Листостебельные мхи (растение, цветок или дерево)


Листостебельные мхи (растение, цветок или дерево)

Из всех моховидных листостебельные мхи включают наибольшее число видов. Среди них многие отличаются широким распространением (иногда в умеренных и холодных зонах обоих полушарий), высокой жизненной устойчивостью и большой фитоценотической ролью в растительном покрове Земли. Экологическое своеобразие и особое значение мхов в природных процессах во многом зависит от присущих им групповых форм роста, благодаря чему мхи могут на больших площадях создавать рыхлые или плотные покровы различной мощности. Тем самым мхи активно участвуют в формировании на поверхности континентов многочисленных мощных влагоприемников в виде болот и замоховелых лесов, оказывающих существенное влияние на общую обеспеченность суши влагой.

Гаметофор у листостебельных мхов обычно радиально, реже двусторонне облиственный. От основания, а часто и вдоль стебля и от нижней части листьев отходят нитевидные, ветвящиеся, многоклеточные ризоиды. Строение стеблеобразной части гаметофора в пределах класса бывает весьма разнообразным. Листья сидячие, цельные, с жилкой или без нее, с большим разнообразием анатомических структур. На стебле образуются органы полового размножения — антеридии и архегонии.

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается многоклеточный специализированный спорофит — спорогон, который состоит из стопы, ножки (иногда ножка редуцирована) и коробочки. Спорогон ограничен в росте; стенки коробочки состоят из нескольких слоев клеток; в экзотеции коробочки развиваются обычно функционирующие устьица. Спорообразующая ткань (археспорий) возникает из эндотеция или амфитеция, обычно окружает центральную часть — колонку или у андреи и сфагнума куполообразно покоится на ней и дает начало только спорам; элатеры у листостебельных мхов никогда не образуются. Открывается коробочка крышечкой или (у андреи) растрескивается четырьмя щелями, реже коробочка клейстокарпная (закрытоплодная). Из споры вырастает ювенильная, зеленая, нитчатая или слоевищная первичная протонема, на которой возникают почки, дающие начало облиственным стеблям, гаметофорам.

Напомним, что листостебельные мхи — самый крупный класс моховидных. Он состоит из 700 родов и включает 14 500 или больше видов. Представители этого класса на суше встречаются почти повсеместно от полярных пустынь Арктики до «оазисов» среди антарктических льдов. Этот класс обычно делят на три подкласса: сфагновые мхи (Sphagnidae), андреевые мхи (Andreaeidae) и бриевые мхи (Bryidae). Иногда в качестве самостоятельных подклассов рассматривают также буксбаумиевые мхи (Buxbaumiidae) и политриховые мхи (Polytrichidae).

Листостебельные мхи (растение, цветок или дерево)

Листостебельные мхи — ? Листостебельные мхи Кал … Википедия

ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ — (настоящие мхи) класс мхов с телом, расчлененным на стебель и листья. 3 подкласса: сфагновые, андреевые и бриевые. Св. 15 тыс. видов, в т. ч. кукушкин лен, дикранум, сфагнум и др. Распространены по всему земному шару, главным образом в тундре,… … Большой Энциклопедический словарь

листостебельные мхи — (настоящие мхи), класс мхов с телом, расчленённым на стебель и листья. 3 подкласса: сфагновые, андреевые и бриевые. Свыше 15 тыс. видов, в том числе кукушкин лён, дикранум, сфагнум и др. Распространены по всему земному шару, главным образом в… … Энциклопедический словарь

ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ — (настоящие мхи), класс мхов с телом, расчленённым на стебель и листья. 3 подкл.: сфагновые, андреевые и бриевые. Св. 15 тыс. видов, в т. ч. кукушкин лён, дикранум, сфагнум и др. Распространены по всему земному шару, гл. обр. в тундре, лесах, на… … Естествознание. Энциклопедический словарь

листостебельные мхи — самый крупный класс моховидных (Bryops >Анатомия и морфология растений

мхи — (моховидные, бриофиты), отдел высших растений. Преимущественно многолетние растения, характеризующиеся групповыми формами роста (дерновинки, куртинки, подушки). Органы полового размножения архегонии и антеридии, бесполого спорогон (диплоидный) … Энциклопедический словарь

МХИ — листостебельные мхи (Musci), класс отдела моховидных (Bryophyta) царства растений. Охватывает примерно 14 000 видов мелких споровых растений, встречающихся по всему миру в разнообразных средах, включая пустыни и водоемы, хотя большинство… … Энциклопедия Кольера

Мхи — Muscinae. Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля « … Википедия

мхи — (моховидные), отдел высших растений. Включает 22 27 тыс. видов. Выделяют антоцеротовые мхи, печёночные мхи и листостебельные мхи. Известны с карбона. Распространены повсеместно. Особое значение имеют в тундре, где играют ландшафтную роль. В… … Биологический энциклопедический словарь

Что такое мох? Виды мхов

Мхи — растения, сложно устроенные и довольно своеобразные, поэтому их изучением занимается ботаническая наука, которая называется бриология. Ученым удалось исследовать и открыть многие, еще недавно неведомые виды растений. Что такое мох? Это группа высших растений, насчитывающая около десяти тысяч видов, которые объединены в семьсот родов и сто десять семейств.

Главным отличием этих растений от прочих, населяющих нашу планету, является тот факт, что за свою историю они практически не видоизменялись. Иногда их ошибочно считают лишайниками.

Распространение

Группа растений, которые объединены названием мохообразные, включает в себя просто устроенные споровые наземные растения, с особыми органами размножения – спорогонами.

Моховидные широко распространены по всему миру. Большинство видов произрастает на сырой почве, стволах деревьев, гниющей древесине. Некоторые приспособились к жизни в экстремальных сухих условиях, к примеру, на открытых скалах и в пустынях, где их развитие возможно только во время влажного сезона.

Пример тому, тортулла пустынная, которая растет на каменистых сухих скалах и склонах. Она развивается только тогда, когда есть влага. Этот мох сухой период проводит в состоянии анабиоза: обмен веществ растения настолько замедляется, что практически незаметны какие-либо его проявления.

Растет и под водой (в реках, озерах и болотах) мох. Что такое растение обитает в морях, науке пока неизвестно. Очень бурно развиваются моховые во влажных тропиках, порой свешиваясь длинной «бородой» с ветвей деревьев или покрывая стволы и почву толстым ковром. Кроме того, они образуют большую часть растительного покрова тундры и торфяных болот.

В темных и сырых пещерах живет только мох схистостега. Но в наши дни его светящиеся изумрудные звездочки можно встретить довольно редко.

Строение мхов

Моховидные – это довольно мелкие растения: их длина не превышает нескольких сантиметров, хотя существуют водные виды, длина которых может достигать тридцати сантиметров. Все они содержат зеленый пигмент хлорофилл, необходимый для фотосинтеза, хотя их внешняя окраска может варьироваться от светло-салатной до почти черной. Тело имеет листья и стебель, хотя эти термины в данном случае применяются скорее условно, так как у моховидных нет сосудистых тканей.

Оно может представлять собой листовидную плоскую структуру – слоевище. Корней тоже нет, поэтому в почве либо другом субстрате они крепятся нитевидными длинными ризоидами. В отличие от большинства сосудистых растений (саговников, папоротников, цветковых, хвойных), мхи не имеют тканей, которые транспортируют влагу и питательные вещества по всему растению.

У мхов имеются механические и покровные ткани, а также особые клетки, которые выполняют проводящую функцию. Стебель мха без ризоидов прямостоячий. Он облиственный, с большим количеством боковых отростков, собраных в плотную головку на верхушке стебля. На остальной его части ветви собираются пучками. Последние составляют от трех до тринадцати ветвей, которые свисают и немного отстоят от стебля. На верхушке они укорачиваются и собираются в довольно плотную головку.

Из водоносных бесцветных клеток с порами состоит наружный слой «стебля». Однослойные «листики» включают два вида клеток: водоносные и фотосинтезирующие. Первые — червеобразной формы. Они содержат хлоропласты, которые располагаются между водоносными клетками. Их очень много, поэтому мох может всасывать довольно большое количество воды.

Спорофит — это коробочка округлой формы, в которой образуются споры. Когда они созревают, давление внутри коробочки увеличивается, крышечка открывается, и споры вылетают наружу. Это происходит в теплую погоду.

