الخصائص العامة للنباتات العليا. ما هي النباتات تسمى أعلى؟ أمثلة وخصائص وخصائص النباتات العليا الأعضاء الرئيسية للنباتات العليا

الاختبارات

660-01. الجهاز المتخصص لتغذية الهواء في النبات هو
أ) ورق أخضر
ب) الخضروات الجذرية
ب) الزهرة
د) الفاكهة

إجابة

660-02. ما الدور الذي تلعبه الجذور في حياة النبات؟
أ) تكوين مواد عضوية من مواد غير عضوية
ب) تبريد النباتات
ج) تخزين المواد العضوية
د) يمتص ثاني أكسيد الكربون ويطلق الأكسجين

إجابة

660-03. وتتمثل المهمة الرئيسية للجذر
أ) تخزين العناصر الغذائية
ب) تغذية التربة للنباتات
ب) امتصاص المواد العضوية من التربة
د) أكسدة المواد العضوية

إجابة

660-04. ما هو أهم دور للورقة في حياة النبات؟
أ) يضمن تبخر الماء
ب) يؤدي وظيفة داعمة
ب) يستخدم كجهاز وقائي
د) يمتص الماء والأملاح المعدنية

إجابة

660-05. تحت أي ظروف يمكن أن يرتفع الماء إلى أعلى في النبات؟
أ) في حالة عدم تبخر الماء
ب) مع التبخر المستمر للماء
ب) خلال النهار فقط
د) فقط مع الثغور المغلقة

إجابة

660-06. الدور الرئيسي للأوراق في الحياة النباتية هو
أ) التنفس
ب) التخزين
ب) التمثيل الضوئي
د) التكاثر الخضري

إجابة

660-07. تبخر الماء عن طريق الأوراق يعزز
أ) حركة الأملاح المعدنية في النبات
ب) إمداد الأوراق بالمواد العضوية
ب) امتصاص ثاني أكسيد الكربون بواسطة البلاستيدات الخضراء
د) زيادة معدل تكوين المواد العضوية

إجابة

660-08. وتتمثل المهمة الرئيسية للساق
أ) التغذية الهوائية للنباتات
ب) تخزين الماء والمواد المغذية
ب) توصيل الماء والمواد المغذية
د) تبخر الماء

إجابة

660-09. أي مما يلي يعد تكيفًا مع الظروف المعيشية الجافة؟
أ) أوراق واسعة
ب) العديد من الثغور
ب) ينبع لحمي
د) السيقان الزاحفة

إجابة

660-10. يتم الحصول على الفطريات التي تشكل الجذور الفطرية من جذور النباتات
ماء
ب) المضادات الحيوية
ب) الأملاح المعدنية
د) المواد العضوية

إجابة

660-11. دور الجذع في حياة النبات هو
أ) تقوية النبات في التربة
ب) تكوين المواد العضوية
ب) حركة المواد في جميع أنحاء النبات
د) امتصاص الماء والأملاح المعدنية

يشمل المحيط الحيوي للأرض ما لا يقل عن 5 ملايين (على الأرجح 20 وربما حتى 50) مليونًا. أنواع مختلفةالكائنات الحية. النباتات غنية ومتنوعة (أكثر من 500 ألف نوع). غالبًا ما تنقسم مملكة النباتات (Vegetabilia أو Plantae أو Phytobiota) إلى ثلاث ممالك فرعية: الطحالب الحمراء أو الطحالب القرمزية (Rhodobionta) والطحالب الحقيقية (Phycobionta) والنباتات العليا أو الكائنات الجنينية (Embryobionta). يتم تصنيف المملكتين الفرعيتين الأوليين على أنهما نباتات سفلية (thallaceae، أو نباتات thallus - Thallophyta). توحد هذه المجموعة النباتات الأكثر تنظيمًا (أحادية الخلية والمستعمرة ومتعددة الخلايا) التي تعيش في البيئة المائية، وخاصة في البحار والمحيطات. في بعض الأنظمة الحديثة للعالم العضوي، لها أهمية تاريخية فقط، حيث كانت في السابق أشكالًا متحركة أحادية الخلية حقيقية النواة، والآن غالبًا ما يتم تضمين جميع النباتات السفلية في مملكة الطلائعيات.

وتسمى النباتات العليا أيضًا البراعم أو النباتات الورقية (Cormobionta، Cormophyta)؛ تيلوميك (تيلوبيونتا، تيلوموفيتا)؛ نباتات ارضية.

تتميز المملكة الفرعية للنباتات العليا بالسمات الرئيسية التالية.

نمط الحياة الأرضية بشكل رئيسي. النباتات العليا هي سكان الهواء. وفي سياق عملية تطورية طويلة، ظهرت أنواع جديدة تكيفت مع الحياة في الظروف الأرضية. يعد وجود الأشكال المائية بين النباتات العليا (الطحالب، اليلوديا، الألوان المائية وغيرها) ظاهرة ثانوية.

أعطى الدخول إلى ظروف الموائل الأرضية حافزًا قويًا لإعادة هيكلة التنظيم الكامل للمصنع. وفي الظروف الأرضية، تحسنت إضاءة النباتات، مما أدى إلى تنشيط عملية التمثيل الضوئي، وأدى إلى زيادة الاستيعاب، وحجم النباتات ككل، واستلزم المزيد من التقسيم المورفولوجي لها. تبين أن الجسم الخضري للنبات مقسم إلى قسمين (فوق الأرض وتحت الأرض) يؤديان وظائف مختلفة. وهكذا تتميز النباتات العليا بالانقسام المورفولوجي إلى عضوين نباتيين رئيسيين: الجذر والبرعم. يعد الجذع والأوراق من مكونات النبتة (كما لو كانت أعضاء من نفس الترتيب). تنتمي جميع النباتات الورقية العليا إلى المجموعة المورفولوجية - البراعم. من بين النباتات الحديثة لهذه المجموعة، تسود أشكال منظمة للغاية، تتكيف بشكل جيد مع الظروف المعيشية المتنوعة للأرض. وتتميز بتعديلات عديدة على الأعضاء الرئيسية ومكوناتها (الدرنات، والأرداف، والأشواك، والمحلاق، والمقاييس، والبصيلات وغيرها). هناك أيضًا عدد من الممثلين البدائيين الذين لديهم تنظيم أبسط وليس لهم جذور. النباتات الطحلبية الورقية (كتان الوقواق وغيرها) هي في المقام الأول نباتات عديمة الجذور. لامتصاص الماء، فإنها تشكل جذور. Bladderwort هو نبات ثانوي عديم الجذور (يعيش في الطبقات العليا من الماء).

ليست كل النباتات العليا تنقسم أجزائها الهوائية إلى أعضاء نباتية. غالبًا ما يتم تمثيل طحالب الكبد بواسطة صفيحة خضراء متفرعة ثنائية التفرع تزحف على طول الأرض وترتبط بها جذور جذرية. إنهم يشكلون المجموعة المورفولوجية لنباتات الثالوس.

تتميز النباتات العليا بالتمايز التشريحي الأكثر تعقيدًا للأنسجة. تتميز البيئة الجوية بالتنوع الكبير للعديد من العوامل البيئية وتباينها الأكبر. في الظروف الأرضية، طورت النباتات نظامًا معقدًا من الأنسجة التكاملية. أهم الأنسجة المتخصصة المتخصصة، والتي بدونها يكون تطوير الأرض مستحيلا، هي البشرة. من الناحية التطورية، لها أصل قديم جدًا. كان جسم أول النباتات البرية المعروفة (النباتات الأنفية) مغطى بالجلد، الذي كان يحتوي على ثغور لتنظيم تبادل الغازات والنتح. في وقت لاحق، تم تشكيل الأنسجة الثانوية (الأدمة المحيطة) والثالثية (Rhytidome).

في البيئة الأرضية، في معظم النباتات العليا، تلقت مجمعات الأنسجة الموصلة والميكانيكية والإفرازية والحدود الداخلية وأنواع أخرى من الأنسجة أيضًا التطور الأكثر تعقيدًا.

من أجل الأداء الطبيعي للأعضاء تحت الأرض وفوق الأرض، فإن الحركة السريعة للمياه والمعادن والمواد العضوية ضرورية. يتم تحقيق ذلك من خلال تطوير أنسجة موصلة خاصة داخل جسم النباتات العليا: الخشب، أو الخشب، أو اللحاء، أو اللحاء. في الاتجاه الصعودي، على طول نسيج الخشب، يتحرك الماء بالمعادن المذابة فيه، والتي تمتصها الجذور من التربة والمواد العضوية التي تنتجها الجذور نفسها. في الاتجاه الهبوطي، من خلال اللحاء، تتحرك منتجات الاستيعاب، وخاصة الكربوهيدرات. تتشكل عناصر متخصصة موصلة للماء من نسيج الخشب - القصبات الهوائية، ثم القصبات الهوائية، أو الأوعية. تشكل القصبات الهوائية والأوعية الحلقية والحلزونية البروتوكسيليم؛ وتشكل المسام، ذات أنواع مختلفة من المسامية الجانبية (الأسكالين، المعاكسة، المنتظمة، وأحيانًا العشوائية) الميتاكسيليم. أقدم نوع من القصبات الهوائية المسامية هو الشكل العددي. وهي من سمات الميتاكسيليم لمعظم النباتات البوغية الأعلى.

بين النباتات البوغية، توجد أوعية عددية الشكل في ميتاكسيليم بعض السرخس (على سبيل المثال، السرخس). تم العثور على الأوعية أيضًا في النسيج الخشبي الثانوي لعاريات البذور شديدة التنظيم (الإيفيدرا، والجنيتوم، والفيلويتشيا). ومع ذلك، في السرخس وعاريات البذور المشهورة، تكون الأوعية قليلة العدد ويتحمل القصيبات الحمل الوظيفي الرئيسي. وقد تم اكتشافها بالفعل في نباتات الأنف.

ويعتقد أن العناصر التي تنقل منتجات الاستيعاب في عملية التطور النباتيةظهرت قبل السباكة. في الرينيا، تم العثور على خلايا ممدودة ذات جدران رقيقة تحتوي على أنابيب ومسام بلازمودية، والتي ربما شاركت في توصيل محاليل المواد العضوية. في الطحالب ذات السيقان الورقية، يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة خلايا طويلة رقيقة الجدران، ممتدة قليلاً عند الأطراف. تشكل العديد من هذه الخلايا سلكًا طوليًا أحادي الصف. وتتميز بقية الأبواغ العليا وعاريات البذور بتكوين الخلايا الغربالية. تشكل كاسيات البذور فقط أنابيب الغربال، التي تنشأ أجزاء منها من خلايا الغربال. تشبه عملية تحولها عملية تحويل القصبات الهوائية إلى أجزاء وعائية. تقوم أنابيب الغربال بتوصيل منتجات التمثيل الضوئي بكفاءة أكبر من خلايا الغربال. بالإضافة إلى ذلك، يرافق كل جزء خلية مرافقة واحدة أو أكثر.

يتم تجميع العناصر الموصلة والأنسجة الميكانيكية والحمة في مجموعات منتظمة - حزم ليفية وعائية (شعاعية، متحدة المركز، ضمانات، ثنائية الجانب). الأكثر شيوعًا هي الأنواع الجانبية والمفتوحة (ثنائية الفلقات) والمغلقة (أحادية الفلقة). تظهر أسطوانة مركزية — شاهدة — في البداية على شكل أبسط شاهدة أولية. في وقت لاحق، بسبب الزيادة والمضاعفات في هيكل الجذع، يتم تشكيل سيفونوستيلي، ديكتيوستيلي، إيوستيلي وتراكسستيلي.

في النباتات العليا، تلقت الأنسجة الميكانيكية أيضًا تطورًا قويًا. عند العيش في بيئة مائية، كانت الحاجة إلى هذه الأنسجة قليلة، لأن الماء يدعم أجسامهم بشكل جيد. في بيئة هوائية تكون كثافتها أقل بعدة مرات من كثافة الماء، توفر الأنسجة الميكانيكية مقاومة للنبات للأحمال الساكنة (الجاذبية) والديناميكية (أي المتغيرة بسرعة) (هبوب الرياح، وتأثيرات المطر، وتأثيرات الحيوانات، وما إلى ذلك). أثناء عملية التطور، نشأت وتطورت أنسجة ميكانيكية متخصصة (الصلبة والكولنشيمية) فيما يتعلق بالتقطيع التدريجي وزيادة كتلة النبات.

فالأنسجة، مثل الأعضاء، لم تظهر وتتطور على الفور. تفتقر نباتات Thallus العليا إلى نظام توصيل متطور. الأنسجة الميكانيكية أيضًا ضعيفة التطور. نظرًا لوجود أحجام صغيرة وتعيش في ظروف رطبة، فإن قوة هذه النباتات يتم ضمانها إلى حد كبير من خلال مرونة الأغشية التي تشكل خلاياها الحية المشبعة بالماء. تكشف دراسة النباتات الأحفورية المنقرضة عن سلسلة كاملة من الأشكال الوسيطة، والتي توضح ظهور ومراحل تطور بعض الأعضاء والأنسجة.

