ऊँचे पौधे। पौधे (प्लांटे या वेजिटेबिलिया) प्रथम भूमि पौधे

पहले भूमि पौधे

इसलिए, जिस हरे ग्रह को हम हल्के में लेते हैं वह अपेक्षाकृत हाल ही में अस्तित्व में आया है। भूमि पर कब्ज़ा करना शुरू करने के लिए, पौधों को बौने शैवाल की तुलना में अधिक उन्नत बनना पड़ा जो पानी के नीचे मैट बनाते हैं। शैवाल तब तक बढ़ते हैं जब तक वे पानी में रहते हैं, लेकिन ज़मीन पर वे केवल गीले रह सकते हैं - अन्यथा वे मर जाते हैं।

इसके अलावा, शैवाल केवल पानी में ही प्रजनन कर सकते हैं: नर युग्मक केवल मादा युग्मक के पास तैरते हैं। उदाहरण के लिए, हरे शैवाल और कई अन्य आदिम पौधों में, पीढ़ियाँ यौन प्रजनन (अगुणित शुक्राणु और अंडे शामिल) और अलैंगिक प्रजनन (वानस्पतिक रूप से प्रजनन) के बीच बदलती रहती हैं (चित्र 7.1)। एक द्विगुणित पौधा जिसमें मादा और नर दोनों गुणसूत्रों का समूह होता है, कहलाता है स्पोरोफाइट. अर्धसूत्रीविभाजन स्पोरोफाइट्स में होता है: स्पोरैंगियाबीजाणु बनते हैं और लैंगिक प्रजनन होता है। एक अगुणित पौधा (जिसमें गुणसूत्रों का केवल एक सेट होता है जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन होता है) कहा जाता है गैमेटोफाइट. इसमें विशेष अंगों में व्यक्तिगत शुक्राणु, अंडे या दोनों प्रकार के युग्मक बनते हैं। पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन एक सामान्य प्रजनन तंत्र है जो आदिम पौधों और जानवरों के कई समूहों में पाया जाता है, जिनमें अधिकांश कोरल, समुद्री एनीमोन और जेलिफ़िश और छोटे समुद्री टेस्टेट अमीबा का एक समूह शामिल है जिन्हें फोरामिनिफेरा कहा जाता है। आदिम स्थलीय वनस्पतियों में स्पोरोफाइट्स (उदाहरण के लिए, फ़र्न) पौधे का दृश्य भाग हैं। स्पोरोफाइट अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले अस्थिर अगुणित बीजाणुओं को छोड़ता है। बीजाणु एक नम स्थान पर उतर सकते हैं और अंकुरित होकर एक छोटा (ऊंचाई में एक सेंटीमीटर से कम) गैमेटोफाइट पौधा बना सकते हैं। गैमेटोफाइट में शुक्राणु और अंडे अलग-अलग संग्रहीत होते हैं, इसलिए शुक्राणु केवल नम वातावरण में ही अंडे तक तैर सकते हैं। यह अधिकांश आदिम भूमि पौधों की क्षमताओं को सीमित करता है; प्रजनन प्रक्रिया के दौरान, इस "कमजोर कड़ी" ने उन्हें अधिक शुष्क पारिस्थितिक तंत्र में उपनिवेश स्थापित करने की अनुमति नहीं दी।

चावल। 7.1.बीज रहित संवहनी पौधे का सरलीकृत जीवन चक्र। एक परिपक्व स्पोरोफाइट बीजाणु पैदा करता है जिससे गैमेटोफाइट बढ़ता है, और गैमेटोफाइट, बदले में, शुक्राणु और अंडे पैदा करता है, जिससे यौन प्रजनन के माध्यम से एक नया स्पोरोफाइट प्रकट होता है। डोनाल्ड आर. प्रोथेरो और रॉबर्ट एच. डॉट जूनियर।पृथ्वी का विकास, छठा संस्करण। - न्यूयॉर्क: मैकग्रा-हिल, 2001)


शुष्कन की संभावना भूमि पौधों के सामने आने वाली एक और समस्या है। यदि पौधे की सतह को पानी में नहीं डुबोया जाता है, तो यह किनारे पर धुले हुए समुद्री शैवाल की तरह सूख जाता है, जब तक कि पौधे को विशेष मोम जैसे आवरण द्वारा संरक्षित न किया जाए, या छल्ली, पानी बनाए रखने के लिए। लेकिन छल्ली पौधे की सतह पर पानी के आदान-प्रदान में भी हस्तक्षेप करती है: इससे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करना, ऑक्सीजन छोड़ना और जल वाष्प के वाष्पोत्सर्जन को नियंत्रित करना अधिक कठिन हो जाता है। स्टोमेटा नामक छोटे छिद्र छल्ली में खुले होते हैं। वे पानी और गैस विनिमय को विनियमित करते हुए खोल और बंद कर सकते हैं। हालाँकि, रंध्रों को खोलने की प्रक्रिया के दौरान पानी नष्ट हो जाता है।

तो, जीवाश्म रिकॉर्ड भूमि पर पौधों के आक्रमण के बारे में क्या कहता है? पहले जीवाश्म के निशान मॉस और लिवरवॉर्ट्स के बीजाणु हैं, ये दो कम उगने वाले पौधे हैं जो आज अधिकांश पारिस्थितिक तंत्र में पाए जाते हैं (चित्र 7.2)। उम्र के अनुसार, ये बीजाणु ऑर्डोविशियन के हैं (वे लगभग 450 मिलियन वर्ष पुराने हैं), लेकिन उनमें से कुछ संभवतः मध्य कैम्ब्रियन (लगभग 520 मिलियन वर्ष पहले) के हैं। आज इन सबसे आदिम भूमि पौधों की लगभग 900 पीढ़ी और 25 हजार प्रजातियाँ हैं। उन्होंने भूमि पर लगभग सभी पारिस्थितिक क्षेत्रों पर कब्जा कर लिया है, यहां तक ​​कि अंटार्कटिका के ठंडे और गीले तट पर भी, लेकिन खारे पानी में नहीं रहते हैं। इन पौधों में कई अनुकूलन हुए हैं जिससे उन्हें भूमि पर जीवित रहने में मदद मिली है - विशेष रूप से, सूखे या अत्यधिक तापमान जैसी प्रतिकूल परिस्थितियों में उनके चयापचय को बंद करने की क्षमता; गुच्छों में बढ़ने की प्रवृत्ति; टुकड़ों में अंकुरित होने की क्षमता जो नए पौधों में बदल जाते हैं और नंगे पत्थर के रेगिस्तानी इलाकों में बस जाते हैं जहां लगभग कोई मिट्टी नहीं होती है, या अन्य जीवों की सतह पर उगते हैं - उदाहरण के लिए, पेड़।

चावल। 7.2.लीबिया में पाए जाने वाले स्वर्गीय ऑर्डोविशियन के चतुष्कोणीय बीजाणु, भूमि पौधों के सबसे पुराने निशान हैं। 1500x आवर्धन (फोटो जेन ग्रे के सौजन्य से)

उपस्थिति, संरचना और जैविक विशेषताओं में, उच्च पौधे बहुत विविध हैं। आज रहने वाले उच्च पौधों में मॉस, मॉस, हॉर्सटेल, फ़र्न, जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म (फूल वाले) पौधे हैं। उनकी प्रजातियों की कुल संख्या 285 हजार से अधिक है।

"निचले पौधों" के विपरीत, उच्चतर पौधों को एक उच्च संगठन की कई विशेषताओं की विशेषता होती है। उनका शरीर अंगों में विभाजित है: शूट और रूट (ब्रायोफाइट्स के अपवाद के साथ)। इन अंगों में कई अलग-अलग ऊतक होते हैं।

उच्च पौधों में एक अच्छी तरह से विकसित संचालन प्रणाली होती है, जो जाइलम (ट्रेचिड या वाहिकाओं) और फ्लोएम (साथ वाली कोशिकाओं के साथ छलनी ट्यूब) द्वारा दर्शायी जाती है। संचालन प्रणाली के साथ, पूर्णांक ऊतकों की एक जटिल प्रणाली, एक जटिल रंध्र तंत्र है; यांत्रिक लोगों को मजबूत विकास प्राप्त हुआ है।

उच्च पौधों की एक विशिष्ट विशेषता उनके विकास चक्र में पीढ़ियों (गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट) का सही परिवर्तन है। गैमेटोफाइट - यौन पीढ़ी जिस पर एथेरिडिया और आर्कगोनिया का निर्माण होता है - को स्पोरोफाइट की अलैंगिक पीढ़ी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिस पर बीजाणुओं के साथ स्पोरैंगिया बनते हैं। गैमेटोफाइट हमेशा एक अगुणित पौधा होता है, स्पोरोफाइट एक द्विगुणित पौधा होता है।

ब्रायोफाइट्स में, गैमेटोफाइट जीवन चक्र पर हावी होता है, और स्पोरोफाइट एक अधीनस्थ स्थिति रखता है और गैमेटोफाइट पर रहता है। मॉस, हॉर्सटेल और फर्न की विशेषता स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट दोनों की जैविक स्वतंत्रता है, लेकिन जीवन चक्र में स्पोरोफाइट प्रबल होता है, और गैमेटोफाइट अलग-अलग डिग्री तक कम हो जाता है। सबसे उच्च संगठित उच्च पौधों (जिमनोस्पर्म, एंजियोस्पर्म) में गैमेटोफाइट की सबसे बड़ी कमी देखी गई है।

उच्च पौधों का विभाजन

उच्च पौधों को आमतौर पर 9 डिवीजनों में विभाजित किया जाता है, जिनमें से दो केवल विलुप्त रूपों को जोड़ते हैं - राइनोफाइट्स, ज़ोस्टरोफिलोफाइट्स; सात प्रभागों का प्रतिनिधित्व जीवित पौधों द्वारा किया जाता है - ब्रायोफाइट्स, लाइकोफाइट्स, साइलोटोइड्स, हॉर्सटेल्स, टेरिडोफाइट्स, जिम्नोस्पर्म, आदि।

राइनियोफाइटा विभाग

राइनोफाइट्स (साइलोफाइट्स) मध्य डेवोनियन में विलुप्त हो गए। इन पहले उच्च पौधों की संरचना बहुत सरल थी। वे बीजाणुओं द्वारा प्रजनन करते थे और शीर्ष स्पोरंजिया के साथ द्विभाजित शाखाओं वाले शरीर थे। जड़ों, तनों और पत्तियों में कोई अंतर नहीं था।

ऐसा माना जाता है कि राइनोफाइट्स मूल पैतृक समूह हैं जिनसे ब्रायोफाइट्स, लाइकोफाइट्स, हॉर्सटेल्स और टेरिडोफाइट्स निकले।

प्रभाग ज़ोस्टेरोफिलोफाइटा

इस विभाग में पौधों का एक छोटा समूह शामिल है जो प्रारंभिक और मध्य डेवोनियन में मौजूद थे। उनमें राइनोफाइट्स के साथ बहुत समानता थी। संभवतः इस समूह के पौधे जल में रहते थे। राइनोफाइट्स की तरह, उनके पास कोई पत्तियां नहीं थीं; उनकी जमीन के ऊपर के अंकुर द्विभाजित रूप से शाखाबद्ध थे। ज़ोस्टेरोफिलोफाइट्स के स्पोरैंगिया, जिनका आकार गोलाकार या बीन के आकार का था, पार्श्व में छोटे डंठलों पर स्थित थे, यह राइनोफाइट्स से उनका अंतर है।

प्रभाग ब्रायोफाइटा

ब्रायोफाइट्स सदाबहार, स्वपोषी, अधिकतर बारहमासी पौधे हैं। इनकी संख्या लगभग 25,000 प्रजातियाँ हैं और इन्हें कार्बोनिफेरस के समय से जाना जाता है। उच्च पौधों का यह समूह स्पष्ट रूप से प्राचीन हरे शैवाल से उत्पन्न हुआ है।

