Технология возделывания подсолнечника
Эту культуру принято выращивать после озимых и яровых зерновых. Предпосевная подготовка земли под подсолнечник включает в себя такие операции, как вспашка, боронование и выравнивание почвы специальными волокушами. Культивация производится на глубину посадки семян (6-10 см). В качестве удобрения при вспашке используется обычно навоз. Иногда могут применяться и минеральные подкормки (в зависимости от состава почвы).
Для посева используются семена внесенных в реестр сортов и гибридов со всхожестью не ниже 95 %. Посадка производится в хорошо прогретую почву из расчета 30-50 тыс. растений на один гектар. Посев проводят пунктирным способом. На заключительном этапе участки прикатывают.
Уход за подсолнечником в нашей стране осуществляется с использованием исключительно механизированных способов. Первой производится такая операция, как боронование до всходов и по ним, с одновременной прополкой и применением гербицидов. Далее уход за подсолнечником включает в себя такие процедуры, как:
· Борьба с пустозернистостью. Для этого по наделу расставляются ульи из расчета 1.5-2 на гектар.
· Борьба с вредителями и болезнями с использованием химических средств.
Уборку урожая производят после того, как тыльная сторона корзинок пожелтеет. Язычковые цветки при этом должны опасть. Убирают подсолнечник, как и большинство других с/х культур, специальными комбайнами.
Технология выращивания кормовых трав
Сельскохозяйственные культуры этой группы могут возделываться как пастбищные или на сено либо силос. Видов кормовых трав существует множество. Но чаще всего у нас в стране выращивается люцерна, клевер, вика и бобовые. Технология их возделывания, как и любых других с/х культур, включает в себя подготовку почвы, посев, уход и сбор урожая.
Особенностью выращивания трав является очень глубокая, на 25-30 см, пропашка (из-за длинных корней), возможность посева многолетних культур под покров однолетних и подкормка минеральными удобрениями в период роста. Уборку растений производят в фазе бутонизации или цветения.
Выращивание сахарной свеклы
Под эту культуру в России используется около 21 тыс. га пахотных земель. Оптимальной глубиной вспашки земли под свеклу является 25-30 см. Выполняют такую обработку земли осенью — обычно в сентябре. При этом вносят навоз в количестве 40-80 т/га. Для посева используют протравленные семена. Посадку выполняют на глубину 25-35 мм в зависимости от типа почвы с использованием специальных сеялок. Уход за свеклой заключается в основном в прополке или применении гербицидов, а также защите растений от вредителей и болезней с использованием химических средств. Уборку этой культуры обычно начинают 20-25 сентября. При этом могут использоваться поточная, перевалочная или комбинированная технологии. Последние два способа обычно применяются при повышенной засоренности участков.
Выращивание овощных в тепличных хозяйствах
Особенностью возделывания культур этой разновидности в закрытом грунте является периодическое использование подкормок и замена земли. Ведь почва в теплицах очень быстро истощается. Также в таких хозяйствах должно быть уделено максимум внимания борьбе с вредителями и болезнями. Распространяются инфекции в условиях закрытого грунта очень быстро. Семена сельскохозяйственных культур этой разновидности перед посадкой в обязательном порядке протравливаются.
Чаще всего в закрытом грунте выращиваются огурцы, томаты, баклажаны, перец и бахчевые. Сами теплицы могут быть пленочными, стеклянными или поликарбонатными. Помимо всего прочего, выращивая овощные сельскохозяйственные культуры, особое внимание уделяют подбору их по совместимости. При этом учитываются такие факторы, как режим подкормки и орошения, климатические условия, необходимость опыления, периодичность проветриваний и т. д.
Сорта и гибриды
В фермерских хозяйствах и крупных с/х предприятиях выращиваются в основном только внесенные в госреестр сорта сельскохозяйственных культур. Исключение составляют опытные станции, на которых производится селекционная работа. При выведении новых сортов могут применяться следующие методы:
· отбор с закреплением определенных ценных признаков;
· гибридизация в селекционных питомниках.
