Мхи. Многообразие

На земле существуют представители растительного мира, которые считаются крупнейшими. Это различные виды мхов и лишайников. Практически любые их разновидности находят применение в производстве лекарственных препаратов. Некоторые используют даже в строительстве благодаря низкой теплопроводности. Выделена и специальная наука бриология, занимающаяся изучением моховидных.

В природе насчитывается около 20 тысяч видов мхов

Сфагновые виды

Сфагнум - один из самых известных мхов России. Он растёт на болотах. Нижняя область у него сухая, жёлтого цвета, тогда как верхняя зона зелёная и влажная. Наблюдается такое из-за недостаточного поступления кислорода и минеральных соединений. Определённая часть растения со временем отмирает, превращается в торф. Его используют для производства топлива.

Какие растения относятся к мхам группы сфагнума :

• балтийский;
• оттопыренный;
• береговой;
• прорезной.

Сфагнум имеет множество применений

Любые разновидности мха сфагнума характеризуются множеством полезных качеств. С его помощью можно дезинфицировать раны, обеззараживать гнойные поверхности. Повязки с марлей и сфагнумом накладывают на ожоги. Его можно использовать при иммобилизации конечностей, чтобы предотвратить трение повязки о кожу. Одновременно растение обеспечивает увлажняющий эффект.

Растение характеризуется противогрибковыми свойствами. Изготовленные на его основе стельки для обуви уменьшают потоотделение. Сфагнум хорошо впитывает в себя жидкость. Известно, что он может вобрать в себя воды в 20 раз больше собственной массы. Его можно было бы использовать в борьбе с кровотечением вместо ваты благодаря указанному свойству. К тому же он не препятствует дыханию кожи, не формирует корок.

Сфагнум находит применение в строительстве деревянных домов. Его используют для герметизации стыков между брёвнами, обеспечивая стабильную температуру в помещении. Хорош он и при возведении бань.

Грунт благодаря такому приёму станет более плодородным. На дно цветочного горшка тоже можно положить сфагнум, пропитав его водой: так можно оставить растение надолго без полива.

Печёночные разновидности

Это отдельная группа моховидных растений, объединяющая несколько подвидов. Собственное название они получили благодаря характерной форме, напоминающей печень. Растения обитают в субтропиках и тропиках, обычно у них длинные листья и стебель. Кроме того, они образуют ещё и самое старое семейство мхов. Наиболее известным его представителем является блефаростома волосолистная. Для неё характерна плоская форма.

Печёночные мхи обычно обнаруживаются на валежниках, камнях, пнях, по берегам водоёмов. Они формируют рыхлые и плотные слои. Отдельную категорию составляют бриофиты. Они разделены на несколько групп в соответствии с внешним видом листьев, стеблей и способа закрепления в грунте. Растения формируют плотные слои высотой от нескольких миллиметров до 3 см. Иногда на их долю приходятся огромные территории.

Печёночный мох Пеллия можно вырастить в аквариуме

Один из самых красивых представителей семейства печёночных мхов. Встречается она достаточно редко и произрастает в болотистых местностях Китая и Таиланда. Можно вырастить её и в домашних условиях, но потребуется аквариум. Мох способен расти на камне, песке и древесине. У него отсутствуют специальные ворсинки, которые позволяют прочно держаться на поверхности, поэтому лучше закреплять растения нитью или леской.

Когда колония разрастётся, она будет самостоятельно поддерживать себя и обеспечивать всем необходимым. Стебли у пеллии довольно хрупкие, поэтому не стоит размещать её в тех местах, где обитают растительноядные рыбы. В целом при наличии правильного ухода пеллия способна превратиться в отличное украшение для аквариума.

Печёночники размножаются половым и бесполым способом. По внешнему виду представители этой группы могут значительно отличаться друг от друга, так как сюда входит большое количество мхов и лишайников.

