Существенная часть эволюционного учения — учение о микроэволюции и ее механизмах. Микроэволюция — это совокупность эволюционных процессов в популяциях вида, приводящих к изменению генофонда этих популяций вплоть до обособления их до уровня самостоятельных близкородственных видов. Основа микроэволюции — изменчивость организмов, которая может быть ненаследственной и наследственной. Ненаследственную, фенотипическую, или модификационную, изменчивость организмов определяют внешние факторы. Размах фенотипической изменчивости (норма реакции вида) — генетически определяемый признак, передающийся по наследству, на который воздействует естественный отбор. Ведущую роль в микроэволюции имеет наследственная, или генотипическая, изменчивость. Генотипическая изменчивость определяется изменениями наследственного материала. Источник этой изменчивости — мутационный процесс. «Сырье» для действия естественного отбора — мутации, случайные ненаправленные изменения наследственного материала. Различают генные, хромосомные и геномные мутации. Генные, или точечные, мутации связаны с изменениями молекулярной структуры отдельных генов. Хромосомные мутации проявляются в структурных изменениях хромосом, а геномные мутации связаны с изменением числа хромосом. Мутации постоянно происходят в природе у всех организмов под воздействием естественных условий.

Современную систематику делят на три тесно связанных между собой раздела. Первый из них — таксономия, т. е. теория и практика классификации организмов. Классификация в биологии и ботанике — это распределение всего множества известных и вновь описанных организмов по категориям. Сходство и различия объектов устанавлива ются с помощью самых разнообразных методов и далее оцениваются на основе разработанных систематиками критериев. Классификация и практическое узнавание живых организмов невозможны без закрепления за ними однозначных определенных названий. Установление правильных названий вновь открываемых, а часто и уже известных организмов во избежание путаницы требует определенных правил. Второй важный раздел систематики — номенклатура — это вся совокупность существующих названий таксонов и система правил, регулирующих установление и использование этих названий. Главная задача номенклатуры — сделать систему названий наиболее стабильной, чтобы каждый таксон имел только одно правильное название, под которым он должен быть известен. Обязательные положения ботанической номенклатуры постоянно совершенствуют и утверждают на очередных ботанических конгрессах, проходящих раз в 6 лет. Их изложение публикуют в «Кодексе международной ботанической номенклатуры», имеющем для всех ботаников законодательный характер. Основной принцип номенклатуры растений — принцип приоритета, когда при выборе правильного названия предпочтение отдается наиболее раннему из опубликованных названий данного таксона.

Подкласс сложноцветных составляет не самую большую, но в целом наиболее высоко специализированную группу двудольных. Венчик у его представителей всегда сростнолепестный. Часто наблюдается функциональная и морфологическая дифференциация цветков в соцветиях, что особенно характерно для представителей семейства сложноцветных. Завязь у представителей подкласса, за очень редким исключением, нижняя и составлена 2 плодолистиками. Подкласс объединяет 5 порядков, 13 семейств, около 1400 родов и примерно 30000 видов. При этом семейство сложноцветные включает более 90% родов и видов подкласса. В подклассе преобладают однолетние и многолетние травы, кустарники, деревья и древесные лианы встречаются здесь как редкое исключение. Огромное семейство сложноцветные, или астровые (Astera-сеае), единственное в порядке, сравнимо по величине только с орхидными и включает по разным оценкам 1250—1300 родов с 25 тыс. видов. Сложноцветные примечательны цветками, собранными в характерное соцветие-корзинку. Есть сложноцветные из родов лопух (Arctium), бодяк (Cirsium), чертополох (Carduus), осот (Sonchus), одуванчик (Taraxacum), череда (Bidens), мать-и-мачеха (Tussl-lago farfara), полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris) и др. Многие из них — злостные сорняки, к числу которых иной раз относятся и натурализовавшиеся растения иноземного происхождения, например дурнишник (ХапШит), галенсога (Galensoga) и амброзия (Ambrosia), происходящие из Северной Америки. Амброзия наносит огромный ущерб урожаю и здоровью людей (ее пыльца — сильный аллерген) в южных областях нашей страны.