Полученные сорта и гибриды проходят испытания и в случае установления ценности для сельского хозяйства вносятся в госреестр.
Выращивание сельскохозяйственных культур, таким образом, должно производиться на хорошо подготовленных почвах, с использованием подходящих удобрений и семян лучших сортов. При отсутствии нарушений технологии, даже в случае неблагоприятных погодных условий, можно получать неплохие урожаи и при этом избежать таких негативных последствий, как эрозия и истощение почв.
89. Происхождение культурных растений.
Первобытные люди не умели выращивать растений. Целыми днями они бродили в, поисках пищи. Собирали плоды и ягоды лесных деревьев и кустарников, семена диких злаков, луковицы, клубни и корневища. Они употребляли в пищу все съедобное, что находили в природе.
Ученые считают, что возделыванием растений люди стали заниматься около 10—15 тысяч лет назад.
Первые растения — предки культурных — росли, видимо, вблизи жилища человека. Скорее всего это были злаки, выросшие из семян, собранных первобытным человеком и затем случайно рассыпанных на почве. Это могли быть и плодовые растения, развившиеся из семян плодов, съеденных человеком.
Заметив, что на почве около жилища растут многие растения, люди, жившие в древние времена, пришли к выводу, что лучше выращивать их рядом со своим жильем, чем разыскивать в лесах и на лугах. Люди стали сеять семена, оберегать всходы, выпалывать сорняки.
Около жилья на земле, содержащей перегной, растения росли лучше, чем в природных условиях. Для посева древние земледельцы стали собирать семена от лучших растений. Выращивание растений из таких семян способствовало превращению диких растений в культурные.
Культурные зерновые отличались от дикорастущих более крупным зерном. У плодовых деревьев и кустарников стали вкуснее плоды. Съедобные корни становились толще и сочнее.
Позднее люди- специально занимались отбором, преследуя определенную цель. Одни из них отбирали семена с крупноплодных растений, чтобы вырастить растения с еще более крупными плодами. Другие отбирали экземпляры, плоды которых отличались лучшим вкусом. Третьих интересовали растения с большей урожайностью. В результате такого отбора разные экземпляры одних и тех же видов растений, разводимых людьми в различных условиях, стали отличаться друг от друга. Так появились сорта культурных растений, которые отличаются не только своими плодами, но и сроками созревания, засухоустойчивостью, морозостойкостью и другими качествами. Отбор растений, производимый с целью выведения новых сортов, называют селекцией.
Сейчас каждый вид культурного растения имеет множество сортов. Особенно много сортов насчитывают наиболее древние культуры — пшеница, ячмень, кукуруза, рис. Разнообразны многочисленные сорта овощных растений, плодовых деревьев и ягодников.
Например, у нас в стране насчитывается до 1500 сортов яблонь. Среди них антоновка, грушовка, коричное.
Выведению новых сортов плодовых и ягодных растений всю свою жизнь посвятил Иван Владимирович Мичурин. Он разработал методы скрещивания растений и отбора с целью выведения новых сортов. Многие сорта яблонь, выведенные И. В. Мичуриным, например Славянка, Китайка золотая ранняя, Пепин шафранный, Бельфлер-китайка и многие другие, отличаются не только урожайностью и хорошими качествами плодов, но и морозостойкостью.
Большую ценность представляют новые сорта культурных растений, созданные учеными-селекционерами нашей страны за последние годы. Из Них особо выделяются новые сорта пшеницы, выведенные академиком Писаревым. Славятся высокомасличные сорта подсолнечника, высокоурожайные сорта сахарной свеклы, длинноволокнистые сорта хлопка, гибридные сорта кукурузы и другие.
Культурные растения сильно отличаются от своих диких предков. Эти отличия особенно заметны на тех органах, ради которых человек возделывает культуру. Например, капусту белокочанную разводят ради получения кочанов, представляющих собой сильно разросшиеся верхушечные почки капустного растения. Этим белокочанная капуста отличается от дикой средиземноморской капусты, которая кочанов не образует.Картофель разводят для получения клубней, богатых крахмалом. Крупные клубни культурных сортов картофеля отличаются от клубней дикого картофеля, которые бывают обычно не больше грецкого ореха.
