Текст книги "Растения. Параллельный мир"
Автор книги: Владимир Цимбал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 9 страниц)
Очевидное – непонятное
Если продолжить параллель между нашими знаниями о животном и растительном царствах, то надо обратить внимание на важное отличие. В случае с животными мы, в общем-то, знаем значение и роль, которую выполняют те или иные изменения в организме, те или иные признаки, свойства, приспособления, органы. Мы знаем, что опора при движении на кончик среднего пальца, как у лошади, необходима для быстрого бега. Разнообразная окраска служит для маскировки или для отпугивания хищника. Таких примеров из царства животных мы знаем множество. Все мы помним прекрасные детские книжки, где нам объясняли «для чего нужны хвосты».
Именно эти примеры приспособлений к окружающим условиям, или, как говорят учёные, адаптаций, создают у человека впечатление «разумности» устройства живой природы. Как часто, любуясь на прихотливый узор крыльев бабочки или на завораживающие своей красотой движения пантеры, мы произносим – «велик Создатель». Да, трудно представить, что столь прихотливые и сложные приспособления созданы слепой силой случайных мутаций и естественного отбора. Да, представить очень трудно. Никто и не смог этого сделать до Дарвина, а многие ещё и сейчас не могут. Именно поэтому его теория – гениальна.
Но вернёмся к нашему вопросу. Итак, адаптации животных нам, в основном, понятны. С царством растений положение дел обстоит не столь просто. Ещё С. В. Мейен отмечал, что мы пока крайне мало знаем, для чего тому или иному растению та или иная форма его органов. Каковы преимущества (или недостатки) сложного листа ясеня или грецкого ореха по сравнению с простым листом дуба? Почему лист берёзы несёт мелкие зубчики по краю, какую пользу приносит клёну его форма листа? Все эти вопросы остаются пока без ответа. Получается, что мы не знаем связи между внешними условиями, в которых существует растение, и формой его листьев. Но если бы только это! Стебель растений (его проводящая система) устроен у разных групп растений по-разному. Скажем, у саговников (и у цикадовых вообще) основной объём ствола занимает рыхлая сердцевина, а древесина, то есть плотная ткань, проводящая воду от корней наверх, представляет собой лишь тонкое кольцо вокруг сердцевины. Такой тип ствола называется маноксилическим, то есть «малодревесным». Такие же стволы имели древовидные плауны, у которых тоненькое колечко древесины было окружено мощной корой, и многие семенные папоротники. Напротив, у хвойных или у древесных покрытосеменных, основной объём ствола занимает как раз древесина. Такие стволы учёные называют пикноксилическими. Что даёт растению то или иное строение проводящего органа? Замечено, что в условиях морозного климата растения с маноксилическими стволами не живут. Почему так происходит – неизвестно. Объяснение, что «малодревесный» ствол лопнет от мороза, приходится признать неудовлетворительным.
А ветвление растений! Какие преимущества даёт мутовчатое ветвление хвощам? Ветвление голо– и покрытосеменных растений тоже различно. Хвойным свойственно спиральное расположение ветвей на центральном стволе (впечатление, что ветви молодой сосны расположены мутовками обманчиво – это псевдомутовки, сближенные спирали). Другими словами, у хвойных боковые ветви так и растут себе вбок от центрального побега всю жизнь. У покрытосеменных, например, у яблони ветвление совсем другое. У них боковой побег в процессе роста выпрямляется и становится вертикальным, то есть стволом. А бывший вертикальный становится боковым, то есть ветвью. Какие преимущества дала подобная система ветвления цветковым растениям?
А какое значение имеет различная форма кроны? Например, пирамидальная, как у кипариса? Получается такая крона благодаря тому, что рост боковых побегов замедляется по сравнению с ростом верхушки. Но зачем?
Зачем некоторым видам ели более плотный «восковой» налёт на хвое, придающий ей голубой цвет? Казалось бы просто – приспособление к уменьшению испарения воды, к сохранению влаги. Но, на самом деле, наблюдения лесоводов показали, что голубые виды елей не имеют никаких преимуществ перед своими зелёными родственницами в условиях недостатка влаги. Даже наоборот, требуют более щедрого полива, быстрее сохнут.