Виды растений

Все мохообразные объединены в таксон высшего порядка – Bryophyta. Он подразделяется на три класса:

  1. Антоцеротовые.
  2. Печеночники.
  3. Листостебельные.

Представители последней группы наиболее распространены. Во влажных приморских районах, антоцеротовые и печеночники тоже играют важную роль в покрове. По разнообразию жизненных форм и видов первое место следует отдать классу Musci. Его составляют еще три подкласса:

Печеночные мхи

Что такое мох печеночный? Это старейшая разновидность, ярким представителем которой можно считать блефаростому волосолистную, имеющую характерную плоскую, разлапистую форму. Большинство мхов этого вида имеют и настоящие листья, и стебли. Чаще всего, этот вид мхов произрастает на почве, на валежнике, камнях по берегам рек и ручьев, на пнях, образуя рыхлые и плотные, в сочетании с другими мохообразными, дерновинки, обширные ковры.

Еще один крупный класс составляют бриофиты. Все они в соответствии с устройством листьев, стеблей и способом закрепления в грунте разделены на порядки. Это вид мхов образует плотные подушки высотой от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, нередко плотным ковром покрывают огромные территории.

Антоцеротовые мхи

Еще одна распространенная разновидность — антоцеротовый мох. Что такое растение внешне напоминает печеночников, вы можете увидеть на фото, расположенное ниже. Название мхов этого вида произошло от двух греческих слов anthos, которое переводится, как «цветок» и keros, означающее «рог», поскольку форма растений представляет собой пластинчатую розетку (слоевище) темно-зеленого цвета диаметром от одного до трех сантиметров, которая плотно прилегает к почве, а также спорогоны (роговидные выросты) высотой около трех сантиметров.

Тортула стенная

Растение отличается маленькими подушечками. Растет мох этого вида на известняковых камнях, на стенах домов, построенных из такого материала.

Циррифиллум волосконосный

Этот мох (фото вы можете увидеть ниже) образует светло-зеленые рыхлые дерновинки. Ему необходима известковая, богатая питательными веществами почва. Циррифиллум довольно часто можно встретить в зарослях кустарника, в лесах. Нередкий гость он и в садах.

Хилокомиум блестящий

В лесах, на обочинах дорог, на лугах, в каменоломнях селится этот вид мха. Он образует каскады, которые состоят из отдельных ступеней.

Зеленый мох

В жизненном цикле этой разновидности растений, как, впрочем, у всех мохообразных, преобладает гаплоидное поколение — гаметофит. Спорофит, имеющий форму коробочки, развивается на гаметофите. Наиболее крупный и самый распространенный мох, название которого несколько необычно — кукушкин лен.


Многолетние растения растут по окраинам болот, в заболачивающихся лесах, где оно образует густые и плотные дернины. Прямостоячий стебель у кукушкина льна, как правило, не ветвится. Его высота не более сорока сантиметров. Листья линейно-шиловидные со срединной жилкой. У этого мха нет корней. Их заменили многоклеточные ризоиды — нитевидные находящиеся на нижней части стебля. Из почвы они всасывают воду, а кроме того, помогают растению укрепиться.

Зеленый мох кукушкин лен напоминает внешне веточку хвойных растений. Длина его может достигать пятнадцати сантиметров. Довольно часто именно эта разновидность покрывает почву в лесу. Специалисты знают, что если на почве появился кукушкин лен, это может означать, что почва заболачивается. Он создает плотные и довольно обширные покровы почвы, которые способствуют накоплению влаги. Это приводит к возникновению болот.

Сфагнум

В отличие от большинства разновидностей зеленых мхов, название сфагнума в народе — белый мох, фото которого мы разместили в этой статье. Многолетнее болотное растение, которое образует сфагновые болота. Строение мхов сфагновых мало чем отличается от других разновидностей. Это крупные светло-зеленые или красноватые куртинки. Они имеют прямостоячие «стебли», на которых располагаются пучковидно олиственные «ветви».

В России встречается более сорока видов сфагнума, а в мире – более трехсот. Часто встречается в лесной и тундровой зонах Северного полушария, в Южном полушарии распространен значительно реже и только высоко в горах. Особенностью этого растения является то, что, не имеющая корней его нижняя часть, постепенно отмирает и становится торфом, а верхняя продолжает расти. Места, где растет мох белый, называют «беломошниками». Так же, как и мхи зеленые, сфагнум накапливает в теле много влаги и способствует заболачиванию почв.

Класс Листостебельные мхи (BRYOPS >

Листостебельные мхи — самый крупный класс моховидных. Он включает 700 родов и 14500 видов. Они встречаются повсеместно — от полярных пустынь Арктики до льдов Антарктиды. Гаметофит листостебельных мхов расчленен на стебель и листья. Стебель имеет радиальное строение, на нем тесной спиралью располагаются листья. На стебле формируются органы полового размножения — антеридии и архегонии. Спорофит (спорогон) развивается из оплодотворенной яйцеклетки и состоит из коробочки, ножки и гаустории (стопы). В коробочке формируются только споры, элатеры отсутствуют. Со споры развивается протонема (предросток) в виде длинной разветвленной нити, реже она пластинчатая. Класс подразделяют на три подкласса: сфагновые ( Sphagnidae ), андреевые ( Andreaeidae ), бриевые ( Bryidae ). Подкласс сфагновые, или торфяные, мхи (Sphagnidae)Распространены сфагновые мхи в умеренных и холодных областях на равнинах северного полушария. Растут на болотах и в заболоченных лесах, образуют сплошные покровы. Отдельный стебель сфагнума имеет ветви трех видов: верхушечные веточки образуют компактную головку, средние — горизонтально отклонены и нижние — свисают вдоль стебля. Анатомическое строение растения довольно простое. Стебель в центре имеет сердцевину из паренхимных клеток, а за ней идет древесинный цилиндр, окружающий сердцевину, из клеток, окрашенных в бурый цвет Снаружи стебель покрыт эпидермисом (гиалодермисом) из мертвых пустых клеток. . Особое анатомическое строение листьев способствует быстрому всасыванию и проведению воды. Стеблевые листья сфагнума по форме отличаются от веточных и имеют важное систематическое значение. Взрослые растения сфагнума лишены ризоидов. Сфагновые мхи бывают однодомными и двудомными. В верхней части стеблей образуются антеридии и архегонии на разных побегах. Антеридии формируются на верхушечных веточках, Антеридии вскрываются лопастями. В них образуется большое количество двужгутиковых сперматозоидов. Архегонии типичного строения образуются на боковых или некоторых торчащих веточках в числе 3-5 штук. Из оплодотворенной яйцеклетки формируется спорогон. Он состоит из шаровидной коробочки, которая ниже, после небольшой перетяжки, переходит в ножку. При помощи ножки (гаустории) спорогон внедряется в верхушку стебля. Ко времени созревания спорогона верхушка стебля удлиняется и выносит коробочку над покровными листьями. Эту часть стебля называют ложной ножкой. Сверху коробочка имеет крышечку. Внутри коробочки имеется приподнимающаяся со дна неполная колонка. Сверху колонки расположен куполообразный спорангий. В нем формируются редукционным путем споры. . Ко времени созревания спор колонка и стенка спорангия разрушается. Споры оказываются в полости коробочки. Затем крышечка сбрасывается с большой силой и споры выбрасываются

Подкласс андреевые мхи (Andreaeidae)

Это горные растения. Стебель многократного ветвится, прикрепляется к субстрату ризоидами. Листья однослойные, иногда со средней жилкой. Антеридии и архегонии — на верхушках разных ветвей. По строению и развитию половые органы напоминают таковые следующего подкласса Bryidae.