ब्रायोफाइट्स का शरीर या तो सब्सट्रेट से दबा हुआ एक थैलस (थैलस) होता है, या पत्तियों के साथ एक डंठल होता है; वहां कोई जड़ें नहीं हैं, केवल प्रकंद हैं। ये छोटे पौधे हैं, इनका आकार 1 मिमी से लेकर कई दस सेंटीमीटर तक होता है। ब्रायोफाइट्स का आंतरिक संगठन अपेक्षाकृत सरल होता है। उनके शरीर में आत्मसात ऊतक होते हैं, लेकिन प्रवाहकीय, यांत्रिक, भंडारण और पूर्णांक ऊतक अन्य उच्च पौधों की तुलना में कमजोर रूप से व्यक्त होते हैं।

उच्च पौधों के अन्य सभी प्रभागों के विपरीत, ब्रायोफाइट्स के वनस्पति शरीर को गैमेटोफाइट द्वारा दर्शाया जाता है, जो उनके जीवन चक्र में हावी होता है, जबकि स्पोरोफाइट गैमेटोफाइट पर विकसित होकर एक अधीनस्थ स्थिति रखता है।

ब्रायोफाइट्स के गैमेटोफाइट पर, प्रजनन अंग विकसित होते हैं - नर (एथेरिडिया) और मादा (आर्कगोनिया)। एथेरिडिया में बड़ी संख्या में बाइफ्लैगेलेट शुक्राणु बनते हैं। प्रत्येक आर्कगोनिया एक अंडा पैदा करता है। गीली स्थितियों में (बारिश के दौरान), शुक्राणु, आगे बढ़ते हुए, आर्कगोनियम के अंदर स्थित अंडे में प्रवेश करते हैं। उनमें से एक उसके साथ विलीन हो जाता है, जिससे निषेचन होता है। एक निषेचित अंडे (जाइगोट) से एक स्पोरोफाइट बढ़ता है, यानी, एक अलैंगिक पीढ़ी जो डंठल पर बैठे कैप्सूल द्वारा दर्शायी जाती है। बॉक्स में बीजाणु बनते हैं।

जब एक बीजाणु अंकुरित होता है, तो एक प्रोटोनिमा दिखाई देता है - एक पतली शाखा वाला धागा (कम अक्सर एक प्लेट)। प्रोटोनिमा पर कई कलियाँ बनती हैं, जो गैमेटोफाइट्स को जन्म देती हैं - प्लेट के रूप में पत्तेदार अंकुर या थैलि।

ब्रायोफाइट्स के गैमेटोफाइट्स वनस्पति प्रजनन में सक्षम हैं, और उनका विकास चक्र स्पोरोफाइट के गठन के बिना लंबे समय तक चल सकता है।

ब्रायोफाइट्स 3 वर्गों को जोड़ते हैं: एन्थोसेरोटेसी, लिवरवॉर्ट्सऔर पत्ती काई.

में वर्ग एन्थोसेरोटिडे(Antocerotae) लगभग 300 प्रजातियाँ हैं। वे मुख्य रूप से विश्व के उष्णकटिबंधीय और गर्म समशीतोष्ण क्षेत्रों में वितरित होते हैं। हमारे देश में, केवल एंटोसेरोस जीनस पाया जाता है, जो 3-4 प्रजातियों द्वारा दर्शाया जाता है।

एंथोसेरोट्स का गैमेटोफाइट एक थैलस (थैलस) है। जीनस एंथोसेरोस की प्रजातियों में, थैलस रोसेट के आकार का, 1-3 सेमी व्यास का, कम अक्सर पत्ती के आकार का, गहरा हरा, मिट्टी से सटा हुआ होता है। कैप्सूल (स्पोरोगोनी) असंख्य, थोड़े घुमावदार, ब्रिसल जैसे होते हैं। वे एंथोसेरोटे मॉस को एक विशिष्ट रूप देते हैं।

में क्लास लिवरवॉर्ट्स(Heraticae) 6 हजार से अधिक प्रजातियाँ हैं। लिवरवॉर्ट्स व्यापक हैं। अन्य ब्रायोफाइट्स के विपरीत, अधिकांश लिवरवॉर्ट्स में प्रोटोनिमा खराब विकसित और अल्पकालिक होता है। गैमेटोफाइट का आकार थैलिफ़ॉर्म या पत्ती-तने जैसा होता है। हेपेटिक मॉस में गैमेटोफाइट की संरचना बहुत विविध है, लेकिन स्पोरोफाइट एक ही प्रकार का होता है।

एक उदाहरण के रूप में, हम मर्चेंटिडे उपवर्ग - मर्चेंटिया पॉलीमोर्फा के एक प्रतिनिधि पर विचार कर सकते हैं। यह हमारी वनस्पतियों (दलदलों और जंगलों में आग वाले स्थानों पर) में सबसे आम लिवरवॉर्ट्स में से एक है। मर्चेंटिया का शरीर गहरे हरे रंग की प्लेट के रूप में एक थैलस द्वारा दर्शाया गया है।

मर्चेंटिया एक द्विअर्थी पौधा है। कुछ नमूनों पर आर्कगोनिया बनता है, दूसरों पर - एथेरिडिया। आर्कगोनिया एक विशेष स्टैंड पर विकसित होता है, जिसका शीर्ष एक बहु-किरण वाले तारे जैसा दिखता है। एथेरिडिया वाला नर स्टैंड एक सपाट डिस्क जैसा दिखता है।

उपवर्ग जुंगरमैनीडे में थैलस और पत्तेदार दोनों पौधे शामिल हैं। अधिकांश जुंगरमैनियासी में लेटे हुए डोर्सोवेंट्रल अंकुर होते हैं। आकार और तने से उनका लगाव विविध है, बॉक्स का आकार गोलाकार से बेलनाकार है, यह आमतौर पर 4 दरवाजों से खुलता है।

को वर्ग पत्तेदार काई(म्यूसी) में 3 उपवर्ग शामिल हैं: स्पैगनम, आंद्रेइक और ब्री मॉस; इनमें से, हम दो उपवर्गों पर विचार करेंगे: स्फाग्नम और ब्रियासी।

उपवर्ग स्फाग्निडे का प्रतिनिधित्व एक परिवार, स्फाग्नेसी द्वारा किया जाता है, जिसमें एक एकल जीनस, स्फाग्नम होता है। हमारे देश में 42 प्रजातियाँ पाई जाती हैं। स्पैगनम मॉस उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण और ठंडे क्षेत्रों में व्यापक रूप से फैले हुए हैं, जो दलदलों और आर्द्र जंगलों में निरंतर आवरण बनाते हैं।

स्पैगनम मॉस के तने उभरे हुए होते हैं, जिनमें फ़ासिकल के आकार की पत्तेदार शाखाएँ होती हैं। शीर्ष पर, शाखाओं को छोटा किया जाता है और एक घने सिर में इकट्ठा किया जाता है।

पत्तियाँ एकल-परतीय होती हैं और इनमें दो प्रकार की कोशिकाएँ होती हैं - क्लोरोफिल-धारण करने वाली और जलीय (हाइलिन)। क्लोरोफिल धारण करने वाली कोशिकाएँ संकीर्ण, कृमि के आकार की होती हैं और इनमें क्लोरोप्लास्ट होते हैं। वे कोशिकीय सामग्री से रहित, चौड़ी, रंगहीन जलभृत कोशिकाओं के बीच स्थित होते हैं। अपनी कई जल-धारण करने वाली कोशिकाओं के लिए धन्यवाद, स्फाग्नम बड़ी मात्रा में पानी (अपने सूखे वजन का लगभग 40 गुना) को जल्दी से अवशोषित कर सकता है।

तने के ऊपरी भाग में एथेरिडिया और आर्कगोनिया का निर्माण होता है। अंडे के निषेचन के बाद, आर्कगोनियम से एक कैप्सूल निकलता है।

आपके देश में ब्रायिडे उपवर्ग का प्रतिनिधित्व लगभग 2 हजार प्रजातियों द्वारा किया जाता है। हरी काई प्रायः 1 मिमी से 50 सेमी की ऊँचाई वाले बारहमासी पौधे होते हैं। इनका रंग आमतौर पर हरा होता है। वे व्यापक हैं और दलदलों, शंकुधारी जंगलों, घास के मैदानों, पहाड़ों और टुंड्रा में एक निरंतर आवरण बनाते हैं।

हरी काई की विशेषता एक अच्छी तरह से विकसित, अक्सर फिलामेंटस, शाखायुक्त प्रोटोनिमा होती है। हरी काई अपने वानस्पतिक अंगों की संरचना में बहुत विविध हैं।

इस उपवर्ग के पौधों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं को दर्शाने वाले एक उदाहरण के रूप में, कोयल फ्लैक्स मॉस (पॉलीट्रिचम कम्यून) पर विचार करें, जो नम शंकुधारी जंगलों और दलदलों के किनारों पर व्यापक है। इस काई का तना सीधा, शाखा रहित, 30-40 सेमी की ऊंचाई तक पहुंचता है। यह रैखिक-लांसोलेट पत्तियों से सघन रूप से ढका होता है।

कुकुश्किन सन एक द्विअर्थी पौधा है। कुछ पौधों के तनों के शीर्ष पर आर्कगोनिया तथा अन्य पर एथेरिडिया का निर्माण होता है। निषेचन के बाद, डंठल पर बैठे युग्मनज से एक कैप्सूल विकसित होता है। डिब्बे में बीजाणु पकते हैं। बीजाणु, एक बार नम मिट्टी पर, अंकुरित होकर एक फिलामेंटस प्रोटोनिमा को जन्म देता है। प्रोटोनिमा पर कलियाँ बनती हैं, जहाँ से वे पत्तियों में विकसित होती हैं।

प्रकृति में काई का महत्व बहुत बड़ा है। ब्रायोफाइट्स के प्रतिनिधि लगभग हर जगह उगते हैं। इसका अपवाद गतिमान सब्सट्रेट वाले खारे आवास हैं; समुद्री ब्रायोफाइट्स अज्ञात हैं। दलदलों और जंगलों में काई प्रचुर मात्रा में होती है। वे अक्सर शंकुधारी वनों (स्प्रूस वन, देवदार वन, आदि) के जमीनी आवरण पर हावी होते हैं। टुंड्रा में, ऊंचे पहाड़ों में काई प्रचुर मात्रा में होती है। टुंड्रा क्षेत्र और आर्द्र उच्चभूमि को काई और लाइकेन का साम्राज्य कहा जाता है।

ब्रायोफाइट्स की पानी को तेजी से सोखने और उसे मजबूती से बनाए रखने की क्षमता के कारण मॉस टर्फ नीचे से पीट जैसा हो जाता है और कमजोर रूप से विघटित हो जाता है। काई का आवरण क्षेत्रों में जलभराव में योगदान कर सकता है। स्पैगनम मॉस में एंटीबायोटिक गुण होते हैं और इसका उपयोग दवा में किया जाता है। उभरे हुए दलदलों में काई के आवरण के निर्माण में भाग लेते हुए, वे पीट फॉर्मर्स हैं। स्पैगनम पीट का उपयोग व्यापक रूप से ईंधन और कृषि में किया जाता है।

कई हरे काई तराई के दलदल में एक सतत कालीन बनाते हैं, जहां वे पोषक तत्वों से भरपूर तराई पीट के भंडार बनाते हैं। तराई पीट का व्यापक रूप से कृषि में उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है। काई का एक नकारात्मक अर्थ भी होता है। लगातार घने कालीन में उगने से, वे मिट्टी के वातन में बाधा डालते हैं, जिससे मिट्टी खट्टी हो जाती है। इससे कई पौधों के जीवन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। वनस्पति आवरण में लिवरवॉर्ट्स की भूमिका आम तौर पर स्फाग्नम और हरी काई की भूमिका से बहुत कम होती है।

डिवीजन लाइकोपोडियोफाइटा

लाइकोपोड्स पौधों के सबसे प्राचीन समूहों में से एक हैं। पहले लाइकोफाइट्स शाकाहारी पौधे थे। कार्बोनिफेरस काल के दौरान, पेड़ जैसी प्रजातियाँ दिखाई दीं, लेकिन वे मर गईं और उनके अवशेषों से कोयला भंडार बन गया। अधिकांश लाइकोफाइट्स अब विलुप्त हो चुके हैं। क्लब मॉस और सेलाजिनेला की केवल कुछ प्रजातियाँ ही बची हैं।