Цветковые включают 165 порядков, 540 семейств, около 13 000 родов и, по-видимому, не менее 250 000 видов, объединяемых в 2 класса и 12 подклассов. Эта огромная, процветающая в настоящее время группа многократно превосходит по объему все прочие современные группы высших растений, вместе взятые. Благодаря исключительной эволюционной пластичности цветковые освоили широчайший спектр местообитаний, составляя основную массу растительного вещества биосферы. Появление цветка, совместившего в себе структуры и функции полового и бесполого размножений и привлечения насекомых в качестве активного агента опыления, оказалось в эволюционном отношении очень перспективным. Важнейшая особенность покрытосеменных — то, что их семязачатки (семяпочки) заключены в полость завязи, образованной некогда открытым плодолистиком, края которого срастаются между собой. В отличие от голосеменных пыльца цветковых попадает не непосредственно в микропиле, а на рыльце. Наличие рыльца, специализированного участка плодолистика, улавливающего пыльцу,— главная отличительная черта этой группы. Для цветковых характерно также крайнее упрощение мужского и женского гаметофитов. Антеридии, как и архегонии, при этом полностью утрачиваются, а сам гаметофит представлен фактически одной высокоспециализированной клеткой, внутри которой и формируется гамета.

Настоящие водоросли — низшие автотрофные растения, живущие преимущественно в воде. Тело настоящих водорослей, как и багрянок, обычно лишено типичных тканей и не расчленено на органы, т. е. является слоевищем (талломом). Слоевище может быть одноклеточным, колониальным или многоклеточным. Микроскопически малые водоросли нередко вызывают известное многим «цветение» воды в водоемах. Слоевище многоклеточных водорослей различно по форме и строению. Крупнейшие водоросли могут достигать 60 м в длину. Настоящие водоросли — древнейшие представители растительного мира, возникшие в протерозое. Ископаемые водоросли, сходные с зелеными, найдены в Центральной Австралии в отложениях, имеющих возраст 900 млн. лет. Благодаря постоянству условий жизни в водной среде, где они возникли и пережили длительные геологические эпохи, водоросли не только сохранились до наших дней, но и мало отличаются от первоначальных форм. Разные их группы различаются набором пигментов, строением хлоропластов, продуктами фотосинтеза, накапливающимися в клетке, числом и строением ундулиподиев, а также особенностями митохондрий. Считается, что все отделы подцарства ведут свое происхождение от различных групп одноклеточных организмов, т. е. непосредственно не родственны друг другу. Известны разные системы настоящих водорослей.

При современном состоянии океанографии остаются еще совершенно неизвестными те количества воды (расходы воды), какие несутся каждым поверхностным течением, и тем более неизвестны количества воды, участвующие в глубоководных движениях вод в океанах. Следовательно, пока совершенно невозможно установить, в какой мере выполняется соответствие между количествами воды, участвующими в трех только что указанных движениях океанических вод. Медленность глубоководных движений вместе с громадным поперечным сечением их, сравнительно с таковым же в поверхностных течениях, показывает, что как будто существует некоторое соответствие между количествами воды, участвующими в тех и других движениях. Но теперь совершенно нельзя судить, установилось ли полное равновесие между всеми этими движениями или нет. Возможно, что значительность объемов холодных полярных течений Восточно-Гренландского и Лабрадорского отчасти и обусловлена отсутствием глубоководного обмена вод между Северным Полярным морем и северным Атлантическим океаном, представляющим почти единственное сообщение этого моря с Мировым океаном. Таким образом, океанография, устанавливая, что потеря тепла в океанах в небесное пространство происходит главным образом через южные приполярные широты, пока не может ответить на следующий вопрос: продолжает ли земля этим путем терять свое внутреннее тепло, или уже установилось полное равновесие между приходом тепла в тропических широтах океанов и расходом его в полярных и приполярных областях.

Непрерывное кольцо Восточного течения в больших южных широтах всех трех океанов и течения в антарктических водах. При описании систем течений южных половин каждого океана было указано на существование в них Поперечных течений, замыкающих с южной стороны круговороты в каждом океане. Достаточно одного взгляда на обзорную карту течений, чтобы заметить непрерывную связь между этими Поперечными течениями трех отдельных океанов. При их описании было указано, что к ним с южной стороны постоянно примыкают струи воды антарктического происхождения, увеличивая их охлаждение, и без того происходящее во время движения их вод в довольно больших южных широтах, где господствуют очень постоянные свежие западные ветры. Поперечное течение Атлантического океана, подойдя к южной оконечности Африки, как было указано выше, разделяется на две ветви, северная образует Бенгельское течение, а другая обходит банку Агульяс с юга и далее образует в Индийском океане Поперечное течение этого океана; подойдя к Австралии, оно в свою очередь разделяется, частью образуя Западно-Австралийское течение, а частью продолжает идти на восток к югу от Австралии и островов Тасмания и Новая Зеландия. В Тихом океане Поперечное течение у Южной Америки также разделяется, и часть его обходит мыс Горн с юга. Таким образом, Поперечные течения всех трех океанов образуют сплошное кольцо течений, охватывающее весь земной шар в полосе между 40 и 55° ю. ш. (у мыса Горн и до 60° ю. ш.).