Спорогон во многом напоминает таковой у сфагновых мхов: коробочка на ножке, колонка и куполообразный спорангий, наличие ложной ножки. Коробочка вскрывается четырьмя створками. Протонема пластинчатая. Подкласс зеленые, или бурые, мхи (Bryidae) 85 семейств, около 700 родов и 14000 видов. Широко распространены на Земле. Имеют огромное значение в умеренных и холодных областях обоих полушарийЗеленые мхи принимают участие в образовании растительного покрова. На болотах они образуют сплошной покров и являются важными торфообразователями на низинных и переходных болотах. Зеленые мхи характеризуются хорошо развитой нитевидной, разветвленной протонемой. В коробочке спорогона имеется перистом Один из представителей зеленых мхов — кукушкин лен обыкновенный ( Polytrichum commune ). Он имеет простой, неветвистый, прямостоячий стебель длиной 30-40 см. Стебель густо покрыт линейно-шиловидными листьями. В нижней части стебля листья более мелкие, бурые. Ниже стебель становится бурым. В почве от него отходят многочисленные ржаво-бурые ризоиды. Стебель имеет сложное анатомическое строение. В середине стебля проходит концентрический проводящий пучок — зачаточная стель. В центре пучка находится ксилема из мертвых удлиненных клеток. Функционально соответствуют трахеидам более организованным высшим растениям. За ксилемой в 1-2 слоя расположено «крахмальное влагалище». Клетки его заполнены крахмальными зернами. За крахмальным влагалищем расположено кольцо флоэмы. Пучок окружает кора. В ней видны листовые следы — ответвления от центральной стелы, идущие в листья. Снаружи стебель покрыт эпидермисом. Листья кукушкина льна имеют сложное строение.

Самое необычное растение, о котором вы ничего не знали:  Асистасия (растение, цветок или дерево)

Листостебельные мхи (растение, цветок или дерево)

Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники

Растения, о которых рассказывается в этой небольшой книжке, — мхи, плауны, хвощи и папоротники — знакомы многим из вас. Вы можете видеть их в лесу и в парках, а также в классных комнатах или дома, в разных общественных помещениях.

И вероятно, каждый раз, сравнивая эти красивые, живописные растения с другими, рядом растущими и цветущими, многие из вас испытывали удивление и любопытство. Возникало желание узнать, почему же среди легких, ажурных или среди крупных, раскидистых резных листьев нет ни одного, хотя бы совсем маленького, цветка. Но сколько бы мы ни разглядывали и ни изучали эти несколько таинственные привлекательные растения, цветков не обнаружим.

Мхи, плауны, хвощи и папоротники — представители большой и особой группы очень древних растений — споровых. У этих растений, в отличие от покрытосеменных (цветковых), никогда не формируются цветочные почки, не раскрываются цветки и не созревают плоды и семена.

Однако если бы в очень далеком прошлом Земли не возникли и не распространились споровые растения, то сейчас не украшали бы нашу планету их потомки — замечательные цветковые растения, которые произрастают в самых разных природных условиях всех климатических зон.

Споровые растения, представляя собой один из этапов эволюции растительного мира Земли, помогают нам понять, какой была наша планета на протяжении палеозойской и практически всей мезозойской эры. Это было время господства споровых растений. И только в конце мезозоя возникли эволюционные потомки споровых — первые, еще плохо развитые цветковые растения, которые потом на протяжении кайнозойской эры завоевали всю нашу планету.

Споровые, заселив не только увлажненные участки суши, но и некоторые водоемы, благополучно продолжают существовать практически во всех природных системах.

Отдел Моховидные, или Мхи

Общая характеристика мхов

Вероятно, вы согласитесь с тем, что когда мы говорим о мхах, то чаще всего представляем невысокие зеленые кустики, растущие на болотах рядом с краснеющими ягодами клюквы или в сумрачном, тенистом лесу с сырой почвой.

Мхи распространены повсюду, кроме морей и очень засоленных почв. Сплошными коврами они покрывают почву в тундрах, хвойных лесах и на болотах. Некоторые виды мхов в процессе эволюции успешно приспособились к существованию на дне водоемов. Мелкие мхи могут поселяться на коре деревьев, на камнях, даже на песчаной почве, образуя плотные дернинки, похожие на живописный зеленый бархат, который в любое время года не теряет своей свежей привлекательной окраски.

Мхи могут выживать после сильных морозов и засухи, но растут и размножаются только при наличии тепла и влаги.

Доказано происхождение мхов от потомков прибрежных водорослей. Давным-давно самые древние мхи «перебрались» на сушу из водной среды, которая была колыбелью жизни на Земле. Но не они стали прямыми предками сухопутных растений. Некоторые ботаники иронично называют мхи черновым наброском природы, считая эту ветвь эволюционной схемы развития мира растений тупиковой.

Не являясь основной, магистральной линией развития растительного мира на Земле, современные мхи, численность которых составляет примерно 25 тыс. видов, занимают и прочно сохраняют особое место в природе, оказывают заметное воздействие на среду обитания многих других растений и животных.

Почти все моховидные являются многолетними травянистыми растениями, только несколько их видов относятся к однолетним.

Строение мхов довольно простое. Листостебельные мхи состоят из стебельков, покрытых мелкими листочками. Стебельки отсутствуют у мхов, которые относятся к классу печеночников, большинство их видов имеют таллом, или слоевище.

Моховидные, как самостоятельный отдел высших растений, резко отличаются от представителей других отделов высших растений (споровых, цветковых и голосеменных) тем, что тело и листостебельных мхов, и слоевищных представляет собой половое поколение, называемое гаметофитом.

О том, что такое гаметофит и какова его роль в жизненном цикле растений, вы уже узнали из учебника «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов».

Еще одной интересной особенностью отличаются моховидные от своих растительных собратьев, проявляющейся в том, что гаметофит как половое поколение и спорофит как бесполое составляют единое целое растение. Спорофит тесно связан с гаметофитом, развивается на нем, получая от него питательные вещества.

Где же располагается спорофит? Рассматривая хорошо развитый экземпляр мха любого вида, мы можем заметить небольшие коробочки, которые на тонких ножках возвышаются над растением.

Коробочка и ножка, нижняя, обычно расширенная часть которой внедряется в ткань гаметофита, — это и есть спорофит, который у моховидных называется спорогоном. У разных видов мхов коробочки отличаются формой и размером.

При созревании спор коробочка вскрывается, и споры высыпаются наружу и рассеиваются ветром. Причем способы раскрытия спороносных коробочек у каждого вида мха свои.

Большинство моховидных имеют размеры от 1 мм до нескольких сантиметров. Обычно высота наземных мхов не превышает 15–20 см; есть виды, побеги которых вырастают до 60 см и более. И только побеги водяных мхов из рода Фонтиналис (Fontinalis), которые растут в проточной воде, иногда могут иметь стебли длиной до 90 см.

Низкорослость большинства видов моховидных не случайна — воду из почвы мхи добывают с определенными трудностями, потому что у них отсутствуют настоящие корни.

Всасывание воды и прикрепление к почве (или к какому-либо субстрату: камням, коре и др.) у мхов осуществляется с помощью корнеобразных выростов — ризоидов.

Стебельки и листочки тоже могут поглощать влагу из окружающей среды.

Прорастая на влажной почве, споры сначала дают первичную нить мха, которая имеет название протонема. У некоторых видов мхов споры начинают прорастать уже в коробочке. Разрастаясь, протонема образует уже взрослое растение — гаметофит. Ученые-ботаники называют протонему «юношеской фазой развития гаметофита».

Основная функция протонемы — массовое образование гаметофитов, которые создают густые моховые дернинки; с помощью протонемы может осуществляться вегетативное размножение мхов.

Очень интересное явление наблюдается у некоторых видов мхов, протонемы которых остаются на протяжении всей жизни гаметофитов. Например, постоянная протонема мха схистостега перистая обладает удивительным таинственным свойством — ночным свечением. Мхи этого вида обильно произрастают в горах Средней Европы, где в расщелинах скал и в пещерах с наступлением темноты наблюдается завораживающее волшебное свечение.

И до тех пор, пока ученые не разгадали причину такого любопытного и завораживающего явления, оно порождало массу легенд, сказок и предрассудков о волшебниках и гномах, которые охраняют удивительные, зачарованные сокровища, недоступные людям.

Ученые сначала предположили, что свечение протонемы этого вида мха обусловлено фосфоресценцией, но нет, молекул фосфора не обнаружили, тщательные исследования выявили, что свечение обусловлено особым строением пластинчатых структур протонемы, состоящих из линзовидных клеток с выпуклой передней и воронковидной задней стенкой.

В задних углах таких клеток размещено 4–6 хлоропластов. Пластинчатые структуры с такими интересными клетками направлены против падающего света, лучи которого, преломляясь сферической передней стенкой клеток, направляются на хлоропласты. Проходя сквозь хлоропласт и отражаясь задней стенкой, солнечные лучи приобретают зеленоватое свечение, которое в темноте воспринимается как таинственные переливающиеся огоньки.