Зерновые культуры новых сортов отличаются высокой урожайностью, повышенным содержанием белка в зерне, стойкостью к заболеваниям, неполегаемостью стеблей.
При выращивании культурных растений учитывают их особенности. Знание этих особенностей позволяет правильно ухаживать за растениями, получать высокие урожаи и путем селекции выводить еще более урожайные новые сорта.
90. Понятие сорта.
СОРТРАСТЕНИЙ, совокупность растений, созданная в результате селекционной работы и обладающая ценными биологическими и хозяйственными свойствами, передающимися по наследству. Сорта бывают местными и селекционными. Местные сорта создаются народными селекционерами с использованием простейших приёмов искусственного отбора; часто служат исходным материалом для научной селекционной работы. Селекционные сорта и гибриды выводят в научно-исследовательских учреждениях на основе современных методов селекции. Целенаправленный отбор ведут как по определённому признаку (продуктивность, качество продукции, устойчивость к вредителям и болезням и др.), так и по комплексу признаков (напр., сочетание высокой урожайности с засухоустойчивостью или жизнестойкостью, с высокой сахаристостью, масличностью и т. п.). Массовым размножением сортовых семян занимаются семеноводческие хозяйства. В плодоводстве в качестве исходного материала используют не семена, а вегетативно размноженные растения. Сортовые саженцы выращивают в питомниках.
91. Достижения науки в выведении новых сортов растений.
За последнее столетие селекционеры добились поразительных успехов. Урожайность зерновых повысилась в 10 раз. В развитых странах получают до 100 ц/га пшеницы, риса, кукурузы. Новые сорта картофеля дают почти 1 000 ц/га — это в четыре раза выше урожая прежних сортов. Успехи наблюдаются и в селекции других культур.
Путем гибридизации географически отдаленных форм и отбора академик П. П. Лукьяненко получил высокопродуктивные сорта кубанской пшеницы "безостая 1", "аврора", "кавказ". Академик В. Н. Ремесло вывел замечательные морозоустойчивые сорта озимой пшеницы "мироновская 808", "юбилейная 50", "харьковская 63". В разных регионах России (в Сибири, Поволжье) и за рубежом широко используются сорта яровой пшеницы, полученные А. П. Шехурдиным и В. Н. Мамонтовой: "саратовская 29", "саратовская 36", "саратовская 210". Саратовские сорта занимают более половины посевных площадей яровой пшеницы. "Саратовская 29" обладает прекрасными технологическими свойствами и служит стандартом хлебопекарных качеств.
Академик В. С. Пустовойт на Кубани получил сорт подсолнечника, содержащий в семенах до 50—52 % масла.
Серьезная проблема связана с сохранением культурных форм: возделывание лишь отдельных сортов резко сокращает генофонд, снижает приспосабливаемость. При изменении климата или по другим причинам сорт может исчезнуть. При селекции высокомасличных сортов подсолнечника на Кубани оказались отобранными особи с тенденцией к позднему созреванию. Эта тенденция стала развиваться, подсолнечник созревал все позже и, наконец, перестал вызревать до дождей, начал гнить на полях. Восстановить культурные сорта оказалось делом не легким: к тому времени сорта В. С. Пустовойта сменили по всему миру все другие сорта подсолнечника.
Значительный вклад в селекцию новых пород животных внес отечественный селекционер М. Ф. Иванов. Им была выведена одна из самых продуктивных в мире пород шерстно-мясных тонкорунных овец — "асканийский рамбулье", высокопродуктивная порода свиней "украинская степная белая", мясомолочная "костромская" порода коров. Для получения "асканийского рамбулье" были скрещены лучшие представители украинских мериносов с "американскими рамбулье". В результате девятилетней селекционной работы по скрещиванию привезенного из Англии выдающегося производителя "крупной белой" породы с лучшими местными породами была получена порода "украинская степная белая", которая по весу, скороспелости, плодовитости и качеству продукции не уступает "крупной белой", но прекрасно переносит местные условия.