تمتلك أبواغ النباتات العليا بنية أكثر تعقيدًا من تلك الموجودة في النباتات السفلية (الطحالب). إنهم بلا حراك، دون سوط. أبواغ النباتات البوغية الأعلى (النباتات اللاوعائية، والنباتات الذئبية، ونباتات ذيل الحصان، والنباتات الببتيدوية، والسيلوتفورمات) مغطاة بغشاء خلوي متعدد الطبقات (الأديم البوغي). ويتكون من طبقتين رئيسيتين: طبقة خارجية صلبة (إكسوسبوريوم) وطبقة داخلية رقيقة (إندوسبوريوم). من السمات المميزة للإكسوسبوريوم، الذي يتكون من السليلوز، وجود السبورولينين، وهو مركب جزيئي عالي يتمتع بثبات استثنائي؛ مماثلة في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للكوتين. في النباتات السفلية، تتشكل الأبواغ الحيوانية والأبلانوسبورات (الخالية من السوط). ليس لديهم قذيفة السكاريد. Exosporium متين للغاية ومقاوم للماء ومقاوم للعوامل الجوية درجات حرارة عالية, مواد كيميائيةالتعرض للكائنات الحية الدقيقة. لذلك، يمكن أن تظل جراثيم النباتات الأرضية قابلة للحياة لفترة طويلة (أحيانًا لعقود). وهذا يساعد على البقاء على قيد الحياة خلال الفترات غير المواتية للإنبات، وهو أمر مهم بشكل خاص في الظروف الأرضية. نظرًا لحجمها المجهري، غالبًا ما يتم نقلها عبر مسافات كبيرة. وبالتالي، كانت التغييرات التكيفية الحادة في بنية الجراثيم ضرورية في ظل الظروف المعيشية على الأرض. وبمساعدة الجراثيم، تتفرق الأنواع وتتحمل الظروف غير المواتية. كما أن الأصداف البوغية (خاصة طبقاتها الخارجية) محفوظة جيدًا في الطبقات الجيولوجية، في حالة أحفورية. لا تُعرف العديد من النباتات المنقرضة منذ فترة طويلة إلا من بقايا الأديم البوغي الخاص بها.

تنتج النباتات العليا الأكثر بدائية أبواغًا متطابقة (الأبواغ المتماثلة) سواء من حيث الحجم أو الخصائص الفسيولوجية (النباتات المتجانسة شكليًا). في ظل ظروف مواتية، "تنبت" الأبواغ المتماثلة - فهي تنقسم، وتتشكل براعم ثنائية الجنس (النباتات المشيجية). في الطحالب وذيل الحصان والسراخس والسيلوت يعيشون بشكل مستقل، بغض النظر عن البوغية. تتغذى بشكل مختلف: ذاتي التغذية (أرضي ، أخضر) ، فطري - تتعايش مع الفطريات (تحت الأرض ، عديمة اللون) وبراعم مختلطة التغذية (شبه تحت الأرض).

ومع ذلك، يوجد بين النباتات الأرضية العديد من الأشكال غير المتجانسة شكليًا والتي تنتج أبواغًا تختلف في الحجم ودائمًا في الخصائص الوظيفية (الأبواغ المتغايرة). عند الإنبات، تؤدي الجراثيم الصغيرة الحجم (الأبواغ الدقيقة) إلى ظهور براعم ذكورية، بينما تؤدي الجراثيم الكبيرة (الأبواغ الضخمة) إلى ظهور براعم أنثوية. يتم تشكيلها على فرد واحد أو على أفراد مختلفين، على التوالي، في microsporangia و megasporangia.

تتميز ذيل الحصان الحديثة بالتنوع الفسيولوجي. تشكل الجراثيم المتطابقة على ركائز مختلفة التغذية وإمدادات المياه أنواعًا مختلفة من البراعم - ذكور (في ظل ظروف نمو سيئة) وأنثى ومزدوجي التوجه الجنسي (في ظل ظروف نمو مواتية). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن البويضة تتراكم العناصر الغذائية اللازمة للجنين النامي بعد الإخصاب. إن التنوع الفسيولوجي لذيل الحصان الحديث هو "صدى" للتنوع المورفولوجي لأسلافهم.

في عملية التطور، يرافق التغايرية انخفاض في البراعم، وخاصة الذكور. غالبًا ما تتكون من خلية واحدة فقط من الجسم الخضري وأنثريديوم واحد. يجب أن تضمن الجرثومة الأنثوية، بالإضافة إلى تكوين البويضة، سلامة الزيجوت وتطور الجنين الذي لا يستطيع في المراحل المبكرة أن يعيش بشكل مستقل. في النباتات الذئبية غير المتجانسة والبتيريدوفيتات، يتطور البروثالا داخل البوغ الضخم أو يبرز جزئيًا خارج الصدفة. إنها محمية بشكل أكثر موثوقية من البراعم ثنائية الجنس للنباتات المتجانسة شكلياً. تؤدي Megaspores من lycophytes و pteridophytes أيضًا وظيفة تشتت الأنواع. في النباتات البذرية، لا يترك البوغ الضخم الطور البوغي الأم أبدًا.

تتميز النباتات البرية بتكوين أعضاء تكاثرية متعددة الخلايا جديدة بشكل أساسي، أو أعضاء للعمليات الجنسية واللاجنسية (أي، sporangia وgametangia). ويرجع ذلك إلى حماية الجراثيم والأمشاج من التأثيرات الخارجية في الموائل الأرضية المعقدة. يتم تعقيم الطبقات الخارجية (يتم تشكيل جدار)؛ الأنسجة الداخلية فقط هي القادرة على إنتاج الجراثيم والأمشاج. يحتفظ الجدار بالرطوبة بقوة ويحمي الجراثيم والأمشاج النامية من الجفاف. هذه الميزة هي واحدة من أهم الميزات في ظروف الوجود الأرضي.

يمكن أن يكون جدار الكيس البوغى أحادي الطبقة أو متعدد الطبقات. يختلف عدد الجراثيم في sporangia. في النباتات العليا المتجانسة، نادرًا ما تتشكل 8 جراثيم فقط في الكيس البوغى، وعادةً ما لا يقل عن 32 جراثيم. لدى العديد منها ضعف أو أربعة أضعاف العدد، وبعض السرخس البدائية لديها ما يصل إلى 15000 جراثيم. في الأشكال غير المتجانسة، يتم أيضًا تكوين ما لا يقل عن 32 ميكروسبوراج في كل ميكروسبورانجيوم. ومع ذلك، عادةً ما ينتج البوغ الضخم بوغًا كبيرًا واحدًا.

تنقسم الأعضاء التناسلية للنباتات العليا دائمًا إلى نوعين: ذكر - أنثريديا وأنثى - أريشونيا. في الأنثريديوم، يتم تشكيل الخلايا الجرثومية الذكورية (الأمشاج الذكورية) - الحيوانات المنوية، وفي الأركيجونيوم - الخلايا الجرثومية الأنثوية (الأمشاج الأنثوية) - البويضة. Antheridia بيضاوية أو كروية الشكل. تحت جدار الطبقة الواحدة من الأنثريديوم، يتم تشكيل الأنسجة المنوية، من الخلايا التي تتشكل منها الحيوانات المنوية السوطية. بحلول الوقت الذي تنضج فيه، في ظل وجود الرطوبة، ينفتح الجدار، وتتحرك الحيوانات المنوية نحو الأركونيا بمساعدة السوط.

Archegonia على شكل قارورة. الجزء العلوي الضيق هو الرقبة، والجزء السفلي المتسع هو البطن. تحت حماية جدار أحادي الطبقة، تتطور الخلايا الأنبوبية العنقية داخل الرقبة، وتتطور خلية أنبوبية واحدة أو اثنتين في البطن وخلية بويضة كروية كبيرة في البطن. بحلول الوقت الذي تنضج فيه البويضة، تصبح الخلايا الأنبوبية في عنق الرحم والبطن وكذلك خلايا الجدار العلوي مخاطية. يتم إفراز بعض المخاط خارج الأركيجونيوم. يحتوي المخاط على مواد لها تأثير كيميائي إيجابي على الحيوانات المنوية. يسبحون إلى الأركيجونيوم من خلال مخاط الرقبة ويتحركون نحو البويضة.

في دورة الحياة، تقتصر الأبواغ والأمشاج على مراحل تطورها المختلفة (الأشكال أو الأجيال). ولوحظ أيضًا انخفاض في عدد الأمشاج في الأشكال غير المتجانسة. في جميع عاريات البذور، يتم تقليل الأنثريديا، ويتم تقليل الأركيجونيا في الجنيتوم والويلويشيا. في جميع كاسيات البذور، لا تتشكل الأمشاج على الإطلاق.

في النباتات العليا، لا تتشكل الأيزوغاميتات والأمشاج المتغايرة (الخلايا الجرثومية المتحركة من جنسين مختلفين والتي تختلف في الحجم)، والتي توجد في النباتات السفلية. تم تكثيف التمايز الجنسي في النباتات العليا وأدى إلى إزدواج الشكل الحاد للأمشاج. يتراكم البيض العناصر الغذائية وبالتالي يكون أكبر حجمًا وأكثر ثباتًا. تكاد تكون الحيوانات المنوية والحيوانات المنوية خالية من العناصر الغذائية الاحتياطية. وهكذا، تتميز النباتات العليا بأمشاج متباينة تختلف في الحجم ودرجة الحركة.

إن إزدواج شكل الأمشاج له أهمية بيولوجية كبيرة. يضمن التوزيع غير المتكافئ للعناصر الغذائية بين الأمشاج الذكرية والأنثوية عدد أكبراندماج الأمشاج بدلاً من التوزيع الموحد لنفس كتلة العناصر الغذائية بين الأمشاج. خلال تطور النباتات، زادت إزدواج شكل الأمشاج.

مع زيادة التمايز الجنسي، زاد عدد الأمشاج الذكورية في الأمشاج، وانخفض عدد الأمشاج الأنثوية، على العكس من ذلك. ظهر الأركيجونيوم مع خلية بويضة واحدة كبيرة وغير متحركة. لا يمكن أن يكون هناك عدد كبير من البيض في الأركونيا إلا في حالات غير طبيعية. زيادة عدد الحيوانات المنوية يزيد من احتمالية الجماع. وقد رافق ذلك انخفاض في حجمها مما سهل حركة الحيوانات المنوية في أنحف طبقات الماء. يساهم تركيز العناصر الغذائية في بيضة واحدة كبيرة في نمو ذرية أكثر اكتمالاً.

تتميز النباتات البرية بـ oogamy. تحدث عملية الإخصاب (syngamy) داخل الأركيجونيوم. في النباتات العليا البدائية، يحدث الإخصاب في الطقس الرطب، أثناء المطر أو الندى الغزير. تتحرك الأمشاج الذكورية المتحركة ذات السوط (الحيوانات المنوية) بشكل مستقل في طبقة من الماء وتصل إلى الأركيجونيا. في معظم عاريات البذور وجميع كاسيات البذور، نتيجة للتكيف مع الحياة على الأرض، نشأ نوع خاص من oogamy - siphonogamy. تفقد الأمشاج الذكور القدرة على الحركة. تتم عملية الإخصاب دون وجود وسط سائل. يتم تنفيذ وظيفة توصيل الأمشاج الذكرية وحمايتها بواسطة النابتة المشيجية (حبوب اللقاح) نفسها، وذلك بسبب تكوين أنبوب حبوب اللقاح. هذه تحقق موثوقية أكبر لعملية الإخصاب.

نتيجة للعملية الجنسية، يتم تشكيل الزيجوت، مما يؤدي إلى ظهور جنين متعدد الخلايا من النباتات العليا. كما هو الحال مع الزيجوت، تتميز جميع خلايا الجنين بمجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات تحتوي على المادة الوراثية للآباء غير المتطابقين الطبيعة الجينية. وهذا يضمن ظهور ذرية أكثر تنوعًا وراثيًا بسبب إعادة تركيب جينات الوالدين. يتم إنشاء الظروف المواتية للاختيار الطبيعي. هذا هو بالضبط الدور البيولوجي للعملية الجنسية.

الجنين عبارة عن نبات بوغي شاب من الجيل التالي. وفي وقت لاحق، يتشكل النابت البوغي البالغ تدريجيًا. إن خصوصية النباتات العليا - وجود جنين متعدد الخلايا - مكنت عالم النبات الألماني دبليو زيمرمان وعالم النبات السوفييتي أ.تاختادجيان والأمريكي أ.كرونكويست من تسمية المملكة الفرعية للنباتات العليا - الكائنات الجنينية (Embryobionta).

