Эволюция растений и животных, их охрана

Как же происходила эволюция растительного и животного мира? Согласно современным представлениям, жизнь на Земле зародилась в воде около 4 млрд лет назад. Первые живые существа были значительно проще современных бактерий, одноклеточных грибов, водорослей, животных. Но в отличие от тел неживой природы у них происходил обмен веществ: они поглощали из окружающей среды необходимые для жизни вещества, преобразовывали их и выделяли ненужные продукты жизнедеятельности.Первые живые организмы использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана. Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между организмами началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых примитивных организмов появились хлорофилл и хлоропласты. Организмы, имевшие хлорофилл и хлоропласты, стали использовать солнечную энергию для создания органических веществ из неорганических. Так возник фотосинтез, который учёные рассматривают как важный этап в эволюции органического мира. По характеру питания все организмы разделились на две группы — автотрофы (преимущественно растения и некоторые бактерии) и гетеротрофы (животные, человек, грибы, большинство бактерий). В результате процесса эволюции сформировалось царство растений, создающих органические вещества из неорганических, и связанное с ним царство животных, которые для питания используют готовые органические вещества. Первые растения и животные были одноклеточными, они заселили воды древнего океана. Одноклеточные водоросли стали родоначальниками царства растений. Благодаря фотосинтезу в окружающей среде накапливался кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, т. е. в основном содержал азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.В процессе дальнейшей эволюции возникли колониальные формы, от которых произошли многоклеточные. Среди растений первыми многоклеточными организмами были водоросли, тело которых состояло из сходных по строению и функциям клеток (как и у современных водорослей). Среди водорослей наряду с плавающими формами появились и прикреплённые ко дну. Это привело к расчленению тела на части: одни из них служили для прикрепления к субстрату, другие — для осуществления фотосинтеза. Возникновение у водорослей полового размножения также сыграло большую роль в дальнейшей эволюции растений, поскольку позволяло приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни.

Древние многоклеточные животные также имели примитивное строение. Тело их состояло из разных по строению и функциям клеток. Они выполняли определённые функции в организме, и только все вместе составляли целостный многоклеточный организм.У некоторых животных, например кишечнополостных, из клеток образовались наружный и внутренний слои. Наружный слой клеток защищал животное от врагов, а клетки внутреннего слоя участвовали в пищеварении.В пользу происхождения многоклеточных организмов от одноклеточных свидетельствует их развитие из одной оплодотворённой яйцеклетки.Дальнейшее развитие животных шло по пути появления первых двусторонне-симметричных организмов, у которых сформировался третий (средний) слой клеток. Из него развились мышцы, соединительная ткань, а также половые клетки.У активно ползающих животных выделился передний конец тела. На нём располагалось скопление нервных клеток — нервные узлы. В процессе эволюции у древних животных возникла полость тела, в которой располагались внутренние органы. Впервые она появилась у древних круглых червей. Следующим прогрессивным этапом в эволюционном развитии животных стало деление тела на членики, появление кровеносной и усложнение нервной и выделительной систем, образование боковых выростов, выполнявших функции органов передвижения.При дальнейшем развитии органического мира появились два новых типа беспозвоночных: моллюски и членистоногие. Это высокоорганизованные и многочисленные группы беспозвоночных животных.Дальнейшая эволюция животных привела к появлению хордовых. Это двусторонне-симметричные, трёхслойные, вторично- полостные, многоклеточные животные, современным представителем которых является ланцетник.Малоактивные хордовые в ходе эволюции были вытеснены животными, которые вели хищный образ жизни, имели органы чувств и головной мозг. У них появился позвоночник — возникли первые позвоночные. Они дали начало хрящевым и костным рыбам.

Освоение суши растениями и животными

Суша длительное время оставалась безжизненной. Продолжительные горообразовательные процессы привели к её поднятию, обмелению и высыханию водоёмов. У растений и животных стали появляться приспособления к жизни в наземных условиях, вне воды.Начался переход некоторых растений и животных от водного к наземному образу жизни.Первыми наземными растениями были риниофиты. Они были широко распространены на Земле, но все вымерли. Об их существовании свидетельствуют многочисленные ископаемые остатки.Среди беспозвоночных в этот период на суше наибольшее распространение получили членистоногие. В процессе эволюции наряду с водной они освоили наземно-воздушную и почвенную среды обитания, приобрели многие прогрессивные черты организации: наружный скелет, членистые тело и конечности, хорошо развитые органы чувств (особенно зрение), нервную систему.Дальнейшая эволюция растений и животных осуществлялась в направлении всё большего приспособления к жизни на суше. Риниофиты стали родоначальниками более высокоорганизованных групп растений — папоротников, хвощей, плаунов. У этих растений появились листья, корни, сформировались более развитые покровные и проводящие ткани. Древние хвощи, плауны, папоротники размножались, оставляли потомство, расселялись и постепенно заняли господствующее положение на Земле.