Конечно, некоторые из адаптаций растительного царства мы в состоянии объяснить. Ясно, что колючки оберегают растения от поедания, а мясистый стебель нужен кактусу для хранения водяного запаса. Но к попыткам объяснить особенности растений с наших, человеческих позиций надо относиться весьма осторожно. У наших «зелёных друзей» могут быть свои соображения, весьма отличные от наших. Так, нам кажется, что созревшая шишка хвойных должна висеть на ветке вниз верхушкой. Ведь семенам так легче высыпаться на землю после того, как шишка раскроется. Да и от непогоды защита. Но, похоже, пихта «думает» совсем по-другому…
Надо признать, что, в основном, приспособительные признаки растений изучены очень слабо. А это далеко не праздный вопрос. Ведь за тем или иным признаком стоят миллионы лет эволюции. Все адаптации возникли не случайно, а были закреплены для чего-то естественным отбором.
Без знания признаков адаптации растений к различным условиям жизни мы не сможем внести ясность в ещё одну любопытную проблему. Заключается она в том, что среди растений очень часто мы видим схожие органы у различных по своему происхождению, неродственных видов. Побеги плауновидных по внешнему виду часто похожи на побеги хвойных и мхов. Настолько, что палеоботаники иногда принимали ископаемые стебли мха за плаун или веточку хвойного. Или наоборот. То же самое можно сказать и о сходстве листьев папоротников и некоторых голосеменных. А ведь эти растения живут в совершенно разных условиях. Мхи – обитатели болот, в то время как хвойные, в основном, предпочитают сухие места. Природа листьев хвойных и плауновидных совершенно различна. Если лист плауна представляет собой лишь вырост тканей стебля, то хвоинка, лист хвойного растения, по своему происхождению является веткой. И всё же мы видим, что в процессе эволюции, разными путями, у разных растений возникают очень похожие признаки.
К сожалению, в большинстве случаев, о причине этого мы можем только гадать.
Задачка для средней школы?
Ещё одна интересная и, казалось бы, «лежащая на поверхности» загадка заключается в очень простом вопросе: как деревья поднимают воду от корней к вершине? Как мы уже с вами знаем, вода с растворёнными в ней минеральными веществами поднимается вверх по стволу по трубочкам, представляющим собой стенки мёртвых клеток. Трубочки эти очень узкие – от 0,01 до 0,2 миллиметров в диаметре. Ясно, что дерево успешно доставляет по ним воду даже к самым верхним своим ветвям и листьям. Измерена и скорость этого поднятия – до 10 метров в час. Даже одно из самых высоких деревьев на Земле – псевдотсуга Мензиса (Pseudotsuga menziesii)(фото 42), которая достигает высоты 110 метров, прекрасно справляется с этой задачей. Поднять воду на такую высоту, просто создавая разрежение поверх водяного столба, то есть как бы засасывая её снизу вверх поршнем, невозможно. Курс физики средней школы утверждает, что таким образом можно поднять воду не выше, чем на 10 метров. Да и нет у растений никаких подобных приспособлений и органов. Может быть, вода поднимается по трахеидам древесины благодаря капиллярному эффекту? Тоже не получается. Зная диаметр капилляра, плотность и коэффициент поверхностного натяжения жидкости, мы можем вычислить, что максимальная высота поднятия не может быть в таком случае больше 3,5 метров. Маловато… Напрашивается единственный возможный вариант – чтобы поднять воду на высоту самых высоких деревьев, корни должны работать как насос, создающий давление приблизительно в 50 атмосфер. Измерили давление воды на выходе из корня. Получилось, что оно в сотни раз меньше требуемого. Да, к тому же, это давление не постоянно в течение суток. Максимально оно ранним утром, а к обеду вообще исчезает. Опять, уже в который раз, мы сталкиваемся с ситуацией, когда результат очевиден, а метод достижения этого результата непонятен.
Фото 42. Pseudotsuga menziesii (псвдотсуга Мензиса) в возрасте 39 лет. Подмосковье.
Совсем недавно была предложена гипотеза, объясняющая этот процесс. Суть её в том, что растения поднимают наверх воду с помощью так называемой транспирации – процесса, имеющего много общего и с испарением, и с осмосом. Заключается он в том, что сухой воздух, обладающий высокой поглощающей способностью, «вытягивает» молекулы воды через устьица из листьев. А не разрывается водяная нить, проходящая по сосудам древесины, за счёт сил молекулярного сцепления.
