Среди растений на суше встречаются: Среди растений исключительно на суше встречаются: а) зеленые водоросли б)красные водоросли в)голосеменные г)покрытосеменные

АЛЬГОЛОГИЯ:Документ не найден

АЛЬГОЛОГИЯ:Документ не найден

Водоросли, одно из важнейших растений в океане, возрождаются

От залива Гази в Кении и залива Мапуту в Мозамбике до залива Дейл в Уэльсе набирают обороты проекты для восстановления водорослей.

Морские водоросли, появившиеся более 70 миллионов лет назад из наземных трав, являются одной из самых разнообразных и ценных морских экосистем на планете. У них важнейшая роль в борьбе с изменением климата, в обеспечении продовольственной безопасности, защите береговой линии, обогащении биоразнообразия, борьбе с болезнями и фильтрации воды.

Подводные луга с водорослями — просторы с зелеными, похожими на траву побегами и цветами — являются чрезвычайно эффективным «природным решением» проблемы изменения климата. Они покрывают лишь 0,1 процента дна мирового океана, накапливая при этом около 18 процентов углерода океана. Кроме того, они являются домом для рыбных запасов, которые не только обеспечивают пищей и средствами к существованию жителей прибрежных районов, но и помогают увеличить биоразнообразие океана.

Согласно исследованию Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), местообитания водорослей в серьезной опасности. Начиная с 1930 года они в упадке, и сегодня ежегодно теряется 7 процентов среды обитания морских водорослей, что эквивалентно исчезновению территории размером с одно футбольное поле каждые 30 минут.

Изменение климата, а также увеличение населения прибрежных районов, углубительные работы на дне морей и океанов и неконтролируемый рыбный промысел внесли свой вклад в это сокращение.

«Мы должны знать о влиянии этой деятельности на прибрежные экосистемы, — сказала Летисия Карвалью, руководитель отдела по вопросам пресноводных и морских ресурсов ЮНЕП. — Мы должны быть уверены, что работы по предотвращению, прекращению и обращению вспять повреждения водорослей ведутся повсеместно».

Территории, покрытые водорослями, входят в число увеличивающегося числа экосистем, включая леса, саванны и горы, находящихся под давлением человеческой деятельности. Ежегодно мир теряет столько деревьев, что ими можно заполнить территорию Республики Корея, а с 1970 года исчезло 30 процентов естественных пресноводных экосистем.

Всемирное движение

Фото: Unsplash / Программа устья Тампа-Бэй

По мнению специалистов, по мере того, как мир готовится вступить в Десятилетие ООН по восстановлению экосистем, глобальное движение за возрождение природных территорий и обращение вспять уничтожения водорослей потребуют усилий международного сообщества. Водоросли встречаются в прибрежных регионах 159 стран на шести континентах и ​​занимают площадь около 300 000 км².

«Мы должны сотрудничать как мировое сообщество, чтобы гарантировать признание и поддержку восстановления водорослей в качестве важного шага, который поможет сократить глобальное потепление», — добавила Карвалью.

ЮНЕП оказывает поддержку нескольким проектам, занятым выращиванием морских водорослей, в том числе проекту «Микоко Памоджа» (Mikoko Pamoja) в кенийском заливе Гази. «Микоко Памоджа» на языке суахили означает «объединение мангровых деревьев». В задачи проекта также входит восстановление мангровых зарослей и борьба с изменением климата, сохранение биоразнообразия и улучшение условий жизни в местной общине.

Увеличение и расширение населения прибрежных районов, загрязнения, дноуглубительных работ и рыболовства заставляют нас осознать влияние этой деятельности на экосистемы планеты.

Летисия Карвалью, ЮНЕП

Частично проект финансируется за счет продажи «углеродных кредитов» и демонстрирует, как сотрудничество между местными, национальными и международными организациями может привести к успешному восстановлению экосистемы.

Доход от реализации проекта поддерживает дальнейшее развитие экосистемы и местного сообщества. Проект «Микоко Памоджа» помог вырыть колодцы и обеспечить питьевой водой 3 500 человек, обеспечил 700 детей учебными материалами. Кроме того, были отремонтированы и улучшены местные школы. Проект оказался настолько успешным, что был награжден «Экваториальной инициативой» за решение на уровне общины проблемы изменения климата. Эта деятельность вылилась в развитие более крупного проекта «Vanga Blue Forest», в основном направленного на восстановление и защиту мангровых лесов. Проект получил стартовое финансирование из Фонда Леонардо Дикаприо.