Характеристика и классификация моховидных, размножение и значение мхов

Отдел моховидные – это высшие споровые растения, видовое разнообразие которых достигает 20 тыс. Изучение мхов ведется много столетий, ученых занятых их исследованием прозвали бриологами, они основали отдельную ботаническую отрасль, посвященную мохообразным – бриологию. Бриология – наука о мхах, изучает строение, размножение и развитие моховидных (собственно мхов, печеночников, антоцеротовых).

Общая характеристика мхов

Моховидные – одни из древнейших растений, населяющих нашу планету. Остатки найдены в окаменелостях конца палеозойской эры. Распространение мхов связано с предпочтением влажной среды и затенённой местности, поэтому большинство населяют северную часть Земли. Плохо приживаются на засоленных территориях и пустынях.

Классы моховидных


Листостебельные мхи – самый многочисленный класс. Растения состоят из стебля, листьев и ризоидов.

Стебель может расти вертикально или горизонтально, разделен на кору и основную ткань (содержит воду, крахмал, хлоропласты для фотосинтеза).

Клетки стебля могут давать нитевидные отростки – ризоиды, необходимы для крепления к почве и поглощения воды. Они чаще находятся у основания стебля, но могут покрывать его по всей длине.

Листья простые, часто крепятся к стеблю под прямым углом, по спирали. Листовые пластинки оснащены хлоропластами, в центре располагается жилка (служит для проведения питательных веществ).

Лиственные мхи могут размножаться стеблями, почками, ветвями, которые дают побег, так формируются сплошные ковры из мхов, устилающие землю. К классу листостебельных относятся сфагновые (имеют разнообразный окрас стебля — светло-зелёный, желтый, красный), андреевые и бриевые мхи.

Печеночники встречаются на побережьях, болотах, скалистой местности. Отличительные черты: листья не имеют жилки, дорсовентральное строение, особый механизм раскрытия спорофита.

Листья расположены рядами, имеют две лопасти (нижняя лопасть, часто, завёрнутая и служит как резервуар для воды), ризоидные отростки – одноклеточные. Во время высыпания спор, спорофитовая коробочка раскрывается на отдельные створки, а рассеиванию клеток способствуют элатеры (пружинные образования).

Размножение может осуществляться с помощью почек (вегетативно), которые образуются на верхнем полюсе листьев. Представители класса пеллия эндиевлистная, милия аномальная, мох маршанция и др.

Антоцеротовые мхи населяют тропическую зону. Многоядерное тело (таллом) имеет розетковидную форму, состоит из однотипных клеток. В верхних шарах клеток находятся хроматофоры (содержат темно-зеленый пигмент). Нижняя часть таллома дает отростки, ризоиды, само тело образует полости, заполненные вязкой жидкостью, которая поддерживает постоянную влагу.

На поверхности таллома при неблагоприятных условиях образуются клубни, устойчивые к низкой влажности, после периода засухи формируют новое поколение. Растения однодомные, органы размножения развиваются в толще таллома, стадия спорофита преобладающая. К антоцеротовым относятся фолиоцерос, антоцерос, нототилас и др.

Как размножаются мхи?

Идет чередование бесполого и полового способа размножение в жизненном цикле мхов. Бесполый период начинается с образования спор и прорастания их на влажной почве (формируется предросток, тонкая нить, которая дает жизнь мужским и женским особям). Существует два вида мхов:

Однодомные – мужские и женские органы размножения находятся на одном растении.

Двудомные – органы размножения находятся у разных представителей пола.

После прорастания споры, жизненный цикл мха переходит в половую фазу. Органы полового размножения – антеридии (мужские) и архегонии (женские). Представители мужских особей слабее женских, меньших размеров, после формирования антеридиев отмирают.

Процесс размножения мхов

Сперматозоиды образуются на мужских растениях, яйцеклетки – на женских, после их слияния формируется зигота (находится на женской особи, она питает незрелый спорофит), которая в дальнейшем развивается в спорангий. После созревания спорангия, он раскрывается, из него высыпаются споры – начинается снова бесполый период размножения мхов.

Воспроизведение потомства возможно вегетативным способом, мхи образуют талломы (зеленые ответвления), почки, клубни, которые на влажной почве хорошо приживаются.

Каково значение спор в жизни мхов?

Споры – это клетки, необходимые для размножения мхов. Моховые растения не цветут, не имеют корней, поэтому для продолжения рода у них сформировался спорофит со спорангиями (место созревания спор).

Спорофит имеет короткий жизненный цикл, после высыхания споры рассеиваются вокруг, при попадании на влажную почву быстро приживаются. Могут при неблагоприятных условиях долго сохраняться, не прорастая, устойчивые к низким и высоким температурам, длительным засухам.

Значение мхов в природе и жизни человека

Мхи – это пища для многих беспозвоночных животных.

После отмирания дают залежи торфа, который необходим в производстве пластмасс, смол, карболовой кислоты, используется как топливо или удобрение.

Мох полностью укрывает землю в местах роста, что приводит к накоплению влаги и заболачиванию территории. Таким образом, прорастание другой растительности становится невозможным. В то же время они предотвращают эрозию, разрушение почв поверхностными водами и ветрами. Когда мхи отмирают, берут участие в образовании почвы.

Способны расти на местах пожаров, стойкие и выносливые, они населяют территорию тундры (основной растительный фон, так как другие растения не могут выжить в таких условиях).

В военное время сфагновый мох использовали, как перевязочный материал из-за его бактерицидных свойств, и способности впитывать влагу.

С помощью мхов можно ориентироваться на местности: они не любят света, поэтому располагаются с теневой стороны камней, деревьев. Мох указывает человеку на север.

В строительстве используют как утеплительный, изоляционный материал.

Какие бывают мхи — названия и характеристики

В ландшафтном дизайне используется множество элементов дикой природы, придающих приусадебным участкам оригинальный вид.

В вопросе выбора диких растений часто предпочтение отдается мхам. Покрывая зелёным ковром участок, они создают обстановку загадочности и в то же время покоя. Какие бывают мхи и их названия вы сможете узнать из статьи.

Описание

Мхи (моховидные, мохообразные или бриофиты) – древнейшие растения на Земле. Ранние представители этих растений были обнаружены в геологических слоях девонского периода, завершившегося около 400 млн лет назад.

Мхи насчитывают до 20 тысяч видов и делятся на несколько основных отделов:

  • листостебельные;
  • антоцеротовые;
  • печеночные.

Олений мох (ягель) часто относят ко мхам. Но это ошибочное мнение. Он принадлежит к лишайникам.

В большинстве своем эти растения относительно малы. Их длина едва превышает 5 см. Исключением являются лишь водные мхи и эпифиты, которые могут достигать в длину 1 м и более.

Мхи размножаются спорами, созревающими в спорофите. Последний состоит из ножки, коробочки и стопы, которой прикрепляется к гаметофиту — собственно телу мха.

В дикой природе мхи обитают в местах, которые недоступны цветковым растениям. Их можно встретить в слабо освещенных влажных уголках, таких как:

  • стволы деревьев, чаще всего гнилые;
  • скалы и валуны у ручьев и рек;
  • болота (растения также сами создают условия для заболачивания местности);
  • камни в лесу.

Мхи встречаются на всех континентах, в том числе и в Антарктиде.

Корневая система у этого класса растений отсутствует. Влагу и питательные вещества они получают из воздуха. Некоторые виды живут в симбиозе с синими водорослями, от которых получают азот, необходимый для роста зеленой массы.

Отдельные виды мхов могут расти в условиях хорошего солнечного освещения. Их листья устроены таким образом, что отражают яркие лучи, не позволяя растению получить ожоги.

Некоторые разновидности создают вокруг себя среду с повышенной кислотностью, предотвращая распространение грибов, бактерий и других конкурентов, нуждающихся в питательных веществах.

Стебли и листья мха содержат особые клетки, способные надолго задерживать влагу. При понижении влажности жизнедеятельность растений замедляется.

Самое необычное растение, о котором вы ничего не знали:  Лук желтоватый (растение, цветок или дерево)


Они даже частично теряют окраску. Мхи способны практически полностью останавлива свой жизненный цикл на период неблагоприятных условий и существовать в таком состоянии достаточно продолжительное время. Разбудить «уснувшее» растение способна даже одна капля влаги.