На первый взгляд, всё понятно. Эдакая открытая «кровеносная» система растений. Но всё же остаются некоторые вопросы.
Во-первых, часть воды, достигнув листа, не испаряется, а, насытившись сахарами и аминокислотами, отправляется в обратное путешествие – к корням. Она перетекает по флоэме, специальной ткани дерева, расположенной кольцом под корой. Флоэма построена из живых клеток, и, хотя скорость перемещения растительного сока по ней примерно в 10 раз меньше скорости воды в древесине, всё же объёмы перемещаемой жидкости значительны. И течёт эта жидкость вниз не под действием силы тяжести, иначе растения, у которых корень расположен выше стебля, например, многие эпифиты, не получали бы столь необходимые им вещества. Поэтому «кровеносная» система у растений не такая уж и открытая.
Во-вторых, вода в растениях циркулирует и без листьев. Скажем, нашей зимой или во время засухи в жарких странах, как известно, многие деревья сбрасывают листья.
В-третьих, растения успешно поднимают воду к своей верхушке и в условиях 100 % влажности окружающего воздуха, например, в экваториальных дождевых лесах. Более того, именно для растений, живущих в условиях высокой постоянной влажности характерно наличие очень больших (видимых невооружённым глазом) водяных устьиц – гидатод. Гидатоды специально приспособлены для того, чтобы выделять лишнюю воду, и выделяют они её в больших количествах. Распространённое комнатное растение алоказию по этой причине называют даже иногда «плачущим деревом». Есть гидатоды и у водных растений. Какая уж тут транспирация!
Подобных вопросов можно было бы задать множество, но и из уже сказанного ясно, что у растений, помимо транспирации, должны существовать и иные механизмы для перемещения воды с растворёнными в ней веществами.
Тёплые и пушистые
Наверняка вы много читали о том, что одним из высших достижений млекопитающих по отношению к рептилиям или земноводным является их теплокровность. Да, действительно, млекопитающие довольно эффективно поддерживают постоянную температуру своего тела. Хотя, конечно же, только в определённых температурных условиях. Всё же, человек, например, не может жить без одежды при температуре менее 16 °C – он замёрзнет. Да и на горячем южном солнце мы перегреваемся довольно быстро. Несколько часов достаточно для того, чтобы получить тепловой удар.
Реже пишут о том, что и рептилии, и земноводные тоже могут регулировать температуру своего тела. Только вот «диапазон регулировок» у них гораздо уже. Скажем, лягушки способны «подогреть себя» лишь на несколько градусов выше температуры окружающей среды. Даже насекомые способны к регулированию своей температуры. Видели, как бабочки или шмели подолгу машут крыльями «в холостую», сидя где-нибудь на веточке? Так они разогреваются перед полётом в холодную погоду.
А что же растения? Могут ли они регулировать свою температуру? А если да, то в каких пределах? К сожалению, автору не удалось найти каких-либо сведений о том, что серьёзные эксперименты в этом направлении вообще кем-то когда-то проводились. А ведь очевидно, что растения, по крайней мере, некоторые из них, способны изменять температуру некоторых своих органов. Это происходит благодаря усилению дыхательных процессов. Так, хорошо известен так называемый «тепловой феномен» у саговниковых. Измерено, что мужские стробилы одного из видов в период созревания нагреваются на 15 градусов по сравнению с окружающим воздухом! Такое значительное увеличение температуры однозначно говорит об очень эффективном внутреннем механизме регулирования температуры у этих растений. В своей книге «Занимательная физиология растений» В. И. Артамонов приводит такой пример увеличения температуры отдельных частей растения: «Любопытно, что при колебаниях температуры воздуха от-15 до +15 градусов симплокарпус способен в течение нескольких недель поддерживать свою температуру, которая на 15-35 градусов выше, вследствие чего растение не страдает даже от морозов». Он же пишет о том, что подснежный рост многих растении сопровождается повышением температуры ростков, благодаря чему они буквально проплавляют ледяную корку.
Наверняка и другие высшие растения обладают способностью регулировать свою температуру. Скорее всего, даже все. Побеги и листья многих растений покрыты различными волосками и чешуйками (фото 43 и 44), которые, возможно, служат той же цели, что и шерсть животных. То есть помогают растениям сохранять тепло либо, наоборот, не перегреваться в жаркую погоду.
