodot ovat äärimmäisen monipuolisia ja usein erikoistuneita, erityisesti koppisiemenissä. Korkeammat kasvit voivat lisääntyä kasvullisten elinten (thalli, juuret, versot) ja niiden osien avulla. Kasvillisen lisääntymisen erikoistumaton muoto on laajalle levinnyt - pirstoutuminen satunnaisten mekaanisten tekijöiden vaikutuksesta (tuulen, virtausten, eläinten liikkeen ja kalvauksen vaikutus jne.) ja joidenkin kuoleman seurauksena. soluja. Erikoistuneet vegetatiivisen lisääntymisen muodot ovat myös laajalti tyypillisiä haploidisille ja diploidisille sukupolville niiden hallitsevalla asemalla. Itiökasveissa muodostuu siitossilmuja, oksia, lehtiä, sikiön runkoja, juurtuvia versoja, satunnaisia (satunnaisia) silmuja (saniaisia), maanalaisia juurakoita ja muita mukautuksia. Koppisiementen tytärorganismit kehittyvät aina pinnalle asetetuista silmuista erilaisia osia kasvulliset elimet (juuret, varret, lehdet). Niiden alkaminen liittyy usein elimen mekaanisiin vaurioihin (luonnollinen ja keinotekoinen). Juurakot, maanalaiset ja maanpäälliset stolonit (viikset), sipulit, mukulat, mukulat, juurikäpyt ja muut ovat laajalle levinneitä kukkakasvien vegetatiivisen lisääntymisen erikoiselimiä.

Korkeammat kasvit ovat peräisin levistä, koska kasvimaailman geologisessa historiassa korkeampien kasvien aikakautta edelsi levien aikakausi. Nämä hypoteesit ilmestyivät 1800-luvun lopulla (F. Bower, F. Fritsch, R. Wettstein). Ensimmäiset luotettavat maakasvit tunnetaan vain itiöistä, ja ne ovat peräisin paleotsoisen aikakauden silurian kauden alusta (430 miljoonaa vuotta sitten). Maan kasveja on kuvattu Ylä-Silurian ja Ala-Devonin kerrostumista säilyneiden mikrojäännösten tai elinten jäljennösten perusteella. Ensimmäiset korkeammat kasvit yhdistyvät rinofyyttiryhmään. Rakenteen morfologisesta ja anatomisesta yksinkertaisuudesta huolimatta ne olivat tyypillisiä maakasveja. Heillä oli kutinoitunut orvaskesi stomataineen, kehittynyt johtava järjestelmä, monisoluiset itiöt, joissa oli itiöitä, joissa oli vahvat suojaavat kalvot. Siksi voidaan olettaa, että maankehitysprosessi alkoi paljon aikaisemmin - varhaisessa paleotsoisessa (Ordovician tai Kambrian kaudella).

Korkeammilla kasveilla on yhteisiä piirteitä, mikä viittaa niiden alkuperän yhtenäisyyteen yhdestä esi-isäryhmästä (monofylettinen alkuperä). Polyfyleettistä alkuperää koskevien näkemysten kannattajia on kuitenkin monia, myös tietyissä korkeampien kasvien ryhmissä (sammaleet, koppisiemenet). Heidän näkemyksensä mukaan alkuperäisellä leväryhmällä oli erilainen lisääntymiskierto ja se antoi kaksi itsenäistä kehityslinjaa.

Ruskealevää pidettiin pitkään korkeampien kasvien alkuperäisenä ryhmänä (G. Shenk, G. Potonier). K.I. oli myös näiden näkemysten kannattaja. Meyer. Niille on ominaista monimutkaiset kehityssyklit, mukaan lukien heteromorfiset. On olemassa kaikenlaista sukupolvien vuorottelua. Tämä on yksi monimutkaisimmista leväryhmistä sekä ulkoisesti että sisäisesti. Tunnusomaista on monisoluinen, usein monimutkaisesti leikattu talli varren ja lehtien muotoisiksi elimille. Monilla ruskealevillä on kudosrakenne (erottuvat assimilaatio-, varasto-, mekaaniset ja johtavat kudokset). Tämän osaston edustajilla on monisoluisia itiöitä ja gametangiaa. Luonnossa kuitenkin usein toimii "erityisen esi-isän" laki. Lisäksi ensimmäisille korkeammille kasveille oli ominaista primitiivinen ulkoinen ja sisäinen rakenne. Yksi tämän hypoteesin hyväksymisen vaikeuksista on myös erot pigmentin koostumuksessa ja vararavintoaineissa: ruskeassa levässä on klorofylli A ja C (jälkimmäistä ei löydy kasveista), lisäpigmentti on fukoksantiini, varatuotteet ovat laminariini ja heksaatomi. alkoholi kutsuu (heissä ei ole tärkkelystä) . Ruskeat levät ovat myös yksinomaan meren, eivät makean veden organismeja. Arkegonaalisten kasvien joukossa ei ole meren kasviston edustajia. Vain koppisiementen joukossa 20–30 lajia elää suolaisissa vesissä. Epäilemättä nämä ovat toissijaisia vesikasveja, jotka ovat hyvin järjestäytyneitä.

Kun uutta tietoa syntyi 1900-luvun jälkipuoliskolla, viherleviä pidettiin jälleen korkeampien kasvien esivanhempana (L. Stebbins; M. Shafedo ja muut). Sekä korkeammille kasveille että viherleville on ominaista samankaltaisten pigmenttien läsnäolo (pääasiallinen fotosynteettinen pigmentti on klorofylli A, apupigmentit ovat klorofylli B, α- ja β-karoteeni, samanlaiset ksantofyllit), niiden plastideilla on hyvin määritelty sisäinen järjestelmä kalvot. Assimilaatiotuote (pääasiallinen varastohiilihydraatti) on tärkkelys, joka kertyy kloroplasteihin, ei sytoplasmaan, kuten muissa fotosynteettisissä eukaryooteissa. Korkeammissa kasveissa ja joissakin viherlevissä selluloosa on tärkein soluseinän komponentti. Joidenkin sarvikuonojen ja viherlevien samankaltaisuus on myös haaroittumisen luonteessa. Joillakin nykyaikaisilla kaetoforeilla (Chaetophorales) on monikammioinen gametangia. Myös joidenkin edustajien elinkaaressa on samankaltaisuutta. Liikkuvien zoosporien ohella viherlevissä on myös liikkumattomia aplanosporeja, jotka ovat niin tyypillisiä korkeammille kasveille. Ne elävät pääasiassa makean veden säiliöissä, niitä löytyy myös maalta. Morfologinen ja ekologinen monimuotoisuus, heidän elämänstrategioidensa monimuotoisuus antoivat heille mahdollisuuden kehittyä eri suuntiin. Joten useimpien nykyaikaisten kasvitieteilijöiden mukaan korkeampien kasvien todennäköiset esi-isät voisivat olla makean veden tai murtoveden monisoluisia viherleviä, joilla on heterotrichous (monisäikeinen) tallusrakenne.

Myös hypoteesi korkeampien kasvien alkuperästä elävien niireiden kaltaisista organismeista on saanut laajan hyväksynnän. Molemmat ryhmät tuovat yhteen solujen välisen pektiinilevyn muodostumisen luonteen perusteella (fragmoplat on mukana - mikrotubulusten järjestelmä, joka sijaitsee mitoottisen karan ekvatoriaalisessa tasossa). Kehityssuunnat ovat samat - keskustasta reuna-alueelle (keskipakoisesti). Samanlainen solujen välisen levyn muodostus löytyy myös joidenkin Ulotrix-luokan edustajien keskuudessa, jolle on ominaista erilainen tallusrakenne (filamenttinen, harvemmin lamellinen tai putkimainen).

Talluksen rakenteen monimutkaisen morfologisen jaon lisäksi charofyyteille on ominaista monisoluiset sukupuolisen lisääntymisen elimet, kuten korkeammat kasvit. Niiden tärkeitä piirteitä ovat myös protonema-vaiheen eli esikasvun läsnäolo kehitysprosessissa, talluksen haploidinen luonne (zygoottinen pelkistys). Ne elävät makeissa ja murtovedessä. Jotkut ovat rajoittuneet maanpäällisiin märkiin elinympäristöihin. Fossiilisten charofyyttien jäänteet tunnetaan paleotsoisen aikakauden silurian esiintymistä. On myös oletettu, että ne voivat olla peräisin joistakin hyvin organisoituneista viherlevistä, jotka ovat samanlaisia kuin nykyaikaiset kaetoforit.

Myös muita näkemyksiä korkeampien kasvien alkuperästä on käännetty kirjallisuudessa. Uskotaan, että heidän esi-isänsä voisivat olla jonkinlainen hypoteettinen ryhmä, joka yhdistää ruskeiden ja vihreiden levien piirteet. Muitakin vähemmän yleisiä hypoteeseja tunnetaan.