في النباتات العليا هو أمر بالغ الأهمية المراحل الأولىيتطور الجنين الصغير (النابت البوغي) داخل المشيمة الأنثوية تحت حماية الأم. في النباتات البوغية العليا، الكائن الأم هو النابت المشيجي، وفي النباتات البذرية، النابت البوغي نفسه (نظرًا لأن النابت المشيجي منخفض للغاية).

تتميز النباتات العليا بدورة حياة غير متجانسة (الشكل 1). في النباتات البوغية يستمر من بوغ إلى بوغ، وفي النباتات البذرية يستمر من بذرة إلى بذرة. يتضمن عمليتين تكاثريتين: اللاجنسي (تكوين الجراثيم) والجنسية. ميزة مميزةمن النباتات العليا هو وجود تغيير صحيح في مراحل النمو، أو تناوب الأجيال: الجنسي (النابت المشيجي = البروثالوس = الهابلونتا = الطور الفرداني) واللاجنسي (النابت البوغي = الطور المزدوج = الطور المزدوج). كما هو مذكور أعلاه، في العديد من النباتات العليا (الطحالب، ذيل الحصان، السرخس، إلخ)، هذه الأجيال هي كائنات منفصلة مستقلة من الناحية الفسيولوجية، ويتم فصل عمليات التكاثر ليس فقط مكانيا، ولكن أيضا في الوقت المناسب.

أرز. 1. مخطط دورة حياة نبات متجانس شكليا - طحلب النادي (Lycopodium clavatum): 1 - نبات بوغي (نبات بالغ)؛ 2 – سبوروفيل مع سبورانجيوم. 3-6 – تطور الجراثيم من الخلية الأم (الخلية البوغية) عن طريق الانقسام الاختزالي. 7 – النزاع. 8 – إنبات الجراثيم. 9 - النابتة المشيجية ثنائية الجنس (الثالوس)؛ 10 - الأنثريديوم. 11 - الحيوانات المنوية. 12- الأركيجونيوم مع البيض. 13 – الأركيجونيوم مع البويضة والحيوانات المنوية. 14 – انقسامات الزيجوت (تطور الجنين)؛ 15 - بقايا النمو. 16- شاب بوغي.

1–7,14,16 – أعضاء وهياكل الطور البوغي؛ 8-13,15 – أعضاء وهياكل النمو.

في الطحالب، وخاصة في النباتات البذرية، يكون أحد الأجيال تابعًا للآخر، ومن الناحية الفسيولوجية، يتم اختزاله في عضوه. في الطحالب يهيمن الطور المشيجي، وفي جميع النباتات العليا الأخرى يهيمن الطور البوغي، وغالبًا ما يصل إلى أحجام كبيرة. في جميع النباتات العليا، يكون مكان الانقسام الاختزالي (الانقسام الاختزالي) أثناء تكوين الجراثيم. من خلية أم بوغية ثنائية الصيغة الصبغية، يتكون رباعي الجراثيم أحادية الصيغة الصبغية (4 أبواغ ميوسية).

يكمل النبات الرمام التطور الجيني بتكوين sporangium متعدد الخلايا مع الجراثيم. في معظم النباتات العليا، باستثناء النباتات الطحلبية، تنشأ sporangia على أعضاء خاصة - sporangophores (حاملات sporangia). أصل وبنية وشكل sporangiophores متنوعة. في كثير من الأحيان يكون لها شكل مسطح يشبه الورقة ويطلق عليها اسم sporophylls.

بعد إنبات جراثيم أحادية الصيغة الصبغية، يتم تشكيل جيل جنسي أحادي الصيغة الصبغية - النابتة المشيجية. فقط في النباتات الطحلبية، تتطور البروتونيما (ما قبل النمو) من الأبواغ - وهي تكوين خيطي أو صفائحي يؤدي إلى ظهور الطور المشيجي. تتكرر الدورة.

على عكس النباتات السفلية، لا تقوم الجراثيم الموجودة في النباتات العليا بعملية التكاثر ("التكاثر من نوعها"). حتى في الحالات التي تؤدي فيها الجراثيم (في متجانسة شكليا) والنباتات الضخمة (في متجانسة شكليا) وظيفة التشتت، تتشكل منها نباتات مشيجة ثنائية الجنس أو أنثوية (thallusts) - أجيال تختلف بشكل حاد في خصائصها المورفولوجية والخلوية والوظيفية من الطور البوغي الذي تكونت فيه البوغيات.

التكاثر الجنسي أيضًا أمر غير معتاد بالنسبة للنباتات العليا. لا يتطور فرد مشابه لوالده من الزيجوت، والجيل التالي من دورة الحياة المتغايرة هو نبات بوغي.

يحدث ظهور أفراد جدد من نوع ما فقط نتيجة لمزيج من عمليتين تكاثريتين - التبويض والعملية الجنسية. في النباتات البوغية الأعلى، يحدث التكاثر نتيجة لأمشاج الأبواغ (إذا كانت النابتة المشيجية هي المهيمنة - النباتات اللاوعائية) أو الزواج الأبوي (إذا كانت النابتة البوغية هي المهيمنة - فالباقي حامل للأبواغ)، (ساوتكينا، بوليكسينوفا، 2001). في النباتات البوغية العليا، يتم فصل التبويض والعملية الجنسية مكانيًا وتحدث في أجيال مختلفة.

أثناء تطور النباتات البذرية، يحدث روائح كبيرة - يظهر نوع خاص من الميجاسبورانجيوم (megasinangium) - البويضة (البويضة). تحدث عمليات تكوين الأبواغ الضخمة، والنابتة المشيجية الأنثوية، وتكوين الأمشاج (البيض)، وعملية الإخصاب، وتطور الجنين في عضو واحد. ونتيجة لذلك، تتحول البويضة نفسها إلى بذرة. لم يعد التبويض والعملية الجنسية قابلين للفصل، وعلى أساسهما ينشأ نوع خاص من التكاثر - تكاثر البذور. في كاسيات البذور، يتم الجمع بين هذه العمليات ليس فقط مكانيًا، ولكن أيضًا زمانيًا. وتتبع كلتا العمليتين بعضهما البعض بسرعة كبيرة، دون انقطاع تقريبًا. يتم تقليل البراعم بشكل كبير، ويتم تقصير فترات تطورها بشكل حاد. تظهر كاسيات البذور بوضوح النتيجة النهائية للأبواغ المتغايرة - انخفاض في مدة دورة الحياة. كما فقدت الأبواغ الضخمة القدرة على تشتيت الأنواع، حيث تؤدي البذور هذه الوظيفة.

تتميز معظم النباتات العليا بالتكاثر الخضري. الاستثناء هو العديد من عاريات البذور، وبين كاسيات البذور - النباتات السنوية وكل سنتين. أشكال التكاثر الخضري الطبيعي متنوعة للغاية وغالبًا ما تكون متخصصة، خاصة في كاسيات البذور. يمكن للنباتات العليا أن تتكاثر باستخدام الأعضاء النباتية (الثالي والجذور والبراعم) وأجزائها. أحد أشكال التكاثر الخضري غير المتخصص واسع الانتشار هو التجزئة، وذلك نتيجة لتأثير العوامل الميكانيكية العشوائية (تأثير الرياح والتيارات وحركة الحيوانات وقضمها، وما إلى ذلك)، ونتيجة لموت بعض الأنواع. الخلايا. الأشكال المتخصصة من التكاثر الخضري هي أيضًا سمة واسعة النطاق للأجيال أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصيغة الصبغية، عندما تكون هي المهيمنة. في النباتات البوغية ، تتشكل براعم الحضنة والأغصان والأوراق وأجسام الحضنة وبراعم التجذير والبراعم العرضية (السراخس) والجذور الجوفية والأجهزة الأخرى. تتطور الكائنات ابنة كاسيات البذور دائمًا من البراعم التي تتشكل على أجزاء مختلفة من الأعضاء الخضرية (الجذور والسيقان والأوراق). غالبًا ما يرتبط حدوثها بالضرر الميكانيكي للعضو (الطبيعي والاصطناعي). الأعضاء المتخصصة المنتشرة على نطاق واسع في التكاثر الخضري للنباتات المزهرة هي الجذور والركود تحت الأرض وفوق الأرض (المحلاق) والمصابيح والكورمات والدرنات والأقماع الجذرية وغيرها.

نشأت النباتات العليا من الطحالب، إذ في التاريخ الجيولوجي لعالم النبات كان عصر النباتات العليا يسبقه عصر الطحالب. ظهرت هذه الفرضيات في نهاية القرن التاسع عشر (F. Bower، F. Fritsch، R. Wettstein). لا تُعرف النباتات البرية الأولى الموثوقة إلا من خلال الجراثيم ويعود تاريخها إلى بداية العصر السيلوري من عصر حقب الحياة القديمة (منذ 430 مليون سنة). استنادًا إلى الأحافير الدقيقة المحفوظة أو بصمات الأعضاء، تم وصف النباتات البرية من رواسب السيلوري العلوي والديفوني السفلي. تتحد النباتات العليا الأولى في مجموعة نباتات الأنف. على الرغم من البساطة المورفولوجية والتشريحية لبنيتها، إلا أنها كانت نباتات أرضية نموذجية. لقد قاموا بتقطيع البشرة باستخدام الثغور، ونظام توصيل متطور، ومبوغات متعددة الخلايا تحتوي على أبواغ ذات أغشية واقية متينة. لذلك، يمكن الافتراض أن عملية تطوير الأراضي بدأت في وقت أبكر بكثير - في أوائل العصر الحجري القديم (في العصر الأردوفيشي أو العصر الكمبري).

تحتوي النباتات العليا على مجموعة من السمات المشتركة التي تشير إلى وحدة أصلها من مجموعة أسلاف واحدة (أصل أحادي العرق). ومع ذلك، هناك العديد من أتباع وجهات النظر حول الأصل متعدد العرق، بما في ذلك ضمن مجموعات معينة من النباتات العليا (النباتات اللاوعائية، كاسيات البذور). ووفقًا لآرائهم، كان لدى المجموعة الأصلية من الطحالب أنواع مختلفة من دورات التكاثر وأدت إلى ظهور خطين مستقلين من التطور.

لفترة طويلة، اعتبرت الطحالب البنية المجموعة الأصلية للنباتات العليا (G. Schenk، G. Potonje). وكان من مؤيدي هذه الآراء أيضًا ك. ماير. وتتميز بدورات تطور معقدة، بما في ذلك الدورات غير المتجانسة. هناك كل أنواع تناوب الأجيال. هذه واحدة من أكثر مجموعات الطحالب تعقيدًا، خارجيًا وداخليًا. يتميز الثالوس بوجود ثالوس متعدد الخلايا، وغالبًا ما يكون مقسمًا بشكل معقد إلى أعضاء تشبه الجذع والأوراق. تحتوي العديد من الطحالب البنية على بنية نسيجية (تتميز الأنسجة الاستيعابية والتخزينية والميكانيكية والموصلة). يحتوي ممثلو هذا القسم على sporangia متعددة الخلايا وgametangia. ومع ذلك، في الطبيعة غالبا ما يعمل قانون "السلف غير المتخصص". بالإضافة إلى ذلك، تميزت النباتات العليا الأولى ببنية خارجية وداخلية بدائية. إحدى الصعوبات في قبول هذه الفرضية هي أيضًا الاختلافات في تكوين الصباغ والمغذيات الاحتياطية: تحتوي الطحالب البنية على الكلوروفيل A وC (لم يتم اكتشاف الأخير في النباتات)، والصبغة الإضافية فوكوكسانثين، والمنتجات الاحتياطية هي اللامينارين والكحول السداسي المانيتول ( ليس لديهم النشا). الطحالب البنية هي أيضًا كائنات بحرية حصرية وليست كائنات تعيش في المياه العذبة. من بين النباتات الأثرية لا يوجد ممثلين للنباتات البحرية. ومن بين كاسيات البذور وحدها، يعيش 20-30 نوعًا في المياه المالحة. ليس هناك شك في أن هذه نباتات مائية ثانوية شديدة التنظيم.

مع ظهور معلومات جديدة في النصف الثاني من القرن العشرين، بدأت الطحالب الخضراء تعتبر أسلاف النباتات العليا مرة أخرى (L. Stebbins؛ M. Shafedo et al.). تتميز كل من النباتات العليا والطحالب الخضراء بوجود أصباغ متشابهة (الصباغ الضوئي الرئيسي هو الكلوروفيل أ، والأصباغ المساعدة هي الكلوروفيل ب، ألفا وبيتا كاروتين، زانثوفيل مماثلة)؛ البلاستيدات لديها نظام محدد جيدًا من العناصر الداخلية. الأغشية. منتج الاستيعاب (المخزن الرئيسي للكربوهيدرات) هو النشا، الذي يترسب في البلاستيدات الخضراء، وليس في السيتوبلازم، كما هو الحال في حقيقيات النوى الأخرى التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. في النباتات العليا وبعض الطحالب الخضراء، فإن أهم عنصر في جدار الخلية هو السليلوز. كما أن هناك تشابهاً بين بعض النباتات الأنفية وبعض الطحالب الخضراء من حيث أنماط تفرعها. تحتوي بعض الشيتوفورانات الحديثة (رتبة Chaetophorales) على مشيجات متعددة الغرف. هناك أيضًا أوجه تشابه في دورات حياة بعض الممثلين. إلى جانب الأبواغ الحيوانية المتحركة، تحتوي الطحالب الخضراء أيضًا على أبواغ غير متحركة، وهي سمة مميزة للنباتات العليا. وهم يعيشون بشكل رئيسي في المسطحات المائية للمياه العذبة، ولكنهم يتواجدون أيضًا على الأرض. إن التنوع المورفولوجي والبيئي وتنوع استراتيجيات حياتهم سمح لهم بالتطور في اتجاهات مختلفة. لذلك، وفقًا لغالبية علماء النبات المعاصرين، يمكن أن تكون الأسلاف المحتملة للنباتات العليا هي طحالب خضراء متعددة الخلايا من المياه العذبة أو المياه المالحة ذات بنية ثالوس غير متجانسة (متنوعة).