लाइकोफाइट्स के सभी आधुनिक प्रतिनिधि बारहमासी शाकाहारी, आमतौर पर सदाबहार पौधे हैं। उनमें से कुछ दिखने में हरे काई से मिलते जुलते हैं। लाइकोफाइट्स की पत्तियाँ अपेक्षाकृत छोटी होती हैं, यह पौधों के इस समूह के लिए विशिष्ट है। डाइकोटोमस (काँटेदार) शाखाएँ भी लाइकोपोड्स की विशेषता हैं। कई लाइकोफाइट्स के तनों के शीर्ष पर स्पाइकलेट्स (स्ट्रोबिला) बनते हैं, जिनमें बीजाणु पकते हैं।

लाइकोफाइट्स में समबीजाणु और विषमबीजाणु पौधे होते हैं। समबीजाणु प्रजातियों में, बीजाणु रूपात्मक रूप से भिन्न नहीं होते हैं; उनके अंकुरण के दौरान, उभयलिंगी गैमेटोफाइट्स बनते हैं; विषमबीजाणु प्रजातियों में, छोटे बीजाणु एथेरिडिया वाले नर गैमेटोफाइट्स को जन्म देते हैं, और बड़े बीजाणु आर्कगोनिया वाले मादा गैमेटोफाइट्स को जन्म देते हैं। एथेरिडिया में द्वि- या मल्टीफ्लैगेलेट शुक्राणुजोज़ा बनते हैं, और अर्गगोनिया में अंडे बनते हैं। निषेचन के बाद, परिणामी युग्मनज - स्पोरोफाइट से एक नई पीढ़ी बढ़ती है।

मोसैसी अनुभाग में दो वर्ग शामिल हैं: मोसैसी और पोलुस्निफोर्मेस। वर्ग प्लौनोव्स से हम क्रम प्लौनोव्स पर विचार करेंगे और वर्ग पोलुश्निकोव्स से - क्रम सेलाजिनेला, जिसके प्रतिनिधि वर्तमान समय में रहते हैं।

लाइकोफाइट्स ऑर्डर करें(लाइकोपोडायलिस) की विशेषता समबीजाणुता है। इसका प्रतिनिधित्व एक परिवार - लाइकोपोडियासी द्वारा किया जाता है। इस परिवार में जीनस लाइकोपोडियम शामिल है, जिसकी लगभग 400 प्रजातियाँ हैं। हमारे देश में काई की 14 प्रजातियाँ पाई जाती हैं।

कई क्लब मॉस छोटे शाकाहारी पौधे हैं। इनकी पत्तियाँ अपेक्षाकृत छोटी होती हैं। ट्रेकिड्स और पैरेन्काइमा कोशिकाओं से बनी एक मध्य शिरा पत्ती के साथ चलती है।

आइए क्लब मॉस के प्रकारों में से एक पर विचार करें - क्लब मॉस (लाइकोपोडियम क्लैवाटम)। यह प्रजाति व्यापक है और खराब मिट्टी पर शंकुधारी (आमतौर पर देवदार) जंगलों में पाई जाती है। मॉस मॉस एक सदाबहार बारहमासी जड़ी-बूटी वाला पौधा है जिसका रेंगने वाला तना 1-3 मीटर तक लंबा होता है। इस तने पर, जमीन के ऊपर 20 सेमी तक ऊंचे अंकुर बनते हैं, जो बीजाणु-युक्त स्पाइकलेट्स में समाप्त होते हैं। सभी अंकुर छोटे उप-आकार के पत्तों से घने रूप से ढके हुए हैं। स्पाइकलेट्स में गुर्दे के आकार के स्पोरैंगिया होते हैं, जिनमें बड़ी संख्या में समान छोटे पीले बीजाणु बनते हैं।

पकने के बाद बीजाणु मिट्टी में गिर जाते हैं। जब वे अंकुरित होते हैं, तो एक वृद्धि (गैमेटोफाइट) बनती है। काई की वृद्धि बारहमासी होती है और प्रकंद के साथ एक छोटी गांठ (2-5 मिमी व्यास) की तरह दिखती है। यह रंगहीन होता है, इसमें क्लोरोफिल की कमी होती है और यह स्वयं भोजन नहीं कर सकता। इसका विकास फंगल हाइपहे (एंडोट्रॉफिक माइकोराइजा) के शरीर में प्रवेश करने के बाद ही शुरू होता है।

प्रोथैलस की ऊपरी सतह पर, इसके ऊतक की गहराई में, एथेरिडिया और आर्कगोनिया बनते हैं। निषेचन जल की उपस्थिति में होता है। निषेचित अंडे से, एक भ्रूण विकसित होता है और एक बारहमासी सदाबहार पौधे - स्पोरोफाइट में विकसित होता है।

लाइकोफाइट्स में पीढ़ियों का स्पष्ट परिवर्तन होता है। विकास चक्र में स्पोरोफाइट का प्रभुत्व होता है। बीजाणुओं के निर्माण के दौरान स्पोरैन्जियम में न्यूनीकरण विभाजन होता है।

क्लब मॉस के तनों और पत्तियों में एल्कलॉइड होते हैं जिनका उपयोग दवा में किया जाता है। बीजाणुओं का उपयोग पाउडर के लिए पाउडर के रूप में, साथ ही गोलियों को छिड़कने के लिए भी किया जाता है। क्लब मॉस के भंडार की रक्षा के लिए, बीजाणु एकत्र करते समय, केवल बीजाणु धारण करने वाले स्पाइकलेट्स को सावधानीपूर्वक काटना आवश्यक है।

सेलाजिनेलसी को ऑर्डर करें(सेलाजिनेललेस), पोलुश्निकोवये वर्ग से संबंधित, विषमबीजाणुता की विशेषता है। इसका प्रतिनिधित्व एक परिवार सेलाजिनेलसी द्वारा किया जाता है। सेलाजिनेला जीनस में लगभग 700 प्रजातियाँ हैं, जो ज्यादातर उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों की मूल निवासी हैं। हमारे देश में इस प्रजाति की 8 प्रजातियाँ पाई जाती हैं। सेलाजिनेला दिखने में बहुत विविध हैं। उनमें से अधिकांश छोटे, आमतौर पर रेंगने वाले शाकाहारी पौधे हैं। पत्तियाँ सरल, संपूर्ण, छोटी, 5 मिमी तक लंबी होती हैं। बीजाणुओं के माध्यम से अलैंगिक प्रजनन सेलाजिनेला के प्रजनन की मुख्य विधि है।

आओ हम इसे नज़दीक से देखें सेलाजिनेला सेलागिनोइड्स(सेलाजिनेला सेलागिनोइड्स)। इस पौधे में छोटे रेंगने वाले तने होते हैं जो लम्बी अंडाकार पत्तियों से ढके होते हैं। अंकुर के शीर्ष पर बीजाणु युक्त स्पाइकलेट बनते हैं। सेलाजिनेला और क्लब मॉस के बीच मुख्य अंतर यह है कि एक ही स्पाइकलेट में दो प्रकार के स्पोरैंगिया होते हैं। उनमें से कुछ बड़े (मेगास्पोरंगिया) होते हैं और उनमें 4 बड़े बीजाणु (मेगास्पोर) होते हैं। अन्य स्पोरैंगिया छोटे (माइक्रोस्पोरंगिया) होते हैं और उनमें कई माइक्रोस्पोर होते हैं।

अंकुरण के दौरान, माइक्रोस्पोर एक अत्यधिक कम नर प्रोथेलस बनाता है, जिस पर एक एथेरिडियम विकसित होता है। एक मादा प्रोथेलस मेगास्पोर से बढ़ती है, जिस पर कुछ आर्कगोनिया विकसित होते हैं। शुक्राणु की गति बारिश या ओस के बाद पानी में होती है। समय के साथ, एक निषेचित अंडे से एक वयस्क पौधा उगता है।

इस प्रकार, सेलाजिनेला में दो प्रकार के बीजाणु बनते हैं - माइक्रोस्पोर्स और मेगास्पोर्स - और एकलिंगी प्रोथले विकसित होते हैं। थल्ली, विशेष रूप से नर वाले, बहुत कम हो गए हैं, जो उच्च पौधों के विकास की मुख्य दिशा है। इसे उच्च पौधों के अन्य विभागों में स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। सेलाजिनेला का मनुष्यों द्वारा बहुत कम उपयोग किया जाता है।

डिवीजन साइलोटोफाइटा

साइलोटिडे विभाग में 12 प्रजातियाँ शामिल हैं। इसमें दो जेनेरा शामिल हैं: साइलोटम और टेमेसिप्टेरिस। इन प्रजातियों के प्रतिनिधि हमारे देश के बाहर उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय में वितरित किए जाते हैं। वे बस व्यवस्थित होते हैं और राइनियोफाइट्स से मिलते जुलते हैं। उनकी संरचना अत्यंत प्राचीन विशेषताओं को बरकरार रखती है, जो उनकी बहुत प्राचीन उत्पत्ति का संकेत देती है।

स्पोरोफाइट साइलोटा की कोई जड़ें या पत्तियां नहीं होती हैं। इसमें एक द्विभाजित शाखाओं वाला हवाई हिस्सा होता है जिसमें छोटे पैमाने जैसी वृद्धि होती है और कई प्रकंदों के साथ प्रकंदों की एक शाखित प्रणाली होती है।

साइलोट एक समबीजाणु पौधा है। बीजाणु छोटी पार्श्व शाखाओं के सिरों पर स्थित स्पोरैंगिया में बनते हैं। बीजाणु से एक भूमिगत गैमेटोफाइट उगता है, जिसकी सतह पर एथेरिडिया और आर्कगोनिया स्थित होते हैं। शुक्राणु मल्टीफ्लैगेलेट होते हैं और अंडे तक पहुंचने के लिए पानी की आवश्यकता होती है।

टेमेसिप्टेरिस साइलोट के समान है, बड़े पत्ते जैसे उपांगों में इससे भिन्न होता है।

प्रभाग इक्विसेटोफाइटा

इक्विसेटेसी की विशेषता स्पष्ट रूप से परिभाषित इंटरनोड्स और घुमावदार पत्तियों वाले नोड्स में विभाजन है।

वर्तमान में, पृथ्वी पर हॉर्सटेल्स का प्रतिनिधित्व एक वर्ग इक्विसेटोप्सिडा द्वारा किया जाता है, जिसमें एक ऑर्डर इक्विसेटेल्स और एक परिवार इक्विसेटेल्स शामिल हैं। इस परिवार में केवल एक प्रजाति है - हॉर्सटेल (इक्विसेटम), जिसमें लगभग 30 प्रजातियाँ शामिल हैं, जिनमें से 17 हमारी वनस्पतियों (दलदलों, जंगलों, घास के मैदानों, कृषि योग्य भूमि आदि में) में पाई जाती हैं।

हॉर्सटेल कार्बोनिफेरस काल में अपने सबसे बड़े विकास तक पहुँचे। तब उनमें से कई का प्रतिनिधित्व बड़े पेड़ों द्वारा किया गया था। बाद में पेड़ जैसी आकृतियाँ विलुप्त हो गईं। उनके मृत अवशेषों ने कोयले के भंडार को जन्म दिया। कई वनस्पति प्रजातियाँ भी विलुप्त हो गईं।

आधुनिक हॉर्सटेल बारहमासी प्रकंद जड़ी-बूटियाँ हैं जिनका तना कई दस सेंटीमीटर तक ऊँचा होता है। तने की गांठों पर शाखाओं के झुंड होते हैं। छोटी शल्क जैसी पत्तियाँ आवरण के साथ मिलकर एक नली के रूप में विकसित होती हैं, प्रकाश संश्लेषण का कार्य हरे अंकुरों द्वारा किया जाता है। कुछ अंकुर बीजाणु युक्त स्पाइकलेट (स्ट्रोबिलस) में समाप्त होते हैं, जिसमें स्पोरैंगिया होता है। आधुनिक हॉर्सटेल समबीजाणु पौधे हैं।

