Загальна характеристика вищих рослин

Вищі рослини - це новий етап еволюційного розвитку рослинного світу. Вищі рослини, на відміну від нижчих, мають розчленування тіла на вегетативні органи: корінь, листки й стебло. В основі будови вегетативних органів лежать різноманітні тканини.

Усі вищі рослини, як правило, мешканці суходолу, але серед них є й мешканці водойм. За способом живлення переважна більшість вищих рослин - автотрофи.

Для розвитку вищих рослин характерні дві фази, які чергуються одна з одною: гаметофіт і спорофіт. Гаметофіт - статеве покоління, на якому утворюються багатоклітинні статеві органи - антеридії' та архегонії. Антеридії - овальні або кулясті тільця, зовнішня стінка яких укрита одним або кількома рядами стерильних клітин. В антеридії розвиваються сперма-генні клітини, з яких потім виникають чоловічі гамети - рухомі сперма-тозоони. Під час достигання антеридії розриваються, і тоді сперматозоони виходять назовні. Вони активно рухаються у воді та підпливають до архегоніїв. Архегонії - колбоподібні тільця, що складаються з нижньої розширеної частини - черевця і верхньої звуженої - шийки. Зовні архегоній оточують стерильні клітини, що захищають його від висихання. В черевці архегонія знаходиться нерухома жіноча гамета - яйцеклітина. Над яйцеклітиною розташована черевцева канальцева клітина. Під час достигання яйцеклітини канальцеві клітини ослизнюються, архегоній на верхівці відкривається. По слизу сперматозоон проходить у черевце архегонія, де зливається з яйцеклітиною, відбувається запліднення.

У процесі еволюції вищих рослин відбулося поступове спрощення (редукція) антеридіїв та архегоніїв. Наприклад, у покритонасінних (квіткових) від архегонія залишилася лише яйцеклітина, яка розвивається у зародковому мішку (жіночому гаметофіті).

Спорофіт - безстатеве покоління, на якому утворюються органи безстатевого розмноження - спорогонії, в яких шляхом редукційного поділу утворюються гаплоїдні спори. Спори у вищих рослин можуть бути морфологічно однакові або різні. Дрібніші за розмірами спори називають мікроспорами, а більші - мегаспорами. Із мікроспори розвивається чоловічий гаметофіт, а з мегаспори - жіночий. Гаметофіт гаплоїдний. Перехід від гаплоїдного стану до диплоїдного відбувається під час запліднення і утворення диплоїдної зиготи, з якої розвивається спорофіт.

Для еволюції вищих рослин, крім мохоподібних, характерна тенденція до переваги і вдосконалення спорофіта при одночасній редукції гаметофіта.

Вищі рослини поділяють на:

Вищі спорові рослини (рис.50):

o відділ Мохоподібні, або Мохи (25 тис. видів; в Україні - близько 800 видів);

o відділ Плауноподібні, або Плауни (400 видів);

o відділ Хвощеподібні, або Хвощі (32 види);

o відділ Папоротеподібні, або Папороті (10 тис. видів). Вищі насінні рослини:

o відділ Голонасінні (700 видів);

o відділ Покритонасінні, або Квіткові (250 тис. видів).

Рис. 50. Різноманітність вищих спорових рослин:

1 - орляк;

2 - оленячий рог;

3 - плаун річний;

4 - баранець звичайний;

5 - хвощ зимуючий;

6 - хвощ болотний.

Нижчі рослини характеризуються простотою та однорідністю будови вегетативного тіла. Вегетативне тіло не почленоване на органи - корінь, стебло, листок - і являє собою слань, або талом (від грецьк. thallos - гілка, пагін, паросток і лат. ота - суфікс, що означає сукупність). Вегетативне тіло може бути одноклітинним, колоніальним та багатоклітинним. Відсутня диференціація тіла на тканини. Органи статевого розмноження одноклітинні. До нижчих рослин відносять тільки водорості.