On myös ehdotettu, että korkeampien kasvien levien esi-isän siirtymistä maanpäällisen olemassaolon olosuhteisiin helpotti merkittävästi symbioosi sienten kanssa (symbiogeneesin teoria). Kuten tiedät, symbioosi sienten kanssa on laajalle levinnyt luonnossa. Solunsisäisellä tasolla maanalaisten elinten kanssa (endomycorrhiza) se on ominaista useimmille korkeammille kasveille. Paleotsoisen aikakauden alussa monimutkaiset monisoluiset levät alkoivat kolonisoida rannikkoalueita osana endomykorritsayhdistystä. Vanhimpien korkeampien kasvien jäännösten tutkimukset osoittivat, että etdomycorrhizaa esiintyi niissä yhtä paljon kuin nykyaikaisissa kasveissa. Sienihyfien esiintyminen maanalaisen elimen kudoksissa on luultavasti myötävaikuttanut varhaisen paleotsoisen aikakauden ravinneköyhissä substraateissa olevien mineraalien, erityisesti fosfaattien, tehokkaampaan käyttöön. Lisäksi oletetaan, että tämä voisi myös parantaa veden imeytymistä, auttaa lisäämään korkeamman kasvin kuivumiskestävyyttä, mikä on erittäin tärkeää elinolosuhteissa maalla. Samankaltaisia suhteita voidaan havaita nykyaikaisissa kasveissa, jotka ovat ensimmäiset asuttaneet erittäin köyhiä maaperää. Lajeilla, joilla on endomykorritsa, on paljon paremmat mahdollisuudet selviytyä tällaisissa olosuhteissa. Näin ollen on mahdollista, ettei yksi organismi vaan koko symbioottinen kompleksi asettui ensimmäisenä maalle.

Maakasvien ilmestymiselle oli useita edellytyksiä. Kasvimaailman itsenäinen evoluution kulku valmisteli uusien ja täydellisempien muotojen ilmaantumista. Levien fotosynteesin seurauksena planeetan ilmakehän happipitoisuus nousi, mikä mahdollisti elämän kehittymisen maalla. Proterotsoisella aikakaudella (900 miljoonaa vuotta sitten) ilmakehän happipitoisuus oli vain 0,001 nykyisestä tasosta, kambrikaudella (paleotsoisen aikakauden ensimmäinen jakso) - 0,01 ja silurialla - jo 0,1. Happipitoisuuden kasvu korreloi otsonikerroksen muodostumisen kanssa, joka vangitsee osan ultraviolettisäteilystä. Maapallon elämän kehityksen alkuvaiheissa se vaikutti biologisten makromolekyylien muodostumiseen ja toimi samalla evoluutiota rajoittavana tekijänä, kun ilmakehässä ei ollut riittävästi happea. Sitä tarvitaan ensisijaisesti ytimen ja solun jakautumiseen.

Maan kasvien ilmaantuminen osuu ajallisesti yhteen fenoliyhdisteiden, mukaan lukien tanniinit, antosyaanit, flavonoidit jne., aineenvaihdunnan kehittymisen kanssa. Ne säätelevät kasvuprosesseja, edistävät kasvien puolustusreaktioiden kehittymistä, mukaan lukien mutageenisia tekijöitä - ionisoivaa säteilyä, ultraviolettisäteilyä - vastaan. , jotkut kemialliset aineet.

Viime aikoina yhä useammat kannattajat ovat saaneet hypoteesin, että ensimmäisen maan hallitsivat alemmat organismit - erilaiset levät, sienet ja bakteerit, jotka muodostivat yhdessä maan ekosysteemejä. He valmistivat alustan, jonka kasvit myöhemmin kehittivät. Paleosolit ovat olleet tunnettuja varhaisesta esikambrikaudesta lähtien.

Tunnetun fossiilisen kasviston tuntejan S.V. Meyen (1987) todennäköisemmin, että korkeampien kasvien muodostumisprosessi ei tapahtunut levien ilmaantumisen aikana maahan, vaan maan leväpopulaatiossa. Niiden muodostumisaika tulisi katsoa silurian aikaisemmille ajanjaksoille.

Paleotsoisen aikakauden alussa laajoilla alueilla tapahtui suuria vuorenrakennusprosesseja. Syntyivät Skandinavian vuoret, Sayans, Altai, Tien Shanin pohjoisosa jne. Tämä aiheutti monien merien asteittaisen alentumisen ja maan ilmaantumisen entisten matalien vesistöjen tilalle. Meren alentuessa matalissa vesissä asuneet monisoluiset levät pysyivät maassa pidempään. Vain ne kasvit selvisivät, jotka pystyivät sopeutumaan uusiin elinolosuhteisiin. Korkeampien kasvien esi-isien oli ensin sopeuduttava elämään murtovedessä, sitten sisälle raikasta vettä, suistoissa, matalissa vesissä tai vesistöjen märillä rannoilla.

Uusi elinympäristö oli pohjimmiltaan erilainen kuin alkuperäinen vesiympäristö. Sille on ominaista: auringon säteily, kosteuden puute, kaksivaiheisen maa-ilmaympäristön monimutkaiset kontrastit. Yksi avainkohdat rantautumisvaiheessa muodostui itiöitä, joissa oli vahvat suojapeitteet, koska kosteuden puute oli tärkein kriittinen tekijä kehitykselle. maanpinta. Itiöt pystyivät leviämään maan pinnalle tuulen vaikutuksesta ja kestivät kuivia olosuhteita. Itiöiden levittämiseksi itiöt on nostettava alustan yläpuolelle. Siksi sporofyytin kehittymiseen liittyi sen koon kasvu. Tämä vaati enemmän ilmaa ja mineraaliruokaa. Tuloksena oleva kasvin pinnan kasvu saavutettiin jakamalla se yksinkertaisimmalla tavalla - maanpäällisten ja maanalaisten akselien haarautumalla. Kasvien koon kasvaessa ja niiden erilaistumisen myötä on syntynyt rakenteita, jotka edistävät itiöiden tehokkaampaa vapautumista ja leviämistä. Toinen tärkeä maan kehitystä edistävä evoluutioprosessi oli kutiinin biosynteesi kasveissa ja yleisesti monimutkaisen erikoiskudoksen - orvaskeden, jossa on stomata, muodostuminen. Se pystyy suojaamaan maakasveja kuivumiselta ja suorittamaan kaasunvaihdon. Korkeammat kasvit stabiloivat kosteuspitoisuutensa ja tulivat suhteellisen riippumattomiksi ilman ja maaperän kosteuden vaihteluista. Matalissa kasveissa veden aineenvaihdunta ei ole vakiintunut. Niiden elinprosessien intensiteetti riippuu täysin kosteuden läsnäolosta elinympäristössä. Kuivuuden alkaessa ne menettävät kosteutta ja joutuvat keskeytettyyn animaatioon.

Maan kasvien morfologinen alajako on peräisin viherlevien heterotalluksesta. Uskotaan, että niiden hiipivät osat synnyttivät tallus (thallus) muodot ja nousevat - säteittäiset. Lamellithallit osoittautuivat biologisesti lupaamattomiksi, koska ne aiheuttaisivat kiristynyttä kilpailua valosta. Nousevia osia päinvastoin kehitettiin edelleen, ja ne muodostivat myöhemmin säteittäisiä haarautuvia aksiaalisia rakenteita.

Sen jälkeen kun korkeammat kasvit ovat vapautuneet maahan, ne ovat kehittyneet kahteen pääsuuntaan ja muodostaneet kaksi pääevoluutiohaaraa: haploidi ja diploidi.

Korkeampien kasvien evoluution haploidiselle haaralle on ominaista gametofyytin asteittainen kehitys, ja sitä edustavat sammalet. Seksuaalisen prosessin varmistamisen lisäksi gametofyytti suorittaa vegetatiivisten elinten päätehtävät - fotosynteesi, vesihuolto ja mineraaliravinto. Ne paranivat vähitellen, muuttuivat monimutkaisemmiksi, lisäten assimilaatiopintaa, ja ne leikattiin morfologisesti ravinnon ja itiöiden muodostumisen varmistamiseksi kehittyvien sporofyyttien toimesta. Sporofyytti päinvastoin pelkistyi. Pohjimmiltaan se rajoittui itiöiden muodostumiseen, eikä se ole itsenäinen sukupolvi. Itiöiden levittämiseksi paremmin hän kehitti erilaisia laitteita.

Seksuaalinen prosessi sammalissa tapahtuu pisaranestemäisen kosteuden läsnä ollessa (urossukusolut ovat liikkuvia - biflagelloituneita siittiöitä). Siksi gametofyytti liittyy usein kosteisiin elinympäristöihin, eikä se voi saavuttaa suuria kokoja. Haploidisella gametofyytillä on myös vähemmän geneettistä potentiaalia kuin diploidisella sporofyytillä. Siksi gametofyytin hallitsevan korkeamman kasvien evoluutiolinja on lateraalinen, umpikuja.