Эта категория объединяет в себе 10 000 видов мхов. Кукушкин лён является классическим её представителем. Обнаружить его можно почти в любом лесу. Растение напоминает миниатюрное деревце, имеющее большое количество остроконечных листьев. В подходящих условиях обитания оно может формировать большие колонии и разрастаться до внушительных размеров. Если разместить кукушкин лён в саду, в дальнейшем от него придётся долго избавляться.

Когда начинается цветение мха, на верхушке стебля формируется семенная коробочка. По мере созревания она открывается, и ветер разносит семена. Лесники считают это растение вредителем из-за того, что оно способно интенсивно разрастаться в условиях хорошего освещения и влажности почвы.

Кукушкин лен относится к листостебельному виду мха

По внешнему виду представители этого класса напоминают печёночников. Описание мха листостебельного такое: пластинчатая розетка тёмно-зелёного цвета, плотно прилегающая к грунту и достигающая диаметром до 3 см. На ней присутствуют роговидные выросты высотой до 3 см, представленные в большом количестве.

Помимо кукушкиного льна, класс объединяет ещё несколько классических представителей. Список их включает :

1. Гипнум кипарисовый. Обитает в лесу и покрывает значительные площади. Иногда поселяется на крышах и стенах домов. Стебли у него имеют удлинённую форму.
2. Тортулу стенную. Растёт на известняках, стенах построек и образует миниатюрные подушечки, из которых вытягиваются длинные стебли.

Еще одна разновидность листостебельных мхов – Политрихум можжевельникоподобный

1. Политрихум можжевельникоподобный. Его коробочки со спорами напоминают цветы.
2. Циррифиллум волосконосный. Формирует светло-зелёные дерновники. Отдаёт предпочтение почве, богатой известняком. Обнаружить его можно в зарослях кустарниковых, лесах. Можно сажать и на приусадебном участке.
3. Хилокомиум блестящий. Встречается в лесах достаточно часто. Во время интенсивного роста формирует каскады, которые как бы поделены на несколько этажей.
4. Антоцерос гладкий. Обитает в северных широтах. Обычно именно этот вид появляется первым после весенней оттепели.

Подкласс Андреевые

Эти растения предпочитают холодные участки с температурой около -5°С. Они имеют прямые маленькие и жёсткие листья. За счёт тонких ворсинок мхи проникают в структуру камня и укореняются в ней. В общей сложности насчитывается примерно 100 представителей этого класса. Наиболее известны из них дикранум многоножковый и родобриум розетковидный.

Родобриум розетковидный один из 100 видов мхов подкласса Андреевые

В России обнаруживается лишь 10 видов, которые размножаются декоративным путём. Они внешне чётко отличаются от зелёных мхов и сфагнума. Механизм их формирования следующий :

1. Появляются бесцветные споры, которые в дальнейшем прорастают.
2. Происходит деление клеток под оболочкой. Формируются клубневые тельца, состоящие из множества клеток.
3. Образуется зелёная лентовидная протонема.

Листья у таких растений однослойные, состоят из бесцветных волосков, обладающих повышенной впитывающей способностью. Они поглощают влагу из воздуха. На стебле отсутствуют проводящие пучки.

Дубовый и обыкновенный

Дубовый мох выделяют в отдельный вид. У него имеется мягкое кустовидное слоевище. Оно предпочитает северные и умеренные широты, растёт в горных лесах, укореняется на стволах сосны, дуба, ели и пихты. Слоевище может менять оттенок в зависимости от погодных условий. В засушливое время оно обычно имеет ярко-жёлтый или тёмно-красный тон. Как только наступает летняя жара, цвет растения меняется на бледно- голубой или белый.

В зависимости от сезона и погодных условий дубовый мох меняет окраску

Примечательно, что этот мох отличается сильными аллергенными свойствами . Несмотря на это, его в небольших количествах задействуют в производстве духов. Это объясняется его оригинальным терпким запахом хвои. В народной медицине дубовый мох тоже высоко ценится. Из него готовят настойку, которая эффективна против множества болезней.

Мох обыкновенный встречается на территории Азии и Европы, Северной Америки и Африки. Он предпочитает стоячие воды, но встречаются и в водоёмах с течением. Он имеет тонкие разветвлённые стебли 40−50 см длиной. Листья заострённые, насыщенно-зелёные, длиной до 1 см.