Гибридизация с дикими видами придает культурным формам устойчивость к условиям среды и невосприимчивость к болезням. Гибрид тонкорунных и грубошерстных овец с диким бараном архаром — архаромеринос — может использовать высокогорные пастбища, недоступные обычным овцам. Проведена гибридизация яка с крупным рогатым скотом. В результате успешного применения гетерозиса выводят бройлерных цыплят. Межродовый гибрид белуги со стерлядью — бестер — неприхотлив и может выращиваться в непроточных водоемах.
Селекция микроорганизмов направлена на создание генетических линий (штаммов), обеспечивающих максимальную производительность полезных веществ. Продукты жизнедеятельности бактерий и одноклеточных эукариот (водорослей, дрожжей и плесневых грибов) находят применение в различных областях промышленности и медицины. На деятельности микроорганизмов основано брожение теста, получение большинства молочных продуктов, квасов, виноделие, пивоварение, квашение капусты, кормовых добавок, а также производство лекарств и биологически активных соединений.
С целью увеличения эффективности селекции диапазон наследственной изменчивости исходных организмов иногда удается расширить с помощью мутагенеза. У бактерий набор хромосом гаплоидный, поэтому каждая мутация проявляется в фенотипе уже в первом поколении, облегчая отбор. Большая скорость размножения позволяет быстро получить значительное потомство. Полученные штаммы подвергают многократному отбору с пересевом на питательные среды и контролем на образование требуемого продукта.
Использование данной технологии позволяет получать штаммы значительно более продуктивные, чем природные формы. Так, получены плесневые грибы, продуцирующие в тысячи раз больше антибиотика, чем исходные формы. Новые штаммы микроорганизмов синтезируют в необходимых для человечества количествах витамины В1, В12, которые неспособны вырабатывать организмы животных и человека.
Опорные точки:
1. Значительные успехи достигнуты в области районирования культурных растений в различных климатических условиях.
2. Размножение гибридных - мичуринских сортов осуществляется вегетативным путем.
3. В условиях непрерывного роста населения актуальным является выведение новых высокопродуктивных пород животных и сортов растений.
92. Развитие растительного мира.
Многообразие растений иих происхождение.
Первые растительные организмы возникли в воле в очень далекие времена. Первые живые существа были микроскопически мелкими комочками слизи. Значительно позже у некоторых из них появилась зеленая окраска, и эти живые организмы стали похожи на одноклеточные водоросли. Одноклеточные существа дали начало многоклеточным организмам, которые, как и одноклеточные, возникли в воде. Из одноклеточных водорослей развивались разнообразные многоклеточные водоросли.
Поверхность материков и дно океана со временем изменялись. Поднимались новые материки, уходили под воду существовавшие ранее. Из-за колебаний земной коры на месте морей возникала суша. Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли также постепенно менялся.
Переход растений к наземному образу жизни, по мнению ученых, был связан с существованием периодически заливаемых и освобождаемых от воды участков суши. Отступившая вода задерживалась во впадинах. Они то пересыхали, то вновь заполнялись водой. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей появились приспособления к обитанию вне воды.
Климат в то время на земном шаре был влажным и теплым. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. Строение этих растений постепенно усложнялось. Они дали начало первым наземным растениям. Самая древняя группа из известных наземных растений — псилофиты.
Развитие растительного мира на Земле — долговременный процесс, в основе которого лежит переход растений от водного к наземному образу жизни.
Псилофиты существовали уже 420-400 млн лет назад, а позже вымерли. Псилофиты росли по берегам водоемов и были небольшими многоклеточными зелеными растениями. Они не имели корней, стеблей, листьев. Роль корней у них выполняли ризоиды. У псилофитов, в отличие от водорослей, более сложное внутреннее строение — наличие покровной и проводящей тканей. Размножались спорами.