Kaikissa muissa korkeammissa kasveissa sporofyytti hallitsee lisääntymissykliä. Diploidinen kromosomijoukko yhdessä assimilaation aktivoitumisen kanssa laajensi muotoiluprosessien mahdollisuuksia. Sporofyytti osoittautui maanpäällisissä olosuhteissa paljon elinkelpoisemmaksi.

Maakasvien kehityksen käännekohta oli solujen kyky syntetisoida ligniiniä. Ne muodostivat johtavia ja tukevia kudoksia. Devonikauden jälkeen sporofyytin maanalaiset osat ovat muuttuneet juuriksi, jotka suorittavat imeytymis- ja kiinnitystoimintoja. Lehdet ovat muodostuneet korkeampien kasvien maanpäällisiin osiin. Joten kun korkeampien kasvien rungon koko kasvoi, anatominen ja morfologinen erilaistuminen johti monimutkaisten erikoistuneiden kudosten ja elinten muodostumiseen. Tämä vahvisti korkeampien kasvien asemaa maaympäristössä ja vaikutti tehokkaampaan fotosynteesiin. Runsas haarautuminen ja suurten sporofyyttikokojen syntyminen johtivat toistuvasti diasporien valtavaan tuottavuuteen ja niiden tehokkaaseen jakautumiseen. Useimmat maakasviyhteisöt ovat sporofyyttien hallitsemia.

Gametofyytti päinvastoin väheni vähitellen ja yksinkertaistui evoluution aikana. Isospoorisissa sammalissa, korteissa, saniaisissa, gametofyytit näyttävät pieneltä erilaistumattomalta tai huonosti erilaistuneelta vihreältä tallilta, joka on saanut nimen kasvatukseksi eli protalliumiksi (prothallium). Gametofyyttien maksimaalinen väheneminen liittyy sukupuolten jakautumiseen. Niiden tarkoitus on rajoitettu päätehtävän toteuttamisessa - seksuaalisen prosessin varmistamisessa. Molemmat yksisukuisten gametofyyttien tyypit (uros ja naaras) ovat paljon pienempiä kuin isosporisten maakasvien gametofyytit. Heterosporisessa ne kehittyvät itiöiden kuoren alle, kun taas isosporisessa ne kehittyvät sen ulkopuolelle.

Yksisukuisten gametofyyttien vähentyminen ja yksinkertaistaminen tapahtui evoluutioprosessissa kiihtyvällä tahdilla. Ne menettivät klorofyllin ja niiden kehitys tapahtui sporofyytin ravintoaineiden ansiosta. Suurin gametofyytin väheneminen havaitaan siemenkasveissa. Urossugatofyyttiä edustaa siitepölyjyvä, naarassiementen naaraspuolinen gametofyytti on ensisijainen haploidinen endospermi ja koppisiemenisessä se on munasolun alkiopussi.

Maakasvien maankehityksen alkuvaiheessa kilpailua ei ollut. Itiöiden tasaisuus ja runsaus geologisissa esiintymissä todistaa niiden merkityksettömästä monimuotoisuudesta ja nopeasta maankehityksestä. Devonin aikana (400–345 miljoonaa vuotta sitten) diploidisen evoluutiolinjan korkeammista itiöistä tuli enemmän ja monipuolisempia. Ensimmäistä kertaa morfologinen monimuotoisuus ilmestyy. Tulevaisuudessa sitä esiintyy toistuvasti erilaisissa verisuonikasvien eri ryhmissä. Monimuotoisuudella on suuri biologinen merkitys. Korkeammin järjestäytyneissä kasveissa munasoluja, siemeniä jne. syntyy vain heterosporian perusteella.

Kasvimuotojen jyrkkä erottelu tapahtui Keski-Devonissa. Matalakasvuiset rinofyytit korvataan puumaisilla korkeilla (jopa 40 m korkeilla) lykopsformin ja korteen muodoilla. Myöhään devonikaudella puumaiset kasvit muodostavat todellisia metsiä. Suhteellisen lyhyen ajanjakson aikana (myöhäinen devoni - hiili (hiili)) ilmaantuu edustajia monista taksonomisista saniaisryhmistä. He alkoivat hallita maan asuttavaa osaa. Planeetta alkoi muuttua vihreäksi. Tätä ajanjaksoa kutsutaan oikeutetusti saniaisten ajaksi. Kasvillisuus saavutti upeimman kehityksensä hiilikauden lopussa. Korkeat puumaiset mailamäiset (lepidodendronit, sigillariat jne.), kortemaiset (kalamiitit), saniaiset ja siemensaniaiset muodostivat reheviä kasviyhteisöjä, jotka muistuttivat monilta osin nykyajan tropiikin kasvimaailmaa. Tällä kertaa mäntymäinen ilmestyi.

Paleotsoisen aikakauden (permikauden) lopussa siemenkota alkoi vallita lähes kaikkialla maalla. He korvasivat siihen asti hallinneet saniaiset. Suurin valikoima siitossiementen muotoja oli mesozoisessa (siemenisten aikakaudella). Uskotaan, että kasviston jyrkkä muutos liittyy suurelta osin ilmaston kuivuuden lisääntymiseen. Kehittyneemmällä johtamisjärjestelmällä varustetut voimisiemenet osoittautuivat paremmin sopeutuneiksi muuttuneisiin elinoloihin. Tärkeät mukautuvat ominaisuudet luonnehtivat sisäisen lannoituksen prosessia siitepölyputken avulla, mikä on ominaista monille edustajille. Ja lopuksi he kehittivät munasoluja ja siemeniä, jotka ruokkivat sporofyyttialkiota ja suojaavat sitä maaelämän hankaluuksilta. Nämä ovat siemenkasvien tärkeimmät biologiset hyödyt

Vielä paremmin sopeutuneet ympäristöolosuhteisiin ovat kukinnan tai koppisiementen. Hämmästyttävää on niiden kokojen, elämänmuotojen, sopeutumisten pölytykseen, diasporien leviämiseen, epäsuotuisten ilmastokausien siirtymiseen jne. monimuotoisuus.. Kaikki nämä ominaisuudet mahdollistavat kukkivien kasvien evoluutio- ja sopeutumispotentiaalinsa täysimääräisen toteuttamisen. Ne osoittautuivat ainoaksi kasviryhmäksi, joka kykeni muodostamaan monimutkaisia monikerroksisia yhteisöjä (etenkin tropiikin alankometsissä), jotka koostuvat pääasiassa ja joskus lähes kokonaan niiden edustajista. Tämä auttoi elinympäristön intensiivisempää ja täydellisempää käyttöä sekä alueiden menestyksekkäämpää valloitusta. Mikään kasviryhmä ei ole kyennyt kehittämään niin monenlaisia sopeutumisia tiettyihin ympäristötekijöihin. Vain he onnistuivat hallitsemaan meriympäristön toisen kerran - kymmeniä koppisiementen edustajia kasvaa yhdessä levien kanssa matalien merien suolaisissa vesissä. Ilmestyään mesozoisen aikakauden liitukauden alussa (tämä arvioidaan niiden luotettavasti määritettyjen fossiilisten jäänteiden perusteella), liitukauden loppuun mennessä ne hallitsevat yleensä useimpia ekosysteemejä. Suhteellisen lyhyessä geologisessa ajassa, arviolta 10–2 miljoonaksi vuodeksi, ne kävivät läpi tärkeimmän evolutionaarisen erilaistumisen ja levisivät laajalti ympäri maapalloa saavuttaen nopeasti arktisen alueen ja Etelämantereen. Niiden hallitseva asema maan kasvillisuuspeitteessä jatkuu tähän päivään asti. Biosfäärien aineenvaihdunta- ja energianmuutosprosessien kulku, ilmakehän kaasukoostumus, ilmasto, maan vesitila, maaperän prosessien luonne riippuvat niiden elintärkeästä aktiivisuudesta. Suurin osa maaeläimistä on olemassa vain koppisiementen ansiosta. Ne muodostavat elinympäristönsä, liittyvät heihin erilaisilla troofisilla ja muilla konsortiosuhteilla. Monet eläinryhmät syntyivät vasta kun kukkivat kasvit alkoivat hallita maata. Monille niveljalkaisille (erityisesti hyönteisille) ja joillekin selkärankaisille (erityisesti linnuille) koppisiemenisiin liittyvä evoluutio on tyypillistä. Ihminen biologisena lajina voi syntyä ja olla olemassa vain koppisiementen runsauden ansiosta.