В экосистемах мох играет важную роль. Он является укрытием для мелких насекомых и животных. На открытой местности мхи предотвращают эрозию почвы. В лесах и на болотах они участвуют в регуляции водного баланса.

Виды мхов

Какие же бывают виды мхов, с какими названиями? В ландшафтном дизайне можно использовать не все виды мхов просто потому, что часть из них живет только под водой или в высокогорных районах и других трудновоспроизводимых условиях. Остальные мхи делятся на несколько крупных групп.

Сколько же бывает видов мхов? (фото)

Листостебельные мхи (бриопсиды, бриевые мхи) – наиболее обширный класс мохообразных, включая андреевые и сфагновые мхи.Все его представители состоят из стеблей и листьев.

Органы размножения у них могут находиться на боку или сверху. Из клеток наружной поверхности стебельков растут волоски – ризоиды, которыми растения прикрепляются к почве. Эти волоски могут быть окрашены в красноватый, бурый или фиолетовый цвет. Ризоиды всасывают влагу и способны осуществлять фотосинтез.

Листочки листостебельных мхов имеют разную форму – округлую, продолговатую, яйцевидную, ланцетную, эллиптическую.

Споры мхов очень малы – не более 12 мкм. Но, несмотря на это, они активны и жизнеспособны. Эти клетки способны выдерживать нагревание до 100°С и замораживание до 200°С.

Сфагновые мхи (сфагнум) имеют бурую, красноватую, желтую, светло-зеленую окраску. Их прямостоячие стебли усеяны пучками веточек. Во время размножения сфагнум массово выбрасывает споры, благодаря чему растет густым ковром. Мхи данной группы служат источником образования торфа. Некоторые их виды применяются в медицине для получения антисептических и бактерицидных препаратов. Представители:

  • сфагнум Онгстрема;
  • центральный;
  • магелланский;
  • красноватый;
  • блестящий;
  • пойменный;
  • обманчивый и др.

Печеночные мхи (маршанциевые мхи, печеночники) имеют слабо развитый предросток (протонему – одну из жизненных форм мха). Эти растения могут иметь маленькие стебельки и листья, а могут быть представлены плоским слоевищем. Они встречаются как на почвах и скалах, так и на поверхности спокойной водной глади. Представители:

  • сферокарпус;
  • гименофитум;
  • мечия;
  • симфиогина;
  • паллавициния и др.

Андреевые мхи – мелкие, жесткие и достаточно хрупкие растения, предпочитающие холодный климат. Они имеют многоклеточные ризоиды, одни из которых стелются по поверхности, другие – проникают в почву.

Уникальность данного рода заключается в том, что споры у них прорастают только тогда, когда выпадут из коробочки.Через расходящуюся внешнюю оболочку появляется зеленая протонема – предросток. Часть ее клеток образует пластинки на поверхности, другая часть уходит в субстрат, обеспечивая крепление растения к земле.

Андреевые мхи чаще всего первыми заселяют скалы. Они предпочитают сухие и кислые камни (гранит). В тропическом климате хорошо приживаются в высокогорных районах.

Выращивание мха в саду (фото)

Дубовый мох имеет сходства с другими мхами лишь в названии. На самом деле это лишайник, нашедший пристанище на ветвях и стволах дубов, пихт, сосен и некоторых других хвойных и лиственных деревьев.

Растение распространено в высокогорьях среднего климатического пояса. Его латинское название переводится как «эверния сливовая».

Мягкое слоевище дубового мха состоит из множества лопастей, срастающихся книзу и образующих ветвистые кустики.

Цвет растения варьируется от светло-зеленого до желто-коричневого. Первая вариация наблюдается в сухую погоду, вторая – при повышенной влажности.

Структура дубового мха также зависит от влажности, чем больше влаги в окружающей среде, тем эластичнее его кустики.

Лишайник обладает сложным древесным и слегка сладковатым ароматом. Мох, растущий на дубах, имеет запах скипидара, благодаря чему используется в парфюмерной промышленности.

С помощью экстракта этого растения фиксируют ароматы. Лишайник в промышленных масштабах собирается в странах центральной и Южной Европы, а затем поставляется во Францию, где подвергается переработке.

Как применять мох в ландшафтном дизайне

Примеры мхов (фото)

Применение мха в ландшафтном дизайне ограничивается лишь фантазией хозяина участка.

Камни рокариев и альпийских горок – одно из самых подходящих мест для зеленого пушистого ковра. Для выращивания мха больше подходят пористые породы – известняк, туф. На гладкой поверхности растениям будет труднее прикрепиться.

Японские ландшафтные дизайнеры первыми начали использовать мох в качестве газонного покрытия. Он приятен на ощупь, прохладный и слегка влажный. Мох, в отличие от другой зелени, не вытаптывается и смотрится аккуратно даже в зимнее время.

В сочетании с ним хорошо будут смотреться папоротники, фиалки, земляника, кислица и другие ягодные растения. Важным условием здесь является теневыносливость соседей мха.

Мох придает оригинальность садовым скульптурам, скрывая их недостатки.В качестве материала для фигур можно использовать дерево, пористый камень, глину.

Разновидностью такого покрытия является садовое граффити – надписи на стенах строений и других ровных поверхностях. Для получения рисунка из мха делают «коктейль»: смешивают воду, молоко и споры мха в таких пропорциях, чтобы получилась не очень густая жидкость. Заем ее выливают на нужное место или наносят при помощи кисти.

Преимущества и недостатки

Применение мхов в ландшафтном дизайне имеет больше достоинств, чем недостатков. Преимущества использования мха:

  • защита почвы от эрозии;
  • эффект старины;
  • легкость в размножении и уходе;
  • устойчивость растения к неблагоприятным погодным условиям;
  • декоративный вид круглый год.
  • возможность скрыть неровность и другие огрехи поверхностей.

Недостаток мха, тот же, что и преимущество – живучесть. Они вытесняют остальные растения с участка, на котором произрастают.

Кроме того они способны создавать условия повышенной влажности. Это может привести к увеличению сырости, появлению плесени и мелких насекомых, для которых такие условия являются благоприятными.

Современные технологии позволяют производить «стабилизированный» мох, в котором природная влага заменена на искусственную жидкость с консервирующими свойствами.

Такой мох не нуждается в уходе, смотрится эстетично и не создает повышенную влажность.

Во время просмотра видео вы узнаете о выращивании мха.

Мхи в дикой природе многочисленны и разнообразны. Столь же разнообразны их виды, применяемые в ландшафтном дизайне.

Использование этих растений дает больше преимуществ, чем недостатков, а простота разведения мха позволит обустроить и украсить свой участок даже начинающему садоводу-любителю.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Напишите сообщение на тему листостебельные мхи СРОЧНО


Ответ

Листостебельные мхи , класс отдела моховидныхцарства растений. Охватывает примерно 14 000 видов мелких споровых растений, встречающихся по всему миру в разнообразных средах, включая пустыни и водоемы, хотя большинство приурочено к влажным наземным местообитаниям. Строение. Многие мхи образуют прямостоячие неветвистые побеги, собранные в плотные дерновины или подушки. Другие, сильно ветвясь, стелются по почве или другим субстратам, например коре деревьев или скалам. Высота побегов обычно не превышает 5 см. Листорасположение спиральное; корней нет, а их функцию выполняют ризоиды.