От псилофитов произошли мохообразные и папоротникообразные, у которых уже были стебли, листья и корни. Расцвет папоротникообразных был около 300 млн. лет назад в каменноугольный период. Климат в это время был теплым и влажным. В конце каменноугольного периода климат Земли стал заметно суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны начали вымирать, но к этому времени появились примитивные голосеменные растения — потомки некоторых древних папоротникообразных. Как утверждают ученые, первыми голосеменными растениями были семенные папоротники, впоследствии полностью вымершие. Семена у них развивались на листьях: шишек у этих растений не было. Семенные папоротники были древовидными, лиановидными н травянистыми растениями. От них и произошли голосеменные.
Условия жизни продолжали меняться. Там, где климат был более суровым, древние голосеменные растения постепенно вымирали и на смену им появились более совершенные растения — древние хвойные, затем их сменили современные хвойные: сосна, ель, лиственница и др.
Переход растений на сушу тесно связан не только с появлением таких органов, как стебель, лист, корень, но, главным образом, с появлением семян, особым способом размножения этих растении. Растения, размножавшиеся семенами, лучше приспособились к жизни на суше, чем растения, размножавшиеся спорами. Особенно четко это проявилось, когда климат стал менее влажным.
На развивающихся из спор заростках (у мхов, плаунов, папоротников) образуются женские и мужские гаметы (половые клетки) — яйцеклетки и сперматозоиды. Для того чтобы произошло оплодотворение (после слияния гамет), необходима атмосферная или грунтовая вода, в которой сперматозоиды передвигаются к яйцеклеткам.
Голосеменным свободная вода для оплодотворения не нужна, так как оно происходит внутри семязачатков. У них мужские гаметы (сперматозоиды) подходят к женским (яйцеклеткам) по растущим внутри семязачатков пыльцевым трубкам. Таким образом, оплодотворение у споровых растений находится в полной зависимости от наличии воды, у растений, размножающихся семенами, этой зависимости нет.
Покрытосеменные растения — потомки древних голосеменных — появились па Земле свыше 130—120 млн. лет назад. Они оказались наиболее приспособленными к жизни на суше, так как только у них есть специальные органы размножения — цветки, а их семена развиваются внутри плода и хорошо защищены околоплодником.
Благодаря этому покрытосеменные быстро расселились по всей Земле и заняли самые разнообразные местообитания. Уже более 60 млн. лет покрытосеменные растения господствуют на Земле. На рис. 67 показана не только последовательность появления тех или иных отделов растений, но и их количественный состав, где покрытосеменным отведено значительное место.
93. Доказательства исторического развития растений.
94. Основные этапы в развитии растительного мира: возникновение одноклеточных и многоклеточных водорослей; возникновение фотосинтеза; выход, растений на сушу (псилофиты, мхи, папоротники, голосеменные покрытосеменные).