आधुनिक हॉर्सटेल में यौन पीढ़ी (गैमेटोफाइट) को एकलिंगी या उभयलिंगी अल्पकालिक, बहुत छोटे, कई मिलीमीटर आकार के हरे अंकुरों द्वारा दर्शाया जाता है। इन पर एथेरिडिया और आर्कगोनिया का निर्माण होता है। मल्टीफ्लैगेलेट शुक्राणु एथेरिडिया में विकसित होते हैं, और अंडे आर्कगोनिया में विकसित होते हैं। निषेचन बूंद-तरल पानी की उपस्थिति में होता है, और युग्मनज - स्पोरोफाइट से एक नई अलैंगिक पीढ़ी बढ़ती है।

हॉर्सटेल की संरचना और उनके जीवन चक्र को हॉर्सटेल (इक्विसेटम अर्वेन्से) के उदाहरण का उपयोग करके माना जा सकता है। यह एक बारहमासी प्रकंद पौधा है जो खेतों, घास के मैदानों और परती भूमि पर उगता है। शुरुआती वसंत में प्रकंद से, गुलाबी-भूरे, छोटे, सीधे अंकुर दिखाई देते हैं, जिसके शीर्ष पर एक बीजाणु-युक्त स्पाइकलेट बनता है। स्पाइकलेट की धुरी पर स्पोरोफिल होते हैं जो हेक्सागोनल स्कूट की तरह दिखते हैं। स्पोरोफिल में स्पोरैंगिया होता है, जिसमें बीजाणु होते हैं।

बाह्य रूप से, सभी विवाद एक जैसे हैं। प्रत्येक में संकीर्ण रिबन के रूप में दो उपांग होते हैं जिन्हें इलेटर कहा जाता है। बीजाणु रूपात्मक रूप से समान हैं, लेकिन शारीरिक रूप से भिन्न हैं। उनमें से कुछ, अंकुरित होने पर, नर अंकुर पैदा करते हैं, अन्य - मादा अंकुर।

नर प्रोथेलस एक छोटी हरी प्लेट होती है, जो लोबों में विभाजित होती है और राइज़ोइड्स द्वारा मिट्टी से जुड़ी होती है। पॉलीफ्लैगेलेट शुक्राणु युक्त एथेरिडिया लोब के सिरों पर विकसित होते हैं। मादा प्रोथेलस बड़ी होती है और आर्कगोनिया धारण करती है। निषेचन नमी की उपस्थिति में होता है। युग्मनज से एक बारहमासी स्पोरोफाइट विकसित होता है। हरे वानस्पतिक अंकुर, स्पाइकलेट्स से रहित, हॉर्सटेल के प्रकंदों से विकसित होते हैं।

अन्य प्रकार की हॉर्सटेल में केवल एक ही प्रकार का शूट होता है। यह बीजाणु-धारण करने वाला और आत्मसात करने वाला दोनों है। हॉर्सटेल का व्यावहारिक मूल्य छोटा है।

डिवीजन फर्न-लाइक (पॉलीपोडियोफाइटा)

फ़र्न प्राचीन पौधे हैं। इनका एक महत्वपूर्ण भाग अब विलुप्त हो चुका है। आज, टेरिडोफाइट्स प्रजातियों की संख्या में आधुनिक बीजाणु-असर संवहनी पौधों के अन्य सभी समूहों से कहीं अधिक हैं; 12 हजार से अधिक प्रजातियाँ ज्ञात हैं। हमारी वनस्पतियों में इस समूह की लगभग 100 प्रजातियाँ हैं।

इस विभाग के प्रतिनिधि उपस्थिति, जीवन रूपों और रहने की स्थिति में बहुत विविध हैं। इनमें कई शाकाहारी बारहमासी पौधे हैं, और पेड़ भी हैं। उष्णकटिबंधीय वृक्ष फर्न 25 मीटर तक ऊंचे होते हैं, और तने का व्यास 50 सेमी तक पहुंचता है। शाकाहारी प्रजातियों में कई मिलीमीटर आकार के बहुत छोटे पौधे होते हैं।

लाइकोफाइट्स और हॉर्सटेल्स के विपरीत, टेरिडोफाइट्स की विशेषता "बड़ी पत्तियां" होती हैं। फ़र्न की "पत्तियाँ" तने की उत्पत्ति की होती हैं और इन्हें "फ़्रॉन्ड्स" कहा जाता है। इनकी उत्पत्ति की पुष्टि शिखर वृद्धि से होती है।

फ़र्न के पत्तों का आकार कुछ मिलीमीटर से लेकर 30 सेमी तक होता है। उनका आकार और संरचना भिन्न-भिन्न होती है। कई फर्न के पत्ते प्रकाश संश्लेषण और स्पोरुलेशन के कार्यों को जोड़ते हैं। कुछ प्रजातियों (उदाहरण के लिए, शुतुरमुर्ग) में दो प्रकार के पत्ते होते हैं - प्रकाश संश्लेषक और बीजाणु-धारण करने वाले। मोर्चों की पत्तियाँ अक्सर पंखदार होती हैं, जिन्हें अक्सर कई बार विच्छेदित किया जाता है।

समशीतोष्ण क्षेत्रों के अधिकांश वन फर्न में मांसल प्रकंद होते हैं जो हर साल मोर्चों के नए रोसेट बनाते हैं, जो आमतौर पर फर्न में तने के ऊपर वजन और आकार में प्रबल होते हैं।

जलीय फर्न को छोड़कर लगभग सभी फर्न समबीजाणु पौधे हैं। उनके स्पोरैंगिया अक्सर मोर्चों की निचली सतह पर स्थित होते हैं और समूहों में एकत्रित होते हैं - सोरी। फर्न के बीजाणु स्वतंत्र रूप से रहने वाले उभयलिंगी विकास (गैमेटोफाइट्स) को जन्म देते हैं, जिनमें एथेरिडिया और आर्कगोनिया होते हैं। निषेचन के लिए बूंद-तरल पानी की उपस्थिति आवश्यक है, जिसमें मल्टीफ्लैगेलेट शुक्राणु गति कर सके।

एक निषेचित अंडे से स्पोरोफाइट विकसित होता है। जैसे-जैसे स्पोरोफाइट बढ़ता है, यह स्वतंत्र हो जाता है और गैमेटोफाइट मर जाता है।

फर्न डिवीजन को 7 वर्गों में बांटा गया है। इनमें से 4 वर्गों को विशेष रूप से जीवाश्म रूपों द्वारा दर्शाया गया है, जो विशिष्ट फ़र्न से दिखने में भिन्न थे।

आइए नर शील्ड फ़र्न (ड्रायोप्टेरिस फ़िलिक्स-मास) पर करीब से नज़र डालें, जो अपनी सामान्य संरचना और विकास चक्र के संदर्भ में, फ़र्न की खासियत है। यह एक मोटी रेंगने वाली प्रकंद बनाती है, जिसके अंत में सालाना बड़े, दोगुने पिननुमा विच्छेदित "पत्तियों" की एक रोसेट दिखाई देती है। नई पत्तियाँ अंत में घोंघे के आकार की होती हैं और ऊपर से (तने की तरह) बढ़ती हैं। अपस्थानिक जड़ें प्रकंदों से विस्तारित होती हैं।

गर्मियों में पत्तों की निचली सतह पर गोल सोरी बनती है। स्पोरैंगियम के अंदर समान बीजाणु बनते हैं। नर शील्ड फ़र्न एक विशिष्ट रूप से समबीजाणु फ़र्न है। एक बार, बीजाणु अंकुरित हो जाता है और एक अंकुर बन जाता है। यह एक दिल के आकार की हरी प्लेट है जिसका आकार लगभग 1 सेमी है। आर्कगोनिया और एथेरिडिया प्रोथैलस की निचली सतह पर बनते हैं। एथेरिडिया में हेलिकली ट्विस्टेड मल्टीफ्लैगेलेट शुक्राणुजोज़ा विकसित होता है। निषेचन जल की उपस्थिति में होता है। एक निषेचित अंडे से एक बारहमासी बड़ा स्पोरोफाइट धीरे-धीरे बढ़ता है।

जलीय फ़र्न विषमबीजाणु पौधे हैं। यह एक छोटा समूह है. एक उदाहरण फ्लोटिंग साल्विनिया (साल्विनिया नैटन्स) है, जो साल्विनियल्स क्रम से संबंधित है। यह एक छोटा सा पौधा है जो पानी पर तैरता है।

नर और मादा गैमेटोफाइट्स सूक्ष्म और मेगास्पोर से विकसित होते हैं, जो सूक्ष्म और मेगास्पोरंगिया में बनते हैं। माइक्रोस्पोर से विकसित होने वाला नर गैमेटोफाइट बहुत कम हो जाता है।

मादा गैमेटोफाइट मेगास्पोर के अंदर विकसित होती है और बहुकोशिकीय होती है। निषेचन के बाद, एक बारहमासी स्पोरोफाइट विकसित होता है। बीजाणु अंकुरण, निषेचन और स्पोरोफाइट विकास की प्रक्रिया पानी में होती है।

फ़र्न का व्यावहारिक महत्व छोटा है। कुछ जड़ी-बूटी वाले पौधों की नई पत्तियाँ, साथ ही पेड़ के फ़र्न की कोर भी खाई जाती है। कुछ फ़र्न औषधीय पौधे हैं।

फ़र्न, हॉर्सटेल और मॉस में, यौन प्रजनन केवल निषेचन के समय पानी की उपस्थिति में हो सकता है।

उच्च पौधों के आगे के विकास ने पानी की उपलब्धता से यौन प्रजनन की स्वतंत्रता सुनिश्चित करने के मार्ग का अनुसरण किया।

बीज पौधों में यह संभावना साकार हुई। यहां स्पोरोफाइटिक लाइन के विकासवादी विकास की सामान्य दिशा जारी है - स्पोरोफाइट का प्रगतिशील विकास और गैमेटोफाइट की और कमी। स्पोरोफाइट आवृतबीजी पौधों में अपनी सबसे जटिल संरचना तक पहुंचता है।

उच्च पौधों में, केवल दो प्रभागों में बीज की उपस्थिति की विशेषता होती है: जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म। बीज ने आधुनिक वनस्पति में बीज पौधों के प्रभुत्व को निर्धारित किया, क्योंकि इसमें पहले से ही एक स्पोरोफाइट भ्रूण होता है और पोषक तत्वों की एक महत्वपूर्ण आपूर्ति होती है।

बीज पौधे विषमबीजाणु होते हैं। वे माइक्रोस्पोर्स का उत्पादन करते हैं, जो नर गैमेटोफाइट को जन्म देते हैं, और मेगास्पोर्स, जो मादा गैमेटोफाइट को जन्म देते हैं।

बीज पौधों के मेगास्पोर्स विशेष संरचनाओं में विकसित होते हैं - ओव्यूल्स (अंडाणु), जो संशोधित मेगास्पोरंगिया हैं। गुरुबीजाणु स्थायी रूप से गुरुबीजाणुधानी के भीतर घिरा रहता है। मेगास्पोरैंगियम में मादा गैमेटोफाइट का विकास, निषेचन की प्रक्रिया और भ्रूण का विकास होता है। यह सब बूंद-तरल पानी से निषेचन की स्वतंत्रता सुनिश्चित करता है।

विकास के दौरान बीजांड बीज में बदल जाता है। बीज में एक भ्रूण होता है - एक युवा, भ्रूणीय, बहुत छोटा स्पोरोफाइट। इसमें एक जड़, एक कली और भ्रूणीय पत्तियाँ (बीजपत्र) होती हैं। बीज में पोषक तत्वों की पर्याप्त आपूर्ति भ्रूण के विकास के पहले चरण को सुनिश्चित करती है। इस प्रकार, बीज बीजाणुओं की तुलना में अधिक विश्वसनीय पौधे फैलाव प्रदान करते हैं।