«Такие проекты, как («Микоко Памоджа»), показывают, что общинные подходы к сохранению и восстановлению могут быть самыми эффективными для защиты уникальных экосистем и обеспечения непосредственной выгоды для общин, — сказала Карвалью. — Можно и восстанавливать экосистемы, и в то же время приносить пользу общинам, живущим вокруг них».

Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций объявила 2021-2030 годы Десятилетием ООН по восстановлению экосистем. Десятилетие ООН, проводимое в рамках деятельности Программы ООН по окружающей среде и Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, призвано предотвратить, остановить и обратить вспять деградацию экосистем по всему миру. Этот глобальный призыв к действию будет озвучен 5 июня, во Всемирный день окружающей среды. Десятилетие ООН объединит политическую поддержку, научные исследования и финансовые возможности для массового увеличения масштабов восстановления с целью возрождения миллионов гектаров наземных и водных экосистем. Познакомьтесь с деятельностью ЮНЕП в области сохранения экосистем, в том числе о восстановлении лесов, экосистем «голубого» углерода, торфяников, коралловых рифов и многих других. Узнайте больше о Десятилетии ООН по восстановлению здесь.

Мы нашли гены, которые позволили растениям колонизировать землю 500 миллионов лет назад.

Мир 500 миллионов лет назад выглядел совсем иначе, чем сегодня. Земля была голой, на ней могли выжить только бактерии, грибки и водоросли. Все остальное жило в океане, но как только растения переместились на сушу, они изменили почти все на поверхности Земли. Они помогли создать почвы, реки и богатую кислородом атмосферу, что в конечном итоге позволило животным жить вне воды.

Наше исследование, недавно опубликованное в журнале Current Biology, показало, что всплески новых генов помогли растениям перейти из воды на сушу. Первые наземные растения, как и современная флора, состояли из множества клеток с множеством функций, которые контролировались тысячами генов, состоящих из ДНК. Мы сравнили полные наборы генов живых видов растений, от пшеницы до лебеды, и смогли обнаружить гены, которые впервые позволили растениям колонизировать землю и навсегда изменить жизнь на Земле.

Читать далее:
Выяснилось: первый цветок 140 миллионов лет назад выглядел как магнолия

Мы обнаружили, что при переходе на сушу у растений появились две большие группы генов. Это означает, что эволюция наземных растений была обусловлена ​​появлением новых генов, ранее не встречавшихся у близких родственников. Мы знаем это, потому что естественный отбор удаляет гены, которые не являются необходимыми для функционирования организма, поэтому, если бы эти гены не играли важной роли, они были бы потеряны.

Интересно, что эти новые гены обнаружены у всех наземных растений в нашем исследовании, включая цветущие растения (помидоры, рис и орхидея), а также нецветущие растения (хвойные деревья, гинкго и мох). Это говорит о том, что эти гены имели решающее значение для выживания растений на суше, но как они помогли предшественникам наземных растений адаптироваться к новой среде?

Когда эволюция наземных растений привела к резкому увеличению количества новых генов в царстве растений.
Александр Боулз, автор предоставлен

Зеленые водоросли являются одними из ближайших живых родственников первых наземных растений и в основном встречаются в водных экосистемах, таких как океан и реки. Они способны поглощать воду и питательные вещества из окружающей среды. Когда растения впервые колонизировали сушу, им нужен был новый способ доступа к питательным веществам и воде, не погружаясь в них.

Мы обнаружили гены, которые помогли ранним наземным растениям сделать это, развив ризоиды — корневидные структуры, которые помогали им оставаться на якоре в земле и получать доступ к воде и питательным веществам. Мы также определили гены, участвующие в гравитропизме, который помогает корням расти в правильном направлении. В конце концов, жизнь вне воды означала бы необходимость знать, какой путь вниз. Эти новые гены помогли растениям координировать рост ризоидов вниз и обеспечить рост побегов, чтобы максимально увеличить количество света, которое они могут поглотить.