Kuten kasvimaailmassa, myös eläinmaailmassa havaitaan rinnakkaissuuntainen evoluution suunta - munasolusta elävään synnytykseen. Kasveissa - itiöiden muodostamisesta siementen muodostukseen. Siemenkasvit korvasivat itiökasvit. Loppujen lopuksi valtaosa kiistoista, jotka eivät löydä suotuisia olosuhteita, kuolevat. Itiöt eivät saa riittävästi ravintoaineita. Gametofyytin kehittyminen, itiöiden hedelmöitysprosessi vaatii myös tiettyjä olosuhteita, joita ei aina voida tarjota maalla. Siemenillä on yleensä ravintoainevarasto (gymnospermsissä tämä on ensisijainen haploidinen endospermi, koppisiemenissä se on sekundaarinen triploidinen endospermi, perispermi tai itse alkiossa). Siemenkuori, joka muodostuu useammin ihokudoksesta (integumenteista), on luotettava suoja ympäristön haitallisia vaikutuksia vastaan. Siemen on paljon sopeutuneempi kuin itiö (yksi solu). Useimmille siemenille on ominaista enemmän tai vähemmän pitkä lepotila. Lepojaksolla on suuri biologinen merkitys, koska se mahdollistaa epäsuotuisan kauden selviytymisen ja edistää myös etäisempää asutusta. Siemen on istutukseen soveltuvin kasvin elin.

Samaan aikaan gametofyyttisukupolven koko pieneni vähitellen ja tuli yhä enemmän riippuvaiseksi sporofyytistä ravinnon ja suojan suhteen.

Siten maanpäällisten eli korkeampien kasvien ilmestyminen merkitsi uuden aikakauden alkua planeetan elämässä. Maakasvien kehitystä seurasi uusien eläinlajien ilmaantuminen. Kasvien ja eläinten konjugoitu evoluutio on johtanut valtavaan monimuotoisuuteen maan päällä ja muuttanut sen ulkonäköä. Ihminen käyttää myös korkeampia kasveja laajasti kotitaloudessa ja jokapäiväisessä elämässä. Lisäksi lähes kaikki viljellyt kasvit yksittäisiä punaleviä (porfyyri jne.) ja viherleviä (chlorella, scenedesmus jne.) lukuun ottamatta ovat korkeampia kasveja.

Korkeampien kasvien alavaltakunta yhdistää vähintään 350 tuhatta lajia. Useimmat taksonomit jakavat ne 8 osa-alueeseen: Bryophyte, Rhyniform, Lycosform, Horsetail, Fern, Psiloform, Gymnosperms, Angiosperms tai Flowering Plants. Nykyaikaisissa akateemisissa julkaisuissa osastojen lukumäärä vaihtelee kuitenkin 5:stä 14:ään. Fossiilisia kasveja tutkiessaan paleobotanistit (S.V. Meyen et al.) huomauttavat, että lykosformien, korteen ja saniaisten välillä ei ole yhtä sukua, jotka ovat väliasemassa, yhdistyvät eri osastojen merkkejä ja lähentää niitä. Siksi ne yhdistetään usein yhdeksi osastoksi. Lisäksi niiden lisääntymissyklin yleinen spesifisyys on itsenäisesti elävien heteromorfisten sukupolvien peräkkäinen vuorottelu. Rhiniformes, päinvastoin, jaetaan usein 2 tai 3 itsenäiseen osaan, sammalet - 3, 4 osaan. Tämä koskee myös siemeniä, jotka on jaettu viiteen osastoon (A.L. Takhtadzhyan). Äskettäin on tunnistettu kaksi uutta vanhimmista siemenkasveista - Archaeopteridophyta ja Archaeospermatophyta (N.S. Snigirevskaya).

Suonten ja (tai) henkitorvien läsnäolon vuoksi kaikkien osastojen edustajia sammalta lukuun ottamatta kutsutaan usein korkeammiksi verisuonikasveiksi (Tracheophyta). Bryofyyteillä ei ole kehittynyttä sisäistä johtamisjärjestelmää. Siemenkasveiksi luokitellaan siemensiemeniset ja koppisiemeniset, muut osastot korkeampiin itiöihin. Sammaleen ja siemenkasvien lisäksi muiden ryhmien edustajat yhdistetään toisinaan itiöverisuonikasvien ryhmään. Arkegonian vähenemisen vuoksi koppisiemenet vastustavat kaikkia muita osastoja - arkegoniakasveja.

"Key to the Higher Plants of Valko-Venäjän" kasvien elinympäristöjen analyysi osoitti, että Valko-Venäjän kasvistossa on noin 1220 paikallista tai kotoperäistä vaskulaarista kasvia. Kasvillisuuden koskemattomuuden rikkomisen seurauksena ihmisen aktiivisen taloudellisen toiminnan vuoksi luonnollinen kasvisto köyhtyy ja samalla rikastuu vieraiden tai satunnaisten lajien avulla. Jotkut lajit tulevat maahan sattumalta, erityisesti kuljetuksen aikana (rautatie, maantie, vesi, ilma). Noin kolmasosa Valko-Venäjän alueesta on viljeltyjen kasvien (elintarvike-, rehu-, lääke-, koriste-, tekniset) valtaama. Monet niistä tunkeutuvat synantrooppisiin elinympäristöihin (joutomaille, kaatopaikoille, rautateiden tienvarsille, moottoriteille ja peltoteille jne.). D.I. Tretjakovin tutkimustulosten mukaan kasviston satunnaiseen osaan kuuluu yli 800 lajia. Valko-Venäjän kasvistossa on vaskulaaristen kasvien lisäksi noin 430 sammallajia (G.F. Rykovsky, O.M. Maslovsky). Tällä hetkellä Valko-Venäjän kasvistossa on siis yli 2450 korkeampien kasvien lajia.

Luonnonvarojen intensiivisen käytön olosuhteissa kasvistonsuojeluongelma on tulossa yhä kiireellisemmäksi. Se on olennainen osa ympäristönsuojelua. Tämä on kattava toimenpidejärjestelmä luonnonvarojen järkevää käyttöä, ennallistamista ja lisäämistä varten. Yhteiskunnan nykyisessä kehitysvaiheessa ihmisen taloudellinen toiminta on yksi ratkaisevista luonnonvarojen tilan määräävistä tekijöistä. Luonnon ja yhteiskunnan kehityksen peruslakeja vastaavan tieteellisen toimenpidejärjestelmän luominen ja niiden toteuttaminen käytännössä ja muodostaa luonnonsuojelun kohteen. Punainen kirja on tärkein asiakirja, jonka mukaan harvinaisten ja uhanalaisten lajien oikeudellinen suojelu toteutetaan. 171 korkeampien kasvien lajia on lueteltu Valko-Venäjän punaisessa kirjassa (mukaan lukien 15 sammalta, 12 itiöverisuoni- ja 144 siemenlajia: 1 laji on varsikasiemenisiä, 143 koppisiemenisiä). Vuodesta 2000 lähtien on työskennelty Valko-Venäjän punaisen kirjan kolmannen painoksen valmistelemiseksi, johon on tarkoitus sisällyttää 200 korkeampien vaskulaaristen kasvien lajia. Parhaillaan laaditaan Valko-Venäjän vihreää kirjaa, joka määrittää harvinaisten ja uhanalaisten kasviyhteisöjen tilan. 1. kesäkuuta 2004 Valko-Venäjän nykyiseen erityisen suojeltujen luonnonalueiden järjestelmään kuuluu noin 1 500 kohdetta (mukaan lukien 1 biosfäärialue, 5 kansallispuistoa, tasavallan ja paikallisen merkityksen suojelualueet jne.). Ne miehittävät noin 8 % Valko-Venäjän alueesta, mikä on lähellä optimaalista tasoa kansainvälisten suositusten mukaan.

Tietävätkö kaikki, mitä kasveja kutsutaan korkeammiksi? Tällä lajikkeella on omat ominaisuutensa. Tähän mennessä korkeampia kasveja ovat mm.

Klubi sammalta.
saniaiset.
Horsetails.
Gymnossperms.
Angiosperms.

Tällaisia kasveja on yli 285 lajia. Heille on ominaista paljon korkeampi organisaatio. Heidän ruumiissaan on verso ja juuri (paitsi sammalta).

Ominaisuudet

Korkeammat kasvit elävät maan päällä. Tämä asuinpaikka on erilainen kuin vesiympäristö.

Korkeampien kasvien ominaisuudet:

Keho koostuu kudoksista ja elimistä.
Vegetatiivisten elinten avulla suoritetaan ravitsemus- ja aineenvaihduntatoimintoja.
Kasvisiemeniset ja koppisiemeniset lisääntyvät siemenillä.

Suurimmalla osalla korkeammista kasveista on juuret, varret ja lehdet. Niiden elimet ovat monimutkaisia. Tällä lajilla on soluja (trakeideja), verisuonia ja niiden sisäkudokset muodostavat monimutkaisen järjestelmän.

Korkeampien kasvien pääominaisuus on, että ne siirtyvät haploidisesta vaiheesta diploidiseen vaiheeseen ja päinvastoin.

Korkeampien kasvien alkuperä

Kaikki merkit korkeammista kasveista osoittavat, että ne ovat saattaneet kehittyä levistä. Korkeimpaan ryhmään kuuluvilla sukupuuttoon kuolleilla edustajilla on erittäin suuri samankaltaisuus levien kanssa. Heillä on samanlainen sukupolvien vuorottelu ja monia muita ominaisuuksia.