| Развитие растительного мира |
| Многообразие существующих ныне и живших ранее на Земле растений является результатом эволюционного процесса. Современная классификация растений дает представление о пути становления тех или иных систематических групп. Все растения по строению вегетативного тела можно разделить на низшие (слоевищные) и высшие растения. К низшим растениям условно относят цианобактерии и актиномицеты, а также водоросли и лишайники. К высшим растениям относятся давно вымершие псилофиты и ныне живущие мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные растения. Доказательствами эволюции растений являются палеонтологические находки их ископаемых останков. Среди них можно назвать строматолиты - многослойные образования из остатков древних примитивных водорослей, обитавших в морях и океанах; отпечатки гигантских папоротников, хвощей, плаунов, обнаруженные в залежах каменного угля и торфяниках, многочисленные споры и пыльца в почвенных отложениях разного геологического возраста. К первому этапу эволюции организмов можно отнести появление первых одноклеточных организмов — сине-зеленых водорослей (цианобактерии) в архейскую эру 3,5 млрд лет назад. Это были одноклеточные прокариоты, способные к автотрофному питанию (хемо- и автотрофному). Благодаря их жизнедеятельности в первичной атмосфере появился кислород. Появление первых автотрофных эукариотов около 1,5 млрд лет назад - это следующий этап в эволюции растений. Они были предками современных одноклеточных водорослей, от которых произошли многоклеточные водоросли. Возникновение фотосинтеза в архейскую эру положило начало разделению всех живых организмов на растения и животные. Накопление органических веществ на Земле началось с появлением первых зеленых растений - водорослей. В дальнейшем продолжалось усложнение вегетативного тепа водорослей. Увеличилась площадь их поверхности, что увеличило продуктивность фотосинтеза. Эти процессы относят к протерозойской эре. Следующим этапом стал выход растений на сушу в палеозое. Первыми настоящими растениями суши принято считать псилофиты, ныне вымершую группу. Они имели: покровные ткани с устьицами, защищавшие их от внешних условий среды; механические ткани, выполняющие опорную функцию; примитивные проводящие ткани. Псилофиты представляют собой переходную форму от низших растений к высшим. К следующему этапу относится появление и господство папоротников в каменноугольном периоде. Они имели развитую корневую и проводящую системы, лист, как эффективный орган фотосинтеза, что давало большие преимущества для жизни на суше. И хотя их размножение было тесно связано с водой; т.к. в жизненном цикле присутствовала: жгутиковая стадия, они сформировали обширные леса, создали плодородный почвенный покров, обогатили атмоеферу кислородом. Позднее появляются семенные папоротники, ныне вымершая группа растений. Это были предки современных голосеменных растений. Наличие у них семени делало половой процесс независимым от воды, зародыш семени защищен от неблагоприятных факторов среды и обеспечен питательными веществами при прорастаний (в отличие от споры). Появление голосеменных растений в пермском периоде произошло в результате смены влажного климата сухим, что привело к гибели гигантских папоротников; хвощей, плаунов. Голосеменные перешли к принципиально новому типу оплодотворения: половые клетки стали развиваться у них во внутренних тканях. Мужская половая клетка, не соприкасаясь с окружающей средой, попадала к яйцеклетке, проходя внутри пыльцевой трубки. Это способствовало дальнейшему завоеванию суши, а приспособления семян к распространению ветром и водой помогло быстро заселитьсушу. Заключительным этапом стало возникновение цветковых растений в результате усложнения репродуктивных органов и. появления цветка. Завязь покрытосеменных защищает семяпочку, семена развйваются внутри плода, который служит им защитой и источником питания. Цветковые растения быстро завоевали сушу и освоили водную среду обитания. У цветковых возникли разные приспособления, привлекающие животных опылителей, что делает более эффективным оплодотворение. |
95. Усложнение растений в процессе исторического развитие.
96. Возникновение одноклеточных и многоклеточных водорослей, возникновение фотосинтеза: выход растений на сушу (псилофиты, мхи, папоротники, голосеменные, покрытосеменные).
Развитие растительного мира совершалось в 2 этапа и связано с появлением низших и высших растений. По новой систематике к низшим относят водоросли (а раньше относили бактерии, грибы и лишайники. Теперь они выделены в самостоятельные царства), а к высшим - мхи, папоротникообразные, голосеменные и покрытосеменные.
В эволюции низших организмов выделяются 2 периода, существенно различающиеся между собой организацией клетки. В течении 1 периода господствовали организмы, сходные с бактериями и сине-зеленые водорослями. Клетки этих жизненных форм не имели типичных органоидов (митохондирий, хлоропластов, аппарата Гольджи и др.).Ядро клетки не было ограничено ядерной мембраной (это прокариотический тип клеточной организации). 2 период был связан с переходом низших растений (водорослей) к автотрофному типу питания и с образованием клетки со всеми типичными органоидами (это эукариотический тип клеточной организации, который сохранился и на последующих ступенях развития растительного и животного мира). Этот период можно назвать периодом господства зеленых водорослей, одноклеточных, колониальных и многоклеточных. Простейшими из многоклеточных являются нитчатые водоросли (улотрикс), которые не имеют никакого ветвления своего тела. Их тело представляет собой длинную цепочку, состоящую из отдельных клеток. Другие же многоклеточные водоросли расчленены большим количеством выростов, поэтому их тело ветвится ( у хары, у фукуса).