Переход растений из воды на сушу произошел в условиях сильной жары и света и при небольшом количестве воды. Выявленные нами гены позволили ранним наземным растениям адаптироваться к стрессу жизни вне воды, гарантируя, что они смогут прижиться и выдержать эти суровые условия.

Читать далее:
Любознательные дети: откуда появилось первое семя?

Большое различие между наземными растениями и их близкими родственниками, зелеными водорослями, заключается в том, что у наземных растений развиваются зародыши. У мхов и папоротников этот зародыш принимает форму споры, а у многих других растений это семя. Мы нашли гены, которые позволили первым наземным растениям производить и защищать эти зародыши с помощью специализированных тканей, ограничивающих повреждение от ультрафиолетового света и тепла.

Защищая зародыш, растение увеличивает шансы передачи своих генов следующему поколению, повышая вероятность их распространения и выживания и позволяя наземным растениям колонизировать бесплодный ландшафт.

Разнообразие наземных растений и близких родственников водорослей.
Александр Боулз, автор предоставлен

Перемещение растений из воды на сушу — один из самых важных сдвигов в истории жизни на Земле. Количество новых генов, появившихся в ходе эволюции наземных растений, намного больше, чем в любой другой момент эволюционной истории растений, даже больше, чем те, которые появились вместе с цветковыми растениями.

Этот всплеск новых генов знаменует, пожалуй, самое важное эволюционное развитие в истории жизни растений. Раньше ученые думали, что в основе появления растений на суше лежат постепенные изменения на генетическом уровне. Теперь мы знаем, что первые наземные растения смогли произвести зародыш, выдержать целый ряд экологических стрессов и закрепиться на земле благодаря взрыву генетических инноваций. Эти новые гены позволили растениям доминировать на суше, диверсифицировать более 374 000 видов и формировать современные экосистемы, которые мы видим сегодня по всему миру.

25.1C: Адаптация растений к жизни на суше

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Безграничный
• Безграничный

Растения, адаптированные к обезвоживающей наземной среде за счет развития новых физических структур и репродуктивных механизмов.

Цели обучения

• Обсудить, как нехватка воды в наземной среде привела к значительной адаптации растений

Ключевые моменты

• В то время как некоторые растения по-прежнему зависят от влажной и влажной среды, многие адаптировались к более засушливому климату, развивая толерантность или устойчивость к засушливым условиям.
• Чередование поколений описывает жизненный цикл, в котором организм имеет как гаплоидную (1n), так и диплоидную (2n) многоклеточные стадии, хотя у разных видов гаплоидная или диплоидная стадия может быть доминирующей.
• Жизнь на суше представляет собой серьезные проблемы для растений, включая возможность высыхания, мутагенное солнечное излучение и отсутствие плавучести в воде.

Ключевые термины

• устойчивость к высыханию : способность организма выдерживать или выдерживать крайнюю сухость или засухоподобные условия
• чередование поколений : жизненный цикл растений с многоклеточным спорофитом, который является диплоидным, который чередуется с многоклеточным гаметофитом, который является гаплоидным

Адаптация растений к жизни на суше

Поскольку организмы приспособились к жизни на суше, им пришлось столкнуться с рядом проблем в земной среде. Внутренняя часть клетки состоит в основном из воды: в этой среде растворяются и диффундируют небольшие молекулы, и происходит большинство химических реакций метаболизма. Иссушение, или высыхание, представляет собой постоянную опасность для организмов, подвергающихся воздействию воздуха. Даже когда части растения находятся близко к источнику воды, надземные части склонны к высыханию. Вода также обеспечивает плавучесть организмам. На суше растениям необходимо развивать структурную поддержку в среде, которая не дает такой подъемной силы, как вода. Организм также подвергается бомбардировке мутагенным излучением, поскольку воздух не фильтрует ультрафиолетовые лучи солнечного света. Кроме того, мужские гаметы должны достичь женских гамет, используя новые стратегии, потому что плавание больше невозможно. Таким образом, и гаметы, и зиготы должны быть защищены от высыхания. Успешные наземные заводы разработали стратегии для решения всех этих проблем. Не все приспособления появились сразу; некоторые виды никогда не уходили очень далеко от водной среды, хотя другие продолжали покорять самые засушливые места на Земле.