डिवीजन जिम्नोस्पर्म (पिनोफाइटा, या जिम्नोस्पर्मे)

जिम्नोस्पर्म सदाबहार होते हैं, कम अक्सर पर्णपाती पेड़ या झाड़ियाँ, और शायद ही कभी लियाना। जिम्नोस्पर्म की पत्तियाँ आकार, आकार, रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं में बहुत भिन्न होती हैं। इस प्रकार, पत्तियों का आकार स्केल-जैसा, सुई-जैसा, पिननेट, डबल-पिननेट आदि हो सकता है।

जिम्नोस्पर्म विषमबीजाणु पौधों से संबंधित हैं। माइक्रोस्पोर का निर्माण माइक्रोस्पोरोफिल पर स्थित माइक्रोस्पोरंगिया में होता है, और मेगास्पोर का निर्माण मेगास्पोरोफिल पर स्थित मेगास्पोरैंगिया में होता है। अक्ष से जुड़े सूक्ष्म और मेगास्पोरोफिल एक छोटे बीजाणु-असर शूट (स्ट्रोबिलस, या शंकु) हैं। जिम्नोस्पर्मों में स्ट्रोबिली की संरचना विविध है।

जिम्नोस्पर्म विभाग में 6 वर्ग शामिल हैं, और बीज फर्न (टेरिडोस्पर्मे) और बेनेटाइट्स (बेनेटिटोप्सिडा) वर्ग पूरी तरह से विलुप्त हो गए हैं। आज के जीवित जिम्नोस्पर्म, जिनकी संख्या लगभग 700 प्रजातियाँ हैं, साइकाडोप्सिडा, गनेटोप्सिडा, जिन्कगोप्सिडा और पिनोपोसिडा वर्गों से संबंधित हैं।

वर्ग बीज फ़र्नकार्बोनिफेरस काल के दौरान इसका सबसे बड़ा विकास हुआ। ट्रायेसिक काल में ये पौधे पूरी तरह विलुप्त हो गए। उनका प्रतिनिधित्व पेड़ों और लताओं द्वारा किया गया। उनके वृक्ष जैसे आकार आधुनिक वृक्ष फर्न से मिलते जुलते थे। आधुनिक फ़र्न के विपरीत, वे बीजों के माध्यम से प्रजनन करते थे।

बीज फ़र्न में बड़ी, अधिकतर पंखदार पत्तियाँ होती थीं। आत्मसात करने वाली पत्तियाँ बीजाणु धारण करने वाली पत्तियों (स्पोरोफिल) से बहुत भिन्न होती हैं। उत्तरार्द्ध दो प्रकार के थे: माइक्रोस्पोरोफिल और मेगास्पोरोफिल।

बीज फ़र्न से जिम्नोस्पर्म के आदिम समूह विकसित हुए, जिनकी विशेषता वास्तविक स्ट्रोबिली, या शंकु (बेनेटियासी, साइकैडेसी) हैं।

बेनेटाइट वर्ग- पूर्णतः विलुप्त पौधे। वे मुख्य रूप से वृक्ष-जैसी आकृतियों द्वारा दर्शाए गए थे। उनमें से कई के तने पतले, लम्बे थे और शीर्ष पर बड़ी पंखदार पत्तियाँ थीं।

कई बेनेटाइट्स में उभयलिंगी स्ट्रोबिली थी, जो संरचना में आधुनिक एंजियोस्पर्म के फूल की याद दिलाती थी। माइक्रोस्पोरोफिल स्ट्रोबिलस की परिधि पर बड़ी संख्या में स्थित थे, और कम मेगास्पोरोफिल स्ट्रोबिलस के केंद्र में स्थित थे। प्रत्येक मेगास्पोरोफिल में एक बीजांड होता था। बेनेटाइट के बीजों में एक भ्रूण था जिसने पूरे बीज को भर दिया।

बेनेटाइट्स दिखने में साइकैड्स के समान हैं, और माना जाता है कि दोनों वर्ग बीज फर्न से उत्पन्न हुए हैं।

क्लास साइकैडेसी- पौधों का एक समय व्यापक समूह। वर्तमान में, इस वर्ग में विश्व के उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में पाई जाने वाली 10 प्रजातियों की लगभग 120 प्रजातियाँ शामिल हैं। साइकैड्स ताड़ के पेड़ों के समान पेड़ जैसे पौधे हैं। इनके पत्ते बड़े, कठोर, सदाबहार होते हैं। अधिकांश साइकैड में, स्पोरोफिल स्ट्रोबिली (शंकु) में एकत्र होते हैं, जो पत्तियों के बीच तने के अंत में बनते हैं। साइकैड्स द्विअर्थी पौधे हैं। नर और मादा स्ट्रोबिली अलग-अलग व्यक्तियों पर बनते हैं।

वर्ग के विशिष्ट प्रतिनिधियों में से एक ड्रोपिंग साइकैड (साइकस रेवोलुटा) है, जो पूर्वी एशिया में व्यापक है। यह 3 मीटर ऊंचे स्तंभ के तने वाला एक पेड़ है। तने के शीर्ष पर 2 मीटर तक लंबे पंखदार पत्तों का एक मुकुट होता है। नर नमूनों में, 50-70 सेमी लंबे नर स्ट्रोबिली बनते हैं।

माइक्रोस्पोर्स माइक्रोस्पोरंगियम से बाहर निकलते हैं और एक मीटर द्वारा बीजांड में स्थानांतरित हो जाते हैं, जहां नर प्रोथेलस आगे विकसित होता है।

साइकैड जीनस की सभी प्रजातियों में मेगास्पोरोफिल, वनस्पति पत्तियों के साथ बारी-बारी से, तने के शीर्ष पर छोटी संख्या में स्थित होते हैं। मेगास्पोरोफिल पंखदार होते हैं, छोटे आकार में वनस्पति पत्तियों से भिन्न होते हैं, और पीले या लाल रंग के होते हैं। मेगास्पोरोफिल के निचले भाग में, इसकी शाखाओं पर, मेगास्पोरंगिया (अंडाणु) स्थित होते हैं। वे बड़े होते हैं, 5-6 सेमी तक लंबे होते हैं।

बीजांड के केंद्र में बहुकोशिकीय ऊतक होता है - एंडोस्पर्म (एक संशोधित मादा प्रोथेलस), जिसके ऊपरी भाग में बड़े अंडों के साथ दो आर्कगोनिया बनते हैं। निषेचन अनेक कशाभिकाओं वाले गतिशील शुक्राणुओं द्वारा किया जाता है। एक निषेचित अंडे से भ्रूण विकसित होता है। इसमें एक वयस्क पौधे में निहित सभी भाग होते हैं: पहली पत्तियाँ (बीजपत्री) और अल्पविकसित तना (उपबीजपत्री), जो जड़ में बदल जाता है।

इस प्रकार, साइकैड में यौन पीढ़ी बहुत कम हो जाती है। नर गैमेटोफाइट तीन कोशिकाओं में सिमट जाता है, जिनमें से दो एथेरिडियम हैं। मादा गैमेटोफाइट स्पोरोफाइट पर मैक्रोस्पोरंगियम के अंदर स्थित एक छोटी संरचना है। मादा गैमेटोफाइट स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रहने की क्षमता खो चुकी है।

को गनेटोवे वर्गतीन प्रजातियों के प्रतिनिधि शामिल हैं: इफेड्रा, वेल्वित्चिया और गनेटम।

इस वर्ग की विशेषता निम्नलिखित सामान्य लक्षण हैं: माइक्रोस्पोरोफिल और मेगास्पोरोफिल के आसपास पेरिंथ-जैसे पूर्णांक की उपस्थिति; स्ट्रोबिली असेंबलियों की डिचासियल शाखाएं; द्विबीजपत्री भ्रूण; द्वितीयक जाइलम में वाहिकाओं की उपस्थिति; राल मार्ग की अनुपस्थिति.

एफेड्रा जीनस में 40 प्रजातियाँ हैं, जो विश्व के शुष्क और रेगिस्तानी क्षेत्रों की मूल निवासी हैं। अधिकांश प्रजातियों का प्रतिनिधित्व कम, अत्यधिक शाखाओं वाली झाड़ियों द्वारा किया जाता है, जो हॉर्सटेल की याद दिलाती हैं।

एफेड्रास द्विलिंगी पौधे हैं, कम अक्सर एकलिंगी। नर नमूनों पर माइक्रोस्ट्रोबाइल्स बनते हैं, मादा नमूनों पर - मेगास्ट्रोबाइल्स बनते हैं। मेगास्ट्रोबिलस के शीर्ष पर एक बीजांड, या बीजांड (मेगास्पोरंगियम) होता है। एक निषेचित अंडे से एक भ्रूण विकसित होता है, और एक बीज एक बीजांड से विकसित होता है, जो एक रसदार, लाल रंग के बाहरी आवरण से घिरा होता है।

वेल्वित्चिया जीनस में केवल एक प्रजाति है - अद्भुत वेल्वित्चिया (वेलवित्चिया मिराबिलिस), जो दक्षिण-पश्चिमी अफ्रीका के रेगिस्तान में रहती है। इसकी जड़ काफी लंबी और तना छोटा और मोटा होता है। ऊपरी भाग में, दो विपरीत रिबन जैसी पत्तियाँ तने से निकलती हैं, 2-3 मीटर तक लंबी, जमीन पर पड़ी रहती हैं और जीवन भर बढ़ती रहती हैं। वेल्विचिया एक द्विअंगी पौधा है। सूक्ष्म और मेगास्ट्रोबाइल्स, जटिल शाखाओं वाले संयोजन बनाते हुए, सीधे पत्तियों के आधारों के ऊपर दिखाई देते हैं, जैसे कि उनकी धुरी में। परिपक्व भ्रूण भ्रूणपोष से घिरा होता है और इसमें दो बीजपत्र, एक उपबीजपत्र, एक प्राथमिक जड़ और एक डंठल होता है।

जीनस गनेटम की लगभग 30 प्रजातियाँ हैं। वे उष्णकटिबंधीय वर्षावनों में उगते हैं। ये छोटे पेड़, झाड़ियाँ और लताएँ हैं। उनके पास चौड़ी, चमड़े की पत्तियाँ विपरीत रूप से व्यवस्थित होती हैं। पौधे द्विअर्थी होते हैं। माइक्रोस्ट्रोबिली कैटकिन के आकार के और जटिल होते हैं। मेगास्ट्रोबिलस की धुरी पर, जो एक लम्बी बाली की तरह दिखता है, बीजांड (मेगास्पोरंगियम) होते हैं। निषेचन के बाद, एक भ्रूण दो बीजपत्रों के साथ विकसित होता है। बीजांड चमकीले गुलाबी बीज में बदल जाते हैं।

एकमात्र आधुनिक प्रतिनिधि वर्ग जिन्कगोइडे हैएक प्राचीन अवशेष पौधा - जिन्कगो बिलोबा (गिन्रगो बिलोबा)। यह एक पर्णपाती पेड़ है, जिसकी ऊंचाई 30 मीटर से अधिक होती है और तने का व्यास 3 मीटर से अधिक होता है। जिन्कगो की पत्तियां डंठलयुक्त होती हैं, ब्लेड पंखे के आकार का होता है, जो आमतौर पर शीर्ष पर द्विपालीय होता है। जिन्कगो एक द्विअर्थी पौधा है। माइक्रोस्ट्रोबाइल्स कैटकिन के आकार के होते हैं। मेगास्ट्रोबाइल्स पर अंडाणु (आम तौर पर दो की संख्या में) विकसित होते हैं। प्रत्येक बीजांड के अंदर दो आर्कगोनिया बनते हैं। शुक्राणु गतिशील होते हैं। उनमें से एक अंडे को निषेचित करता है। बीजांड से एक बीज बनता है, जो अपनी संरचना में बेर के फल जैसा दिखता है। बीज को ढकने वाली खोल की बाहरी परत रसदार होती है, नीचे एक कठोर पथरीली परत और भीतरी पतली परत होती है। भ्रूण में एक जड़, एक डंठल और दो बीजपत्र होते हैं।