كما أصبحت فرضية أصل النباتات العليا من كائنات حية مشابهة للفصيلة الحية منتشرة على نطاق واسع. يتم الجمع بين المجموعتين معًا من خلال طبيعة تكوين صفيحة البكتين بين الخلايا (وهي عبارة عن صفيحة phragmoplate - نظام من الأنابيب الدقيقة الموجودة في المستوى الاستوائي للمغزل الانقسامي). اتجاهات التطوير هي نفسها أيضًا - من المركز إلى المحيط (بالطرد المركزي). تم العثور أيضًا على نوع مماثل من تكوين الصفيحة بين الخلايا لدى بعض ممثلي فئة Ulothrix، والتي تتميز بمجموعة متنوعة من هياكل الثالوس (الخيطية، وغالبًا ما تكون صفائحية أو أنبوبية).

جنبا إلى جنب مع التقسيم المورفولوجي المعقد لهيكل الثالوس، تتميز النباتات الكاروفيتية بأعضاء متعددة الخلايا للتكاثر الجنسي، مثل النباتات العليا. ومن سماتها المهمة أيضًا وجود مرحلة البروتونيما، أو ما قبل البلوغ، في عملية التطور، والطبيعة الفردية للثالوس (اختزال الزيجوت). إنهم يعيشون في خزانات بالمياه العذبة والمالحة. ويقتصر بعضها على الموائل الرطبة الأرضية. تُعرف بقايا الطحالب الأحفورية من رواسب العصر السيلوري في عصر الحياة القديمة. ويُعتقد أيضًا أنها قد تكون نشأت من بعض الطحالب الخضراء الدائرية عالية التنظيم، والتي تشبه الطحالب الحديثة.

تمت ترجمة وجهات نظر أخرى حول أصل النباتات العليا في الأدبيات. يُعتقد أن أسلافهم كان من الممكن أن يكونوا مجموعة افتراضية تجمع بين خصائص الطحالب البنية والخضراء. هناك فرضيات أخرى أقل شيوعا.

وقد اقترح أيضًا أن انتقال أسلاف الطحالب للنباتات العليا إلى ظروف الوجود الأرضي قد تم تسهيله بشكل كبير من خلال التعايش مع الفطريات (نظرية التعايش). كما هو معروف، فإن التعايش مع الفطريات واسع الانتشار في الطبيعة. على المستوى داخل الخلايا مع الأعضاء الموجودة تحت الأرض (الفطريات الباطنة)، فهي سمة من سمات معظم النباتات العليا. في بداية عصر حقب الحياة القديمة، بدأت الطحالب المعقدة متعددة الخلايا في ملء الأراضي الساحلية كجزء من رابطة فطرية داخلية. أظهرت الدراسات التي أجريت على بقايا أقدم النباتات العليا أن مرض الفطريات العرقية لم يكن أقل شيوعًا بينها مقارنة بالنباتات الحديثة. ربما ساهم وجود الخيوط الفطرية في أنسجة العضو الموجود تحت الأرض في الاستخدام المكثف للمعادن، وخاصة الفوسفات، الموجودة في الركائز الفقيرة بالمغذيات في أوائل حقبة الحياة القديمة. بالإضافة إلى ذلك، من المفترض أن هذا يمكن أن يوفر أيضًا امتصاصًا أفضل للمياه ويساعد على زيادة مقاومة النباتات العليا للجفاف، وهو أمر مهم للغاية في الظروف المعيشية على الأرض. ويمكن ملاحظة علاقات مماثلة في مثال النباتات الحديثة، التي كانت أول من استعمر التربة الفقيرة للغاية. تتمتع الأنواع المصابة بالفطريات الداخلية بفرصة أكبر بكثير للبقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف. وبالتالي، فمن الممكن أن ليس كائنًا حيًا واحدًا فحسب، بل مجمعًا تكافليًا كاملاً هو أول من استقر على الأرض.

كانت هناك عدة متطلبات أساسية لظهور النباتات البرية. أدى المسار المستقل لتطور عالم النبات إلى ظهور أشكال جديدة وأكثر تقدمًا. ونتيجة لعملية التمثيل الضوئي التي تقوم بها الطحالب، زاد محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي للكوكب، مما سمح بتطور الحياة على الأرض. في عصر البروتيروزويك (منذ 900 مليون سنة)، كان تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي 0.001 فقط من المستوى الحديث، في العصر الكمبري (الفترة الأولى من عصر الباليوزويك) - 0.01، وفي السيلوري - بالفعل 0.1. وترتبط الزيادة في محتوى الأكسجين بتكوين طبقة الأوزون، التي تحجب بعض الأشعة فوق البنفسجية. في المراحل الأولى من تطور الحياة على الأرض، ساهمت في تكوين الجزيئات البيولوجية الكبيرة وفي الوقت نفسه بمثابة عامل يحد من التطور في غياب كمية كافية من الأكسجين في الغلاف الجوي. وهو ضروري في المقام الأول للانقسام النووي والخلوي.

يتزامن ظهور النباتات الأرضية مع تطور عملية التمثيل الغذائي للمركبات الفينولية، بما في ذلك العفص والأنثوسيانين والفلافونويد وما إلى ذلك. فهي تنظم عمليات النمو، وتساهم في تطوير التفاعلات الوقائية للنباتات، بما في ذلك العوامل المطفرة - المؤينة. الإشعاع، والأشعة فوق البنفسجية، وبعض المواد الكيميائية.

في الآونة الأخيرة، اكتسبت الفرضية القائلة بأنهم كانوا أول من سيطر على الأرض المزيد والمزيد من المؤيدين. الكائنات السفلية- الطحالب والفطريات والبكتيريا المختلفة، تشكل معًا أنظمة بيئية أرضية. لقد قاموا بإعداد الركيزة التي استوعبتها النباتات لاحقًا. عُرفت الحفريات القديمة منذ أوائل عصر ما قبل الكمبري.

وفقًا للخبير الشهير في النباتات الأحفورية إس. ويرجح مينا (1987) أن عملية تكوين النباتات العليا لم تحدث أثناء ظهور الطحالب على الأرض، بل في تجمعات الطحالب على الأرض. يجب أن يعزى وقت تكوينها إلى الفترات السيلوري السابقة.

في بداية العصر الحجري القديم، جرت عمليات بناء جبلية كبيرة على مساحات شاسعة. نشأت الجبال الاسكندنافية، وجبال سايان، وألتاي، والجزء الشمالي من تيان شان، وما إلى ذلك، مما تسبب في الضحلة التدريجية للعديد من البحار وظهور الأرض بدلاً من الخزانات الضحلة السابقة. وعندما أصبحت البحار أقل عمقا، ظلت الطحالب متعددة الخلايا التي تعيش في المياه الضحلة على الأرض لفترات أطول. نجت فقط تلك النباتات التي كانت قادرة على التكيف مع الظروف المعيشية الجديدة. كان على أسلاف النباتات العليا أن يتكيفوا أولاً مع الحياة في المياه قليلة الملوحة، ثم في المياه العذبة، في مصبات الأنهار، في المياه الضحلة أو على الشواطئ الرطبة للخزانات.

كان الموطن الجديد مختلفًا جذريًا عن الموطن المائي الأصلي. ويتميز: الإشعاع الشمسي، ونقص الرطوبة، والتناقضات المعقدة لبيئة التربة والهواء على مرحلتين. كانت إحدى اللحظات الرئيسية في المرحلة المبكرة من الوصول إلى الأرض هي تكوين الجراثيم ذات الأغطية الواقية القوية، حيث كان نقص الرطوبة هو العامل الحاسم الرئيسي لتطوير سطح الأرض. وكانت الجراثيم قادرة على الانتشار عبر أسطح الأرض عن طريق الرياح والبقاء على قيد الحياة في الظروف الجافة. لكي تنتشر الجراثيم، يجب رفع الأكياس البوغية فوق الركيزة. لذلك، كان تطور الطور البوغي مصحوبًا بزيادة في حجمه. وهذا يتطلب المزيد من منتجات التغذية بالهواء والمعادن. تم تحقيق الزيادة الناتجة في سطح النبات من خلال تقطيعه بأبسط طريقة - التفرع المتشعب للمحاور الموجودة فوق الأرض وتحت الأرض. مع زيادة حجم النباتات وتمايزها، ظهرت هياكل تسهل إطلاق الجراثيم وانتشارها بشكل أكثر كفاءة. من العمليات التطورية المهمة الأخرى التي ساهمت في تنمية الأرض هي التخليق الحيوي للكوتين بواسطة النباتات وتكوين نسيج متخصص معقد بشكل عام - البشرة مع الثغور. إنها قادرة على حماية النباتات البرية من الجفاف وإجراء تبادل الغازات. استقرت النباتات العليا في محتواها من الرطوبة وأصبحت مستقلة نسبيًا عن التقلبات في رطوبة الغلاف الجوي والتربة. في نباتات الأراضي المنخفضة، لا يستقر استقلاب الماء. تعتمد شدة عمليات حياتهم بشكل كامل على وجود الرطوبة في الموائل. عند حدوث الجفاف تفقد الرطوبة وتقع في الرسوم المتحركة المعلقة.

نشأ التقسيم المورفولوجي للنباتات البرية من ثالوس الطحالب الخضراء غير المتجانسة. يُعتقد أن أجزائها الزاحفة أدت إلى ظهور أشكال ثالوس (ثالوس)، وأن الأجزاء الصاعدة أدت إلى ظهور أشكال شعاعية. تبين أن الثالي الرقائقي غير واعدة من الناحية البيولوجية، لأنها قد تسبب زيادة في المنافسة على الضوء. على العكس من ذلك، تلقت المقاطع الصاعدة مزيدًا من التطوير وشكلت بعد ذلك هياكل محورية متفرعة شعاعيًا.

منذ ظهور النباتات العليا على الأرض، تطورت في اتجاهين رئيسيين وشكلت فرعين تطوريين رئيسيين: أحادي الصيغة الصبغية وثنائي الصيغة الصبغية.

يتميز الفرع الفردي لتطور النباتات العليا بالتطور التدريجي للنبات المشيجي ويمثله البريوفيت. جنبا إلى جنب مع ضمان العملية الجنسية، يؤدي المشيجي الوظائف الرئيسية للأعضاء الخضرية - التمثيل الضوئي، وإمدادات المياه والتغذية المعدنية. لقد تحسنت تدريجياً، وأصبحت أكثر تعقيداً، مما أدى إلى زيادة سطح الاستيعاب، وتم تشريحها شكلياً لتوفير التغذية وتكوين الجراثيم للنبات البوغي النامي. على العكس من ذلك، خضع الطور البوغي للتخفيض. في الأساس، يقتصر على التبويض وليس جيلًا حيًا مستقلاً. لتفريق الجراثيم بشكل أفضل، قام بتطوير أجهزة مختلفة.

تحدث العملية الجنسية في النباتات الطحلبية في وجود رطوبة سائلة على شكل قطيرات (الأمشاج الذكرية متحركة - حيوانات منوية ثنائية السوط). ولذلك، غالبًا ما يرتبط النابت المشيجي بالموائل الرطبة ولا يمكنه الوصول إلى أحجام كبيرة. تمتلك الطور المشيجي الفردي أيضًا إمكانات وراثية أقل من الطور البوغي ثنائي الصيغة الصبغية. لذلك، فإن خط تطور النباتات العليا مع هيمنة المشيجية يكون جانبيًا ومسدودًا.

في جميع النباتات العليا الأخرى، يهيمن الطور البوغي على الدورة الإنجابية. أدت مجموعة الكروموسومات الثنائية الصبغية، إلى جانب تنشيط الاستيعاب، إلى توسيع إمكانيات العمليات التكوينية. تبين أن الطور البوغي في الظروف الأرضية أكثر قابلية للحياة.