Лиственные Мхи, или листостебельные Мхи (Musci), подразделяются на 3 подкласса: сфагновые, андреевые и бриевые. Растения радиально-, редко двусторонне-симметричные, спиральноолиственные; листья цельные, зубчатые или по краю реснитчатые, однослойные, реже дву- или многослойные, с жилкой или без жилки; с многоклеточными, ветвистыми ризоидами. Спорогоны верхушечные или боковые, разнообразные по форме, строению и окраске. Около 15 тыс. видов (по др. данным, до 25 тыс. видов) , объединяемых в 660 родов. Сфагновые, или торфяные, Мхи имеют крупные, прямостоячие стебли с пучковидно расположенными ветвями, на верхушке собранными в головку; беловато-зелёные, жёлтые, бурые или красноватые. Листья однослойные, веточные и стеблевые, без жилки, из чередующихся водоносных клеток. Спорогон состоит из шаровидной коробочки с крышечкой и недоразвитыми устьицами, без ножки, со стопой, вросшей в безлистную удлинённую архегониальную веточку стебля. Споровый мешок сводообразно покрывает верхнюю часть колонки. Распространены по всему земному шару: преобладают на болотах, в тундре, во влажных лесах. Андреевые Мхи — мелкие красно-бурые (до чёрных) , с однослойными листьями; растут на скалах подушечками. Коробочка удлинённо-яйцевидная, на ложноножке, раскрывается 4-8 створками, без устьиц, со споровым мешком в виде свода над верхней частью колонки. Распространены высоко в горах, а также в северных широтах. Бриевые Мхи — наиболее обширная, разнообразная группа. Коробочка обычно на настоящей ножке, с устьицами, чаще после опадения крышечки открывается наверху широким отверстием — устьем. У многих по краю устья образуется 1-2 ряда выростов — зубцов (называемых простым или двойным перистомом) , которые служат для рассеивания спор. Колонка, как правило, пронизывает споровый мешок.

Слово о мхах

Первое знакомство

Среди других растений мохообразные, пожалуй, наименее известны большинству людей. Обычно их замечают как зеленый ковер, покрывающий почву или камни. И это не удивительно. Ведь мхи – наиболее мелкие из наземных растений, у них нет ни ярких цветов, ни вкусных плодов.

Мох песчаных пустошей и сухих сосняков Polytrichum piliferum
Мох заболоченных лесов, гарей и вырубок Polytrichum commune
Гипновый мох Calliergon giganteum
Болотный мох Sphagnum majus
Листостебельный мох хвойных лесов Pleurozium schreberi

Зато они играют очень важную экологическую роль, являясь пионерными видами на обнаженных субстратах. Почти все сукцессии (смены биоценозов) начинаются именно с моховых сообществ. Так, на сухих песках первым появляется мох из группы видов кукушкина льна – политрих волосоносный (Polytrichum piliferum), на влажном песке образует пионерное сообщество другой вид из той же группы –политрих общественный (Polytrichum commune). Именно его обычно называют «кукушкин лен». В открытых водоемах совместно с сосудистыми растениями обычно поселяются сфагновые и гипновые мхи, такие как сфагнум большой (Sphagnum majus), варнсторфия плавающая (Warnstorfia fluitans) и каллиергон гигантский (Calliergon giganteum). Этот перечень можно продолжать до бесконечности. Эти первые растительные сообщества изменяют среду обитания так, что она становится благоприятной для поселения других фитоценозов, закладывая начало для целого ряда смен, завершающихся лесным сообществом. Но не все мхи таковы. Многие из них являются эпифитами, произрастая, как правило, только на деревьях, другие приспособились к произрастанию на камнях.

Если вооружиться простой лупой, можно обнаружить огромное разнообразие облика этих растений – одни из них напоминают миниатюрную сосенку, другие елочку, третьи похожи на травы и даже на папоротники. Часто это можно сделать и без лупы – достаточно лишь наклониться пониже. Среди бриологов существует даже такое негласное правило: невозможно изучить флору мхов какого-либо места, не измазавши штаны на коленках. А для того, чтобы обнаружить некоторые наиболее мелкие виды бриолог должен на четвереньках обползать десятки и сотни квадратных метров.

Кого относят к мохообразным?

Группа растений, объединяемых под названием «мохообразные», включает наиболее просто устроенные наземные споровые растения, имеющие особые органы размножения – спорогоны, в жизненном цикле которых преобладает гаметофит – гаплоидное листостебельное или слоевищное растение.

Все мохообразные объединяются в одноименный таксон высшего порядка – отдел Bryophyta (отдел в ботанической номенклатуре соответствует типу в номенклатуре зоологической), который в свою очередь делится на три класса: Антоцеротовые (Anthocerotae), Печеночники (Hepaticae) и Листостебельные мхи (Bryopsida, Musci). Наиболее распространены представители последнего класса. Однако в приморских районах, где влажность воздуха велика, печеночники и антоцеротовые также играют немалую роль в покрове.

Но первое место по разнообразию видов и жизненных форм среди мохообразных принадлежит классу Musci. Недаром в пределах него выделяют еще три подкласса — сфагновые (Sphagnidae), андреевые (Andreaeidae) и бриевые, или собственно листостебельные (Bryidae), мхи.

Жизненный цикл мохообразных

Несмотря на то, что листостебельные мхи с одной стороны и печеночники и антоцеротовые – с другой помещены в один отдел, они имеют очень много различий в своем строении. Одной из немногих объединяющих их особенностей является жизненный цикл, состоящий из двух фаз – спорофита и гаметофита. В отличие от папоротников или семенных растений преобладающей фазой является гаметофит, клетки которого содержат гаплоидный набор хромосом. Гаметофит мохообразных представляет собой листостебельное растение или слоевище. На нем из специальных клеток образуются половые органы – антеридии (мужские) и архегонии (женские). Антерозоиды (мужские половые клетки), созревая, выходят из антеридиев и устремляются хемотаксическим способом к архегониям с яйцеклетками. Происходит это только в капельно-жидкой среде – в воде, скапливающейся на поверхности почвы или в каплях дождя на листьях. Оплодотворенная яйцеклетка дает начало диплоидному спорогону, представляющему собой коробочку на ножке. В коробочке содержится специальная спорогенная ткань, из которой образуются споры. В процессе созревания споры проходят редукционное деление, поэтому они гаплоидны. К моменту созревания коробочки и спор крышечка, которой она накрыта сверху, отделяется, и споры высеваются. Из попавших в подходящие для прорастания условия спор вырастает протонема – «предросток» – представляющая собой в одних случаях тонкую нить из одного слоя клеток, очень напоминающую зеленую водоросль, в других – лопастное слоевище. На протонеме закладываются вегетативные почки, дающие начало взрослому гаметофиту.

Жизненный цикл мохообразных (на примере сфагнового мха)

О различиях между мхами и печеночниками

Морфология листостебельных мхов и печеночников различается настолько, что их невозможно спутать при определении. Вегетативное тело печеночников, в отличие от мхов, представляет собой таллом. По внешнему виду таллома печеночники делятся на две большие группы, имеющие в систематике ранг подкласса: маршанцевые (Marchantiidae) – с слоевищным талломом и юнгерманниевые (Jungermanniidae) – с талломом, надрезанным до такой степени, что он напоминает листостебельное растение. У мхов же гаметофит дифференцирован на стебель и листья. Однако, строение их совсем не такое, как у гомологичных структур сосудистых растений, поэтому строгое следование терминологии заставило ботаников назвать стебель мхов каулоидом, а листья – филлоидами. Однако эти термины не прижились в разговорном языке даже среди ученых, поэтому их продолжают называть традиционными терминами, имея в виду, что строение их уникальное. Может быть, это связано с тем, что внешний вид многих мхов очень напоминает в миниатюре некоторые сосудистые растения.

Представители юнгерманниевых печеночников:
1 – Lejeunea ulicina, 2 – Riccia fluitans

Что же придает специфические черты стеблю и листьям мхов? Во-первых, слабая дифференциация стебля на ткани. У мхов он состоит из центрального цилиндра, заполненного паренхиматическими клетками, выполняющего как запасающую, так и проводящую функции. Центральный цилиндр окружен несколькими слоями склеренхимы, которая, в свою очередь, выполняет проводящую, механическую и защитную функции. Листья же мхов представляют собой пластинки из одного, реже – двух слоев клеток, с центральным тяжем, аналогичным жилке и не имеют устьиц.

Строение печеночных мхов

Однако вернемся к сравнению мхов и печеночников. Классификация мхов основана на таких их особенностях, как внешний вид, наличие жилки в листьях, папилл на стенках клеток, характере края листа, дифференциации клеток в основании листа, форме стебля (цилиндрический или уплощенный), характере ветвления стебля и наличии листовых ризоидов. Печеночники же, как уже было сказано, в первую очередь делятся на слоевищные и олиственные. Листовая пластинка олиственных, или юнгерманниевых, называется листовой лопастью и имеет добавочную структуру, называемую лопастинкой (lobula). Листовые лопасти на цилиндрическом талломе расположены в три ряда – два боковых и один снизу, там, где таллом прикрепляется к земле ризоидами. Эти нижние листья называются амфигастриями, или брюшными листьями. Клетки листа печеночников содержат масляные тельца, хорошо заметные у живых растений. Коробочка у печеночников устроена просто и отмирает сразу после высыпания спор. Она не имеет крышечки, как у настоящих мхов, а просто разрывается на четыре створки, когда споры созреют.