कक्षा शंकुधारीइसमें दो उपवर्ग शामिल हैं: कॉर्डाइटेल्स और कॉनिफ़र (पिनिडे)। कॉर्डाइट लंबे समय से विलुप्त हो रहे पौधे हैं। वे कार्बोनिफेरस काल के दौरान अपने सबसे बड़े विकास तक पहुँचे। कॉर्डैइट्स बड़े पेड़ थे जिनमें एकपौधीय रूप से शाखाओं वाला तना और ऊंचा मुकुट होता था। शाखाओं पर पत्तियों के बीच प्रजनन अंग थे - स्ट्रोबिली के जटिल कैटकिन-आकार के संग्रह।

सभी जिम्नोस्पर्मों में कॉनिफ़र सबसे व्यापक और समृद्ध उपवर्ग हैं। प्रकृति और मानव जीवन में इसके महत्व की दृष्टि से यह समूह फूल वाले पौधों के बाद दूसरे स्थान पर है। वर्तमान में, कोनिफ़र्स की संख्या लगभग 610 प्रजातियाँ हैं जो 56 पीढ़ी और 7 परिवारों से संबंधित हैं। वे उत्तरी यूरेशिया और उत्तरी अमेरिका के विशाल क्षेत्रों में वन बनाते हैं, और दक्षिणी गोलार्ध के समशीतोष्ण क्षेत्रों में पाए जाते हैं। अपनी प्राचीनता के संदर्भ में, शंकुधारी पौधे बीज पौधों के सभी जीवित समूहों से बेहतर हैं; उन्हें कार्बोनिफेरस के बाद से जाना जाता है।

शंकुधारी तनों की संरचनात्मक संरचना काफी समान होती है। लकड़ी में 90-95% ट्रेकिड होते हैं। कई शंकुधारी प्रजातियों की छाल और लकड़ी में कई क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर राल नलिकाएं होती हैं।

कोनिफर्स की स्ट्रोबिली विशेष रूप से द्विअर्थी होती है। पौधे एकलिंगी होते हैं, कम अक्सर द्विलिंगी होते हैं। स्ट्रोबिली आकार और आकार में बहुत भिन्न होती है।

कॉनिफ़र के जीवन चक्र की मुख्य विशेषताओं को स्कॉट्स पाइन (पीनस सिल्वेस्ट्रिस) के उदाहरण का उपयोग करके माना जा सकता है। यह एक पतला पेड़ है, जो 40 मीटर की ऊंचाई तक पहुंचता है। चीड़ की शाखाओं के सिरों पर कलियाँ होती हैं जो हर साल नए अंकुरों को जन्म देती हैं।

वसंत ऋतु में, कुछ युवा टहनियों के आधार पर हरे-पीले नर शंकु - स्ट्रोबिली - का संग्रह बनता है। नर शंकु की धुरी पर माइक्रोस्पोरोफिल होते हैं, प्रत्येक की निचली सतह पर दो माइक्रोस्पोरंगिया (परागकोष) होते हैं। न्यूनीकरण विभाजन के बाद माइक्रोस्पोरंगिया के अंदर माइक्रोस्पोर्स का निर्माण होता है। माइक्रोस्पोर माइक्रोस्पोरंगियम के अंदर अंकुरित होना शुरू हो जाता है और अंततः एक पराग कण में बदल जाता है जिसमें दो कोशिकाएँ होती हैं: वनस्पति और जनन (बाद वाले से, दो नर युग्मक - शुक्राणु) विकसित होते हैं। पराग कण (पराग) माइक्रोस्पोरंगियम (एथर) को छोड़ देता है। परिपक्व पाइन पराग में दो शैल होते हैं: बाहरी एक एक्साइन है, आंतरिक एक इंटिना है। एक्साइन दो वायुकोषों का निर्माण करता है जो हवा द्वारा पराग के स्थानांतरण की सुविधा प्रदान करते हैं।

मेगास्ट्रोबाइल्स को मादा शंकु कहा जाता है। इन्हें युवा टहनियों के सिरों पर 1-3 के समूह में एकत्र किया जाता है। प्रत्येक शंकु एक अक्ष का प्रतिनिधित्व करता है जहां से दो प्रकार के तराजू सभी दिशाओं में विस्तारित होते हैं: बाँझ (आवरण) और बीज-धारण। प्रत्येक बीज पैमाने पर अंदर की ओर दो बीजांड बनते हैं। बीजांड के केंद्र में भ्रूणपोष या प्रोथेलस (मादा गैमेटोफाइट) विकसित होता है। यह एक मेगास्पोर से बनता है, और इसकी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है। भ्रूणपोष के ऊपरी भाग में बड़े अंडे वाले दो आर्कगोनिया रखे जाते हैं।

परागण प्रक्रिया के बाद निषेचन प्रक्रिया शुरू होती है। परागण और निषेचन के बीच की अवधि लगभग एक वर्ष तक रहती है। पराग कण से एक लंबी पराग नली निकलती है और आर्कगोनियम की ओर बढ़ती है। दो शुक्राणु पराग नलिका के साथ अंडे की ओर बढ़ते हैं। पराग नलिका का सिरा, जो अंडे तक पहुंचता है, टूट जाता है और शुक्राणु छोड़ता है। एक शुक्राणु अंडे के साथ मिल जाता है और दूसरा मर जाता है। निषेचन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित युग्मनज बनता है, और इससे एक भ्रूण उत्पन्न होता है।

परिपक्व भ्रूण में एक पेंडुलम, एक प्राथमिक जड़, एक डंठल और बीजपत्र होते हैं। सस्पेंशन गठन सभी कॉनिफ़र की विशिष्ट विशेषताओं में से एक है। भ्रूण के विकास के समानांतर, बीजांड का पूर्णांक बीज आवरण में परिवर्तित हो जाता है। संपूर्ण बीजांड एक बीज में बदल जाता है। बीज पकने के बाद, शंकुओं की शल्कें अलग हो जाती हैं और बीज बाहर गिर जाते हैं। एक परिपक्व बीज में एक पारदर्शी पंख होता है।

उपवर्ग कोनिफ़र में सात गण शामिल हैं, उनमें से दो विलुप्त हो चुके हैं। वर्तमान में, निम्नलिखित हैं: अरौकेरियासी, नोगोकार्पेसी, पाइन, साइप्रस और यू। अंतिम तीन ऑर्डर सबसे आम हैं।

पाइन ऑर्डर करें(पिनालेस) का प्रतिनिधित्व एक परिवार द्वारा किया जाता है - पाइन (पिनेसी)। इस परिवार में 11 वंश और लगभग 260 प्रजातियाँ हैं। सबसे बड़ी प्रजातियां पाइन (पिनस), स्प्रूस (पिका), फ़िर (एबिस) और लार्च (लारिक्स) हैं।

इस परिवार में सबसे बड़ा जीनस पाइन है, जिसमें लगभग 100 प्रजातियाँ शामिल हैं। स्कॉट्स पाइन, जिसकी सुइयां जोड़े में एकत्र की जाती हैं, हमारे देश में व्यापक है। देश के एशियाई भाग में, साइबेरियाई देवदार (तथाकथित "साइबेरियाई देवदार"), जिनकी सुइयाँ पाँच के गुच्छों में एकत्र की जाती हैं, काफी व्यापक हैं। साइबेरियाई देवदार मूल्यवान लकड़ी और खाद्य बीज - पाइन नट पैदा करता है।

जीनस स्प्रूस में उत्तरी गोलार्ध में रहने वाली लगभग 50 प्रजातियाँ शामिल हैं। ये ऊँचे पतले पेड़ हैं। स्प्रूस के पेड़ों की विशेषता पिरामिडनुमा मुकुट आकार है। सुइयां चतुष्फलकीय होती हैं, जो अंत में नुकीली होती हैं। हमारे देश में, दो सबसे आम प्रजातियाँ हैं: नॉर्वे स्प्रूस (पिका एबिस) और साइबेरियन स्प्रूस (पिका ओबोवाटा)।

फ़िर जीनस में उत्तरी गोलार्ध में रहने वाली 40 प्रजातियाँ शामिल हैं। ये बड़े ऊँचे पेड़ हैं। वे दिखने में स्प्रूस के समान होते हैं, लेकिन उनकी सुइयां चपटी, मुलायम होती हैं, नीचे की तरफ रंध्र की दो धारियां होती हैं। साइबेरियाई देवदार (एबिस सिबिरिका) रूस में व्यापक है। यह मुख्य रूप से पश्चिमी साइबेरिया के दक्षिणी क्षेत्रों और देश के यूरोपीय भाग के उत्तर-पूर्व में उगता है।

लार्च जीनस का प्रतिनिधित्व उत्तरी गोलार्ध में रहने वाली 15 प्रजातियों द्वारा किया जाता है। ये बड़े, सीधे तने वाले पेड़ हैं जो सर्दियों में अपनी सुइयां गिरा देते हैं। लार्च सुइयां मुलायम और चपटी होती हैं। वे छोटी टहनियों पर गुच्छों में और लम्बी टहनियों पर अकेले स्थित होते हैं। हमारे देश में, सबसे आम प्रजातियाँ साइबेरियाई लर्च (लारिक्स सिबिरिका) और डाहुरियन लार्च (लारिक्स डाहुरिका) हैं।

साइप्रस ऑर्डर करें(कप्रेसेल्स) का प्रतिनिधित्व दो परिवारों द्वारा किया जाता है। टैक्सोडियासी परिवार में वर्तमान में 10 जेनेरा और 14 प्रजातियां शामिल हैं। आधुनिक टैक्सोडियासी बड़े पेड़ हैं, कम अक्सर झाड़ियाँ। उनमें से, हमें सीक्वोजैडेंड्रोन गिगेंटम, या "विशाल वृक्ष" का उल्लेख करना चाहिए - जो दुनिया के सबसे बड़े और सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाले पौधों में से एक है। टैक्सोडियम डिस्टिचम भी दिलचस्प है। यह दक्षिणपूर्वी उत्तरी अमेरिका में नदी के किनारे और दलदलों में उगता है। इस पेड़ में, क्षैतिज जड़ें शंक्वाकार या बोतल के आकार की ऊर्ध्वाधर वृद्धि बनाती हैं - श्वसन जड़ें 0.5 मीटर तक ऊंची होती हैं।

साइप्रस परिवार (कप्रेसेसी) में 19 जेनेरा और लगभग 130 प्रजातियां शामिल हैं, जो दक्षिणी और उत्तरी गोलार्ध में व्यापक रूप से वितरित हैं। सरू - सदाबहार झाड़ियाँ और पेड़। उनकी पत्तियाँ स्केल-जैसी या सुई के आकार की, छोटी, विपरीत रूप से या तीन के चक्कर में व्यवस्थित होती हैं, शायद ही कभी चार होती हैं।

जेनेरा साइप्रस और जुनिपर में काफी कुछ प्रजातियाँ (क्रमशः 20 और 55 प्रजातियाँ) शामिल हैं। सरू के प्रकार पिरामिडनुमा या फैले हुए मुकुट वाले एकलिंगी सदाबहार पेड़ हैं, कम अक्सर झाड़ियाँ। संस्कृति में, सबसे प्रसिद्ध सदाबहार पिरामिडनुमा सरू है। जुनिपर जीनस का प्रतिनिधित्व छोटे सदाबहार पेड़ों या झाड़ियों द्वारा किया जाता है, जो कभी-कभी रेंगते हैं। पत्तियाँ सुई के आकार की या शल्क के आकार की होती हैं। जुनिपर्स में, निषेचन के बाद, मेगास्पोरोफिल के तराजू मांसल हो जाते हैं और एक साथ बढ़ते हैं, जिससे तथाकथित "कोनबेरी" बनता है। जुनिपर्स व्यापक हैं। वे प्रकाश-प्रेमी, सूखा-प्रतिरोधी, ठंढ-प्रतिरोधी और मिट्टी की स्थिति से रहित हैं।

