Какой тип жизненной формы (древесный, травянистый) можно считать первичным для покрытосеменных? Обосновать ответ

В жизненном цикле цветковых растений наблюдается смена поколений. Гаметы образуются в результате митоза, а споры — в результате мейоза. И гаметы и споры образуются в цветке, поэтому цветок является органом и бесполого, и полового размножения.

Пыльцевое зерно является спорой (микроспорой), а не мужской гаметой, так как в нем самом развиваются мужские гаметы. В пыльцевых зернах мужские гаметы переносятся на рыльце пестика ветром или насекомыми, что позволяет цветковым обойтись без плавающих сперматозоидов.

Все многообразие спорофитных жизненных форм у покрытосеменных растений может быть сведено к двум основным типам — древесному (деревья, кустарники и кустарнички) и травянистому. Травянистая жизненная форма свойственна большинству покрытосеменных.

Развитие мужского и женского гаметофитов у покрытосеменных предельно сокращено: они представлены лишь некоторыми частями цветка — семязачатком и пыльцевым зерном.

В первой из серии статей, посвященных основной проблеме современной эволюционной морфологии растений, рассматриваются некоторые общие вопросы эволюции растений. Отвергается господствующая в отечественной литературе гипотеза происхождения покрытосеменных из тропических районов Земли. Предполагается, что покрытосеменные возникли в континентальных районах с переменным безморозным климатом. Оценена роль гетеробатмии в специализации вегетативных и генеративных органов растений. Указано, что примитивность таксона по генеративным признакам не означает обязательной его примитивности по вегетативным признакам. Поддержана точка зрения о тупиковом характере высокой специализации признаков. Возможности для эволюционной редукции всего тела растения считаются крайне ограниченными (редкие случаи неотении, переход к паразитизму), хотя редукции органов встречаются довольно часто.

Какие преимущества приобрели покрытосеменные с возникновением в ходе их эволюции разнообразия жизненных форм?

Господство в современной флоре, преимущество их по сравнению с другими группами растений.

Отдел цветковые – самый обширный тип растений, к которому относится более половины всех известных их видов.

Покрытосеменные образуют основную массу растительного вещества биосферы и являются важнейшими продуцентами органики на суше, точно так же, как водоросли – основные продуценты в морях и океанах.

Покрытосеменные возникли в начале мелового периода мезозойской эры. К концу мелового периода покрытосеменные занимают ГОСПОДСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРЕ благодаря многим ПРЕИМУЩЕСТВАМ по сравнению с другими высшими растениями.

1. Для покрытосеменных характерен особый генеративный орган – цветок, приспособленный для семенного размножения.

2. Особенность нахождения семян внутри плода дала основание называть этот отдел растений – покрытосеменные. Благодаря плоду, распространение семян обеспечивают птицы, млекопитающие, насекомые, ветер, вода.

3. По сравнению с голосеменными, пыльца цветковых попадает сначала не в пыльцевход семязачатка, а на рыльце пестика, предназначенного именно для улавливания пыльцы. Это является важной отличительной чертой цветковых от голосеменных.

4. Для цветковых характерно двойное оплодотворение.

5. Гаметофиты (женский – зародышевый мешок, мужской – пыльцевое зерно) крайне упрощены и развиваются значительно быстрее, чем у голосеменных. Они утратили гаметангии – антеридии и архегонии. Кроме того, гаметофиты полностью зависят от спорофита и всегда находятся под его защитой, в то время как у моховидных и папоротников гаметофит не защищён и легко высыхает.

6. Развитие семязачатка и образование семени у покрытосеменных происходит сравнительно быстро (у трав – 3-4 недели). А у голосеменных развитие и образование семени происходит очень медленно – около 18 месяцев.

7. У покрытосеменных наблюдается большое разнообразие жизненных форм: деревья, кустарники, полукустарники, кустарнички, лианы, одно- и многолетние травы.

В результате возникновения разнообразных жизненных форм, покрытосеменные – единственная группа растений, образующая сложные многоярусные сообщества – фитоценозы. Это способствует более полному и интенсивному использованию ресурсов среды и освоению новых местообитаний.

8. Покрытосеменные имеют высокоорганизованную проводящую систему. В состав ксилемы входят более совершенные проводящие элементы – настоящие сосуды.

Покрытосеменные также имеют ситовидные трубки флоэмы с клетками спутницами (повысилась эффективность перемещения продуктов фотосинтеза).

9. Голосеменные опыляются пассивно – ветром. У покрытосеменных появляется опыление с помощью насекомых. Оно надёжнее, чем ветром. Растениям, опыляемым насекомыми, не нужны такие большие количества пыльцы, как при опылении ветром. Это сокращает ненужные траты пластических веществ и энергии, затрачиваемой на их создание.

10. Одним из факторов широкого распространения покрытосеменных и увеличения их разнообразия является их биохимическая коэволюция.

В некоторых группах покрытосеменных выработалась способность образовывать вторичные метаболиты (алкалоиды, хиноны, эфирные масла, флавоноиды, кристаллы оксалата кальция) – ядовитые для животных вещества, защищающие их от растительноядных животных.

Охарактеризовать предполагаемые первичные покрытосеменные по следующим признакам: жизненная форма; листья; особенности древесины; размеры и положение цветков.