Самое необычное растение, о котором вы ничего не знали:  Сланоягодник прямостоячий (растение, цветок или дерево)
Клетки печеночного мха с масляными тельцами

Жизненные стратегии мохообразных

Одной из наиболее сложных задач в современной биологии является выяснение способов существования организмов в окружающей среде, или жизненной стратегии. Довольно просто описать морфологию или изучить онтогенетические стадии. Но для выяснения жизненной стратегии требуются многолетние наблюдения, теоретические находки, в общем, требуется труд не одного поколения ученых. В последние годы в бриологии был сделан такой прорыв. Английские ученые предложили классификацию жизненных стратегий мохообразных. Правда, как и любая первоначальная гипотеза, она слишком схематична, множество видов не вписываются в нее полностью. Однако отточенность идеи – вопрос времени.

Представитель антоцеротовых – Folioceros fuciformis

Итак, мохообразные делятся на следующие группы.

1. «Беглецы» – группа видов, быстро заселяющих субстрат рассеянными дерновинками, живущих недолго и продуцирующих много спор в первый же год. Сюда относится, например, такой известный вид, как фунария гигрометрическая (Funaria gygrometrica), произрастающая на заброшенных кострищах.

2. «Колонисты» – группа видов, легко заселяющих свежие субстраты сомкнутыми колониями, долго живущих и спороносящих на 2–3-й год. Примером являются такие распространенные мхи, как бриум серебристый (Bryum argenteum) и цератодон пурпурный (Ceratodon purpureus), являющиеся пионерами открытых местообитаний.

3. «Ежегодные странники» – группа видов, каждый год вырастающих в новом месте. Вырастая в данный год в одном месте, они продуцируют споры, а вегетативные их части исчезают из этого местообитания. На следующий год они вырастут там, куда попали их споры. К этой группе относятся очень мелкие мхи, такие как псевдоэфемерум (Pseudephemerum nitidum) или поттия (Pottia cruda).

4. «Кратковременные странники» – группа видов, способных несколько лет произрастать в одном месте, спороносят на 2–3-й год, мигрируют так же, как виды предыдущей группы. Очень немногочисленная группа. Сюда относится лишь несколько видов Bryum.

5. «Многолетние странники» – группа видов, длительно растущих на толстых стволах лиственных деревьев, спороносящих через каждые 2–3 года, медленно растущих и не исчезающих из местообитания, пока не исчезнет субстрат, на котором они растут (например, пока не упадет дерево). Сюда относятся эпифитные мхи широколиственных лесов – неккера (Neckera), леукодон (Leucodon), ортотрихум (Orthotrichum).

6. «Оседлые долгожители» – наиболее многочисленная группа. К ней относятся почти все широко распространенные лесные и болотные виды мхов (Sphagnum, Drepanocladus, Pleurozium и др.). Отличаются тем, что растут сплошными коврами неопределенно долго в одном и том же месте, редко спороносят.

Значение мохообразных

В наше время, когда человек наконец понял все значение поддержания разнообразия окружающей нас природы, необходимо сохранять и изучать не только экзотические и редкие виды фауны и флоры, но и более обычные, часто даже не сразу заметные глазом.

Экологическая роль мохообразных часто заключается в закреплении почвы, препятствии ее эрозии. Они занимают уникальную экологическую нишу, недоступную многим сосудистым растениям. Они служат пищей и домом для почвенных беспозвоночных и грибов, без которых невозможны разложение отмершей органики и круговорот веществ. Влагоемкая подстилка из мхов в сухих местообитаниях выполняет функцию «промокашки», задерживающей некоторое количество влаги, не дающей ей просочиться сквозь почву, как сквозь сито, и способствующей, таким образом, прорастанию семян других растений. Мхи способны переживать неблагоприятные условия в состоянии анабиоза и восстанавливать свои жизненные функции через месяцы и даже годы. Эту их способность можно и нужно использовать, в частности, для реинтродукции в местообитания, из которых они исчезли по тем или иным причинам.

Классы и отделы моховидных растений

Экологическое значение мхов

По видовому разнообразию (около 35 000 видов) моховидные уступают только покрытосеменным, или цветковым, растениям, что свидетельствует о важной экологической роли, которую играют эти растения в природе.

У моховидных нет корней, у них плохо развиты покровная и проводящая ткани, для размножения им необходима капельножидкая влага. Поэтому они обитают главным образом в местах с повышенной влажностью — на болотах, под пологом леса, на затененной стороне стволов деревьев и т.д.

Во время дождя и таяния снегов мхи, как губка, впитывают влагу, а затем медленно отдают ее рекам. Поэтому осушение верховых болот и вырубка лесов, в которых обитают мхи, приводит весной, во время таяния снегов к наводнениям. При этом бурные потоки воды смывают верхний плодородный слой почвы (это явление называется водной эрозией почвы). В то же время летом реки, питающиеся водой верховых болот, мелеют, и наступает засуха.

Благодаря своей уникальной способности впитывать влагу всей поверхностью тела некоторые виды моховидных приспособились к жизни в условиях, когда функции корня неэффективны — в очень холодной либо очень сухой и каменистой почве. Моховидные доминируют не только на болотах, но и в приполярной зоне, предотвращая катастрофическое протаивание вечной мерзлоты, а также на каменистых склонах гор. Моховидные являются доминирующими растениями тропических горных лесов, расположенных на высоте более 3000 м над уровнем моря (так называемых мшистых лесов).

Некоторые моховидные приспособились к жизни на сухих, открытых солнцу склонах гор, на раскаленных скалах и даже в пустыне. Такие мхи могут годами сохранять жизнеспособность при высушивании, быстро активизируясь при увлажнении (в отличие от большинства моховидных, которые погибают при высушивании в течение суток).

Классификация и разнообразие моховидных


Все моховидные делятся на 3 класса:

  • Антоцеротовые (Anthocerotopsida);
  • Печеночники (Hepaticopsida);
  • Листостебельные, или настоящие мхи (Bryopsida, или Musci).

Листостебельные, или настоящие мхи, можно, в свою очередь, разделить на 3 подкласса:

  • Бриевые (или зеленые) мхи (Bryidae);
  • Сфагновые (или белые) мхи (Sphagnidae);
  • Андреевые (или черные) мхи (Andreaeidae).

Класс антоцеротовые

Класс антоцеротовые (Anthocerotopsida) насчитывает свыше 300 видов, распространенных преимущественно в тропиках и субтропиках. Гаплоидный (n) гаметофит антоцеротовых представляет собой слоевище, внешне напоминающее розетку или блюдце темно-зеленого цвета, в центре которого поднимается ярко-зеленая «свеча» диплоидного (2n) спорофита (рис. 1).

По окончании созревания спор «свеча» растрескивается и споры высыпаются на землю. Интересно, что клетки спорофита («свечи») содержат обычные мелкие хлоропласты овальной формы, похожие на хлоропласты сосудистых растений, а клетки гаметофита («розетки») — крупные хлоропласты, внутри которых находятся пиреноиды, что еще больше усиливает сходство «розеток» — гаметофитов с водорослями.

Рис. 1. Антоцеротовые: а) антоцерос (Anthoceros laevis) — общий вид со зрелыми спорангиями; б) спорангий со спорами; в) архегоний; г) антеридий (внутри развивающиеся сперматозоиды); 1 — брюшко архегония (в центре яйцеклетка); 2 — шейка (внутри шейковые канальцевые клетки)

Устьица в эпидерме спорофита антоцеротовых состоят из двух замыкающих клеток и внешне похожи на устьица сосудистых растений. Спорофит антоцеровых, в отличие от спорофитов других моховидных, длительное время сохраняет способность к росту и фотосинтезу; показано, что он вообще может расти и питаться самостоятельно, без помощи гаметофита. Эти особенности антоцеротовых позволяют некоторым ученым видеть в них редуцированные сосудистые растения или даже низшее звено их эволюции (т.е. считать антоцеротовые возможными предками первых сосудистых растений — риниофитов).