On olemassa teoria, että korkeammat kasvit ilmestyivät makeasta vedestä. Rhinofyytit nousivat ensin. Kun kasvit muuttivat maahan, ne alkoivat kehittyä nopeasti. Sammaleet eivät olleet yhtä elinkelpoisia, koska ne tarvitsevat vettä pisaroiden muodossa. Tämän vuoksi ne näkyvät paikoissa, joissa on korkea kosteus.

Tähän mennessä kasvit ovat levinneet ympäri planeettaa. Niitä voi nähdä autiomaassa, tropiikissa ja kylmillä alueilla. Ne muodostavat metsiä, soita, niittyjä.

Huolimatta siitä, että kun ajatellaan, mitä kasveja kutsutaan korkeammiksi, voidaan nimetä tuhansia vaihtoehtoja, mutta silti ne voidaan yhdistää joihinkin ryhmiin.

sammaleet

Kun selvitetään, mitä kasveja kutsutaan korkeammiksi, emme saa unohtaa sammaltaita. Luonnossa niitä on noin 10 000 lajia. Ulkoisesti tämä on pieni kasvi, sen pituus ei ylitä 5 cm.

Sammaleet eivät kukki, niillä ei ole juuria, johtavaa järjestelmää. Lisääntyminen tapahtuu itiöiden avulla. Haploidi gametofyytti hallitsee sammaleen elinkaarta. Tämä kasvi, joka elää useita vuosia, sillä voi olla juurilta näyttäviä kasvaimia. Mutta sammalsporofyytti ei elä kauan, se kuivuu, sillä on vain jalka, laatikko, jossa itiöt kypsyvät. Näiden villieläinten edustajien rakenne on yksinkertainen, he eivät tiedä kuinka juurtua.

Sammaleilla on tällainen rooli luonnossa:

Ne luovat erityisen biokenoosin.
Sammalpeite imee radioaktiiviset aineet ja pitää ne.
Säädä maisemien vesitasapainoa, koska ne imevät vettä.
Ne suojaavat maaperää eroosiolta, minkä ansiosta voit siirtää vesivirtauksen tasaisesti.
Joitakin sammaltyyppejä käytetään lääkkeinä.
Avulla muodostuu turvetta.

Lyykialaiset kasvit

Sammaleiden lisäksi on muita korkeampia kasveja. Esimerkit voivat olla erilaisia, mutta ne kaikki ovat jossain määrin samanlaisia. Esimerkiksi sammalet muistuttavat sammalta, mutta niiden kehitys on edistyneempää, koska ne ovat vaskulaarisia lajeja. Ne koostuvat varresta, jotka ovat peittäneet pieniä lehtiä. Heillä on juuret ja verisuonikudos, jonka kautta ravinto tapahtuu. Näiden komponenttien läsnäolon ansiosta sammalet ovat hyvin samanlaisia kuin saniaiset.

Tropiikassa erotetaan epifyyttiset klubi sammalet. Ne roikkuvat puista antaen hapsujen vaikutelman. Tällaisilla kasveilla on samat itiöt.

Jotkut kerhokasvit on lueteltu Punaisessa kirjassa.

psilotoidikasveja

Tämän tyyppinen kasvi elää yli vuoden. Tämä sisältää 2 tropiikin edustajien sukua. Niillä on juurakon kaltaiset pystyt varret. Mutta niillä ei ole todellisia juuria. Johtava järjestelmä sijaitsee varressa, koostuu floeemista, ksyleemistä. Mutta vesi ei pääse kasvien lehtimaisiin lisäkkeisiin.

Varsissa tapahtuu fotosynteesi, oksille muodostuu itiöitä, jotka muuttavat ne sylinterimäisiksi oksiksi.

Saniaiset

Mitä kasveja kutsutaan korkeammiksi? Näitä ovat saniaiset, jotka ovat osa verisuoniosastoa. Ne ovat ruohomaisia ja puumaisia.

Saniaisen rungon koostumus sisältää:

Lehtilehti.
Lehtilevyt.
Juuret ja versot.

Saniaisen lehtiä kutsuttiin lehdiksi. Varsi on yleensä lyhyt, kehittynyt, juurakon silmuista kasvaa lehtiä. Ne saavuttavat suuria kokoja, suorittavat itiöintiä, fotosynteesiä.

Sporofyytti ja gametofyytti vuorottelevat elinkaarensa aikana. Jotkut teoriat sanovat, että saniaiset ovat kehittyneet sammalista. Vaikka on tutkijoita, jotka uskovat, että monet korkeammat kasvit ilmestyivät psilofyyteistä.

Monet saniaistyypit ovat eläinten ravintoa, ja jotkut ovat myrkyllisiä. Tästä huolimatta tällaisia kasveja käytetään lääketieteessä.

korte

Korterenkaat kuuluvat myös korkeampiin kasveihin. Ne koostuvat segmenteistä ja solmuista, mikä erottaa ne muista korkeamman lajin kasveista. Korteen edustajat muistuttavat joitain havupuita ja leviä.

Tämä on eräänlainen villieläinten edustaja. Niillä on viljan kaltaiset kasvulliset ominaisuudet. Varren pituus voi olla useita senttimetrejä ja joskus kasvaa useisiin metreihin.

Gymnossperms

Gymnosspermit on myös eristetty korkeammista kasveista. Nykyään on vain muutama lajike. Tästä huolimatta useat tutkijat väittivät, että koppisiemeniset olivat peräisin voimisiemenistä. Tämän todistavat erilaiset löydetyt kasvijäännökset. DNA-tutkimukset suoritettiin, minkä jälkeen jotkut tutkijat päättelivät teorioita, että tämä laji kuuluu monofyleettiseen ryhmään. Ne on myös jaettu useisiin luokkiin ja osastoihin.

Angiosperms

Näitä kasveja kutsutaan myös kukkiviksi kasveiksi. Niitä pidetään korkeimman luokan. Ne eroavat muista edustajista lisääntymiseen tarkoitetun kukan läsnä ollessa. Niissä on ominaisuus - kaksinkertainen lannoitus.

Kukka houkuttelee pölyttäjiä. Munasarjan seinät kasvavat, muuttuvat, muuttuvat sikiöksi. Tämä tapahtuu, jos hedelmöitys on tapahtunut.

On siis olemassa erilaisia korkeampia kasveja. Esimerkkejä heistä voidaan luetella pitkään, mutta ne kaikki hajotettiin tiettyihin ryhmiin.

Kukan elimet ovat muunneltuja lehtiä: verholehdet muodostavat verholehdet ja terälehdet ja itiöitä muodostavat lehdet synnyttävät heteitä ja emiä. Verso sisältää: a varsi b lehdet c kasvulliset silmut d kukat e hedelmät. Varsi on kasvin vegetatiivinen elin, joka suorittaa lukuisia tehtäviä: se kantaa lehtiä tai raskasta oksien ja lehtien kruunua; sitoo juuria ja lehtiä; siihen muodostuu kukkia; se siirtää vettä mineraalien ja orgaanisten yhdisteiden kanssa; nuoret varret...

Jaa työ sosiaalisessa mediassa

Jos tämä työ ei sovi sinulle, sivun alareunassa on luettelo vastaavista teoksista. Voit myös käyttää hakupainiketta

Luento 1

Kasvien elimet: niiden tehtävät, rakenne ja metamorfoosit.

Juuri ja juurijärjestelmät. juuren metamorfoosi.
Liszt ja hänen metamorfoosinsa.

1. Juuri ja juurijärjestelmät. juuren metamorfoosi.

Kasvielimiä kutsutaan kasvielimiksi, jotka ylläpitävät kasvien yksilöllisyyttä (juuri, varsi, lehti), kutsutaan vegetatiivisiksi. Ne ovat lapsenkengissään joka siemenessä.

Generatiiviset elimet tarjoavat sukupuolisen lisääntymisen prosessin. Kukka on muunneltu haarautumaton verso, jolla on rajoitettu kasvu ja joka on mukautettu sukupuoliseen lisääntymiseen, jota seuraa siementen ja hedelmien muodostuminen. Kukan elimet ovat muunneltuja lehtiä: verholehdet muodostavat verholehdet ja terälehdet ja itiöitä muodostavat lehdet synnyttävät heteitä ja emiä. Kukan rakenteen ominaisuudet liittyvät pölytysmenetelmiin.

Vegetatiivisten elinten metamorfoosit.

Kasvin tärkeimmät kasvuelimet ovat juuri, varsi ja lehti. Tyypillisten vegetatiivisten elinten lisäksi on usein niiden muunnelmia, jotka ovat syntyneet pitkän evoluutioprosessin aikana. Näitä ilmiöitä kutsutaan muuten metamorfoosiksi, mikä tarkoittaa transformaatiota. Muunnetut elimet ovat joskus niin omituisia, että niiden alkuperää on mahdotonta määrittää välittömästi.