Несмотря на трудности выживания, жизнь на суше имеет ряд преимуществ. Во-первых, много солнечного света. Вода действует как фильтр, изменяя спектральное качество света, поглощаемого фотосинтетическим пигментом хлорофиллом. Во-вторых, углекислый газ легче доступен в воздухе, чем в воде, поскольку он быстрее диффундирует в воздухе. В-третьих, наземные растения возникли раньше наземных животных; поэтому, пока суша не была также заселена животными, никакие хищники не угрожали жизни растений. Эта ситуация изменилась, когда животные вышли из воды и питались обильными источниками питательных веществ укоренившейся флоры. В свою очередь, растения разработали стратегии отпугивания хищников: от шипов и шипов до ядовитых химикатов.

Ранние наземные растения, как и ранние наземные животные, не жили далеко от обильного источника воды и разработали стратегии выживания для борьбы с засухой. Одна из этих стратегий называется толерантностью к высыханию. Многие мхи могут высохнуть и превратиться в коричневый и ломкий мат, но как только дождь или наводнение сделает воду доступной, мхи впитают ее и вернут свой здоровый зеленый вид. Другая стратегия состоит в том, чтобы колонизировать среду, где засухи случаются редко. Папоротники, которые считаются ранней линией растений, процветают во влажных и прохладных местах, таких как подлесок умеренных лесов. Позже растения переместились из влажной или водной среды и выработали устойчивость к высыханию, а не толерантность. Эти растения, как и кактусы, сводят к минимуму потерю воды до такой степени, что могут выжить в чрезвычайно сухой среде.

Наиболее успешным адаптационным решением была разработка новых структур, которые давали растениям преимущество при колонизации новой и сухой среды. У всех наземных растений обнаруживаются четыре основных приспособления: чередование поколений, спорангий, в котором образуются споры, гаметангий, образующий гаплоидные клетки, и апикальная меристема в корнях и побегах. Эволюция восковой кутикулы и клеточной стенки с лигнином также способствовала успеху наземных растений. Эти приспособления заметно отсутствуют у близкородственных зеленых водорослей, что дает повод для споров об их отнесении к царству растений.

Чередование поколений

Чередование поколений описывает жизненный цикл, в котором организм имеет как гаплоидные, так и диплоидные многоклеточные стадии (n представляет число копий хромосом). Гаплонтический относится к жизненному циклу, в котором доминирует гаплоидная стадия (1n), тогда как диплоидный относится к жизненному циклу, в котором диплоидная (2n) является доминирующей жизненной стадией. Люди диплотичны. У большинства растений наблюдается чередование поколений, которое описывается как гаплодиплодонтическое. За гаплоидной многоклеточной формой, известной как гаметофит, следует в последовательности развития многоклеточный диплоидный организм: спорофит. Гаметофит дает начало гаметам (половым клеткам) путем митоза. Это может быть наиболее очевидной фазой жизненного цикла растения, как у мхов. Действительно, у низших растений стадия спорофита едва заметна (собирательный термин для растительных групп мхов, печеночников и лишайников). В качестве альтернативы стадия гаметофита может происходить в микроскопической структуре, такой как пыльцевое зерно, у высших растений (общий собирательный термин для сосудистых растений). Высокие деревья представляют собой диплотическую фазу жизненного цикла таких растений, как секвойи и сосны.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Чередование поколений растений: у растений наблюдается чередование поколений между 1n гаметофитом и 2n спорофитом.

Защита зародыша является основным требованием для наземных растений. Уязвимый эмбрион должен быть защищен от высыхания и других опасностей окружающей среды. Как у бессемянных, так и у семенных растений женский гаметофит обеспечивает защиту и питательные вещества для зародыша, когда он развивается в новое поколение спорофита. Эта отличительная черта наземных растений дала группе альтернативное название эмбриофиты.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Безграничный

   Количество столбцов печати

   Два

   Печать CSS

   Плотный

   Лицензия

   СС BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать оглавление

   нет

2. Метки

   На этой странице нет тегов.