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.

В процессе приспособления растений к условиям существования корень наряду с другими органами претерпевает ряд видоизменений, связанных с его функциональной деятельностью, а также с его формой и строением. Видоизменениям подвергается основная корневая система, а также придаточные (адвентивные) корни. Из видоизменений основной корневой системы, представленной главным корнем и его ответвлениями, основной интерес для человека представляют корни запасающие. Хотя в любом корне имеется некоторый запас пищи, однако имеются такие, которые обладают особенно сильно развитой паренхимной тканью, наполненной питательными веществами. Такими запасающими корнями обладают, например, широко известные двулетние растения: Морковь посевная [Daucus sativus (Hoffm.) Roehl.], Свекла обыкновенная (Beta vulgaris L.), Турнепс (Brassica тара L.), Брюква (Brassica napus L. var. esculenta DC), Пастернак посевной (Pastinaca sativa L.), а также ряд других растений. Их запасающий орган имеет сложное строение: нижняя его часть представляет собою корень, верхняя — гипокотиль, который переходит в укороченный стебель с розеткой листьев. Соотношение участия гипо-котиля и корня различно в зависимости от вида и сорта растения. Запасающий орган у всех перечисленных двулетних растений формируется в первый год; во второй сезон за счет запасных веществ образуется цветущий и плодоносящий стебель.

Вегетативным размножением называется увеличение численности самостоятельных особей за счет отделения от материнского растений надземных или подземных побегов или их частей, отрезков корней с почками, клубнелуковиц, а также надземных и подземных луковиц и клубней. Способность к вегетативному размножению присуща почти всем растениям, но выражена она может быть в различной степени. Так, есть растения, которые почти лишены возможности вегетативно размножаться и обеспечивают потомство исключительно за счет образования спор или семян. Из цветковых к таким растениям прежде всего относятся разнообразные однолетники, и в частности эфемеры. Некоторые растения, обитающие главным образом в крайних условиях существования, когда по тем или иным причинам у них подавлено или исключено образование семян, способны размножаться преимущественно вегетативном путем. Вегетативное размножение растений, как правило, весьма эффективно. Так, например, одно растение Земляники обыкновенной (Fra-garia vesca L.) способно за два года дать до 200 новых экземпляров. Многие растения, обладающие длинными ползучими корневищами (например, некоторые представители сем. Злаков — Gramineae или рода Осока — Carex L.), ежегодно, образуя только по пять новых побегов, через десять лет могут дать сотни тысяч, и даже миллионы особей. Если подсчитать число зачатков (например, надземных луковичек), образующихся в пазухах листьев или соцветий некоторых растений, то цифры получаются еще более внушительные.

Ветвлением называется более или менее сильное расчленение тела растения. Оно приводит к увеличению поглощающей поверхности, что имеет для растений большое биологическое значение, так как позволяет использовать необходимые для их жизнедеятельности вещества, находящиеся в окружающей среде (газы, минеральные соли). Различают следующие основные типы ветвлении : дихотомическое, или вильчатое (ramificatio dickotoma); моноподиальное (ramificatio monopodialis); симподиальное (ramificatio sympodialis). При дихотомическом ветвлении образование ветвей происходит непосредственно в самой точке роста; при этом ветви образуются всегда и числе двух. При дихотомии рост первичной оси прекращается и вследствие этого главная ось не выражена. Если при дихотомическом иствлении дочерние ветви характеризуются одинаковой величиной, то такой тип дихотомии называется изотомным, или равно вильчатым (ramificatio isotoma). Если дочерние ветви характеризуются различной величиной, то такого рода неравная дихотомия носит название апизотомной, или неравновильчатой (ramificatio anisotoma). Если при анизотомии размеры дочерних ветвей резко отличны и каждая из двух последующих более развитых ветвей продолжает предыдущую, создавая видимость наличия зигзагообразной главной оси, то такой тип дихотомии называется дихоподием (dicho-podium). У высших растений дихотомическое ветвление встречается редко; оно отмечено у некоторых современных плауновых и папоротниковых и, как исключение, у немногих цветковых.

Зачаточный побег, находящийся в состоянии относительного покоя, называется почкой (gemma). Она состоит из оси, заканчивающейся точкой роста, листовых или цветочных зачатков (или тех и других), зачатков пазушных почек; как правило, почка прикрыта чешуей. Не все почки одинаковы по своему строению, различно и их положенные на растении. Почка называется верхушечной, а также еще конечной, пли терминальной (apicalis seu terminalis), если она образуется на вершине побега. Развитие верхушечной. почки обеспечивает рост побега в длину. Почка называется пазушной, или аксиллярной (axillaris), если она расположена в пазухе листа или почечной чешуи. Под пазухой листа (axilla) понимается угол, образованный листом и ведущим вверх от него участком стебля. Развитие пазушных почек обеспечивает ветвление растения. Они же выполняют и функцию верхушечной почки, если последняя отмирает. Лист, в пазухе которого образуется почка, называется поддерживающим, или подпирающим (folium fulcrans). Чаще всего почки располагаются па верхушке стебля и в пазухах листьев одиночно (gemmae solitariae), иногда парами (gemmae geminae) или по три (gemmae lernae). В том случае, когда в пазухе листа образуется несколько почек, они называются сериальными (gemmae seriales), если расположены одна под другой, или коллатеральными (gemmae collaterales), если расположены рядом, бок о бок.

Стебли и корни различных растений весьма варьируют по длине и диаметру. Так, например, стебли некоторых однолетников могут быть едва заметными, всего лишь на один или несколько сантиметров возвышающимися над землей, а диаметр их может составлять только доли миллиметра; то же мы находим и среди корней некоторых однолетников. Вместе с тем существуют гиганты растительного мира, стволы или стебли которых достигают в длину или
— 16 высоту 100 и более метров; диаметр некоторых деревьев может превышать 10 м. Корни могут также достигать значительной длины и большого диаметра. От едва видимых стеблей и корней до гигантов существует множество переходных форм. У ряда растений стебли и корни существуют всего лишь в течение одного вегетационного периода, после чего отмирают. Это так называемые однолетние растения (plantae аппиае). Общая продолжительность их существования, в течение которого они успевают проделать весь свой жизненный цикл (от прорастания семени до образования новых семян) исчисляется от нескольких десятков дней до нескольких месяцев. Однолетние растения, весь жизненный цикл которых протекает в крайне сжатые сроки, называются эфемерами (plantae ephemerae). Они больше всего характерны для пустынь и полупустынь. Гораздо более широко распространены двухлетние растения (plantae biennes) и в особенности многолетние растения (plantae perennes), способные существовать (включая периоды покоя) от двух лет до нескольких сотен лет или даже тысячелетий.