<span>Разнообразие - вот что больше всего поражает в мире растений. Зачем такое высокое разнообразие форм, цветов, запахов, если природа вполне могла бы обойтись двумя-тремя разновидностями? Или не могла? ..Эта загадка давно волнует умы человечества. Ведь только разгадав ее, можно понять суть нашего мира, смысл процессов, протекающих вокруг нас... Природа против второго начала термодинамики упорядочивает хаос, снижает энтропию... Как это может быть? Или повышение разнообразия - это инструмент снижения энтропии?
В пределах России выделяются три основных центра флористического богатства - Северо-Кавказский, Саяно-Алтайский и Приморский. Минимальное разнообразие сосудистых растений отмечается на ненарушенных территориях северной тайги, лесотундры и тундры. Высокий уровень биоразнообразия горных территорий определяется большим разнообразием местообитаний.
О состоянии природной флоры и растительности в определенной мере можно судить по сведениям о редких и исчезающих видах, нуждающихся в охране. Эти виды в основном выявлены, что послужило основой для создания региональных красных книг и Красной книги РСФСР. Красная книга Российской Федерации содержит данные о нуждающихся в охране 533 видах флоры страны. Из них: 440 видов (82%) - цветковые, 11 - голосеменные, 10 - папоротники, 4 - плауновидные, 22 - моховидные, 29 - лишайники и 17 - грибы. При включении в Красную книгу России предпочтение отдавалось тем видам растений, которые нуждаются в охране по всей территории страны, среди них - уязвимые, эндемичные и чрезмерно эксплуатируемые виды .
Из 400 редких видов флоры северо-запада Европейской части России 140 нуждаются в неотложных мерах по охране, в Нечерноземной зоне 500 видов требуют охраны, в Саратовской области в первоочередной охране нуждаются 375 видов, в строгой охране нуждаются 188 видов Краснодарского края (127 из них приурочены к Черноморскому побережью). Среди исчезнувших в последние годы видов - реликтовый вид папоротника - чистоус королевский (Черноморское побережье), лапчатка волжская (Среднее Поволжье). На Дальнем Востоке не обнаружена пролеска пролесковидная.
По уникальности набора видов выделяются Прикаспий, 3абайкалье, Тихоокеанское побережье. Минимальна оригинальность флоры на севере Западной и Средней Сибири с относительной молодостью растительного покрова.
Как известно, мозаичность растительного покрова является показателем неоднородности структуры биомов территории. Индекс мозаичности определяется соотношением площадей, занятых разными угодьями - лесами различного породного и возрастного состава, пашнями, пастбищами, залежами и др.
Максимальных значений этот индекс достигает в регионах, где представлено наибольшее число разных категорий растительности в примерно равных соотношениях. Так, вырубка, распашка, смена видов растений, меры, препятствующие зарастанию лугов - все это обеспечивает максимальную неоднородность растительного покрова в освоенных людьми лесных районах. В лесостепных и степных районах показатель мозаичности заметно ниже.</span>
Вода и минеральные вещества поднимаются от корня к листьям по сосудам древесины (ксилема). Через стебель сосуды проходят в листья, где разветвляются (жилки).
По сосудам и трахеидам ксилемы вода и растворенные минеральные вещества способны передвигаться только вверх. В листьях она замещает испарившуюся воду.
Сосуды (трахеи) – длинные трубочки, образованные из вертикального ряда мертвых клеток вследствие разрушения поперечных перепонок между ними.
Трахеиды – узкие мертвые клетки с заостренными концами и одревесневевшими пористыми оболочками.