ऑर्डर यू(टैक्सेल्स) में दो परिवारों, 6 पीढ़ी और 26 प्रजातियों के सदाबहार पेड़ और झाड़ियाँ शामिल हैं। सबसे प्रसिद्ध जीनस टिस है; इसे 8 प्रजातियों द्वारा दर्शाया गया है। हमारे देश में, सबसे आम यू, या आम यू (टैक्सस बकाटा) की सुइयां चपटी होती हैं। इस पेड़ की लकड़ी कठोर और भारी होती है जो सड़न के प्रति लगभग प्रतिरोधी होती है। बीज चमकीले लाल मांसल आवरण से घिरे होते हैं, जिससे वे जामुन जैसे दिखते हैं। यू बेरी सभी कोनिफ़र्स में सबसे अधिक छाया-सहिष्णु वृक्ष है।

पहले भूमि पौधे

इसलिए, जिस हरे ग्रह को हम हल्के में लेते हैं वह अपेक्षाकृत हाल ही में अस्तित्व में आया है। भूमि पर कब्ज़ा करना शुरू करने के लिए, पौधों को बौने शैवाल की तुलना में अधिक उन्नत बनना पड़ा जो पानी के नीचे मैट बनाते हैं। शैवाल तब तक बढ़ते हैं जब तक वे पानी में रहते हैं, लेकिन ज़मीन पर वे केवल गीले रह सकते हैं - अन्यथा वे मर जाते हैं।

इसके अलावा, शैवाल केवल पानी में ही प्रजनन कर सकते हैं: नर युग्मक केवल मादा युग्मक के पास तैरते हैं। उदाहरण के लिए, हरे शैवाल और कई अन्य आदिम पौधों में, पीढ़ियाँ यौन प्रजनन (अगुणित शुक्राणु और अंडे शामिल) और अलैंगिक प्रजनन (वानस्पतिक रूप से प्रजनन) के बीच बदलती रहती हैं (चित्र 7.1)। एक द्विगुणित पौधा जिसमें मादा और नर दोनों गुणसूत्रों का समूह होता है, कहलाता है स्पोरोफाइट. अर्धसूत्रीविभाजन स्पोरोफाइट्स में होता है: स्पोरैंगियाबीजाणु बनते हैं और लैंगिक प्रजनन होता है। एक अगुणित पौधा (जिसमें गुणसूत्रों का केवल एक सेट होता है जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन होता है) कहा जाता है गैमेटोफाइट. इसमें विशेष अंगों में व्यक्तिगत शुक्राणु, अंडे या दोनों प्रकार के युग्मक बनते हैं। पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन एक सामान्य प्रजनन तंत्र है जो आदिम पौधों और जानवरों के कई समूहों में पाया जाता है, जिनमें अधिकांश कोरल, समुद्री एनीमोन और जेलिफ़िश और छोटे समुद्री टेस्टेट अमीबा का एक समूह शामिल है जिन्हें फोरामिनिफेरा कहा जाता है। आदिम स्थलीय वनस्पतियों में स्पोरोफाइट्स (उदाहरण के लिए, फ़र्न) पौधे का दृश्य भाग हैं। स्पोरोफाइट अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले अस्थिर अगुणित बीजाणुओं को छोड़ता है। बीजाणु एक नम स्थान पर उतर सकते हैं और अंकुरित होकर एक छोटा (ऊंचाई में एक सेंटीमीटर से कम) गैमेटोफाइट पौधा बना सकते हैं। गैमेटोफाइट में शुक्राणु और अंडे अलग-अलग संग्रहीत होते हैं, इसलिए शुक्राणु केवल नम वातावरण में ही अंडे तक तैर सकते हैं। यह अधिकांश आदिम भूमि पौधों की क्षमताओं को सीमित करता है; प्रजनन प्रक्रिया के दौरान, इस "कमजोर कड़ी" ने उन्हें अधिक शुष्क पारिस्थितिक तंत्र में उपनिवेश स्थापित करने की अनुमति नहीं दी।

चावल। 7.1.बीज रहित संवहनी पौधे का सरलीकृत जीवन चक्र। एक परिपक्व स्पोरोफाइट बीजाणु पैदा करता है जिससे गैमेटोफाइट बढ़ता है, और गैमेटोफाइट, बदले में, शुक्राणु और अंडे पैदा करता है, जिससे यौन प्रजनन के माध्यम से एक नया स्पोरोफाइट प्रकट होता है। डोनाल्ड आर. प्रोथेरो और रॉबर्ट एच. डॉट जूनियर।पृथ्वी का विकास, छठा संस्करण। - न्यूयॉर्क: मैकग्रा-हिल, 2001)


शुष्कन की संभावना भूमि पौधों के सामने आने वाली एक और समस्या है। यदि पौधे की सतह को पानी में नहीं डुबोया जाता है, तो यह किनारे पर धुले हुए समुद्री शैवाल की तरह सूख जाता है, जब तक कि पौधे को विशेष मोम जैसे आवरण द्वारा संरक्षित न किया जाए, या छल्ली, पानी बनाए रखने के लिए। लेकिन छल्ली पौधे की सतह पर पानी के आदान-प्रदान में भी हस्तक्षेप करती है: इससे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करना, ऑक्सीजन छोड़ना और जल वाष्प के वाष्पोत्सर्जन को नियंत्रित करना अधिक कठिन हो जाता है। स्टोमेटा नामक छोटे छिद्र छल्ली में खुले होते हैं। वे पानी और गैस विनिमय को विनियमित करते हुए खोल और बंद कर सकते हैं। हालाँकि, रंध्रों को खोलने की प्रक्रिया के दौरान पानी नष्ट हो जाता है।

तो, जीवाश्म रिकॉर्ड भूमि पर पौधों के आक्रमण के बारे में क्या कहता है? पहले जीवाश्म के निशान मॉस और लिवरवॉर्ट्स के बीजाणु हैं, ये दो कम उगने वाले पौधे हैं जो आज अधिकांश पारिस्थितिक तंत्र में पाए जाते हैं (चित्र 7.2)। उम्र के अनुसार, ये बीजाणु ऑर्डोविशियन के हैं (वे लगभग 450 मिलियन वर्ष पुराने हैं), लेकिन उनमें से कुछ संभवतः मध्य कैम्ब्रियन (लगभग 520 मिलियन वर्ष पहले) के हैं। आज इन सबसे आदिम भूमि पौधों की लगभग 900 पीढ़ी और 25 हजार प्रजातियाँ हैं। उन्होंने भूमि पर लगभग सभी पारिस्थितिक क्षेत्रों पर कब्जा कर लिया है, यहां तक ​​कि अंटार्कटिका के ठंडे और गीले तट पर भी, लेकिन खारे पानी में नहीं रहते हैं। इन पौधों में कई अनुकूलन हुए हैं जिससे उन्हें भूमि पर जीवित रहने में मदद मिली है - विशेष रूप से, सूखे या अत्यधिक तापमान जैसी प्रतिकूल परिस्थितियों में उनके चयापचय को बंद करने की क्षमता; गुच्छों में बढ़ने की प्रवृत्ति; टुकड़ों में अंकुरित होने की क्षमता जो नए पौधों में बदल जाते हैं और नंगे पत्थर के रेगिस्तानी इलाकों में बस जाते हैं जहां लगभग कोई मिट्टी नहीं होती है, या अन्य जीवों की सतह पर उगते हैं - उदाहरण के लिए, पेड़।

चावल। 7.2.लीबिया में पाए जाने वाले स्वर्गीय ऑर्डोविशियन के चतुष्कोणीय बीजाणु, भूमि पौधों के सबसे पुराने निशान हैं। 1500x आवर्धन (फोटो जेन ग्रे के सौजन्य से)

हम, समकालीन, पौधे जगत के पहले प्रतिनिधियों के बारे में बहुत कम जानते हैं। दुर्भाग्य से, उनके कुछ जीवाश्म अवशेष पाए गए हैं। हालाँकि, वैज्ञानिकों ने, प्राचीन पौधों द्वारा छोड़े गए जीवाश्म छापों का उपयोग करते हुए, फिर भी उनकी उपस्थिति को बहाल किया, और पौधों की संरचनात्मक विशेषताओं की भी जांच की जो पहले बने

वह विज्ञान जो जीवाश्म पौधों की संरचनात्मक विशेषताओं और महत्वपूर्ण कार्यों का अध्ययन करता है, उसे "पुरावनस्पति विज्ञान" कहा जाता है। यह पुरावनस्पतिशास्त्री ही हैं जो पौधों की दुनिया की उत्पत्ति के बारे में प्रश्नों के उत्तर खोजते हैं।

बीजाणु पौधों का वर्गीकरण

पृथ्वी पर पहले पौधों ने बीजाणुओं का उपयोग करके प्रजनन किया। वनस्पतियों के आधुनिक प्रतिनिधियों में बीजाणु पौधे भी हैं। वर्गीकरण के अनुसार, वे सभी एक समूह में संयुक्त हैं - "उच्च बीजाणु पौधे"। इनका प्रतिनिधित्व राइनोफाइट्स, ज़ोस्टरोफिलोफाइट्स, ट्रिम्स्रोफाइट्स, साइलोटोफाइट्स, ब्रायोफाइट्स (ब्रायोफाइट्स), लाइकोपोडियोफाइट्स (मोकोफाइट्स), इक्विसेटोफाइट्स (इक्विसेटेसी) और पॉलीपोडियोफाइट्स (फर्न) द्वारा किया जाता है। इन प्रभागों में से, पहले तीन पूरी तरह से विलुप्त हैं, जबकि अन्य में विलुप्त और मौजूदा दोनों समूह शामिल हैं।

राइनोफाइट्स - पहला स्थलीय पौधा

पहले भूमि पौधे उन वनस्पतियों के प्रतिनिधि थे जिन्होंने लगभग 450 मिलियन वर्ष पहले पृथ्वी पर निवास किया था। वे विभिन्न जल निकायों के पास या उथले पानी वाले क्षेत्रों में उगते थे, जिनकी विशेषता समय-समय पर बाढ़ और सूखापन थी।

भूमि पर कब्ज़ा करने वाले सभी पौधों में एक सामान्य विशेषता होती है। यह शरीर का दो भागों में विभाजन है - जमीन के ऊपर और जमीन के नीचे। यह संरचना राइनोफाइट्स के लिए भी विशिष्ट थी।

प्राचीन पौधों के अवशेष पहली बार 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में अब कनाडा में खोजे गए थे। लेकिन अज्ञात कारणों से, इस खोज में वनस्पतिशास्त्रियों की रुचि नहीं थी। और 1912 में, स्कॉटिश गांव राइनी के पास, एक स्थानीय ग्रामीण डॉक्टर को कई और जीवाश्म पौधे मिले। वह नहीं जानता था कि उसके हाथों में भूमि के पहले निवासियों के अवशेष हैं, लेकिन, बहुत जिज्ञासु होने के कारण, उसने दिलचस्प खोज का गहन अध्ययन करने का फैसला किया। कट लगाने के बाद, उन्हें अच्छी तरह से संरक्षित पौधे के अवशेष मिले। तना बहुत पतला, नंगा था और इसमें आयताकार-आकार की प्रक्रियाएँ (लम्बी गेंदों के समान) बहुत मोटी दीवारों से जुड़ी हुई थीं। खोज के बारे में जानकारी शीघ्र ही पुरावनस्पतिविज्ञानियों तक पहुंच गई, जिन्होंने पता लगाया कि पाए गए अवशेष पहले भूमि पौधे थे। इन प्राचीन अवशेषों के नाम को लेकर संशय था। लेकिन परिणामस्वरूप, उन्होंने सबसे सरल मार्ग अपनाने का फैसला किया और जिस गांव के पास उनकी खोज की गई थी, उसके नाम पर उनका नाम राइनोफाइट्स रखा।

संरचनात्मक विशेषता

राइनोफाइट्स की बाहरी संरचना बहुत ही आदिम है। शरीर द्विभाजित प्रकार से अर्थात् दो भागों में बँटा हुआ था। उनके पास अभी तक पत्तियां या वास्तविक जड़ें नहीं थीं। राइज़ोइड्स का उपयोग करके मिट्टी से जुड़ाव किया गया। जहां तक ​​आंतरिक संरचना का सवाल है, इसके विपरीत, यह काफी जटिल थी, खासकर शैवाल की तुलना में। इस प्रकार, इसमें एक रंध्र तंत्र था, जिसकी सहायता से गैस विनिमय और पानी के वाष्पीकरण की प्रक्रियाएँ की जाती थीं। उनकी कमी के कारण, पृथ्वी पर पहले पौधे ऊंचाई में अपेक्षाकृत छोटे (50 सेमी से अधिक नहीं) और तने का व्यास (लगभग 0.5 सेमी) थे।

पुरावनस्पतिशास्त्रियों का मानना ​​है कि सभी आधुनिक भूमि पौधे राइनोफाइट्स के वंशज हैं।

साइलोफाइट्स प्रथम स्थलीय पौधे हैं। क्या यह सच है?

