Эволюционные изменения у первых растений, осваивавших сушу

Ботаника как наука и ее прикладное значение.

Ботаника – наука о растениях, их структуре, жизнедеятельности, распространении. Объектом изучения ботаники являются растения на разных уровнях их организации.

Фундаментальная наука - это наука ради науки. Это часть научно-исследовательской деятельности без определенных коммерческих или других практических целей. Прикладная наука - это наука, направленная на получение конкретного научного результата, который актуально или потенциально может использоваться для удовлет­ворения частных или общественных потребностей. Непосредственная цель прикладных наук — применение результатов фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и практических проблем. Здесь критерием успеха служит не только достижение истины, но и мера удовлетворения социального заказа.

Растениеводство — возделывание культурных растений с целью их использования как источника продуктов питания, получения продукции для кормовых целей, а также сырья для промышленности и иных, в том числе декоративных, целей. Растениеводство как наука изучает многообразие сортов, гибридов, форм полевых культур, особенности биологии и наиболее совершенные приёмы возделывания, которые обеспечивают высокую урожайность и качество при наименьших затратах.

Эволюционные изменения у первых растений, осваивавших сушу.

Высшие растения, берущие начало от водорослей, приспосабливаются к условиям суши, до этого эффективно не заселенной. При этом у них возникают существенные особенности, имеющие ключевое значение для выживания в наземных условиях: тканевое строение (неслоевищное); наличие устьиц; трехлучевые споры с плотными, инертными оболочками; многоклеточные органы полового размножения, т. е. архегонии (женские) и антеридии (мужские); закономерное чередование в жизненном цикле полового и бесполого поколений при тенденции к преобладанию спорофита (у мхов – гаметофита); исходный уровень соматической организации – телом. В последующем появляются синтелом, предпобег и побег.

Одним из важных событий выхода растений на сушу было становление их тканевой организации. Развитие проводящих тканей, состоящих из ксилемы и флоэмы, решило проблему передвижения воды и органических веществ. От высыхания растения защищали покровные ткани; становление эпидермы привело к возникновению устьиц – высокоспециализированных образований, регулирующих газообмен и испарение воды растением. Усиление механической прочности у первых наземных растений произошло путем утолщения клеточной стенки и пропитывания ее лигнином, придающим жесткость ее целлюлозному остову.

Споры с химически инертными, прочными оболочками, присутствовавшие уже у водорослей, позволяли будущим высшим растениям переносить засушливые условия и могли распространяться ветром. В процессе дальнейшего приспособления к наземным условиям существования у высших растений сформировался прототип вегетативных органов (корень, стебель и лист) – телом, объединивший в себе строение и функцию всех этих будущих систем.

В условиях наземной жизни размножение спорами приобретает особое значение. На суше огромное количество спор попадает в неподходящие условия для прорастания и гибнет. Появляется необходимость в производстве очень большого количества спор, что требует накопления достаточного количества органического вещества. Это должно привести к увеличению размеров спорофита и площади его фотосинтезирующей поверхности. Кроме того, оно сопровождается его внешним и внутренним расчленением. Возрастающее расчленение сопровождается появлением проводящей системы и особых многоклеточных вместилищ спор – спорангиев.