Антоцеротовые очень сильно отличаются от других моховидных и вообще от других наземных растений. Печеночники и листостебельные мхи отличаются друг от друга значительно меньше. Возможно, происхождение антоцеротовых и других моховидных различно и их вообще следует считать различными отделами царства рас гения.

Во внутренних, заполненных слизью полостях гаметофита антоцеротовых обитают цианобактерии рода носток (Nostoc), которые фиксируют атмосферный азот и снабжают соединениями азота растение-хозяина. Однако медленнорастущие атоцеротовые- слабые конкуренты, поэтому большинство видов этого класса — обитатели нарушенных мест обитания (незадернованных краев пашен, канав, дорог, берегов рек).

Класс печеночники

Класс печеночники (Hepaticopsida), или печеночные мхи, объединяет около 10 000 видов.

Печеночники были названы так из-за того, что их слоевище своими очертаниями напоминает печень, поэтому в Средние века эти мхи считали эффективным средством для лечения ее заболеваний.

Многие печеночники — слоевищные (талломные) организмы. Типичным представителем слоевищных печеночников является маршанция многообразная.

Однако большинство печеночников не талломные, а облиствленные. Листья у печеночников, в отличие от листьев листостебельных мхов, расположены не но спирали, а 3-4 рядами.

Ризоиды одноклеточные. Протонема у большинства печеночников развита слабо и недолговечна.

Обитают печеночники на влажной почве, на скалах, по берегам рек.

Очень хорошо развито у печеночников вегетативное размножение.

Класс листостебельные, или настоящие мхи

Класс листостебельные, или настоящие мхи (Bryopsida, или Musci) — это самый крупный класс моховидных, насчитывающий около 25 000 видов.

Класс листостебельные включает три подкласса:

Бриевые мхи

Подкласс бриевые (Bryidae), или зеленые мхи, включает 14 000 видов. В сырых местах представители этой группы распространены повсеместно: они поселяются на почве, коре, стволах деревьев. Зеленые мхи обитают в еловых и сосновых лесах, на болотах, на склонах гор, а в тундре часто образуют сплошной покров.

Типичный представитель зеленых мхов — кукушкин лен, или политрихум (Polytrichum commune) — Бриевые мхи семейств политриховые и даусониевые — единственные представители моховидных, гаметофиты которых имеют относительно хорошо развитые проводящие ткани, напоминающие ксилему и флоэму примитивных сосудистых растений. Листья на гаметофитах всех бриидов расположены но спирали. Верхняя сторона листа покрыта столбцами фотосинтезирующих клеток ассимиляционными пластинками. Покровная ткань (эпидерма), защищающая растение от высыхания, расположена только на нижней стороне листа. Стебель и листья политриховых содержат также механические ткани, представляющие собой удлиненные клетки, напоминающие склереиды сосудистых растений. Мхи из семейства политриховые — многолетние, относительно крупные растения (например, высота стеблей кукушкина льна иногда достигает 40-50 см), часто образующие обширные покрытия на почве в лесах, на болотах и в тундре.

Гаметофит всех зеленых мхов представляет собой облиствленный стебель, а спорофит — коробочку на ножке. На ранней стадии развития спорофит зеленый и способен к фотосинтезу. По мере созревания он желтеет, затем становится оранжевым и, наконец, бурым, утрачивает способность к фотосинтезу и полностью переходит к питанию за счет гаметофита (паразитирует на гаметофите).

Ризоиды зеленых мхов, в отличие от ризоидов печеночников, — многоклеточные, но всасывают воду относительно плохо. Поэтому зеленые мхи, так же как и другие классы мхов, впитывают воду всей поверхностью тела, в первую очередь листьями. Так, кукушкин лен может впитать воды в 4-5 раз больше сухой массы собственного тела. В связи с этим мхи часто заболачивают почву, на которой растут.

Характерной особенностью жизненного цикла зеленых мхов является то, что их развитие начинается с образования особой нитчатой структуры — протонемы, внешне напоминающей нитчатую зеленую водоросль. Интересно, что у некоторых листостебельных мхов гаметофит вообще не развивается. Главной жизненной формой таких мхов становится протонема. Наиболее известен из них светящийся мох схистостега перистая (Shistostega реnnаtа), обитающий в пещерах но всей южной Европе. Именно с ним связано появление легенд о сокровищах гномов, исчезающих с рассветом.

Светится схистостега за счет концентрирования и последующего отражения света, как «светятся» глаза у кошек. Специальные линзовидные клетки мха вначале концентрируют свет на хлоропластах, а затем сконцентрированный свет, отражаясь от задней стенки клетки, проходит через хлоропласты второй раз. Эта особенность строения и позволяет схистостеге обитать в слабом, рассеянном свете пещер.

У зеленых мхов, так же как у печеночников, хорошо развито вегетативное размножение.

Сфагновые мхи

Подкласс сфагновые (Sphegnidae), или белые мхи, представлен единственным родом сфагнум (Sphagnum), включающим свыше 300 видов. Характерной особенностью сфагнума является ветвящийся стебель: от главного стебля у сфагнума отходят не отдельные листья, а мутовки ветвей (иногда но 5 в узле), а на верхушке побега образуется головка из сближенных веточек.

Начальной фазой развития сфагнума является образование из споры пластинчатой протонемы.

Листья сфагнума содержат специальные мертвые клетки, служащие контейнерами для воды. Крупные мертвые водоносные клетки окружены мелкими фотосинтезирующими клетками (рис. 2). При подсыхании сфагнума вода из водоносных клеток испаряется и сфагнум становится белесым — отсюда и второе название сфагновых мхов — «белые мхи». Благодаря наличию водоносных клеток отдельные виды сфагнума впитывают влаги в 20-40 раз больше своей сухой массы. Вследствие этой уникальной способности сфагнум заболачивает почву, на которой растет.

Сфагнум не имеет ризоидов. По мере роста растения нижние части стебля отмирают и погружаются на дно. В процессе роста сфагнум не только заболачивает почву, но и подкисляет воду до pH ниже 4. В кислой среде без доступа кислорода отмершие стебли сфагнума и других растений не сгнивают, а превращаются в торф.

Торфяные болота — интересный объект для археологов и палеоботаников. В кислой среде торфяных болот прекрасно сохраняются споры древних растений, стволы деревьев, древние орудия труда, лодки, строительные сооружения. Так, недавно на территории Великобритании в торфяных отложениях была обнаружена деревянная дорога, соединявшая два поселения людей каменного века. Возраст этого сооружения — 6000 лет.

Рис. 2. Мох сфагнум: а) общий вид; 6) коробочка; в) клетки листа под микроскопом

Торф — прекрасное, причем возобновляемое топливо. В основном торф используют в тепловых электростанциях для получения электроэнергии. В сельском хозяйстве торф применяют в качестве удобрения, а также для удержания влаги в почве. В тепличном хозяйстве торфо-перегнойные горшочки служат для выращивания рассады.

В медицине сфагнум используют как прекрасный перевязочный материал и наполнитель для различных поглощающих влагу прокладок. Сфагнум по сравнению с обычными перевязочными материалами, например вагой, впитывает влагу в 5-6 раз эффективнее. Кроме того, в отличие от ваты, сфагнум обладает выраженными бактерицидными свойствами.

Интересной особенностью сфагнума является механизм рассеивания спор.

Спорофит сфагнума представляет собой круглую коробочку, возвышающуюся на подставке (ложноножке) из тканей гаметофита. Во влажную погоду через устьица в коробочку проникает воздух. При подсыхании коробочки устьица на се поверхности закрываются, давление воздуха внутри повышается, в результате с отчетливым хлопком крышечка срывается и над коробочкой поднимается облачко спор.

Торфяные болота занимают около 1% площади Земного шара и играют важную роль в регулировании водного баланса Земли. Запас воды из верховых болот питает реки.

Андреевые мхи

Подкласс андреевые (Andreaeidae), или черные мхи, объединяет около 120 видов черно-зеленых или красно-бурых наскальных мхов, характерных для горных и арктических областей. Протонема — пластинчатая, толстостенная, многолопастная.

Интересен механизм рассеивания спор. Коробочка на ложноножке из тканей гаметофита растрескивается на 4 пластинки. В сухую погоду за счет сокращения центральной оси она, как елочная игрушка, сжимается, и споры через открывшиеся щели высыпаются из коробочки. Во влажную погоду ось коробочки удлиняется и щели закрываются.

Добавить комментарий