Фото 43. Rhus typhina (сумах оленерогий). Густоопушённый побег молодым листом. Подмосковье.
Все мы знаем, что зимой снежный покров подтаивает, оседает кольцом вокруг стволов деревьев, что объясняется обычно тем, что ствол дерева разогревается солнцем. Может быть и так. А если нет?
А если дерево всё же способно, пусть и в небольших пределах, регулировать температурусвоего тела?
Да, в этом случае становится как-то неудобно пилить бензопилой «теплокровных»…
Фото 44. Dryopteris buschiana (щитовник Буша). Молодые разворачивающиеся листья (вайи), густо покрытые чёрными чешуями. Подмосковье.
Распорядок дня
Все мы знаем, что являемся счастливыми обладателями «внутренних часов». Именно поэтому, после перелёта в местность, находящуюся в другом часовом поясе, мы долго не можем заснуть ночью и ходим днём, как сонные мухи. Просто наши биологические часы ещё не перестроились, мы продолжаем жить в старом, домашнем ритме. Если спросить, а что в нашем организме отвечает за настройку внутреннего, биологического времени, мы наверняка получим ответ: конечно, мозг! Ну что ж, тогда надо признать, что у растений за те же «часы», за внутренний биологический ритм отвечает что-то другое. Чтобы убедиться в этом, достаточно провести очень простой эксперимент. Возьмите с собой в путешествие горшок с каким-нибудь цветущим растением, и вы увидите, что оно, так же как и вы, будет «просыпаться» и «засыпать», то есть открывать и закрывать цветки в соответствии со старым, домашним временем восхода и захода солнца. И, так же как и вы, оно привыкнет к новому «расписанию» примерно через сутки – двое.
Вьющиеся растения, обвивающие опору подобно пружине, также управляют своим ростом, исходя из ритма своих внутренних часов. По крайней мере, другого объяснения столь правильному цикличному перемещению зоны усиленного роста стебля пока не предложено. Ведь, как выяснилось, прикосновения опоры в данном случае не чувствуются растением. Нет здесь зависимости и от других внешних факторов, таких, как освещение. Очень интересной особенностью такого «винтового» роста стебля является и тот факт, что направление закручивания постоянно и не изменяется у растений одного вида. У большинства растений, верхушка описывает круги вокруг опоры против часовой стрелки. Хотя, к примеру, хмель предпочитает обвивать опору по ходу часовой стрелки.
Привычный для нас клевер луговой опускает и поднимает свои листья ночью с периодичностью приблизительно 3 часа. Как говорил классик: «Зачем?… Спроси его».
Все почки дерева весной открываются одновременно, хотя находятся под действием неодинаковых внешних факторов. Некоторые из них освещены лучше других, некоторые находятся у основания веток, другие – на концах. Одни – с северной стороны, другие – с южной. Но все, как по команде «дирижёра» встречают весну разом, в один день. Как же так получается? Ну, хорошо, пусть дерево передаёт своим листьям некий химический сигнал, что-то вроде «пора раскрываться». Но как тогда объяснить тот факт, что тысячи тополей в Москве, растущих в совершенно разных местах и в разных условиях зацветают одновременно, засыпая всю округу своими пушистыми семенами?
Ещё один пример работы некоего метронома, дирижирующего жизнедеятельностью растений, довольно часто приводится в научно-популярной литературе. Сорта бамбука с крупными, одревесневающими стеблями широко культивируются в Юго-Восточной Азии. Там эти растения используют в качестве строительного материала. Прочные, лёгкие, совершенно прямые стебли этих злаков очень подходят для строительных конструкций. А если ещё учесть скорость роста бамбука и то, что в высоту он достигает 35 метров (а это высота 11-ти этажного дома), то становится понятным то разочарование, которое постигло японских «бамбуководов» в 60-х годах прошлого века. Дело в том, что бамбук очень редко, примерно раз в 60 лет (а бывает, что и раз в 120 лет), зацветает. И после цветения гибнет. Так вот, огромные по площади плантации бамбука в разных местах в «один прекрасный день» зацвели одновременно. И, естественно, после этого разом и погибли. Как выяснилось, все погибшие растения были клоном одного, привезённого десятки лет назад из Китая. Их долго и успешно вегетативно размножали и расселяли на Японских островах, пока не наступил час цветения. И все растения, давно уже жившие в разных условиях, на разных почвах, при разной освещённости и будучи все разного возраста, погибли одновременно.
