32. Возникновение и эволюция растений. Великие флоры прошлого

Сопоставляя палеонтологические данные с данными сравнительной анатомии и физиологии современных растений, можно в общем виде представить следующую хронологическую последовательность их появления и развития:

1. Бактерии и сине-зеленые водоросли (прокариоты).

2. Водоросли зеленые, бурые, красные и др. (эукариоты как и все последующие организмы).

3. Мхи и печеночники.

4. Папоротники, хвощи, плауны, семенные папоротники.

5. Голосеменные (включая шишконосные растения).

6. Покрытосеменные, или цветковые растения.

В течение криптозоя в освещенной зоне древних морей развивались преимущественно одноклеточные организмы — водоросли. У прокариотов, следы которых обнаружены в раннем докембрии, питание было автотрофным.

Строматолиты, как биогенные постройки далекого прошлого биосферы, образовались при накоплении тонкого осадка карбоната кальция, захватываемого фотосинтезирующими организмами микробных ассоциаций. Микрофоссилии в строматолитах состоят почти исключительно из прокариотических организмов.

Первые водоросли эукариоты возникли в планктонных ассоциациях открытых вод.

Появление эукариотов создало важную предпосылку для зарождения в рифее многоклеточных растений и животных.

Согласно мнению Б.С. Соколова (1979), многоклеточные растения и животные появились почти одновременно.

Очень важным событием в эволюции растений был их выход из морской среды на сушу. Развитие наземной растительности создало основную предпосылку для выхода на сушу животных и способствовало ускорению биологической эволюции в целом.

Первые представители наземной растительности произрастали на берегах озер и лагун. Здесь появились растения, нижняя часть которых находилась в воде, а верхняя — в воздушной среде.

Массовое завоевание поверхности континентов растениями началось в силурийском периоде. Первыми на суше появились псилофиты — споровые растения, напоминающие плауны.

Псилофиты были лишены корней и имели мало листьев. Псилофиты создавали целые зеленые ковры на влажной почве.

Значительное разделение растительных групп началось в девоне и продолжалось в последующее геологическое время. Господство псилофитов сменилось в карбоновом периоде преобладанием папоротникообразных растений. Развитие этих растений способствовало изменению состава атмосферы. Добавилось существенное количество свободного кислорода. Конец палеозоя знаменовался накоплением огромной массы каменных углей, что было связано с исключительным развитием наземной растительности и ее захоронением.

Резкая смена растительности на поверхности континентов произошла на границе перми и триаса. Период господства папоротникообразных в позднем палеозое сменился периодом шишконосных хвойных растений в начале мезозоя. В это время широкое распространение получили хвойные, цикадовые, а в меловом периоде появились цветковые растения. В самом начале раннемеловой эпохи еще существовали юрские формы растений. Растительность позднемеловой эпохи уже отличается присутствием значительного количества современных цветковых растений как бук, ива, береза, платан, лавр, магнолия.

Богат и разнообразен мир растений — их около 500 000 видов, среди которых доминируют покрытосеменные (250 000 видов). Среди высших растений: мохообразные — 25000 видов, плауновые — 970, хвощевидные — 30 — 35, папоротникообразные — до 10 000, голосеменные — 600 видов.

ВЕЛИКИЕ ФЛОРЫ ПРОШЛОГО

Наиболее активно постулат об однородности флор и растительности прошлых геологических периодов на поверхности Земли критиковал палеоботаник А.Н. Криштофович. Он в пределах Евразии для отдельных геологических периодов установил наличие нескольких ботанико-географических зон. Эти полихронные флоры временами охватывали громадные территории, создавая впечатление их космополитности и универсальности».

Основными особенностями великих (полихронных) флор являются:

1. обширность их географического распространения;

2. однообразие состава на всей территории их развития;

3. долговременность их существования;

4. резкая систематическая обособленность флор;

5. лесной характер растительности.

А.П. Криштофович выделил 5 полихронных флор, из которых четыре имеют наибольшее значение (длительность существования — млн. лет):

• Псилофитовая флора I половины палеозоя — не менее 50

• Вестфальская каменноугольная флора —60 — 70

• Юрская голосеменная флора — 60

• Кайнозойская флора покрытосеменных 80.

Эти флоры в прошлом имели довольно однообразный характер, особенно юрская голосеменная, занимали обширные пространства и существовали длительный период геологического времени.