كانت نقطة التحول في تطور النباتات البرية هي ظهور قدرة الخلايا على تصنيع اللجنين. لقد شكلوا أنسجة موصلة وداعمة. منذ العصر الديفوني، تحولت الأجزاء الموجودة تحت الأرض من النبات البوغي إلى جذور، تؤدي وظائف الامتصاص والتثبيت. تشكلت الأوراق على الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات العليا. وهكذا، مع زيادة حجم الجسم في النباتات العليا، أدى التمايز التشريحي والمورفولوجي إلى تكوين أنسجة وأعضاء معقدة ومتخصصة. وقد عزز هذا مكانة النباتات العليا في البيئة الأرضية وساهم في زيادة كفاءة عملية التمثيل الضوئي. لقد أدى التفرع الوفيرة وإنشاء أحجام كبيرة من البوغيات بشكل متكرر إلى إنتاجية هائلة من الشتات واستيطانها الفعال. تهيمن النباتات البوغية على معظم المجتمعات النباتية الأرضية.

وعلى العكس من ذلك، أصبحت النابتة المشيجية أصغر حجمًا وأبسط تدريجيًا أثناء التطور. في الطحالب المتجانسة، وذيل الحصان، والسراخس، يكون للنابتات المشيجية مظهر ثالوس أخضر صغير غير متمايز أو سيئ التمايز، يُسمى البروثاليوم، أو البروثاليوم. يرتبط الحد الأقصى من التكاثر المشيجي بالفصل بين الجنسين. يقتصر غرضهم على تنفيذ الوظيفة الرئيسية - ضمان العملية الجنسية. كلا النوعين من النباتات المشيجية أحادية الجنس (الذكور والإناث) أصغر بكثير من النباتات المشيجية في النباتات البرية المتجانسة. في الأبواغ المتغايرة يتطورون تحت القشرة البوغية، وفي الأبواغ المتجانسة يتطورون خارجها.

لقد حدث اختزال وتبسيط للنابتات المشيجية أحادية الجنس بوتيرة متسارعة أثناء التطور. لقد فقدوا الكلوروفيل وحدث تطورهم على حساب المغذيات البوغية. لوحظ أكبر انخفاض في المشيمة في نباتات البذور. يتم تمثيل النابتة المشيجية الذكرية بواسطة حبة لقاح، والنابتة المشيجية الأنثوية في عاريات البذور هي السويداء الفردية الأولية، وفي كاسيات البذور هي الكيس الجنيني للبويضة.

في المراحل الأولى من تطوير الأرض عن طريق النباتات البرية، لم تكن هناك منافسة. يشير انتظام ووفرة الجراثيم في الرواسب الجيولوجية إلى تنوعها الضئيل وتطورها السريع للأرض. في العصر الديفوني (منذ 400 إلى 345 مليون سنة)، أصبحت النباتات البوغية الأعلى من الخط الثنائي الصبغي للتطور أكثر عددًا وتنوعًا. لأول مرة يظهر التغاير المورفولوجي. بعد ذلك، يظهر بشكل متكرر في مجموعات مختلفة غير مرتبطة من النباتات الوعائية. للتنوع أهمية بيولوجية مهمة. في النباتات الأكثر تنظيمًا، تنشأ البويضات والبذور وما إلى ذلك فقط على أساس الأبواغ المتغايرة.

حدث تمايز حاد بين أشكال النباتات في العصر الديفوني الأوسط. يتم استبدال نباتات الأنف منخفضة النمو بأشكال طويلة تشبه الأشجار (يصل ارتفاعها إلى 40 مترًا) من النباتات الذئبية وذيل الحصان. في أواخر العصر الديفوني، شكلت النباتات الشبيهة بالأشجار غابات حقيقية. خلال فترة قصيرة نسبيًا (العصر الديفوني المتأخر – العصر الفحمي (الكربوني)) ظهر ممثلو العديد من المجموعات التصنيفية للنباتات الببتيدوفيتية. بدأوا في السيطرة على الجزء الصالح للسكن من الأرض. بدأ الكوكب يتحول إلى اللون الأخضر. هذه الفترة تسمى بحق زمن السرخس. وصل الغطاء النباتي إلى أقصى تطور له في نهاية العصر الكربوني. شكلت النباتات الذئبية الشبيهة بالأشجار الطويلة (lepidodendrons، sigillaria، وما إلى ذلك)، وذيل الحصان (calamites)، والنباتات الببتيدية، وسراخس البذور مجتمعات نباتية مورقة، تشبه في كثير من النواحي نباتات المناطق الاستوائية الحديثة. في هذا الوقت ظهرت حيوانات تشبه الصنوبر.

في نهاية عصر الباليوزويك (العصر البرمي)، بدأت عاريات البذور في السيطرة على كل مكان تقريبًا على الأرض. لقد حلوا محل الأنواع الشبيهة بالسرخس التي كانت سائدة حتى ذلك الحين. كان أكبر تنوع لأشكال عاريات البذور موجودًا في الدهر الوسيط (عصر عاريات البذور). ويعتقد أن التغير الحاد في النباتات يرتبط إلى حد كبير بزيادة جفاف المناخ. تبين أن عاريات البذور ذات نظام التوصيل الأكثر تطورًا كانت أكثر تكيفًا مع الظروف المعيشية المتغيرة. تتميز ميزات التكيف المهمة بعملية الإخصاب الداخلي بمساعدة أنبوب حبوب اللقاح، وهو ما يميز العديد من الممثلين. وأخيرًا، قاموا بتطوير البويضات والبذور التي تغذي جنين الطور البوغي وتحميه من تقلبات الحياة البرية. هذه هي المزايا البيولوجية الرئيسية للنباتات البذرية

تعتبر النباتات المزهرة أو كاسيات البذور أكثر تكيفًا مع الظروف البيئية. إن تنوع أحجامها، وأشكال حياتها، وتكيفها مع التلقيح، وانتشار الشتات، وتحمل فترات مناخية غير مواتية، وما إلى ذلك، أمر ملفت للنظر. كل هذه الميزات تمكن النباتات المزهرة من تحقيق إمكاناتها التطورية والتكيفية بشكل كامل. لقد تبين أنها المجموعة الوحيدة من النباتات القادرة على تشكيل مجتمعات معقدة متعددة الطبقات (خاصة في غابات الأراضي المنخفضة في المناطق الاستوائية)، والتي تتكون بشكل أساسي، وأحيانًا بالكامل تقريبًا، من ممثليها. وقد ساهم ذلك في الاستخدام المكثف والكامل للموائل، فضلاً عن غزو الأراضي بشكل أكثر نجاحًا. لم تتمكن أي مجموعة من النباتات من تطوير مثل هذا التنوع في التكيف مع بعض العوامل البيئية. لقد تمكنوا فقط من إعادة تطوير البيئة البحرية - حيث ينمو العشرات من ممثلي كاسيات البذور في المياه المالحة للبحار الضحلة مع الطحالب. بعد ظهورها في بداية العصر الطباشيري من عصر الدهر الوسيط (يتم الحكم على ذلك من خلال بقاياها الأحفورية المحددة بشكل موثوق)، بحلول نهاية العصر الطباشيري، عادة ما تهيمن على معظم النظم البيئية. وفي فترة زمنية جيولوجية قصيرة نسبيًا، تقدر بعشرة إلى مليوني سنة، خضعت للتمايز التطوري الأساسي وانتشرت على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، ووصلت بسرعة إلى القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية. تستمر هيمنتهم على الغطاء الأرضي حتى يومنا هذا. يعتمد مسار عمليات المحيط الحيوي من عملية التمثيل الغذائي وتحويل الطاقة، وتكوين الغاز في الغلاف الجوي، والمناخ، ونظام المياه في الأرض، وطبيعة عمليات التربة على نشاطها الحيوي. توجد معظم الحيوانات البرية فقط بفضل كاسيات البذور. إنهم يشكلون موطنهم ويرتبطون بهم من خلال روابط غذائية واتحادية مختلفة. ولم تنشأ مجموعات كثيرة من الحيوانات إلا عندما بدأت النباتات المزهرة تهيمن على الأرض. تتميز العديد من المفصليات (خاصة الحشرات) وبعض الفقاريات (خاصة الطيور) بالتطور المرتبط بكاسيات البذور. لم يتمكن الإنسان كنوع بيولوجي من الظهور والوجود إلا بفضل وفرة كاسيات البذور.

كما هو الحال في عالم النبات، لوحظ اتجاه مواز للتطور في عالم الحيوان - من بيوض إلى ولود. في النباتات - من تكوين الجراثيم إلى تكوين البذور. حلت النباتات البذرية محل النباتات البوغية. بعد كل شيء، تموت الغالبية العظمى من الجراثيم، دون العثور على ظروف مواتية. لا تحتوي الجراثيم على إمدادات كافية من العناصر الغذائية. يتطلب تطور المشيمة وعملية الإخصاب في الجراثيم أيضًا شروطًا معينة لا يمكن توفيرها دائمًا على الأرض. تحتوي البذور عادةً على إمداد من العناصر الغذائية (في عاريات البذور هو السويداء أحادي الصيغة الصبغية الأولي، وفي كاسيات البذور هو السويداء ثلاثي الصيغة الصبغية الثانوي، أو محيط البذور، أو في الجنين نفسه). يعتبر غلاف البذرة، الذي يتكون غالبًا من أنسجة الجلد (الأنسجة)، بمثابة حماية موثوقة ضد التأثيرات الضارة للبيئة. البذرة أكثر قدرة على التكيف من الجراثيم (خلية واحدة). وتتميز معظم البذور بأنها أكثر أو أقل فترة طويلةسلام. تتمتع فترة السكون بأهمية بيولوجية كبيرة، لأنها تتيح لك البقاء على قيد الحياة في الأوقات غير المواتية من العام، وتساهم أيضًا في الاستيطان البعيد. البذرة هي العضو النباتي الأكثر تكيفًا للانتشار.

وفي الوقت نفسه، انخفض حجم جيل النابتة المشيجية تدريجيًا وأصبح يعتمد بشكل متزايد على النابتة البوغية في التغذية والحماية.

وهكذا، كان ظهور النباتات الأرضية، أو العليا، بمثابة بداية حقبة جديدة في حياة الكوكب. رافق تطوير الأراضي بالنباتات ظهور أنواع حيوانية جديدة. أدى التطور المترافق للنباتات والحيوانات إلى تنوع هائل في أشكال الحياة على الأرض وتغيير مظهرها. كما يستخدم البشر النباتات العليا على نطاق واسع في الاقتصاد والحياة اليومية. علاوة على ذلك، فإن جميع النباتات المزروعة تقريبًا، باستثناء بعض الطحالب الحمراء (السماق، وما إلى ذلك) والطحالب الخضراء (كلوريلا، سينديسموس، وما إلى ذلك) هي نباتات أعلى.

المملكة الفرعية للنباتات العليا توحد ما لا يقل عن 350 ألف نوع. يقسمها معظم علماء التصنيف إلى 8 أقسام: النباتات الطحالب، أو وحيدات الشكل، أو النباتات Mocophytes، أو Equisetaceae، أو Pteridophytes، أو Psilotformes، أو عاريات البذور، أو كاسيات البذور، أو النباتات المزهرة. ومع ذلك، في المنشورات الأكاديمية الحديثة، يختلف عدد الأقسام من 5 إلى 14. عند دراسة النباتات الأحفورية، لاحظ علماء النباتات القديمة (S.V. Meyen وآخرون) أنه بين النباتات الذئبية وذيل الحصان والبتيريدوفيت لا يوجد جنس واحد يحتل موقعًا متوسطًا، ويجمع بين الخصائص الأقسام المختلفة، مما يقربهم من بعضهم البعض. ولذلك، غالبا ما يتم دمجها في قسم واحد. بالإضافة إلى ذلك، فإن الخصوصية المشتركة لدورة تكاثرها هي التناوب المتسلسل للأجيال غير المتجانسة التي تعيش بشكل مستقل. على العكس من ذلك، غالبًا ما يتم تقسيم وحيدات الأنف إلى قسمين أو ثلاثة أقسام مستقلة، والنباتات الطحلبية - إلى 3 أو 4 أقسام. ينطبق هذا أيضًا على عاريات البذور التي تنقسم إلى 5 أقسام (A.L. Takhtadzhyan). في الآونة الأخيرة، تم تحديد قسمين جديدين لأقدم نباتات البذور - Archaeopteridophyta وArchaeospermatophyta (NS Snigirevskaya).

بناءً على وجود الأوعية و (أو) القصبات الهوائية، غالبًا ما يُطلق على ممثلي جميع الأقسام، باستثناء النباتات الطحلبية، اسم النباتات الوعائية العليا (Tracheophyta). لا تحتوي الطحالب على نظام توصيل داخلي متطور. تصنف عاريات البذور وكاسيات البذور على أنها نباتات بذرية، بينما تصنف الأقسام المتبقية على أنها نباتات بوغية أعلى. بالإضافة إلى النباتات اللاوعائية والنباتات البذرية، يتم أحيانًا تجميع ممثلي الأقسام الأخرى في مجموعة النباتات الوعائية الحاملة للأبواغ. بسبب الحد من الأركيجونيا، تعارض كاسيات البذور جميع الأقسام الأخرى - النباتات الأثرية.