Опускание суши способствовало образованию огромных заболоченных пространств. Такие условия были благоприятными для жизни и размножения древовидных папоротников, хвощей, плаунов, которые образовали непроходимые леса. Растения быстро росли, отмирали, благодаря чему сформировались залежи каменного угля.Из хордовых животных первыми освоили сушу земноводные, которые произошли от древних кистепёрых рыб. Земноводные сохранили связь и с водной средой: их размножение и развитие происходит в воде.Древние земноводные жили в прибрежных зонах пресных водоёмов. Заселять более отдалённые от водоёмов участки суши могли только те животные, которые размножались на суше и имели приспособления, защищающие от излишней потери влаги и обеспечивающие поступление в организм достаточного количества кислорода. Эти особенности давали значительные преимущества наземным животным. К первым настоящим наземным позвоночным животным относятся пресмыкающиеся, размножение и развитие которых происходит на суше. В условиях тёплого засушливого климата древние пресмыкающиеся стали господствовать на Земле.Дальнейшее развитие растительного и животного мира было связано с изменением климата. Он почти повсеместно стал суше и холоднее. Древовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно вымирали. У растений появилось семя, для оплодотворения им не требовалась вода, сформировались приспособления, позволяющие растениям переносить недостаток влаги и колебания температуры. От древних семенных произошли современные голосеменные и покрытосеменные растения. Появление цветка, плода и разнообразных приспособлений в строении вегетативных органов у покрытосеменных растений обеспечило их господство на Земле. Они быстро расселились и заняли самые разнообразные местообитания.Древние пресмыкающиеся дали начало птицам и млекопитающим, у которых произошло усложнение в строении нервной системы и органов чувств, появилось четырёхкамерное сердце, более совершенная дыхательная система, постоянная температура тела, повысился уровень обмена веществ и др. Эти прогрессивные изменения определили высокий уровень организации и способствовали широкому расселению на Земле птиц и млекопитающих.

Охрана растительного и животного мира

Человек не может жить без растений и животных, без использования природных ресурсов. Примерно 10 тыс. лет назад он перешёл от собирательства и охоты к земледелию и разведению скота. Начался период одомашнивания животных и введения растений в культуру.Длительное время природные ресурсы использовались в небольших объёмах и не было необходимости в их сохранении. Однако постепенно воздействие человека на природу возрастало и стало представлять серьёзную угрозу для неё.С каждым годом повышается численность народонаселения, развивается промышленность, увеличивается число городов, транспортных дорог, самолётов, площадь земель, занятых сельским хозяйством. Человек всё больше нарушает принцип рационального природопользования, что ведёт к истощению природных ресурсов.За прошедшие тысячелетия на земном шаре вырублено и сожжено 2/3 всех лесов, свыше 500 млн га плодородных земель превратились в пустыни. Многие виды растений и животных исчезли. И в настоящее время, по данным учёных, ежедневно с лица земли исчезает один вид растений, постоянно сокращается область распространения и численность сотен видов растений и животных. Исчезновение видов очень опасно для природы, так как только богатство видов растений и животных делает её устойчивой.Вырубка лесов приводит к понижению уровня грунтовых вод, засухам, пыльным бурям, разрушению почвы. Вот почему необходимо безотлагательно решать проблемы охраны растительного и животного мира. Работа по охране природы ведётся в нескольких направлениях: охрана редких и исчезающих видов, защита природной среды от загрязнения, создание особо охраняемых территорий.В целях спасения редких видов, численность которых постоянно сокращается, созданы Красные книги растений и животных.

Красная книга Российской Федерации является основным государственным документом, учреждённым в целях выявления редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных, дикорастущих растений и грибов. Красные книги необходимы для организации исследований и слежения за состоянием охраняемых организмов и их местообитаний, для разработки и осуществления особых мер по их охране, восстановлению и научно обоснованному использованию. Сохранению природных сообществ способствует создание особо охраняемых территорий: заповедников, национальных парков, заказников, ботанических садов и др. В заповедниках запрещается охота и сбор растений. Во многом благодаря заповедникам была восстановлена до промыслового уровня численность соболя, бобра, куницы, выдры, а зубр, кулан, тигр спасены от исчезновения. Проблему охраны природы решают и национальные парки. Отдых людей здесь организован так, чтобы не навредить природе. Редкие виды животных разводят в зоопарках, например, только в зоопарках сохранилась лошадь Пржевальского. Восстановлению численности редких видов животных способствуют организуемые охотничьими хозяйствами подкормки (копытных, пушных зверей, птиц), создание искусственных гнездовий, соблюдение сроков и способов охоты и рыболовства. Вводится запрет на сбор и продажу многих видов дикорастущих растений, отстрел животных, находящихся под угрозой истребления или вымирания. В списки охраняемых видов включены амурский тигр, азиатский лев, дикий двугорбый верблюд, зубр, лошадь Пржевальского, кулан, дикий пятнистый олень и др. Полный запрет охоты на этих животных уже даёт положительные результаты. Так, значительно увеличилось поголовье лося, соболя, сайгака. Охрана растительного и животного мира приобретает в настоящее время международный характер. Учёные многих стран совместно разрабатывают и осуществляют меры по сохранению растений и животных.