हाँ से अधिक संभावना नहीं की है। "साइलोफाइट्स" नाम वास्तव में 1859 की शुरुआत में सामने आया था। यह अमेरिकी पुरावनस्पतिशास्त्री डॉसन ही थे जिन्होंने पाए गए पौधों में से एक का नाम रखा था। उन्होंने यह विशेष विकल्प चुना, क्योंकि अनुवाद में इस शब्द का अर्थ "नग्न पौधा" है। 20वीं सदी की शुरुआत तक, Psilophytes प्राचीन पौधों की एक प्रजाति को दिया गया नाम था। लेकिन बाद के संशोधनों के परिणामों के अनुसार, इस जीनस का अस्तित्व समाप्त हो गया, और इस नाम का उपयोग अनधिकृत हो गया। फिलहाल, सबसे पूर्ण रूप से वर्णित जीनस रिनिया स्थलीय वनस्पतियों के सबसे प्राचीन प्रतिनिधियों के पूरे विभाग को नाम देता है। नतीजतन, पहले स्थलीय पौधे राइनोफाइट्स थे।

पहले भूमि पौधों के विशिष्ट प्रतिनिधि

संभवतः, पहले स्थलीय पौधे क्यूक्सोनिया और राइनिया थे।

वनस्पतियों के सबसे प्राचीन प्रतिनिधियों में से एक कुकसोनिया था, जो 7 सेमी से अधिक ऊँची एक छोटी झाड़ी की तरह दिखता था। दलदली तराई भूमि इसके लिए अनुकूल वातावरण थी। कुकसोनिया और संबंधित प्रजातियों के जीवाश्म अवशेष चेक गणराज्य, संयुक्त राज्य अमेरिका और पश्चिमी साइबेरिया के कुछ क्षेत्रों में पाए गए हैं।

निकट से संबंधित, राइनिया का कुकसोनिया की तुलना में बहुत बेहतर अध्ययन किया गया है। इसका शरीर अधिक विशाल था: पौधे की ऊंचाई 50 सेमी तक पहुंच सकती थी, और तने का व्यास 5 मिमी हो सकता था। राइनियम तने के अंत में एक गुंबद होता था जिसमें बीजाणु होते थे।

रिनिया जीनस के प्राचीन प्रतिनिधियों ने उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय के कई पौधों को जन्म दिया। आधुनिक वर्गीकरण के अनुसार इन्हें साइलोफाइट्स विभाग में संयोजित किया गया है। इसकी संख्या बहुत कम है, क्योंकि इसमें लगभग 20 प्रजातियाँ शामिल हैं। कुछ मायनों में वे अपने प्राचीन पूर्वजों से काफी मिलते-जुलते हैं। विशेष रूप से, इन दोनों में साइलोफाइट्स की अनुमानित ऊंचाई 25 से 40 सेमी तक होती है।

आधुनिक खोज

हाल तक, जीवाश्म विज्ञानियों को 425 मिलियन वर्ष से अधिक पुरानी तलछटों में केवल चिकने खोल वाले आदिम ट्राइलेट बीजाणुओं के अवशेष मिले थे। ऐसी खोज तुर्की में पाई गई थी। उन्हें अपर ऑर्डोविशियन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। पाए गए नमूने संवहनी पौधों के उद्भव के समय के बारे में जानकारी पर प्रकाश नहीं डाल सके, क्योंकि वे एकल थे और उनसे यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं था कि चिकने बीजाणु पौधों की प्रजातियों के किस विशिष्ट प्रतिनिधि के थे।

लेकिन बहुत पहले नहीं, सऊदी अरब में एक सजावटी खोल के साथ त्रिलेटिक बीजाणुओं के विश्वसनीय अवशेष खोजे गए थे। यह निर्धारित किया गया कि पाए गए नमूनों की आयु 444 से 450 मिलियन वर्ष तक है।

हिमाच्छादन के बाद संवहनी पौधों का फूलना

ऑर्डोविशियन के उत्तरार्ध में, वर्तमान सऊदी अरब और तुर्की ने स्पष्ट रूप से सुपरकॉन्टिनेंट के उत्तरी हिस्से का गठन किया, और संवहनी पौधों का मूल निवास स्थान था। एक लंबी ऐतिहासिक अवधि के लिए, वे केवल अपने "विकासवादी पालने" में रहते थे, जबकि ग्रह पर उनके क्रिप्टोस्पोर्स के साथ आदिम ब्रायोफाइट्स के प्रतिनिधियों का निवास था। सबसे अधिक संभावना है, संवहनी पौधों का बड़े पैमाने पर विस्तार ऑर्डोविशियन-सिलुरियन सीमा पर हुए महान हिमनदी के बाद शुरू हुआ।

टेलोम सिद्धांत

राइनोफाइट्स के अध्ययन के दौरान, तथाकथित टेलोम सिद्धांत सामने आया, जिसे जर्मन वनस्पतिशास्त्री ज़िम्मरमैन ने बनाया था। इससे राइनोफाइट्स की संरचनात्मक विशेषताओं का पता चला, जो उस समय तक पहले भूमि पौधों के रूप में पहचाने गए थे। ज़िम्मरमैन ने उच्च पौधों के महत्वपूर्ण वनस्पति और प्रजनन अंगों के निर्माण के अनुमानित मार्ग भी दिखाए।

जर्मन वैज्ञानिक के अनुसार, राइनोफाइट्स के शरीर में रेडियल सममित अक्ष होते थे, जिनकी टर्मिनल शाखाओं को ज़िम्मरमैन टेलोम्स कहते थे (ग्रीक टेलोस से - "अंत")।

विकास के माध्यम से, टेलोम्स, कई परिवर्तनों से गुजरते हुए, उच्च पौधों के मुख्य अंग बन गए: तने, पत्तियां, जड़ें, स्पोरोफिल।

तो, अब हम स्पष्ट रूप से इस प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं कि "पहले भूमि पौधों के नाम क्या थे?" आज उत्तर स्पष्ट है. ये राइनोफाइट्स थे। वे पृथ्वी की सतह पर पहुंचने वाले पहले व्यक्ति थे और आधुनिक वनस्पतियों के प्रतिनिधियों के पूर्वज बन गए, इस तथ्य के बावजूद कि उनकी बाहरी और आंतरिक संरचना आदिम थी।

इस लेख में हम एक महत्वपूर्ण और दिलचस्प विषय पर चर्चा करेंगे - ग्रह पर पौधे की दुनिया का उद्भव और विकास। आज, बकाइन खिलने के दौरान पार्क में घूमना, पतझड़ के जंगल में मशरूम चुनना, खिड़की पर घर के फूलों को पानी देना, बीमारी के दौरान कैमोमाइल काढ़ा डालना, हम शायद ही कभी सोचते हैं कि पौधों की उपस्थिति से पहले पृथ्वी कैसी दिखती थी। उस समय परिदृश्य कैसा था जब एककोशिकीय जीव उभर रहे थे या पहली बार कमजोर भूमि पौधे दिखाई दिए थे? पैलियोज़ोइक और मेसोज़ोइक में जंगल कैसे दिखते थे? कल्पना कीजिए कि उन आधा मीटर फर्न के पूर्वज, जो अब मामूली रूप से स्प्रूस पेड़ों की छाया में छिपते हैं, 300 मिलियन वर्ष पहले 30 मीटर या उससे अधिक की ऊंचाई तक पहुंच गए थे!

आइए जीवित जगत के उद्भव के मुख्य चरणों की सूची बनाएं।

जीवन की उत्पत्ति

1. 3, 7 अरबसाल पहले पड़ी पहला जीवित जीव. उनके प्रकट होने के समय (बहुत मोटे तौर पर, सैकड़ों लाखों वर्षों के अंतराल के साथ) का अनुमान आज उनके द्वारा निर्मित निक्षेपों से लगाया जा सकता है। डेढ़ लाख साल तक साइनोबैक्टीरीयासीखा ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषणऔर इतने अधिक बढ़ गए कि वे लगभग 2.4 अरब वर्ष पहले वायुमंडल में ऑक्सीजन की अधिकता के लिए जिम्मेदार हो गए - इससे अवायवीय जीव विलुप्त हो गए जिनके लिए ऑक्सीजन जहर थी। पृथ्वी की जीवित दुनिया मौलिक रूप से बदल गई है!

2. 2 अरबवर्षों पहले वहाँ पहले से ही अलग थे अनेक जीवकोष का: स्वपोषी और विषमपोषी दोनों।ये प प्रथम एककोशिकीयनाभिक और प्लास्टिड नहीं थे - तथाकथित हेटरोट्रॉफ़िक प्रोकैरियोट्स (बैक्टीरिया)। उन्होंने ही तो दिया थापहले एकल-कोशिका वाले जीवों की उपस्थिति के लिए प्रेरणापौधे।

3. 1, 8 अरबवर्षों पहले, परमाणु एककोशिकीय जीव उत्पन्न हुए,वह है, यूकेरियोट्स, जल्द ही (भूवैज्ञानिक मानकों के अनुसार)विशिष्ट पशु और पौधों की कोशिकाएँ दिखाई दीं।

बहुकोशिकीय पौधों का उद्भव

1. पास में 1, 2 अरबसाल पहले एककोशिकीय जीवों के आधार पर उद्भव हुआबहुकोशिकीय शैवाल.

2. उस समय, जीवन केवल गर्म समुद्रों और महासागरों में मौजूद था, लेकिन जीवित जीव सक्रिय रूप से विकसित और प्रगति कर रहे थे - भूमि के विकास की तैयारी कर रहे थे।

पौधों का भूमि से बाहर निकलना

1. 4 20 मिलियनवर्षों पहले पहले भूमि पौधे दिखाई दिए - काईऔर साइलोफाइट्स (राइनोफाइट्स). वे ग्रह पर कई स्थानों पर दिखाई दिएएक दूसरे से स्वतंत्र रूप से, विभिन्न बहुकोशिकीय शैवालों से।बेशक, सबसे पहले उन्होंने केवल तटीय किनारे का पता लगाया।

2. साइलोफाइट्स(उदाहरण के लिए, रिनिया) तटों के किनारे, उथले पानी में रहती थी,आधुनिक मोसॉक्स के समान। ये छोटे, कमज़ोर पौधे थे, जिनका जीवन अंकुरों और जड़ों की कमी के कारण जटिल था।. मिट्टी से ठीक से चिपके रहने वाली जड़ों के बजाय, साइलोफाइट्स के पास थाप्रकंद। साइलोफाइट के ऊपरी भाग में हरा रंगद्रव्य होता था और यह प्रकाश संश्लेषण में सक्षम था। ये अग्रणी, भूमि पर साहसी आक्रमणकारी, विलुप्त हो गए,लेकिन वे टेरिडोफाइट्स को जन्म देने में सक्षम थे।

4. काई - इन दिनों उनकी सभी असामान्यता, सुंदरता और सर्वव्यापकता के लिए - वे एक मृत अंत बन गए हैंविकास की शाखा यू. सैकड़ों लाखों वर्ष पहले उत्पन्न होने के बाद, वे कभी भी पौधों के किसी अन्य समूह को जन्म देने में सक्षम नहीं हुए।

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