Вот и получается, что растения не только воспринимают и реагируют на воздействие внешних факторов, но и сами способны «думать» и поступать в соответствии со своим разумением. Ещё Чарльз Дарвин утверждал, что работа системы управления жизнедеятельностью растения очень напоминает работу мозга животных. По крайней мере, результаты их действий очень похожи.
Посудите сами – растение-паразит повилика ( Cuscuta) после захода солнца поворачивает свои листья и побеги к востоку, как будто зная, что следующим утром оно взойдёт именно там.
Таких примеров можно привести ещё очень много, но и уже сказанного достаточно, чтобы убедиться в том, что жизнедеятельность растений подчиняется их собственному, не зависящему от внешних условий, расписанию, внутреннему ритму Каков механизм действия этих «часов», где, в каком органе растения они находятся? К сожалению, пока это остаётся загадкой.
Приходится признать, что несмотря на гигантский объём информации, который даёт нам наука, мы всё ещё знаем ничтожно мало об этом параллельном мире, существующем рядом с нами, мире загадочных созданий Эволюции – растений.
Вот и закончился наш короткий разговор о растениях. Надеюсь, он не был скучным и затянутым. По крайней мере, автор очень старался, чтобы так не случилось. Конечно, в этой книжке мы не коснулись многих тем, связанных с систематикой растений, отличий одних групп от других. Нет здесь и описаний конкретных видов, родов, семейств. Автор исходил из уверенности, что информацию подобного рода можно без труда получить из других источников, таких как энциклопедии, определители, учебники. Здесь мы лишь попытались окинуть общим взглядом мир высших растений. Понять, хотя бы и на начальном уровне, разнообразие растений, их историю, работу их органов, законы, по которым растения живут и развиваются. И если хотя бы немногим из вас, после прочтения этой книжки, мир растений стал ближе, интереснее и чуть-чуть понятнее, то автор может считать свою задачу выполненной.
Словарь
Аналогичные органы– органы, выполняющие одинаковые задачи, но принципиально различные по своему происхождению. Например – крыло птицы и крыло стрекозы. Или – крылатый плод клёна и крылатка семени сосны.
Беннеттиты– вымерший класс голосеменныхрастений, характерных для мезозоя. Имели много общего с саговниковыми, но сильно отличались от них органами размножения. Наиболее известные представители – цикадеоидеи и вильямсонии, хотя беннеттиты были гораздо более разнообразны.
Брахибласт– укороченный побег. Развивается из пазушной почки листа. Как правило, именно на таких побегах расположены органы размножения. Да и сами эти органы (цветок покрытосеменных, шишка хвойных и др.) в большинстве своём являются брахибластами. У некоторых растений нормальные зелёные листья образуются только на брахибластах. Например, наша обычная сосна лесная (Pinus silvestris).Если посмотреть на её побег внимательно, можно увидеть, что зелёные листья-хвоинки располагаются на нём парами, по два в «пучке». На самом деле они находятся на маленьком укороченном побеге. Кстати, по количеству листьев на одном брахибласте можно легко отличать многие виды сосен. Так, у сосны сибирской (Pinus sibirica)и у кедрового стланика (Pinus pumila)– пять листьев, а у сосны тяжёлой (Pinusponderosa)– три.
Вайя– папоротниковидный лист. Для него характерно наличие осевого стержня – рахиса, на котором находятся боковые перья, а так же улиткообразное закручивание листа в молодом возрасте. Такие листья сегодня мы встречаем у подавляющего большинства папоротников и у саговниковых (у последних свёрнуты в спираль только молодые боковые перышки).
Войновскиевые– вымершая группа голосеменных растений, широко представленная в пермском периоде на территории нынешней Сибири. Войновскиевые тогда покрывали огромные пространства, образуя своего рода тайгу Из современных растений они, видимо, ближе всего к хвойным.
Гаметофит– одна из двух фаз жизненного цикла растений – половая. Развивается из споры. Может существовать и как самостоятельный организм и как орган спорофита.Характеризуется наличием половых органов и половинным (по сравнению со спорофитом) набором хромосом. У споровых растений гаметофит хорошо развит и представляет собой многоклеточный организм, питающийся самостоятельно. Некоторые папоротники даже не образуют спорофитов (по крайней мере, они пока не найдены). У более продвинутых растений гаметофит всё более редуцируется, а у покрытосеменныхи у хвойных его можно увидеть только под микроскопом.
