Общая характеристика высших растений

Начало палеозойской эры характеризовалось горообразовательными процессами на обширных территориях земли. Водоросли, населявшие литоральную зону моря, должны были или погибнуть, или выйти на сушу и приспособиться к новым условиям жизни. Первыми высшими наземными растениями суши были риниофиты, появившиеся в начале силурийской эры. Предпосылкой для выхода их на сушу послужили морские водоросли, благодаря фотосинтезу которых в воздухе увеличилось количество кислорода, необходимого для дыхания растений. Выход растений на сушу активизировал процесс фотосинтеза у сухопутных растений, что привело к увеличению количества хлорофилла в клетках, и, естественно, к увеличению объема растений, их морфологическому расчленению. С середины девона из теломов предков у большинства растений образуются плоские фотосинтезирующие органы – листья. У сухопутных растений вместо разоидов образуются специализированные органы поглощения воды с минеральными солями – корни. Стебель формирует специализированную ткань – эпидерму с устьицами, способными выполнять защитную функцию и газообмен. Совершенствуются и проводящие ткани. Начиная с верхнего девона отмечена тенденция к оживлению ксилемы за счет развития древесной паренхимы, что способствовало более активному проведению воды.

В условиях суши у моховидных, плауновидных, папоротниковидных и многих голосеменных формируются многоклеточные половые органы – женские - архегонии, мужские – антеридии. В брюшке архегония формируется одна крупная яйцеклетка, в антеридиях - множество сперматозоидов.

За исключением отдела Моховидные, цикл развития высших растений характеризуется доминированием спорофита, гаметофит же постепенно подвергается упрощению в строении – редукции. На спорофите в спорофиллах в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Прорастая, они образуют обоеполые или раздельнополые гаметы имеющие в ядрах клеток гаплоидный набор хромосом. На гаметофитах образуются органы полового размножения архегонии и антеридии. Сперматозоиды во влажной среде переносятся на шейку архегония, проникают в него, оплодотворяют яйцеклетку. Образуется диплоидная зигота, а из нее зародыш спорофита и спорофит.

К высшим растениям относят отделы Риниофиты, Моховидные, Плауновидные, Хвощи, Папоротниковидные, Голосеменные, Покрытосеменные.

Отдел Риниофиты (Rhyniophyta)

Судя по палеоботаническим остаткам, риниофиты датируются нижним силурийским периодом. Они обладали рядом примитивных признаков. Тело риниофитов состояло из цилиндрических осей, которые вверху дихотомически ветвились. К грунту прикреплялись ризоидами. Дихотомические ветвящиеся структуры получили название теломов. Одни из них были вегетативными, на других располагались спорангии. Риниофиты были равноспоровыми растениями. В центре теломов находилась проводящая стель – протостель. Риниофиты считаются родоначальниками плауновидных, хвощей, папоротниковидных, праголосеменных. Условно отдел делят на два класса: класс Риниевые (Rhyniophsida) и класс Зостерофилловые (Zosterophyllopsida).