أظهر تحليل الموائل النباتية الواردة في "معرف النباتات العليا في بيلاروسيا" أن النباتات في بيلاروسيا تحتوي على حوالي 1220 نباتًا وعائيًا محليًا أو محليًا. نتيجة لانتهاك سلامة الغطاء النباتي، بسبب النشاط الاقتصادي البشري النشط، يتم استنفاد النباتات الطبيعية وفي نفس الوقت يتم إثراؤها بسبب الأنواع الغريبة أو المغامرة. يتم إدخال بعض الأنواع عن طريق الخطأ، خاصة أثناء النقل (السكك الحديدية والطرق والمياه والهواء). حوالي ثلث أراضي بيلاروسيا تحتلها النباتات المزروعة (الغذاء والأعلاف والطبية ونباتات الزينة والتقنية). يخترق الكثير منهم الموائل الاصطناعية (الأراضي البور، ومدافن النفايات، وجوانب طرق السكك الحديدية، والطرق السريعة، والطرق الميدانية، وما إلى ذلك). وفقا لنتائج البحث الذي أجراه D. I. Tretyakov، فإن الجزء العرضي من النباتات يشمل أكثر من 800 نوع. بالإضافة إلى النباتات الوعائية، تحتوي نباتات بيلاروسيا على حوالي 430 نوعًا من النباتات الطحلبية (G.F. Rykovsky، O.M. Maslovsky). وبالتالي، يوجد حاليًا أكثر من 2450 نوعًا من النباتات العليا في النباتات في بيلاروسيا.

في ظروف الاستخدام المكثف للموارد الطبيعية، أصبحت مشكلة حماية النباتات ملحة بشكل متزايد. إنه جزء لا يتجزأ من حماية البيئة. هذا نظام شامل من التدابير للاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية واستعادتها وإكثارها. في المرحلة الحالية من تطور المجتمع، يعد النشاط الاقتصادي البشري أحد العوامل الحاسمة التي تحدد حالة الموارد الطبيعية. إن إنشاء نظام علمي من التدابير التي تتوافق مع القوانين الأساسية لتنمية الطبيعة والمجتمع وتنفيذها عمليًا هو موضوع الحفاظ على الطبيعة. الكتاب الأحمر هو الوثيقة الرئيسية التي يتم بموجبها تنفيذ الحماية القانونية للأنواع النادرة والمهددة بالانقراض. يحتوي الكتاب الأحمر لبيلاروسيا على 171 نوعًا من النباتات العليا (بما في ذلك 15 نوعًا من النباتات الطحلبية و12 بوغًا وعائيًا و144 نباتًا بذريًا: نوع واحد عاريات البذور و143 نوعًا كاسيات البذور). منذ عام 2000، تم العمل على إعداد الطبعة الثالثة من الكتاب الأحمر لبيلاروسيا، والتي تخطط لتشمل 200 نوع من النباتات الوعائية العليا. يجري العمل حاليًا لإنشاء كتاب أخضر لبيلاروسيا، والذي يحدد حالة المجتمعات النباتية النادرة والمهددة بالانقراض. يتضمن النظام الحالي للمناطق الطبيعية المحمية بشكل خاص في بيلاروسيا اعتبارًا من 1 يونيو 2004 حوالي 1500 كائن (بما في ذلك محمية واحدة للمحيط الحيوي، و5 حدائق وطنية، ومحميات ذات أهمية جمهورية ومحلية، وما إلى ذلك). ويحتلون حوالي 8% من أراضي بيلاروسيا، وهو ما يقترب من المستوى الأمثل حسب التوصيات الدولية.

العضو هو جزء من النبات له بنية خارجية (مورفولوجية) وداخلية (تشريحية) معينة وفقًا للوظيفة التي يؤديها. هناك الأعضاء الخضرية والتكاثرية للنبات.

الأعضاء النباتية الرئيسية هي الجذر والبراعم (الساق مع الأوراق). أنها توفر عمليات التغذية والتوصيل والمواد الذائبة، وكذلك التكاثر الخضري.

تؤدي الأعضاء التناسلية (السنيبلات الحاملة للأبواغ، الستوبيلي أو المخاريط، الزهرة، الفاكهة، البذور) وظائف مرتبطة بالتكاثر الجنسي وغير الجنسي للنباتات، وتضمن وجود الأنواع ككل وتكاثرها وتوزيعها.

حدث تقسيم الجسم النباتي إلى أعضاء وتعقيدات في بنيتها تدريجيًا في عملية تطور عالم النبات. لم يتم تقسيم جسم النباتات البرية الأولى - نباتات الأنف، أو النباتات السيلوفيتية - إلى جذور وأوراق، ولكن تم تمثيلها بنظام من الأعضاء المحورية المتفرعة - التيلومات. ومع وصول النباتات إلى الأرض وتكيفها مع الحياة في الهواء والتربة، تغيرت تيلوماتها، مما أدى إلى تكوين الأعضاء.

في الطحالب والفطريات والأشنات، لا يتم تمييز الجسم إلى أعضاء، ولكن يتم تمثيله بواسطة ثالوس، أو ثالوس ذو مظهر متنوع للغاية.

أثناء تكوين الأعضاء، يتم الكشف عن بعض الأنماط العامة. ومع نمو النبات، يزداد حجم الجسم ووزنه، ويحدث انقسام الخلايا، وتمتد في اتجاه معين. المرحلة الأولى من أي ورم هي اتجاه الهياكل الخلوية في الفضاء، أي القطبية. في النباتات ذات البذور الأعلى، يتم اكتشاف القطبية بالفعل في اللاقحة والجنين النامي، حيث يتم تشكيل عضوين بدائيين: لقطة برعم قمي وجذر. تحدث حركة العديد من المواد عبر مسارات موصلة بطريقة قطبية، أي. في اتجاه معين.

نمط آخر هو التناظر. يتجلى في موقع الأجزاء الجانبية بالنسبة للمحور. هناك عدة أنواع من التماثل: شعاعي - يمكن رسم مستويين (أو أكثر) من التماثل؛ ثنائي - مستوى واحد فقط من التماثل؛ في هذه الحالة، يتم التمييز بين الجوانب الظهرية (الظهرية) والبطنية (البطنية) (على سبيل المثال، الأوراق، وكذلك الأعضاء التي تنمو أفقيًا، أي ذات نمو منتحل). ، تنمو عموديا - تقويم العظام - لها تناظر شعاعي.

فيما يتعلق بتكيف الأعضاء الرئيسية مع ظروف محددة جديدة، يحدث تغيير في وظائفها، مما يؤدي إلى تعديلاتها، أو التحولات (الدرنات، المصابيح، العمود الفقري، البراعم، الزهور، إلخ). في مورفولوجيا النبات، يتم تمييز الأعضاء المتماثلة والمماثلة. الأعضاء المتماثلة لها نفس الأصل، ولكنها قد تختلف في الشكل والوظيفة. تؤدي الأعضاء المتشابهة نفس الوظائف ولها نفس المظهر، ولكنها تختلف في أصلها.

تتميز أعضاء النباتات العليا بالنمو الموجه (وهو رد فعل على الفعل الأحادي للعوامل الخارجية (الضوء والجاذبية والرطوبة). ويعرف نمو الأعضاء المحورية نحو الضوء بأنه إيجابي (البراعم) وسالب (الجذر الرئيسي ) الانتحاء الضوئي. يتم تعريف النمو الموجه للأعضاء المحورية للنبات، الناجم عن العمل الأحادي للجاذبية، على أنه انتحاء أرضي.الانتحاء الأرضي الإيجابي للجذر يسبب نموه الموجه نحو المركز، الانتحاء الأرضي السلبي للساق - من المركز.

يتواجد البراعم والجذر بشكل بدائي في الجنين الموجود في البذرة الناضجة. يتكون اللقطة الجنينية من محور (ساق جنينية) وأوراق فلقة أو فلقات. يتراوح عدد الفلقات في جنين النباتات البذرية من 1 إلى 10-12.

في نهاية محور الجنين توجد نقطة نمو فرعية. يتم تشكيله بواسطة meristem وغالبًا ما يكون له سطح محدب. هذا هو مخروط النمو، أو القمة. في الجزء العلوي من اللقطة (القمة) يتم وضع أساسيات الأوراق على شكل درنات أو تلال تتبع الفلقات. عادة، تنمو الأوراق الأولية بشكل أسرع من الساق، حيث تغطي الأوراق الصغيرة بعضها البعض ونقطة النمو، وتشكل برعم الجنين.

يُطلق على جزء المحور الذي تقع فيه قواعد الفلقات اسم عقدة الفلقات؛ الجزء المتبقي من المحور الجنيني، أسفل الفلقات، يسمى تحت الفلقة، أو تحت الفلقة. ويمر طرفه السفلي إلى الجذر الجنيني، الذي لا يمثله حتى الآن سوى مخروط النمو.

ومع إنبات البذرة، تبدأ جميع أعضاء الجنين في النمو تدريجيًا. يخرج الجذر الجنيني من البذرة أولاً. فهو يقوي النبات الصغير في التربة ويبدأ في امتصاص الماء والمعادن الذائبة، مما يؤدي إلى ظهور الجذر الرئيسي. المنطقة الواقعة على الحدود بين الجذر الرئيسي والساق تسمى طوق الجذر. في معظم النباتات، يبدأ الجذر الرئيسي في التفرع، وتظهر الجذور الجانبية للطلبات الثانية والثالثة والأعلى، مما يؤدي إلى تكوين نظام الجذر. يمكن أن تتشكل الجذور العرضية في وقت مبكر جدًا على تحت الفلقة، في الأجزاء القديمة من الجذر، على الساق، وأحيانًا على الأوراق.

في نفس الوقت تقريبًا، يتطور هروب من الدرجة الأولى، أو هروب رئيسي، من البرعم الجنيني (القمة)، والذي يتفرع أيضًا، ويشكل براعم جديدة من الرتب الثانية والثالثة والعليا، مما يؤدي إلى تكوين نظام إطلاق النار الرئيسي.

أما بالنسبة للبراعم البوغية العليا (الطحالب، ذيل الحصان، السرخس)، فإن جسمها (النبات البوغي) يتطور من اللاقحة. تحدث المراحل الأولية من حياة الطور البوغي في أنسجة النمو (النابت المشيجي). يتطور الجنين من اللاقحة، ويتكون من فرع بدائي وقطب جذر.

لذلك، يتكون جسم أي نبات أعلى من أنظمة الجذر و (باستثناء الطحلب) المبنية من الهياكل المتكررة - البراعم والجذور.

في جميع أعضاء النبات الأعلى، تستمر ثلاثة أنظمة أنسجة - الغلافية والموصلة والقاعدية - بشكل مستمر من عضو إلى آخر، مما يعكس سلامة الكائن النباتي. يشكل النظام الأول الغطاء الواقي الخارجي للنباتات؛ والثاني، بما في ذلك اللحاء والخشب، مغمور في نظام الأنسجة الأساسية. يتم تحديد الاختلاف الأساسي في بنية الجذر والساق والورقة من خلال التوزيع المختلف لهذه الأنظمة.

أثناء النمو الأولي، الذي يبدأ بالقرب من أطراف الجذور والسيقان، تتشكل العناصر الأولية، والتي تشكل الجسم الأساسي للنبات. يشكل الخشب الأولي واللحاء الأولي وأنسجة الحمة المرتبطة بها الأسطوانة المركزية، أو الشاهدة، لساق وجذر الجسم النباتي الأساسي. هناك عدة أنواع من الأعمدة.

وتشمل النباتات الأعلى جميع النباتات الورقية الأرضية التي تتكاثر عن طريق الجراثيم أو البذور. يتكون الغطاء النباتي الحديث للأرض من نباتات عليا، السمة البيولوجية المشتركة لها هي التغذية الذاتية. في عملية التطور التكيفي طويل المدى للنباتات ذاتية التغذية في الموائل الجوية والأرضية، تم تطوير الهيكل العام للنباتات العليا، معبرًا عنه في تقسيمها المورفولوجي إلى براعم جذعية ورقية وأنظمة جذرية وفي البنية التشريحية المعقدة لأعضائها . في النباتات العليا، التي تتكيف مع الحياة على الأرض، تنشأ أعضاء خاصة لامتصاص المحاليل المعدنية من الركيزة - جذور الجذور (في الطور المشيجي) أو شعر الجذر (في الطور البوغي). يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء عن طريق الأوراق، التي تتكون بشكل رئيسي من الخلايا الحاملة للكلوروفيل. تشكلت أولية الجذع الأساسي والجذر من النسيج الموصل الذي يربط بين أهم جهازين طرفيين - شعرة الجذر والخلية الخضراء للورقة - ومن النسيج الداعم الذي يضمن وضع النبات المستقر في التربة وفي الهواء. يضمن الجذع، بتفرعه وترتيب الأوراق، أفضل وضع للأوراق في الفضاء، مما يحقق الاستخدام الأكثر اكتمالا للطاقة الضوئية، وتفرع الجذر - تأثير وضع سطح شفط ضخم من شعيرات الجذر في مكان نسبيا حجم صغير من التربة. ورثت النباتات الأولية العليا من أسلافها الطحالب أعلى شكل من أشكال العملية الجنسية - الزواج البيضي ودورة تطور ذات مرحلتين، تتميز بتناوب جيلين مترابطين: الطور المشيجي، الذي يحمل الأعضاء التناسلية مع الأمشاج، والنابت البوغي، الذي يحمل الأبواغ البوغية مع الجراثيم. فقط النابت البوغي يتطور من اللاقحة، والنابت المشيجي من البوغ. في المراحل المبكرة، ظهر اتجاهان في تطور النباتات العليا: 1) يلعب النبات المشيجي دورًا مهيمنًا في حياة الكائن الحي، 2) النبات "البالغ" السائد هو النبات البوغي. تنقسم النباتات العليا الحديثة إلى الأنواع التالية: 1) النباتات اللاوعائية، 2) السرخس، 3) عاريات البذور، 4) كاسيات البذور، أو النباتات المزهرة.