Joskus yhden tai toisen kasvielimen (esimerkiksi juurikkaan juuren) muoto muuttuu ihmisen toiminnan seurauksena.

Juurimorfologia ja juurijärjestelmät.

Juuri on maaperän ravitsemuselin. Se suorittaa seuraavat toiminnot:

imee vettä ja mineraaleja
auttaa kiinnittymään maaperään;
on motorista toimintaa(venytysalue);
voi myös olla ylimääräisiä toimintoja, jotka saavat juurimukuloiden muodon (dahlia);
uusien toimintojen täyttyminen johtaa: a) hengitysjuurien syntymiseen suon kasveissa; b) juuriperävaunut (muratti); c) orkidean ilmajuuret ja muut muunnelmat.

Mutta juurien päätehtävä on maaperän ravitsemus. Tämä toiminto määrittää rakenteen ominaisuuden. Ensinnäkin juurella on ehkä oltava suuri pinta kosketuksiin maahiukkasten kanssa ja kasvavat tiiviisti yhdessä niiden kanssa. Toiseksi juuren imutyöalueet eivät voi pysyä paikoillaan, vaan niiden täytyy liikkua hallitsemalla uusia tiloja ja voittamalla tiheän maaperän vastustuskyvyn.

Edistyminen tiheässä maaperässä on mahdollista juurien apikaalisen kasvun ja suojien ansiosta, jotka antavat herkän apikaalisen meristeemin työntyä tiensä maapartikkelien väliin.

Imukudos suorittaa juurien tärkeimmän tehtävän - maaperän ravintoa. Se koostuu yhdestä kerroksesta soluja, jotka sijaitsevat nuoren juuren pinnalla. Koko nuorta juuria peittävää solukerrosta kutsutaan risodermiksi.

Imukerroksen soluissa on ohuet kalvot ja ne kiinnittyvät tiukasti maapartikkeleihin. Ne vaikuttavat aktiivisesti maaperään ja imevät tarvittavat aineet. Tämä toiminta vaatii huomattavaa energiankulutusta, joka varmistetaan ensinnäkin jatkuvalla orgaanisten aineiden sisäänvirtauksella ja toiseksi näiden aineiden intensiivisellä hapetuksella, ts. hengitys hapenkulutuksella. Siksi kaasuilla täytettyjen ja kaasunvaihtoa helpottavien solujen välisten tilojen järjestelmä on pohjimmiltaan hyvin kehittynyt.

Imukerroksen solut muodostavat pitkiä kasvaimia - juurikarvoja, jotka lisäävät juuren pintaa useita kertoja.

Juurikarvat näkyvät vain tietyllä etäisyydellä juuresta. Tämä johtuu siitä, että karvojen ja korkin välinen juurialue venyy voimakkaasti ja liukuu maapartikkelien välissä. Kaikki epäsäännöllisyydet ja ulkonemat tässä juuren osassa vaikeuttaisivat tunkeutumista maaperään.

Pääjuuri ilmestyy ensin siementen itämisen aikana, joka kehittyy itujuuresta. Pääjuuri on ensimmäisen asteen akseli. Sivujuuret lähtevät siitä, nämä ovat toisen asteen akseleita, kolmannen asteen juuret tulevat niistä jne. Tämän seurauksena muodostuu juurijärjestelmä.

Kasveissa satunnaiset juuret muodostuvat usein varresta tai lehdistä. Niiden rakenne ja toiminnot ovat samat kuin pää- ja sivujuurilla.

Koska varsi on paksumpi kuin juuri, niiden välinen raja on yleensä havaittavissa. Paikkaa, jossa varsi siirtyy juureen, kutsutaan juurikaulaksi, ja juurikaulan ja sirkkalehtien välissä olevaa varren osaa kutsutaan hyposirkkapolviksi. Satunnaiset juuret usein poikkeavat siitä. Niiden muodostumista helpottaa kasvien laskeutuminen. Satunnaisten juurien ansiosta juurijärjestelmä kasvaa, mikä parantaa kasvin ravintoa ja tekee siitä vakaamman.

juurijärjestelmä se voi olla keskeinen, jos pääjuuri erottuu kooltaan muista juurista, ja kuitumainen, jos pääjuuri on huonosti kehittynyt eikä eroa muista juurista.

Takajuurien muoto on: kartiomainen (persilja); nauriit (nauriit, punajuuret); filiform (pellavan taimet); karan muotoinen (jotkut porkkanalajikkeet).

Juurien pituus vaihtelee huomattavasti. Viljakasveissa niiden päämassa kehittyy aurahorisontissa, mutta yksittäiset juuret saavuttavat 1,5 2 metrin syvyyteen.

vuonna kasvatetun yksittäisen rukiin tai vehnän (ilman juurikarvoja) juurien kokonaispituus. kenttäolosuhteet, on yhtä suuri kuin 600 m 70 km.

Erota kasvu- ja imevät juuret. Ensimmäiset kasvavat nopeasti, peittyvät pian korkilla eivätkä ime vettä. Imevä kasvaa hitaasti, pysyy mureana pitkään ja imee maaperän liuokset hyvin. Ne ovat korkeampien luokkien juurien loppu.

juuren metamorfoosi.

Juurikasto muodostuu pääjuuresta, koska siihen on kertynyt suuri määrä ravinteita. Juurekset muodostuvat pääasiassa kasvien kulttuuriviljelyn olosuhteissa. Niitä löytyy punajuurista, porkkanoista, retiisistä jne. Juurikasvessa on: a) pää, jossa on lehtiruusuke; b) kaulan keskiosa; c) itse juuri, josta sivujuuret lähtevät.
Juurimukulat tai juurikäpyöt ovat lihaisia sivujuurten ja satunnaisten juurien tiivisteitä. Joskus ne saavuttavat erittäin suuren koon ja ovat vara-aineiden, pääasiassa hiilihydraattien, varasto. Chistyakin, orkideoiden juurimukuloissa tärkkelys toimii vara-aineena. Inuliini kerääntyy daalian satunnaisiin juuriin, jotka ovat muuttuneet juurimukuloiksi.

Viljelykasveista on syytä mainita bataatti, räsikkahukkaperheestä. Sen juurimukulat saavuttavat yleensä 2-3 kg, mutta voivat olla enemmänkin. Viljellään subtrooppisilla ja trooppisilla alueilla tärkkelyksen ja sokerin tuotantoon.

Elimet ovat samanlaisia ja homologisia.

C. Darwin esitteli samankaltaisten ja homologisten elinten käsitteen.

Samankaltaiset elimet suorittavat samoja toimintoja, mutta niillä on eri alkuperä (orapihlajan piikit ja kaktuksen piikit).

Homologisilla elimillä on sama alkuperä, mutta ne suorittavat erilaisia tehtäviä. (Päärynäpiikki, juurakot ostettu).

Varsi ja paeta. Pakene metamorfoosia.

Korkeampien kasvien runko koostuu kahdesta pääosasta juuresta ja versosta, jotka muodostavat kasvin pääakselin. Verso sisältää: a) varsi, b) lehdet, c) kasvulliset silmut, d) kukat, e) hedelmät.

Varsi on kasvin vegetatiivinen elin, joka suorittaa lukuisia toimintoja:

kantaa lehtiä tai raskasta oksien ja lehtien kruunua;
sitoo juuria ja lehtiä;
siihen muodostuu kukkia;
se siirtää vettä mineraalien ja orgaanisten yhdisteiden kanssa;
nuoret varret suorittavat fotosynteesin toiminnon;
ravinteet kerrostuvat varteen;
se voi toimia vegetatiivisen lisääntymisen elimenä;
on motorista toimintaa (venytysalue).

Varren morfologia.

Kun siemen itää, päävarsi ilmestyy maan pinnan yläpuolelle ja päättyy munuaiseen. Yhdessä lehtien ja silmun kanssa sitä kutsutaan versoksi. Päävarsi ja pääjuuri muodostavat kasvin ensimmäisen kertaluvun akselin. Pääakselin jatkokasvun, haarautumisen ja kehityksen erityispiirteistä riippuen kasvi hankkii tyypillinen ulkonäkö: jotkut kasvit ovat pieniä, ruohomaisia; toisista tulee voimakkaita puita.

Munuainen ei ole vielä kehittynyt versoa. Se koostuu heikosta varresta, jossa on tiiviisti sijaitsevat alkeelliset lehdet. Silmut ovat lepotilassa eivätkä talvehtineet. Yksivuotisissa kasveissamme kehittyvät talvehtimattomat silmut

Talvettavat silmut ovat tyypillisiä mannerilmastossa kasvaville puumaisille kasveille.

Silmut voivat olla: a) kukka; b) kasvullinen; c) sekoitettu.

Versot ilmestyvät kasvullisista silmuista keväällä.

Varret, joissa on lehtiä ja kukkia, kehittyvät sekoitetuista silmuista.

Sijaintinsa perusteella munuaiset erottuvat: a) apikaaliset; b) kainalosta; c) lisävaruste.