Многоклеточные водоросли в связи с их автотрофной (фотосинтетичесой) деятельностью развивались в направлении увеличения поверхности тела для лучшего поглощения питательных веществ из водной среды и солнечной энергии. У водорослей появилась более прогрессивная форма размножения - половое размножение, при котором начало новому поколению дает диплоидная (2н) зигота, сочетающая в себе наследственность 2-х родительских форм.
Многоклеточные водоросли явились источником 2-ого этапа эволюции растительног мира, на протяжении которого возникли высшие растения. Прежде чем проследить этот главный путь исторического развития растений, охарактеризуем 2 боковые эволюционные ветви, представленные грибами и лишайниками. Грибы и лишайники в связи с их узкой приспособленностью к условиям среды пока не дали начала каким-либо другим организмам. Грибы появились в результате утраты пигментов и перехода к гетеротрофному питанию готовыми органическими веществами. Но они сохранили много признаков водорослей: а) высокую потребность в воде; б) размножение зооспорами; в) характер полового размножения. Лишайники могли возникнуть только на основе объединения уже существовших организмов - водорослей и грибов. Это объединение, возможно, первоначально произшло или на основе паразитизма, или на основе симбиоза гриба и водоросли. Современные лишайники можно определить как целостные симбиотические организмы, характеризующиеся специфичиским способом питания, особым способом размножения, которые не свойственны ни одному из компонентов, входящих в состав их тела.
2 эволюционный этап развития растений необходимо связывать с постепенным переходом их от водного образа жизни к наземному. Первичным наземным организмами оказались псилофиты, которые сохранились в виде ископаемых остатков в силурийских и девонских отложениях. Строение этих растений более сложное по сравнению с водорослями: а) они имели специальные органы прикрепления к субстрату - ризоиды; б) стеблевидные органы с древесиной, окруженной лубом; в) зачатки проводящих тканей; г) эпидермис с устьицами.
97. Начиная с псилофитов, нужно проследить 2 линии эволюции высших растений, одна из которых представлена мохообразными, а вторая - папоротникообразными, голосеменными и покрытосеменными.
Главное, что характеризует мохообразные, это преобладание в цикле их индивидуального развития гаметофита над спорофитом. Гаметофит - это все зеленое растение, способное к самостоятельному питанию. Спорофит представлен коробочкой (кукушкин лен) и полностью зависит в своем питании от гаметофита. Доминирование у мхов влаголюбивого гаметофита в условиях воздушно-наземного образа жизни оказалось нецелеособразным, поэтому мхи стали особой ветвью эволюции высших растений и пока не дали после себя совершенных групп растений. Этому способствовал и тот факт, что гаметофит по сравнению со спорофитом имел обеденную наследственность (гаплоидный (1н) набор хромосом). Эта линия в эволюции высших растений называется гаметофитной.
Вторая линия эволюции на пути от псилофитов к покрытосеменным является спорофитной, потому что у папоротникообразных, голосеменных и покрытосеменных в цикле индивидуального развития растений доминирует спорофит. Он представляет собой растение с корнем, стеблем, листьями, органами спороношения (у папоротников) или плодоношения (у покрытосеменных). Клетки спорофита имеют диплоидный набор хромосом, т.к. они развиваются из диплоидной зиготы. Гаметофит сильно редуцирован и приспособлен только для образования мужских и женских половых клеток. У цветковых растений женский гаметофит представлен зародышевым мешком, в котором находится яйцеклетка. Мужской гаметофит образуется при проростании пыльцы. Он состоит из одной вегетативной и одной генеративной клеток. При прорастании пыльцы из генеративной клетки возникает 2 спермия. Эти 2 мужские половые клетки участвуют в двойном оплодотворении у покрытосеменных. Оплодотворенная яйцеклетка дает начало новому поколению растения - спорофиту. Прогресс покрытосеменных обусловлен совершенствованием функции размножения.
|
98. Филогенетические связи в растительном мире.