Глоссоптериевые– вымершая группа голосеменных растений. Доминировали в растительности Гондваны в пермском периоде. Остатков других растений в отложениях южных материков этого периода неизмеримо меньше. Видимо, глоссоптериды были достаточно холодоустойчивы – росли в непосредственной близости от ледников. Трагически закончившаяся экспедиция Роберта Скотта к Южному полюсу, нашла остатки глоссоптерид в Антарктиде.
Голосеменные– отдел высших растений (примерно 800 видов). Семена этих растений не имеют, как правило, защитных оболочек. Время появления в геологической летописи – девонский период. Сегодня представлены лишь четырьмя классами. Наиболее примитивные – саговниковые и гинкговые, продвинутые – гнетовые и хвойные.
Гомологичные органы– органы, имеющие общее происхождение, но выполняющие, как правило, разные задачи. Например: грудные плавники кита и руки летучей мыши. Или: завязь и лист.
Древесина(ксилема) – ткани высших растений, приспособленные для транспортировки воды с растворёнными в ней минеральными солями, от корней к листьям. В основном состоящая из оболочек мёртвых клеток, древесина бывает первичной, образовавшейся из верхушечной меристемыи вторичной, возникшей благодаря деятельности боковой меристемы (камбия).Настоящими деревьями, в ботаническом смысле слова, можно называть лишь те растения, у которых присутствует вторичная древесина или, как иногда говорят, которые характеризуются вторичным ростом. Именно в результате действия камбиядеревья растут в толщину, наращивая кольца вторичной древесины. Поэтому, строго говоря, ни пальмы, ни древовидные папоротники не являются деревьями.
Интегумент– часть семени всех растений на Земле. Исторически представляет собой разросшиеся стерильные спорангии далёкого спорового предка семенных растений. Интегумент является защитным образованием, закрывающим со всех сторон центральную часть семени. Обычно интегумент разделён на слои, состоящие из клеток с различными свойствами. Эти слои могут состоять из каменистых клеток, тогда образуется твёрдый покров. Например, скорлупа «кедрового орешка». Если же слой интегумента состоит из крупных клеток с тонкими стенками, то образуется мягкий и сочный покров. Таковы внешние покровы семян гинкго и саговниковых.
Каламиты– вымершие членистостебельные,отдалённо напоминавшие по внешнему виду современные хвощи. Каламиты были настоящими деревьями, достигали в диаметре 30 см. Такие экземпляры могли быть высотой 10 и более метров. Характерны для каменноугольного периода.
Камбий(от лат. cambium– смена) – образовательная ткань, находящаяся между древесинойи флоэмой(лубом) в корнях и стеблях растений. Клетки камбия, делясь, образуют по направлению к центру стебля ксилему (древесину), а в обратную сторону – флоэмуи кору. Образование годичных колец в древесине обусловлено замедлением и даже полным прекращением деятельности камбия в неблагоприятный для растения период (мороз, засуха).
Кейтониевые– группа голосеменныхрастений, у которых семена были заключены в капсулу. Такая конструкция уже весьма напоминала плод покрытосеменных.
Кордаиты– голосеменные,по внешнему вцду напоминавшие современные прямоствольные хвойные. По строению древесинытакже похожие на нынешние араукарии. Отличаются листьями (у кордаитов – длинные мечевидные листья, а не хвоя) и, что важнее, строением органов размножения. Но из фруктификаций кордаитов достаточно легко выводится (путём теоретических построений) шишка хвойных. Считается, что кордаиты – предки хвойных.
Корень– подземный орган высших растений, служащий для снабжения растения водой и минеральными веществами. Помимо этого, корень выполняет и функцию якоря, прикрепляя растение к определённому месту. Настоящий корень имеет корневые волоски, корневой чехлик и вообще отличается по своему строению от стебля. Именно поэтому подземные органы некоторых высших растений назвать корнем нельзя. Например, мхи не имеют корней. Они обходятся ризоидами – корнеподобными образованиями. У псилотовидных тоже нет корней. Вместо них – подземное корневище, густо покрытое ризоидами. Корневище и ризоиды псилота даже покрыты кутикулой, что никогда не встречается у других растений. Кстати говоря, подземное корневище многих папоротников – это стебель, на котором с верхней стороны растут листья, а с нижней – корни.