Apikaaliset silmut sijaitsevat pää- ja sivuversojen päissä. Varren kärkeä kutsutaan kasvukartioksi. Hieman kasvukartion yläosan alapuolelle muodostuu sivu- tai kainaloita, joista kehittyvät sivuoksat. Kainalonsilmut ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin apikaaliset silmut. Lehden kainaloissa joissakin kasveissa ei esiinny yhtä, vaan useita silmuja (luumu, valkoinen heinäsirkka, pähkinä).

Lehtiä, jonka kainalossa munuainen kehittyy, kutsutaan peitelehdeksi. Kun lehti putoaa, varteen muodostuu lehden arpi.

Adnexaaliset tai satunnaiset munuaiset ovat kaikki ei-apikaaliset ja ei-kainaloiset munuaiset. Niitä esiintyy missä tahansa varren välisissä paikoissa, juurissa, lehdissä. Kannoille noussut lisäsilmut muodostavat kantoversoja, hevosilla juuriversoja tai juurenjälkeläisiä.

Varren suuntaus avaruudessa.

Tämän perusteella varret erotetaan:

pystyssä (auringonkukka);
nouseva (cinquefoil paniculata) 4
hiipivä (juuriutuminen solmuihin niittytee);
hiipivä (ei juurruttava makaava cinquefoil);
kiipeily (antennien herneiden ansiosta);
kihara (kääri muiden kasvien tai lasinvarren ympärille).

Pakene metamorfoosia

Metamorfoosi tulee ymmärtää elimen terävänä perinnöllisenä muunnelmana, joka syntyi evoluution aikana ilmenneen toiminnan muutoksen seurauksena.

minä . Ensimmäinen metamorfoituneiden versojen ryhmä ovat: a) juurakot; b) mukulat; c) polttimot. Heitä yhdistää se, että ne suorittavat yleensä kolme tehtävää: lisääntyminen; vara-aineiden säilöntä; talvehtiminen. Nämä funktiot voidaan ilmaista eriasteisesti. Joissakin aineiden varastointi- ja talvehtimistoiminto on vallitseva (esimerkiksi kupenan paksuissa juurakoissa), toisissa lisääntymistoiminto on voimakkaasti korostunut (esimerkiksi mintun, vehnäruohon juurakoissa).

Varren metamorfoosit

1) juurakon maanalainen verso. Ulkonäöltään se erehtyy usein juureksi. Sen erottuva piirre ovat pienentyneet lehdet sekä kärjessä oleva silmu (ja juurikorkissa, kuten juuri).

Juurakoiden muoto on vaihteleva. Joissakin kasveissa ne näyttävät pitkiltä ripsiltä, toisissa ne näyttävät paksuilta lyhennetyiltä versoilta. Juurikot varastoivat paljon ravinteita.

2) Mukulat ovat voimakkaasti paksuuntuneita, enimmäkseen maanalaisia versoja, kuten perunat, savipäärynät. Ne muodostuvat yleensä pitkänomaisten ohuiden versojen kartioihin stolonit.

Mukulasta löytyy apikaali- ja kainalosilmut. Perunoissa syvennyksissä on kolme kainalosilmua. Näistä vain yksi itää, muut jäävät lepotilaan. Silmien sijainti on spiraalimainen.

Hyvin varhain perunan mukulan orvaskesi korvataan korkilla. Mukulassa ei yleensä ole klorofylliä, mutta se voi muuttua vihreäksi valon vaikutuksesta.

Perunan mukulan soluissa sekundääristä tärkkelystä kerrostuu suuria määriä, inuliinia kerrostuu savipäärynän mukuloihin.

3) Sipulit ovat hyvin lyhyitä, enimmäkseen maanalaisia versoja. Niiden muoto on päärynän muotoinen, munamainen, litteä jne. Sipulin varsiosa on pieni, ja se sijaitsee tyvessä kartiossa. Sitä kutsutaan donitsiksi. Lukuisat mehevät lehtisuomut lähtevät pohjasta.

On olemassa kalvosipuleita (sipulissa), joissa kukin asteikko peittää edellisen kokonaan, ja kaakeloituja sipuleita (liljoissa), joissa suomut on laatoitettu, ts. eivät peitä toisiaan kokonaan.

Sipulien ulkosuomut ovat usein kuivia, kun taas ravinteet kerääntyvät jäljellä oleviin suomuihin. Pohja päättyy apikaalisella silmulla, jonka lehdistä muodostuu ilmavihreitä lehtiä. Satunnaiset juuret kehittyvät sipulin pohjasta. Pienet sipulit voivat joskus esiintyä myös maanpäällisinä muunneltuina versoina lehtien kainaloissa. Tiikerililjassa pieniä pallomaisia sipuleita muodostuu yleensä maanpäällisten lehtien kainaloihin. Ne soveltuvat kasvien lisäämiseen.

Toinen metamorfoituneiden versojen ryhmä ovat piikit ja jänteet.
1. Piikki on hyvin yleinen versojen muodonmuutostyyppi. Se esiintyy lehden kainalossa, kuten mikä tahansa verso. Lehti putoaa usein, mutta paikalleen jää arpi. Selkäranka voi olla yksinkertainen tai haarautunut. Yksinkertaiset piikit löytyvät orapihlajasta, villipäärynästä. Haaroittuneet piikit ovat tyypillisiä sitrushedelmille.
2. Anteneja, kuten muunnettuja versoja, löytyy kurpitsoista, kurkuista, meloneista ja viinirypäleistä.
3. Varret meheviä kasveja kaktukset, spurges ovat erittäin meheviä. Ne toimivat eräänlaisina vesisäiliöinä, joita tarvitaan näille kasveille aavikkoalueilla.

Liszt ja hänen metamorfoosinsa.

Lehti on erikoistunut ilman ravitsemuselin, joka suorittaa kolme päätehtävää: 1) fotosynteesi; 2) transpiraatio; 3) säätelee kaasunvaihtoa.

Evoluutioprosessissa lehti on sopeutunut valoenergian absorptioon, jota tarvitaan näiden prosessien suorittamiseen. Jos arkin päälle putoavan aurinkoenergian määräksi otetaan 100 %, arkki absorboi 75 % ja 25 % heijastuu sen pinnalta tai kulkee sen läpi absorboitumatta. Imeytyneestä energiasta vain 1-2 %, harvoin 5 % käytetään fotosynteesiin, ja loput energiasta käytetään haihduttamiseen.

Kasvin lehdet on yleensä järjestetty siten, että ne eivät korvaa toisiaan muodostaen mosaiikin.

Yhden kasvin lehtien kokonaispinta-ala on usein 10-40 kertaa suurempi kuin kasvin pinta-ala. Maissin lehtipinta-ala 1 ha peltoa kohden on siis 12 ha, timotein - 24 ha, puna-apilan ja vehnän 25 ha, perunan 40 ha.

lehtien morfologia

Lehti näkyy verson kasvukartiossa sivukasvuna. Tyypillinen levy on muodoltaan litteä, ja ylä- ja alasivut eroavat toisistaan ulkoisten ja sisäisten ominaisuuksien osalta. Lehden lamellimainen muoto vastaa sen päätehtävää fotosynteesielimenä: lehti säilyttää paljon valoa suurella pinnallaan.

Lehtien muoto on hyvin monimuotoinen ja samalla hyvin tyypillinen kullekin lajille. Kyllä, lehtiä. erilaisia kasveja eroavat toisistaan muodon, koon, tuuletuksen, viillon ja muiden lehtiterän ominaisuuksien sekä lehtien ja lehtien läsnäolossa tai puuttuessa.

Arkin koostumus sisältää yleensä: a) lehtiterän; b) lehtilehti; c) pohja; d) määräykset.

Nämä osat voivat kehittyä eriasteisesti tai jäädä täysin kehittymättömiksi.

Yksinkertaisia lehtiä kutsutaan yksinkertaisiksi (kirsikoille, päärynöille, tattarille, kurkuille). Lehtiä, joissa yhteiselle varrelle muodostuu useita laattoja, joilla on omat pienet varret ja jotka putoavat syksyllä itsestään yhteisestä varresta, kutsutaan kompleksiksi (pihlajassa, lupiinissa, apilassa).

Normaalilla arkilla johtavassa asemassa levyllä on rooli fotosynteesissä. Jäljelle jäävät osat ovat apumerkityksiä: kärjet suojaavat nuorta lehtiä silmussa, lehden tyvi peittää varren ja voi toimia suojana nuorelle kainalosilmulle, lehtilehti tuo lautasen sen toiminnalle suotuisaan asentoon.

Lehdet voivat pudota irti lehden avautumisen jälkeen tai jäädä kypsiin lehtiin. He ovat ominaispiirteet kasvit, joskus kokonaiset perheet (palkokasvit ja muut).

Lehtiä, joissa on kapea varsiosa, jolla lehtiterä on kiinnittynyt varteen, kutsutaan petiolateksi (kurpitsassa, auringonkukassa).

