Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.2: Введення в безнасінні судинні рослини

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    6749

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Коли мохоподібні почали колонізувати земну поверхню, вони виробляли органічні кислоти під час метаболізму, що сприяло руйнуванню кам'янистого субстрату. Коли вони померли, їх органічна речовина змішалася з вивітрюваної породою, утворюючи ранні ґрунти Землі. Раніше багатий першими фотосинтезаторами, щоб стати наземними, доступ до сонячного світла став конкурентоспроможним у міру розширення мохоподібних. Це призвело до вибору для людей, які могли б підняти себе вище і транспортувати воду по всій їх тканин. Врешті-решт, цей відбір призвів до еволюції судинної тканини - труб, які могли піднімати воду з землі, щоб частини рослини могли бути підняті вгору, а ті частини, підняті вгору, могли транспортувати свої фотосинтети вниз до нижніх частин рослини. Клітини ксилеми (судинної тканини, що транспортують воду) містили лігнін, жорстку, стійку до гниття з'єднання, з якої виготовлена деревина. Ця жорстка молекула в судинній тканині дозволила забезпечити структурну підтримку, дозволяючи рослинам рости вище - трохи більше 100 футів! Судинна система також допускала спеціалізацію органів: коріння для поглинання води, листя для фотосинтезу, стебла для структурної підтримки.

    Безнасінні судинні рослини (СВП) також стали більше покладатися на стадії спорофіту. Спорофіт став більшим, поживно незалежним етапом життєвого циклу. Розгалуження спорофітів пропонувало більше місць для мейозу, що призвело до збільшення можливостей для варіацій, які можна інтерпретувати як більше варіантів у все більш конкурентному середовищі. Відомо приблизно 20 000 існуючих видів, більшість з яких - папороті.

    СВП прийнято вважати парафілетичної групою організмів, що утворюють дві різні лінії: Папороті і Лікофіти. Ці дві лінії мають такі характеристики:

    • Морфологія: спорофіти розвивають складні тканини, включаючи здерев'янілу судинну тканину, справжні коріння, стебла та листя. Спорофіти розгалужені, виробляючи багато спорангії. Гаметофіти скорочуються і талоїдні. У деяких групах гаметофіт є підземним і паразитує на цукри мікоризні гриби.
    • Життєвий цикл: Чергування поколінь. Спорофіт домінантний: спорофіти все ще ростуть з гаметофіта, але зараз є фотосинтетичними і більшою, тривалішою фазою життєвого циклу.
    • Екологія: Гамети все ще диспергуються у воді, тому волога все одно потрібна для внесення добрив.

    Вибір тиску та драйверів

    1. Конкуренція на сонячне світло. Щоб отримати доступ до сонячного світла, СВП потрібно було рости вище, ніж мохоподібні. Однак це представляє проблему розподілу води навколо тіла рослини, щоб запобігти пересиханню. Безнасінні судинні рослини вирішили цю проблему з адаптацією здерев'янілої судинної тканини. Лігнін у вторинних стінках клітин склеренхіми дозволив СВП структурній опорі рости вище.
    2. Початкове формування грунтів. До мохоподібних земні поверхні були в першу чергу кам'янистими. Перші наземні рослини сприяли б хімічному вивітрювання цих порід, виробляючи кислоти під час метаболізму. Після смерті ці рослини додають свою органічну речовину в ці породи вивітрювання, починаючи формувати ранні ґрунти Землі. Гриби, ймовірно, були залучені до цього процесу, оскільки в мохоподібних є гени для мікоризних відносин.

    Дописувачі та атрибуція