Высшие споровые растения. Сравнительная характеристика
Моховидные насчитывают более 20 тыс. видов. У листо-стебельных мхов развиваются ткани, но корней нет, поэтому к субстрату они прикрепляются ризоидами. В жизненном цикле преобладает гаметофит — половое поколение. Спорофит состоит из коробочки со спорами, находящейся на ножке. Он паразитирует на гаметофите, присасываясь к нему нижней частью ножки. Гаметофит развивается из гаплоидной споры, попавшей во влажную среду. На мужском гаметофите — в антеридиях и на женском — в архегониях образуются гаметы. Сперматозоиды, например, кукушкина льна снабжены жгутиками. Оплодотворение происходит в воде. После этого на женских растениях развивается коробочка со спорами. Из споры, попавшей на землю, сначала вырастает зеленая нить — протонема. Из части протонемы образуются ризоиды (выросты отдельных клеток, углубляющиеся в почву) , а из другой ее части — стебель и листья кукушкина льна.
Рис. 26. Жизненный цикл мха (кукушкин лен) : 1 — молодой спорофит, развивающийся из зиготы на верхушке
материнского растения; 2 — зрелый спорофит; 3 — зрелый спорангий; 4 — проросшие споры; 5 — протонемы; 6 — женский гаметофит; 7 — мужской гаметофит; 8 — архегоний; 9 — яйцеклетка; 10 — антеридий.
Сфагновые мхи отличаются от зеленых мхов отсутствием ризоидов. Воду они поглощают всей поверхностью тела благодаря наличию воздухоносных клеток. Цикл развития сфагновых мхов схож с циклом развития зеленых мхов. Из отмерших частей растения в условиях недостатка кислорода образуется торф.
Современные плауновидные насчитывают около 100 видов. Они имеют придаточные корни, мелкие, спирально расположенные листья, восходящие побеги. Споры образуются в спорангиях спороносных колосков. Из спор при прорастании появляются гаметофиты (маленькие заростки) . Через 15 лет на заростках развиваются антеридии и архегонии, в которых созревают мужские и женские гаметы. У плауновидных мужские и женские гаметы образуются на одних и тех же заростках, а у их близких родственников — селагинелл — на разных. Поэтому заростки селагинелл называют раздельнополыми (мужскими и женскими) в отличие от обоеполых заростков плауновидных. Женские заростки вырастают из более крупных спор, чем мужские. Споры, из которых вырастают женские заростки, называют мегаспорами, споры, из которых вырастают мужские заростки, — микроспорами. Растения с обоеполыми заростками называют равноспоровыми, а с мужскими и женскими заростками — разноспоровыми. Мужские половые клетки двигаются с помощью жгутиков, поэтому для оплодотворения им необходима вода. После оплодотворения из зиготы вырастает новое растение. Используются плауновидные для изготовления лекарств и детской присыпки.
Хвощевидные насчитывают около 20 видов. Размножаются они вегетативно — корневищами с клубнями, содержащими запас крахмала. Бесполое размножение осуществляется спорами, развивающимися в спороносных колосках. Из спор вырастают заростки. У хвощей они бывают мужскими, женскими и обоеполыми, хотя споры, из которых вырастают мужские и женские заростки, практически не отличаются друг от друга. После оплодотворения из зиготы вырастает зародыш, а из него взрослое растение — диплоидный спорофит. Хвощ полевой используют в медицине.
Рис. 27. Жизненный цикл равноспорового папоротника: 1—3 — развитие спорофита (1 — молодой спорофит, развивающийся из зиготы; 2 — спорофит; 3 — спорангий) ;
4—8 — гаплоидная фаза (4 — созревший спорангий; 5 — проросшая спора; 6 — гаметофит; 7 — архегоний; 8 — антеридий)
<span>Папоротниковидные — многолетние травянистые или древесные растения, тело которых расчленено на стебель, лист и корни, отходящие от корневища. У них развиты покровные и проводящие ткани. Спорангии находятся на нижней стороне листовой пластинки. Споры прорастают, попадая в почву. Из спор вырастают обоеполые заростки, имеющие ризоиды. На заростках формируются антеридии и архегонии. После оплодотворения образуется зигота, из которой развивается диплоидный зародыш, а затем спорофи</span>