أهم الاختلافات بين النباتات العليا والسفلى

النظرية الأكثر شيوعًا حول أصل النباتات العليا تربطها بالطحالب الخضراء. ويفسر ذلك حقيقة أن كلا من الطحالب والنباتات العليا تتميز بالخصائص التالية: الصباغ الضوئي الرئيسي هو الكلوروفيل أ؛ مخزن الكربوهيدرات الرئيسي هو النشا، الذي يترسب في البلاستيدات الخضراء، وليس في السيتوبلازم، كما هو الحال في حقيقيات النوى الأخرى التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي؛ السليلوز هو عنصر أساسي في جدار الخلية. وجود البيرينويدات في مصفوفة البلاستيدات الخضراء (وليس في جميع النباتات العليا)؛ تشكيل phragmoplast وجدار الخلية أثناء انقسام الخلايا (ليس في جميع النباتات العليا). تتميز كل من غالبية الطحالب والنباتات العليا بتناوب الأجيال: نبتة بوغي ثنائية الصيغة الصبغية ونبتة مشيجية أحادية الصيغة الصبغية.

الاختلافات الرئيسية بين النباتات العليا والسفلى:

الموئل: بين الدنيا - الماء، بين الأعلى - في الغالب الأرض.

تطوير الأنسجة المختلفة في النباتات العليا - موصلة، ميكانيكية، غلافية.

وجود الأعضاء النباتية في النباتات العليا - الجذر والأوراق والساق - تقسيم الوظائف بين أجزاء مختلفة من الجسم: الجذر - التثبيت والتغذية بالمياه المعدنية، الورقة - التمثيل الضوئي، الجذع - نقل المواد (التيارات الصاعدة والهابطة).

تحتوي النباتات العليا على نسيج غلافي – البشرة – يؤدي وظائف وقائية.

تعزيز الاستقرار الميكانيكي لجذع النباتات العليا بسبب جدار الخلية السميك المشرب باللجنين (يوفر صلابة للهيكل العظمي السليلوز للخلية).

الأعضاء التناسلية: في معظم النباتات السفلية تكون أحادية الخلية، وفي النباتات العليا تكون متعددة الخلايا. تعمل جدران الخلايا في النباتات العليا على حماية الأمشاج والجراثيم النامية بشكل أكثر موثوقية من الجفاف.

ظهرت النباتات العليا على الأرض في العصر السيلوري على شكل نباتات نباتية بدائية البنية. بعد أن وجدت نفسها في بيئة هوائية جديدة، تكيفت نباتات الأنف تدريجيًا مع بيئة غير عادية وعلى مدار ملايين السنين أدت إلى ظهور مجموعة كبيرة ومتنوعة من النباتات الأرضية ذات الأحجام المختلفة والتعقيد الهيكلي.

كان أحد الأحداث الرئيسية في المرحلة المبكرة من ظهور النبات على الأرض هو ظهور الجراثيم ذات الأصداف القوية التي جعلت من الممكن تحمل الظروف القاحلة. يمكن أن تنتشر جراثيم النباتات العليا عن طريق الرياح.

تحتوي النباتات العليا على أنسجة مختلفة (موصلة، ميكانيكية، غلافية) وأعضاء نباتية (الجذع، الجذر، الورقة). يضمن النظام الموصل حركة الماء والمواد العضوية في ظروف الأرض. يتكون نظام التوصيل للنباتات العليا من الخشب واللحاء. تتمتع النباتات العليا بحماية من الجفاف على شكل طبقة تغطية - البشرة وبشرة غير قابلة للذوبان في الماء أو سدادة تتشكل أثناء السماكة الثانوية. إن سماكة جدار الخلية وتشريبه باللجنين (مما يعطي صلابة للهيكل السليلوزي لجدار الخلية) أعطى النباتات الأعلى استقرارًا ميكانيكيًا.

تحتوي النباتات العليا (جميعها تقريبًا) على أعضاء متعددة الخلايا للتكاثر الجنسي. تتشكل الأعضاء التناسلية للنباتات العليا في أجيال مختلفة: على الطور المشيجي (antheridia وarchegonia) وعلى الطور البوغي (sporangia).

تناوب الأجيال هو سمة من سمات جميع النباتات الأرضية العليا. خلال دورة الحياة (أي الدورة من اللاقحة من جيل واحد إلى اللاقحة من الجيل التالي)، يتم استبدال نوع واحد من الكائنات الحية بآخر.

يُطلق على الجيل الفردي اسم المشيمة لأنه قادر على التكاثر الجنسي ويشكل الأمشاج في الأعضاء متعددة الخلايا للتكاثر الجنسي - الأنثريديات (الأمشاج المتحركة الذكرية - تتشكل الحيوانات المنوية) والأركونيا (الأمشاج الأنثوية غير المتحركة - تتشكل البويضة). عندما تنضج الخلية، ينفتح الأركيجونيوم عند القمة ويحدث الإخصاب (اندماج حيوان منوي واحد مع البويضة). ونتيجة لذلك، يتم تشكيل زيجوت ثنائي الصيغة الصبغية، والذي ينمو منه جيل من النباتات البوغية ثنائية الصيغة الصبغية. الطور البوغي قادر على التكاثر اللاجنسي مع تكوين جراثيم أحادية الصيغة الصبغية. يؤدي الخلفاء إلى ظهور جيل جديد من الخلايا المشيمية.

دائمًا ما يهيمن أحد هذين الجيلين على الآخر ويمثل معظم دورة الحياة. في دورة حياة الطحالب، تسود الطور المشيجي، وفي دورة المجسمات وكاسيات البذور، يهيمن الطور البوغي.

3. تطور الأمشاج ودورات حياة النباتات العليا. أعمال ف. هوفميستر. الأهمية البيولوجية والتطورية للأبواغ المتغايرة
ربما ورثت النباتات العليا دورة حياتها - تناوب الطور البوغي والنابت المشيجي - من أسلافها الطحالب. كما هو معروف، تظهر الطحالب علاقات مختلفة جدًا بين المرحلتين الثنائية والفردية من دورة الحياة. ولكن في سلف الطحالب للنباتات العليا، ربما كان الطور الثنائي الصبغي أكثر تطورًا من الطور الفردي. في هذا الصدد، من المثير للاهتمام أنه من بين أقدم النباتات العليا وأكثرها بدائية في المجموعة المنقرضة من نباتات الأنف، تم الحفاظ على النباتات البوغية فقط بشكل موثوق في الحالة الأحفورية. على الأرجح، يمكن تفسير ذلك بحقيقة أن الخلايا المشيجية الخاصة بها كانت أكثر رقة وأقل تطوراً. وهذه أيضًا سمة من سمات الغالبية العظمى من النباتات الحية. الاستثناءات الوحيدة هي النباتات اللاوعائية، حيث تسود النابتة المشيجية على النابتة البوغية.

لقد ذهب تطور دورة حياة النباتات العليا في اتجاهين متعاكسين. في النباتات الطحلبية، تم توجيهها نحو زيادة استقلالية الطور المشيجي وانقسامه المورفولوجي التدريجي، وفقدان استقلال الطور البوغي وتبسيطه المورفولوجي. أصبحت النابتة المشيجية مرحلة مستقلة وذاتية التغذية تمامًا من دورة حياة النباتات اللاوعائية، وتم تخفيض النابتة البوغية إلى مستوى عضو النابتة المشيجية. في جميع النباتات العليا الأخرى، أصبح النابت البوغي مرحلة مستقلة من دورة الحياة، وأصبح النابت المشيجي تدريجيًا أصغر وأبسط أثناء التطور. يرتبط الحد الأقصى من التكاثر المشيجي بالفصل بين الجنسين. حدث تصغير وتبسيط النابتات المشيجية أحادية الجنس بوتيرة متسارعة للغاية. فقدت الفطريات المشيجية الكلوروفيل بسرعة كبيرة، وتم إجراء التطوير بشكل متزايد على حساب العناصر الغذائية المتراكمة بواسطة الفطريات البوغية.

لوحظ أكبر انخفاض في المشيمة في نباتات البذور. ومن اللافت للنظر أنه من بين كل من النباتات السفلية والعليا، فإن جميع الكائنات الكبيرة والمعقدة هي نباتات بوغيّة (عشب البحر، والفوقس، والليبيدودندرون، والسيجيلاريا، والكالاميتا، وسراخس الأشجار، وعاريات البذور، وكاسيات البذور الشجرية).

وهكذا، في كل مكان حولنا، سواء كان ذلك في الحقل أو في الحديقة، في الغابة، في السهوب أو في المرج، نرى بشكل حصري أو شبه حصري فقط البوغيات. وفقط بصعوبة، وعادة بعد بحث طويل، سنجد نباتات مشيجية صغيرة من السرخس والطحالب وذيل الحصان في التربة الرطبة. علاوة على ذلك، فإن الخلايا المشيجية للعديد من الطحالب توجد تحت الأرض، وبالتالي يصعب اكتشافها للغاية. ولا يمكن ملاحظة سوى الحشائش الكبدية والطحالب من خلال الفطريات المشيجية الخاصة بها، والتي تتطور عليها البوغيات المبسطة الأضعف بكثير، والتي تنتهي عادة في sporangium قمي واحد. ولا يمكن فحص النابتة المشيجية لأي من النباتات المزهرة العديدة، مثل النابتة المشيجية في الصنوبريات أو غيرها من عاريات البذور، إلا تحت المجهر.

أعمال ف. هوفميستر.

حصل هوفميستر على أهم النتائج في مجال مورفولوجيا النبات المقارن. وصف تطور البويضة وكيس الجنين (1849)، وعمليات الإخصاب وتطور الجنين في العديد من كاسيات البذور. في عام 1851، نُشر عمله دراسات مقارنة للنمو والتطور والإثمار في النباتات شديدة الإفراز وتكوين البذور في الأشجار الصنوبرية، وهو نتيجة بحث هوفميستر حول علم الأجنة المقارن للنباتات الأثرية (من النباتات الطحلبية إلى السرخس والصنوبريات). في ذلك، أبلغ عن اكتشافه - وجود تناوب الأجيال في هذه النباتات، اللاجنسية والجنسية، والعلاقات الأسرية الراسخة بين النباتات البوغية والبذور. كانت هذه الأعمال، التي تم تنفيذها قبل 10 سنوات من ظهور تعاليم تشارلز داروين، ذات أهمية كبيرة لتشكيل الداروينية. هوفميستر هو مؤلف عدد من الأعمال في فسيولوجيا النبات، المخصصة بشكل أساسي لدراسة عمليات دخول الماء والمواد الغذائية عبر الجذور.

الأهمية البيولوجية والتطورية للأبواغ المتغايرة

الأبواغ المتغايرة هي أبواغ متغايرة، حيث يتم تكوين جراثيم بأحجام مختلفة في بعض النباتات العليا (على سبيل المثال، السرخس المائي، السيلاجينيلا، وما إلى ذلك). تؤدي الجراثيم الكبيرة - الجراثيم الكبيرة أو الكبيرة - إلى ظهور نباتات مؤنثة (ثروتليت) أثناء الإنبات، بينما تنتج الجراثيم الصغيرة - الجراثيم الدقيقة - نباتات ذكورية. في كاسيات البذور، يؤدي الإنبات المجهري (بقعة من الغبار) إلى ظهور بروتالوس ذكر - أنبوب حبوب اللقاح مع نواة نباتية واثنين من الحيوانات المنوية؛ ينمو البوغ الكبير المتكون في البويضة إلى البروثالوس الأنثوي - كيس الجنين.

بيولوجي معنى:

الرغبة في الانفصال بين الجنسين، أي. ثنائية:

التقسيم الزمني: البروتاندري (الطحالب) - يتطور أولاً على الطور المشيجي. الذكر ثم الأنثى. أرضية. الأمشاج.