Выявление филогенетических связей всегда связано с большими трудностями и требует кропотливой и длительной работы: детального выяснения смены форм послойно и географически, установления изменчивости видов и скрытых различий между ними, определения направлений, в которых идет эволюция в отдельных ветвях, выявления гомологичных (имеющих одно происхождение структур и органов) и умение отличать их от аналогичных (сходных по строению, но различных по происхождению структур) признаков у разных групп.
Для выяснения филогенетических связей необходимо изучение онтогенеза организмов, т. е. их индивидуального развития в ходе роста. Давно установлено, что пройденным видом путь исторического развития не исчезает бесследно, а отражается в индивидуальном развитии каждой особи от зародыша до взрослой стадии. Онтогенез повторяет филогенез, правда, в сильно сокращенном и затушеванном виде. Это явление носит название рекапитуляции. Например, человек в зародышевой стадии проходит последовательные изменения, которые до некоторой степени повторяют исторический путь его предков. Развитие начинается от одной клетки, которая потом дробится (исторически развитие также шло от одноклеточных организмов к многоклеточным). На определенной стадии эмбрион человека имеет жабры и другие признаки животных, которые жили в воде. В ходе онтогенеза возникают признаки сначала весьма далеких, а затем все более и более близких и непосредственных предков. Явление рекапитуляции можно наблюдать у некоторых групп и на палеонтологическом материале. Например, у аммонитов — одной из крупнейших групп моллюсков, при росте животного свернутая в спираль трубковидная раковина сохраняла внутри начальные обороты, возникшие на ранних стадиях развития. Изучая форму оборотов, поверхностную скульптуру и форму внутренних поперечных перегородок в разных по возрасту частях раковины, можно выяснить характер ее изменений в онтогенезе. Признаки ранних стадий индивидуального развития аммонитов одной группы обычно несут черты строения другой, предковой группы. Эти данные во многом помогают выяснить филогенез аммонитов, реконструировать их сильно разветвленное генеалогическое древо.
В ходе развития жизни вместе с дивергентным характером эволюции и увеличением многообразия животного и растительного мира четко проявляется усложнение их организации, большей приспособленности и жизнестойкости, т. е. прогрессивное развитие. В этой тенденции к усовершенствованию видят иногда особое свойство живой материи, предначертанность. В действительности же причиной прогрессивного развития являются все те же факторы естественного отбора. Но прогрессивное развитие— не единственное возможное направление. Эволюция может идти и по регрессивному пути, а самые совершенные организмы, как известно, сосуществуют с самыми примитивными (которые тоже оказываются приспособленными к окружающей среде). Но магистральное направление эволюции — совершенствование форм жизни.
99. Господство покрытосеменных в настоящее время, их многообразие и распространение на земном шаре.
100.в настоящее время являются самыми распространенными и высокоорганизованными растениями в природе. Насчитывается их около 250 тысяч видов, произростающих по всему земному шару. Этим они обязаны совершенствованию внешнего и внутреннего строения их органов. Подробное описание строения и функций вегетативных и генеративных органов покрытосеменных (цветковых) было раньше рассмотрено.
Среди цветковых, в отличии от голосеменных, есть не только деревья и кустарники, но и очень много трав. Травы представляют собой более прогрессивную жизненную форму растений: в онтогенезе у них быстрее образуются семена, площадь питания для каждого растения сравнительно небольшая и др. Вегетативные органы цветковых растений достигают наибольшой сложности и разнообразия. Цветковые обладают более совершенной проводящей системой, что обеспечивает лучшее водоснабжение растения. От голосеменных цветковые отличаются тем, что семязачатки у них заключены в замкнутую полость завязи, пыльца попадает не непосредственно на микропиле семязачатка, а на рыльце. Наличие рыльца - характерная особенность цветковых и фактически главной отличие цветка от стробилов голосеменных. (Стробилы -