Сучасний обсяг вищих рослин

У сучасній флорі вищих рослин за різними оцінками налічують від 350 до 400 тисяч видів.

Всі вищі рослини поділяють на 9 відділів – два з них об’єднують повністю вимерлі види:

1. Риніоподібні (Rhyniophyta);

2. Зостерофілоподібні (Zosterophyllophyta).

До решти семи відділів належать як вимерлі, так і нині існуючі види рослин:

1. Мохоподібні (Bryophyta);

2. Псилотоподібні (Psilotophyta);

3. Плауноподібні (Lycopodiophyta);

4. Хвощеподібні (Equisetophyta);

5. Папоротеподібні (Polypodiophyta);

6. Сосноподібні або Голонасінні (Pinophyta);

7. Магнолієподібні або Покритонасінні (Magnoliophyta).

Життєвий цикл вищих рослин

Під життєвим циклом розуміють період між одноковими фазами розвитку в онтогенезі. Життєвий цикл всіх груп вищих рослин складається з ритмічного чергування двох фаз: статевого гаплоїдного покоління – гаметофіта й нестатевого диплоїдного покоління – спорофіта. Вперше єдина схема проходження індивідуального розвитку мохів, судинних спорових та насінних рослин була доказана в результаті досліджень В. Гофмейстера в середині ХІХ століття.

На гаметофіті (від давньогр.: фітон – рослина, гамета – статева клітина) у спеціалізованих багатоклітинних органах – гаметангіях утворюються статеві клітини (гамети). Гаметангії у вищих рослин завжди двох типів: жіночі – архегонії й чоловічі – антеридії. Архегонії мають колбоподібну форму; складаються з нижньої розширеної частини – черевця й верхньої звуженої частини – шийки. В черевці архегонію формується жіноча статева клітина, що містить запас поживних речовин – яйцеклітина. Антеридії мають, як правило, видовжену форму. В антеридіях утворюються сперматозоїди. Це чоловічі статеві клітини, які за допомогою джгутиків здатні до активного руху у водно-крапельному середовищі. У насінних рослин, запліднення яких вже не пов’язане з водним середовищем, чоловічі статеві клітини представлені нерухомими безджгутиковими сперміями.

Статевий процес – оогамія; запліднення внутрішнє.

У процесі еволюції вищих рослин спостерігається редукція, тобто спрощення, будови гаметофіта. У життєвому циклі Мохоподібних гаметофіт є домінуючим поколінням; у судинних спорових рослин домінує спорофіт; гаметофіт редукований, але він представлений окремою невеликою рослиною. У насінних рослин (Голонасінних і, особливо, Покритонасінних) гаметофіт має ще більш спрощену будову. Він вже не є окремою рослиною, а розвивається всередині певних органів спорофіту за рахунок його поживних речовин. У Голонасінних у складі гаметофіту антеридії відсутні, але ще збереглись архегонії; у Покритонасінних відсутні й архегонії й антеридії.

Гаметофіти вищих рослин можуть бути двостатевими (однодомними), якщо на одній особині формуються одночасно і антеридії і архегонії, або роздільностатевими (дводомними), якщо на особині утворюються або архегонії або антеридії.

Після запліднення яйцеклітини сперматозоїдом (спермієм) утворюється диплоїдна клітина – зигота, яка проростає у диплоїдний спорофіт. На спорофіті розвиваються спеціалізовані багатоклітинні органи спороношення – спорангії. У них шляхом мейозу з археспоріальної тканини утворюються гаплоїдні спори, які служать для здійснення нестатевого розмноження. Спори можуть бути морфологічно однакові й рівні за розміром або різні. Відповідно, рослини з однаковими спорами називаються рівноспоровими, а з неоднаковими – різноспоровими. Дрібні спори називають мікроспорами, а більші – мегаспорами. Морфологічно однакові спори можуть проростати як у двостатевий, так і в роздільностатеві гаметофіти. З мікроспори завжди виростає чоловічий гаметофіт, а з мегаспори – жіночий.

В процесі еволюції вищих рослин відбувається прогресивний розвиток диплоїдного спорофіта, особливо у насінних рослин.

ВІДДІЛ РИНІОФІТИ (Rhyniophyta)

Риніофіти – одні з перших рослин, що вийшли на суходіл. Це дуже давні вимерлі рослини, що з’явились в пізньому силурі (420-430 млн. років тому і вимерли в середньому девоні (близько 380 млн. років тому), були поширені майже по всій земній кулі.

Риніофіти були невеликими трав'янистими споровими рослинами досить примітивної будови, які росли навколо водойм, на болотах і мілководдях, іноді утворюючи значні зарості.

Назва відділу походить від від найменування шотландського селища Райні (Rhynie), біля якого знайшли скам’янілі рештки вимерлих рослин.

Основні ознаки Риніофітів:

• в життєвому циклі домінував спорофіт; гаметофіт невідомий;

• диференціація тіла на корінь, стебло й листки відсутня;

• надземна частина була представлена теломом: безлистим циліндричним осьовим органом, що дихотомічно галузився, починаючи від основи, або у верхній частині;

• корені були відсутні, їх функцію виконували ризоїди;

• у багатьох представників підземна частина тіла була представлена горизонтальним органом, подібним до кореневища – ризомоїдом, за допомогою якого ринієві могли розмножуватись вегетативно;

• спорангії примітивної будови (товстостінні, порівняно великі, без спеціальних пристосувань для розкривання) розвивались на кінцях розгалужень теломів (термінально);

• спори однакової величини (ізоспори), розвивалися в тетрадах.

Анатомічна будова:

• провідна система слабко розвинута у вигляді протостели, яка була початком розвитку всіх інших типів стели;

• Камбію й механічних тканин не було;

• в епідермі теломів виявлені численні продихи.

Уперше цю групу вимерлих рослин під назвою псилофіти відкрив канадський геолог Доусон в 1859 р. в нижньодевонських відкладах у Канаді. Знайдені рослини він описав під назвою Psilophyton princeps (псилофіт перший). Це відкриття це було сприйняте з недовірою, і на деякий час про нього майже забули.

Удруге псилофіти у вигляді добре збережених скам'янілостей були відкриті під час розкопок у девонських відкладах Шотландії в 1913 р. Їх докладно дослідили вчені Кідстон і Ланг і віднесли до трьох родів: ринія, хорнеофітон і астероксилон. Згодом з'ясувалося, що ці роди мають багато спільних рис із відкритим раніше родом Psilophyton, тому вони були об'єднані в один клас Риніопсиди (Rhyniopsida).

Система відділу Риніофіти (Rhyniophyta):

Клас	Порядок	Родина	Рід	Вид
Риніопсиди (Rhyniopsida)	Ринієві (Rhyniales)	Ринієві (Rhyniaceae)	Ринія (Rhynia)	Ринія велика (Rhynia major)
			Куксонія (Cooksonia)
			Яравія (Yarravia)
			Горнеофітон (Horneophyton)
			Хіклінгія (Нісkliпgіа)
	Псилофітові (Psilоphytales)	Псилофітові (Psilоphytaceae)	Псилофіт (Psilоphytоn)	П. первинний (P. princeps)
				П. Доусона (P. dawsоnii)
			Тримерофіт (Trimerophytоn)