ولادة

التنوع الفسيولوجي.

أدت الأهمية التطورية للأبواغ المتغايرة إلى ظهور البذرة، وهذا ما سمح بظهور البذرة. الصدأ. تفقد الاعتماد تمامًا على التأثيرات الخارجية. البيئة والهيمنة. على الكرة الأرضية.

المملكة النباتية تدهش بعظمتها وتنوعها. أينما ذهبنا، بغض النظر عن ركن الكوكب الذي نجد أنفسنا فيه، يمكننا أن نجد ممثلين عن عالم النبات في كل مكان. حتى الجليد في القطب الشمالي ليس استثناءً لموائلهم. ما هي هذه المملكة النباتية؟ وأنواع ممثليها متنوعة ومتعددة. ما هو الخصائص العامةالمملكة النباتية؟ كيف يمكن تصنيفهم؟ دعونا نحاول معرفة ذلك.

الخصائص العامة للمملكة النباتية

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية إلى أربع ممالك: النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا.

ومن خصائص المملكة النباتية ما يلي:

• هي حقيقيات النوى، أي أن الخلايا النباتية تحتوي على نوى؛
• هي ذاتية التغذية، أي أنها تشكل مواد عضوية من مواد غير عضوية أثناء عملية التمثيل الضوئي باستخدام طاقة ضوء الشمس؛
• قيادة نمط حياة مستقر نسبيا.
• نمو غير محدود طوال الحياة؛
• تحتوي على بلاستيدات وجدران خلوية مصنوعة من السليلوز.
• يستخدم النشا كمواد مغذية احتياطية.
• وجود الكلوروفيل.

التصنيف النباتي للنباتات

وتنقسم المملكة النباتية إلى قسمين فرعيين:

• النباتات السفلية
• نباتات أعلى.

المملكة الفرعية "النباتات السفلى"

تشمل هذه المملكة الفرعية الطحالب - أبسط النباتات من حيث البنية وأقدمها. ومع ذلك، فإن عالم الطحالب متنوع للغاية ومتعدد.

ويعيش معظمهم في الماء أو عليه. ولكن هناك طحالب تنمو في التربة وعلى الأشجار وعلى الصخور وحتى في الجليد.

جسم الطحالب عبارة عن ثالوس أو ثالوس ليس له جذور ولا براعم. لا تحتوي الطحالب على أعضاء أو أنسجة مختلفة، فهي تمتص المواد (الماء والأملاح المعدنية) على كامل سطح الجسم.

تتكون المملكة الفرعية "النباتات السفلية" من أحد عشر قسمًا من الطحالب.

أهمية بالنسبة للبشر: إطلاق الأكسجين؛ أكلت؛ تستخدم لإنتاج أجار أجار. تستخدم كأسمدة.

المملكة الفرعية "النباتات العليا"

تشمل النباتات العليا الكائنات الحية التي تحتوي على أنسجة وأعضاء محددة جيدًا (النباتية: الجذر والبراعم، التوليدية) والنمو الفردي (التكوين الجنيني) والتي تنقسم إلى فترات جنينية (جنينية) وما بعد الجنينية (ما بعد الجنينية).

تنقسم النباتات العليا إلى مجموعتين: النباتات البوغية والنباتات البذرية.

تنتشر النباتات الحاملة للأبواغ من خلال الجراثيم. التكاثر يتطلب الماء. تنتشر النباتات البذرية بالبذور. ليست هناك حاجة للمياه للتكاثر.

تنقسم النباتات البوغية إلى الأقسام التالية:

• النباتات الطحلبية.
• lycophytes.
• ذيل الحصان.
• مثل السرخس.

وتنقسم البذور إلى الأقسام التالية:

• كاسيات البذور.
• عاريات البذور.

دعونا ننظر إليهم بمزيد من التفصيل.

قسم "البريوفيت"

الطحالب عبارة عن نباتات عشبية منخفضة النمو، ينقسم جسمها إلى ساق وأوراق، ولها نوع من الجذور - جذور جذرية، وظيفتها امتصاص الماء وتثبيت النبات في التربة. إلى جانب الأنسجة الضوئية والأرضية، لا تحتوي الطحالب على أنسجة أخرى. معظم الطحالب نباتات معمرة وتنمو فقط في المناطق الرطبة. Bryophytes هي المجموعة الأقدم والأبسط. وفي الوقت نفسه، فهي متنوعة ومتعددة تمامًا وتحتل المرتبة الثانية بعد كاسيات البذور في عدد الأنواع. هناك حوالي 25 ألف من أنواعها.

تنقسم الطحالب إلى فئتين - الكبد والنباتات النباتية.

الحشائش الكبدية هي أقدم الطحالب. جسدهم عبارة عن ثالوس مسطح متفرع. وهم يعيشون بشكل رئيسي في المناطق الاستوائية. ممثلو حشيشة الكبد: طحالب Merchantia وRiccia.

تحتوي الطحالب الورقية على براعم تتكون من سيقان وأوراق. الممثل النموذجي هو طحلب الكتان الوقواق.

في الطحالب، التكاثر الجنسي واللاجنسي ممكن. يمكن أن يكون لاجنسيًا إما نباتيًا، عندما يتكاثر النبات بأجزاء من السيقان أو الثالوس أو الأوراق أو حاملة للأبواغ. أثناء التكاثر الجنسي في النباتات الطحلبية، تتشكل أعضاء خاصة تنضج فيها البويضات غير المتحركة والحيوانات المنوية المتحركة. تنتقل الحيوانات المنوية عبر الماء إلى البويضات وتخصبها. ثم تنمو على النبات كبسولة بها جراثيم تتفرق بعد النضج وتنتشر على مسافات طويلة.

تفضل الطحالب الأماكن الرطبة، ولكنها تنمو في الصحاري، وعلى الصخور، وفي التندرا، ولكنها لا توجد في البحار وفي التربة شديدة الملوحة، وفي الرمال المتحركة والأنهار الجليدية.

أهميته بالنسبة للإنسان: يستخدم الخث على نطاق واسع كوقود وأسمدة، وكذلك لإنتاج الشمع والبارافين والدهانات والورق، وفي البناء يستخدم كمواد عازلة للحرارة.

أقسام "mocophytes" و"شبيهة الذيل" و"شبيهة السرخس"

هذه الأقسام الثلاثة من النباتات البوغية لها بنية وتكاثر متشابهين، وينمو معظمها في أماكن مظللة ورطبة. الأشكال الخشبية لهذه النباتات نادرة جدًا.

السرخس والطحالب وذيل الحصان هي نباتات قديمة. قبل 350 مليون سنة كانت عبارة عن أشجار كبيرة، وكانت تشكل الغابات على كوكب الأرض، بالإضافة إلى أنها مصادر رواسب الفحم في الوقت الحاضر.

يمكن تسمية الأنواع القليلة من النباتات من أقسام السرخس وذيل الحصان والنباتات الذئبية التي نجت حتى يومنا هذا بالحفريات الحية.

خارجيًا، تختلف أنواع الطحالب وذيل الحصان والسراخس عن بعضها البعض. لكنها متشابهة في البنية الداخلية والتكاثر. إنها أكثر تعقيدًا في بنيتها من النباتات المطحونة (تحتوي على أنسجة أكثر في بنيتها)، ولكنها أبسط من النباتات البذرية. وهي تنتمي إلى نباتات بوغية، لأنها جميعها تشكل جراثيم. كل من التكاثر الجنسي واللاجنسي ممكن أيضًا بالنسبة لهم.

أقدم ممثلي هذه الرتب هم طحالب النادي. في الوقت الحاضر، يمكن العثور على الطحلب النادي في الغابات الصنوبرية.

تم العثور على ذيل الحصان في نصف الكرة الشمالي، والآن يتم تمثيلها فقط بالأعشاب. يمكن العثور على ذيل الحصان في الغابات والمستنقعات والمروج. ممثل ذيل الحصان هو ذيل الحصان الذي ينمو عادة في التربة الحمضية.

السرخس هي مجموعة كبيرة إلى حد ما (حوالي 12 ألف نوع). من بينها الأعشاب والأشجار. أنها تنمو في كل مكان تقريبا. ممثلو السرخس هم النعامة والسرخس.

أهميتها بالنسبة للبشر: أعطتنا الببتيدوفيتات القديمة رواسب من الفحم، الذي يستخدم كوقود ومواد خام كيميائية قيمة؛ تستخدم بعض الأنواع في الغذاء، وتستخدم في الطب، وتستخدم كأسمدة.

قسم "كاسيات البذور" (أو "المزهرة")

النباتات الزهرية هي المجموعة النباتية الأكثر عددًا والأكثر تنظيمًا. هناك أكثر من 300 ألف نوع. تشكل هذه المجموعة الجزء الأكبر من الغطاء النباتي للكوكب. تقريبًا جميع ممثلي عالم النباتات الذين يحيطون بنا في الحياة اليومية، سواء كانت النباتات البرية أو نباتات الحدائق، هم ممثلون عن كاسيات البذور. من بينها يمكنك أن تجد جميع أشكال الحياة: الأشجار والشجيرات والأعشاب.

والفرق الرئيسي بين كاسيات البذور هو أن بذورها مغطاة بثمرة تتكون من مبيض المدقة. الفاكهة تحمي البذور وتعزز توزيعها. تنتج كاسيات البذور الزهور، وهي عضو التكاثر الجنسي. تتميز بالإخصاب المزدوج.

تهيمن النباتات المزهرة على الغطاء النباتي باعتبارها الأكثر تكيفًا مع الظروف المعيشية الحديثة على كوكبنا.

القيمة بالنسبة للإنسان: يستخدم في الغذاء؛ إطلاق الأكسجين في البيئة. تستخدم كمواد البناء والوقود. تستخدم في الصناعات الطبية والغذائية والعطور.

قسم "عاريات البذور"

يتم تمثيل عاريات البذور بالأشجار والشجيرات. لا توجد أعشاب بينهم. معظم عاريات البذور لها أوراق على شكل إبر. من بين عاريات البذور تبرز مجموعة كبيرة من الصنوبريات.

منذ حوالي 150 مليون سنة، سيطرت الصنوبريات على الغطاء النباتي للكوكب.

أهميتها بالنسبة للبشر: تشكل الغابات الصنوبرية؛ إطلاق كميات كبيرة من الأكسجين. تستخدم كوقود ومواد بناء وبناء السفن وتصنيع الأثاث؛ المستخدمة في الطب وفي صناعة المواد الغذائية.

تنوع النباتات وأسماء النباتات

ويستمر التصنيف أعلاه، حيث تنقسم الأقسام إلى طوائف، والطبقات إلى رتب، تليها الفصائل، ثم الأجناس، وأخيرا الأنواع النباتية.

المملكة النباتية ضخمة ومتنوعة، لذلك جرت العادة على استخدام الأسماء النباتية للنباتات التي لها اسم مزدوج. الكلمة الأولى في الاسم تعني جنس النباتات، والثانية تعني النوع. وهذا ما سيبدو عليه تصنيف البابونج المعروف:

المملكة: النباتات.
القسم: المزهرة.
الفئة: ثنائي الفلقة.
الترتيب: النباتات النجمية.
العائلة: النجمية.
الجنس : البابونج .
النوع : بابونج .

تصنيف النباتات حسب أشكال حياتها ووصف النباتات

كما تصنف المملكة النباتية حسب أشكال الحياة، أي حسب المظهر الخارجي للكائن النباتي.

• الأشجار نباتات معمرة ذات أجزاء هوائية خشبية وجذع واحد مميز.
• الشجيرات هي أيضًا نباتات معمرة ذات أجزاء هوائية خشبية، ولكن على عكس الأشجار، ليس لديها جذع واحد محدد بوضوح، ويبدأ التفرع بالقرب من الأرض وتتشكل عدة جذوع متساوية.
• الشجيرات تشبه الشجيرات، ولكنها منخفضة النمو - لا يزيد عن 50 سم.
• تشبه الشجيرات الفرعية الشجيرات، ولكنها تختلف في أن الأجزاء السفلية فقط من البراعم تكون خشبية، وتموت الأجزاء العلوية.
• Lianas عبارة عن نباتات ذات سيقان ملتصقة ومتسلقة ومتسلقة.
• العصارة هي نباتات معمرة ذات أوراق أو سيقان تقوم بتخزين الماء.
• الأعشاب هي نباتات ذات براعم خضراء ونضرة وغير خشبية.

النباتات البرية والمزروعة

لقد ساهم البشر أيضًا في تنوع عالم النباتات، ويمكن أيضًا تقسيم النباتات اليوم إلى برية ومزروعة.

برية - نباتات في الطبيعة تنمو وتتطور وتنتشر دون مساعدة الإنسان.

تأتي النباتات المزروعة من النباتات البرية، ولكن يتم الحصول عليها عن طريق الانتخاب أو التهجين أو الهندسة الوراثية. هذه كلها نباتات الحديقة.