Lehdet, joissa ei ole lehtilehteä, kutsutaan istumattomiksi (niittyruiskukka).

Lehtilehdissä varren pohja on joskus laajentunut. Sitä kutsutaan vaginaksi. Emätin on vahvasti kehittynyt viljassa (ruis, vehnä, ohra jne.), sateenvarjokasveissa (sylissä).

Useimmilla vaipan ja lehtien reunalla olevilla viljoilla on pieni kalvokalvo.

Kieli auttaa taivuttamaan lehtiterää, mikä on tärkeää fotosynteesille ja suojaa kasvia kosteuden, sieni-itiöiden ja hyönteisten toukkien tunkeutumiselta emättimeen. Levyn reunat sen pohjassa muodostavat toisinaan erityisiä varren peittäviä kasvaimia. Niitä kutsutaan korviksi.

Ulkonäöltään levyt ovat hyvin erilaisia. Ensinnäkin ne eroavat toisistaan tuuletuksen suhteen. Yksisirkkaisten edustajilla lehtien siivet ovat yhdensuuntaisia tai kaarevia, kaksisirkkaisten edustajilla venaatio on palmaattista tai umpeenkasvua.

Lehtien terien ääriviivat voivat olla pyöreät, soikeat, soikeat, soikeat, munuaisen muotoiset, pitkulaiset, lansolaattiset, lineaariset jne. Se määrittää lehtien muodon.

Kaikki yllä oleva morfologinen terminologia pätee pääasiassa ns. mediaanilehtien kuvaukseen. Versossa näkyy kolme lehtiluokkaa: alempi, keskimmäinen ja ylempi. Keskilehtiä pidetään kasveille tyypillisinä. Top tai apikaalinen, kukinnan ja kukkien peitelehdet. Kukkien peittäviä lehtiä kutsutaan myös suojuslehtiä , ja pienet lehdet, jotka sijaitsevat varressa, suojuslehtiä . Apikaaliset lehdet eroavat mediaanilehdistä muodoltaan yksinkertaiselta, pienemmältä ja joskus väriltään (suojuslehdet, harjalehdet).

Alemmat lehdet verson ensimmäiset lehdet. Ne ovat yleensä alikehittyneitä. (on suojatoiminto). Näitä ovat sipulien suomut, juurakot, munuaisten ulkosuomut, sirkkalehdet.

lehtien metamorfoosit

1) Piikit eivät voi olla vain verson muunnelma, vaan myös lehtien tai niiden osien muunnelma.

Lehtialkuperää olevia piikkejä löytyy kaktuksista, maitolehästä, haponmarjasta. Ohdakessa vain osa lehdistä muuttuu piikiksi.

Piikkejä ei pidä sekoittaa villiruusun, karviaismarjan ja vadelman varressa oleviin piikkeihin. Piikälät ovat varren pintakudosten kasvua, eivät minkään elimen muunnelmaa.

2) Lehdistä peräisin olevia antenneja kehitetään herneissä, riveissä ja wikeissä.

3) Suomuja löytyy sipulien juurakoista, silmuista, myös muunnetuista lehdistä.

Muut aiheeseen liittyvät teokset, jotka saattavat kiinnostaa sinua.vshm>
21572.		PROTEIINIEN RAKENNE JA TOIMINNOT	227,74 kt
	Proteiinipitoisuus ihmiskehossa on korkeampi kuin hiilihydraattien lipidipitoisuus. Proteiinien hallitsevuus kudoksissa muihin aineisiin verrattuna paljastuu laskettaessa proteiinipitoisuutta kudosten kuivamassaa kohti. Proteiinipitoisuus eri kudoksissa vaihtelee tietyllä alueella.
17723.		Pikkuaivot, rakenne ja toiminnot	22,22 kt
	3 Aivojen yleinen rakenne. Hermostossa erotetaan myös keskushermoston keskusosa, jota edustavat aivot ja selkäydin, ja perifeerinen osa, joka sisältää hermoja, hermosoluja, hermosolmukkeita ja plexuksia, jotka sijaitsevat topografisesti selkäytimen ulkopuolella. ja aivot. Tutkimuksen kohteena on aivojen anatomia. Tämä kohteen ja kohteen tavoite edellyttää seuraavien tehtävien muotoilua ja ratkaisua: kuvaile aivojen rakenteen yleinen suunnitelma; tutkia pikkuaivojen anatomista rakennetta; tunnistaa ...
8013.		Kalvoproteiinien rakenne ja toiminta	10,01 kt
	Yleensä proteiinit ovat vastuussa kalvojen toiminnallisesta aktiivisuudesta. Näitä ovat monet entsyymit, kuljetusproteiinit, reseptorit, kanavat ja huokoset. Ennen tätä uskottiin, että membraaniproteiineilla on yksinomaan β-laskostunut rakenne proteiinin sekundaarirakenteesta, mutta nämä työt ovat osoittaneet, että kalvot sisältävät suuren määrän α-kierteitä. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että kalvoproteiinit voivat tunkeutua syvälle lipidikaksoiskerrokseen tai jopa tunkeutua siihen ja niiden stabilointi tapahtuu hydrofobisten ...
5067.		Sileät lihakset. Rakenne, toiminnot, pelkistysmekanismi	134,79 kt
	Lihakset tai lihakset lat. Lihasten avulla voit liikuttaa kehon osia ja ilmaista ajatuksia ja tunteita teoissa. Sileät lihakset ovat osa joitakin sisäelimet ja osallistua näiden elinten suorittamien tehtävien varmistamiseen.
6233.		Ytimen rakenne ja toiminnot. Ytimen morfologia ja kemiallinen koostumus	10,22 kt
	Tumat erotetaan yleensä sytoplasmasta selkeällä rajalla. Bakteereilla ja sinilevällä ei ole muodostunutta ydintä: niiden ytimestä puuttuu tuma, eikä sitä ole erotettu sytoplasmasta erillisellä ydinkalvolla, ja sitä kutsutaan nukleoidiksi. Ytimen muoto.
21365.		Yhdysvaltain syyttäjänvirasto ja sisäasiat. Federal Bureau of Investigation	17,19 kt
	Yhdysvaltain oikeusjärjestelmä. Yhdysvaltain syyttäjänvirasto ja sisäasiat. Yhdysvaltojen poliittisen järjestelmän piirre on tämä seikka. 1800-luvulla Yhdysvalloissa muodostettiin kaksi hallitsevaa puoluetta, jotka ovat tähän päivään asti republikaanit ja demokraattiset.
9495.		Luokittelu, turkisraaka-aineiden ja turkispuolivalmisteiden valikoiman ominaisuudet, turkisnahan rakenne, karvan rakenne ja sen muotojen monimuotoisuus, turkisten valmistustekniikka	1,05 Mt
	Turkislevyt tietyn muotoisista kaistaleista, jotka on ommeltu valituista pukeutuneista nahoista ja tarkoitettu turkistuotteiden yksityiskohtiin leikkaamiseen. Talvityyppisiä turkisraaka-aineita ovat turkiseläinten nahat ja nahat, joiden louhinta tapahtuu pääasiassa talvella, jolloin nahkojen laatu on erityisen korkea. TURKISTEN JA ARKKIEN RAAAKA-AINEIDEN NAHOJEN RAKENNE JA KEMIALLINEN KOOSTUMUS IHON TOPOGRAFIAN KÄSITE Nahka on eläimen ruhosta erotettu ulkokuori, joka koostuu ihokudoksesta ja karvaviivasta. klo...
3662.		Solun rakenne	43,57 kt
	Proteiinimolekyyli on useiden kymmenien tai satojen aminohappojen ketju, joten sillä on valtava koko ja sitä kutsutaan makromolekyyliksi (heteropolymeeriksi).
13036.		Luuston rakenne	11,8 Mt
	Luun rakenteessa periosteum on jaettu tiiviiksi substnti tiiviiksi ja sienimäiseksi substnti spongioksi. Sisäkerros varmistaa luun paksuuden kasvun ja luukudoksen palautumisen murtumien sattuessa. Perosteumin verisuonet ja hermot tunkeutuvat luun paksuuteen raviten ja hermottaen jälkimmäistä. Kompakti aine peittää luun reunat ja koostuu tiiviisti pakatuista luulevyistä, jotka puolestaan koostuvat luun rakenneyksiköistä, osteoneista.
385.		HIILIHYDRaattien RAKENNE JA AIHEUTTAMINEN	148,99 kt
	Glukoosin ja glykogeenin rakenne ja biologinen rooli. Heksoosidifosfaattireitti glukoosin hajottamiseksi. Hiilihydraattien avoketjuiset ja sykliset muodot Kuvassa glukoosimolekyyli on esitetty avoimen ketjun muodossa ja syklisen rakenteen muodossa. Glukoosityyppisissä heksooseissa ensimmäinen hiiliatomi yhdistyy hapen kanssa viidennessä hiiliatomissa, jolloin muodostuu kuusijäseninen rengas.