Кроющая чешуя(в шишке хвойных) – сильно видоизменённый лист, в пазухе которого расположена семенная чешуя. Часто кроющая чешуя срастается с семенной, образуя единый орган, но у некоторых хвойных (например, у псевдотсуги) кроющая чешуя прекрасно видна.
Лист– фотосинтезирующий орган растений. У мхов и плауновидных нет настоящих листьев. Зелёные пластинки мхов являются органами гаметофита.Для них есть специальный термин – филлидии. У плаунов листоподобные органы (филлоиды) исторически возникли как выросты побега, благодаря, так сказать, «выпячиванию» его тканей. У всех же остальных высших растений лист произошёл в результате уплощения ветки. Представьте себе вайюпапоротника. Фактически это и есть плоская ветвь.
Меристема(зона роста) – участок, в котором происходит образование новых клеток растения. Бывает верхушечной (благодаря ей побег растёт в длину) и боковой (обеспечивает рост в толщину). Зоны роста есть и в корнях, и в листьях, и в побегах. Именно в меристеме вырабатываются многочисленные растительные гормоны.
Моховидные(мхи) – отдел высших растений (около 30 тысяч видов). Обычно его делят на два класса – печёночники и листостебельные мхи. В жизненном цикле мхов преобладает гаметофит.У мхов нет настоящих листьев и корней. Но всё же есть проводящая система и различные по своему строению и назначению ткани. Именно поэтому их всё же причисляют к высшим растениям.
Неотения– от греческих слов, означающих «незрелый» и «удлиняю» – способность организма давать потомство на ранних, юношеских стадиях развития, ещё не сформировавшись как взрослая особь. Известна у всех высших растений и у многих животных. Возникновение многих групп животного и растительного мира объясняют неотенией. Например, считается, что ряска, с её во многом недоразвитыми органами, представляет собой остановившуюся на ранней стадии развития предковую форму.
Папоротниковидные(папоротники) – отдел высших растений (300 родов и около 10 тысяч видов). Споровые растения. Папоротники очень разнообразны, но почти все они – травянистые растения. Вторичный рост стебля характерен только для класса ужовниковых, имеющих множество черт, свойственных древнейшим девонским прапапоротн и кам.
Пельтаспермовые– вымершие голосеменныерастения. Их остатки появляются в позднем карбоне, а вымирают они, судя по всему, к концу юры. Семена располагались кольцом по краю «шляпки» грибообразного органа – пельтоида. Где находился сам пельтоид – сказать сложно. Для ранних пельтаспермовых характерны папоротникообразные листья – вайи, которые в молодом возрасте были скручены в виде «посоха епископа». Правда в их рахисе обнаружена вторичная древесина, то есть ость листа утолщалась со временем, превращаясь в нечто, напоминающее сучья. Весьма своеобразные существа. Среди современных растений, пожалуй, сравнить их не с чем. Достоверно не известны ни предки пельтаспермовых, ни их потомки (да и были ли они?).
Плауновидные– отдел высших растений (всего 4 рода, но около 1200 видов). Споровые растения, не имеющие настоящих листьев. В прошлом, особенно в каменноугольном периоде, были многочисленны. Зачастую их остатками сложены целые угольные пласты. Древовидные плауновидные, видимо, составляли основную массу растений в экваториальной области, произрастая в заболоченных приморских лесах карбона. Сегодняшние плауновидные – растения травянистые. Лишь некоторым представителям рода изоэт (шильник или полушник) свойственно наличие камбияи небольшого количества вторичной древесины, что позволяет сделать предположение об их происхождении от гигантских древовидных плаунов прошлого.
Покрытосеменные(цветковые) – отдел высших растений (13 тысяч родов, около 250 тысяч видов!). Растения, семя которых находится внутри плодолистика – видоизменённого листа. Делятся на два класса – однодольных и двудольных.
Прапапоротники– споровые растения, жившие на Земле в девонском и в начале каменноугольного периода. Спорангии находились не на нижней стороне листа, как у большинства современных папоротников, а прикреплялись к концам веточек. Листья прапапоротников, покрывающие причудливо ветвящиеся побеги, были мелкими. Потом, в результате уплощения ветвей и перемещения спорангиев на нижнюю сторону листа, возникла вайя.