Места обитания

Лучше всего мхи ощущают себя на скалах и камнях. Здесь им не приходится конкурировать с цветковыми растениями – последние просто не способны выжить в подобных условиях. Если неподалёку располагается водоём, то повышенная влажность тоже способствует их гармоничному росту.

Болота – распространенные места обитания мхов

В ткани мха присутствует специальный тип клеток, способных долго сохранять воду. При длительном отсутствии атмосферных осадков растения переходят в состояние покоя. Они снижают собственный метаболизм и меняют цвет. Вместе с тем им достаточно получить всего несколько капель влаги, чтобы вернуться к привычной жизни.

Тортула стенная предпочитает солнечные и сухие места

Чаще всего можно увидеть мох во влажных тенистых местах . Но есть виды, которые приспособились к сухим и солнечным территориям. Примером может послужить тортула стенная. У неё на листьях присутствуют прозрачные волоски, оберегающие растения от зноя. У этих растений имеются и другие приёмы для выживания. К примеру, сфагнум может сформировать кислую среду, что отпугивает бактерии, грибы, растений-конкурентов, которые могут его вытеснить. А антоцеросы предпочитают жить в симбиозе с синими водорослями. Последние вырабатывают азот и отдают его своему «соседу».

Хотя мох имеет довольно неприметный вид, он играет весьма значимую роль в экосистеме. Растения эти способны удерживать в себе много влаги, что благоприятно отражается на водном балансе болотистой местности. На открытых пространствах эта его особенность способствует уменьшению почвенной эрозии. К тому же без сфагнума невозможно образование торфа, добываемого на болотах. Растения образуют плотный зелёный ковёр, который служит благоприятной средой обитания для мелких животных и множества насекомых.

Мхи и водоросли принадлежат к Царству растений. Оба класса были эволюционными ступенями, которые надо было пройти Флоре, чтобы удивить человека гигантской секвоей, цветущей орхидеей или румяным яблоком, зависшим над Ньютоном.

Мхи

Мхи являются представителями высших споровых растений, наравне с папоротниками, хвощами и плаунами. Никто из представителей этой группы не цветет, не продуцирует плоды или семена. Они размножаются бесполым способом, вырабатывая споры, или половым, но процесс оплодотворения возможен лишь при наличии влажной среды. Самыми распространенными представителями мхов является кукушкин лен, сфагнум, политрикс волосоносный, бриум, дикран и эриопус.

Сфагнум

Во внешнем строении мхов существует разница между особями полового и бесполого поколения и особями, несущими мужские и женские половые клетки. Поэтому мхи относят к двудомным растениям. И женские, и мужские особи имеют стебель, который густо укрыт листками. Верхние листки традицонно ярко-зеленого цвета из-за наличия хлорофилла, нижние обычно желто-бурые из-за разрушения пигмента в условиях недостаточной освещенности. Корней у мхов нет. К грунту они крепятся ризоидами, многоклеточными волосообразными отростками. Ризоиды закрепляют растение в грунте и участвуют в поглощении мхом питательных веществ. Но те же питательные вещества могут поступать в растение через другие органы.

На верхушках некоторых мхов можно заметить длинные тонкие отростки, на вершине которых держится коробочка с крышечкой. Это особи бесполого поколения, которые развились из оплодотворенной яйцеклетки. Со временем они теряют зеленый цвет и способность к фотосинтезу, поэтому питаются за счет особи полового поколения. Коробочка с крышечкой – спорангий, после того, как споры в ней вызреют, раскрывается. Если споры попали в сильно увлаженный грунт, то они прорастают в виде зеленой нитки, подобной нитчастым водорослям. Такая «нитка» растет, а из некоторых ее клеток образуются особи женского и мужского полового поколения. Несмотря на чередование поколений, в жизненном цикле мхов преобладает половое поколение.

Мхи считаются пионерами наземного пространства, они распространены почти во всех природных зонах суши, а также на мелководье пресных водоемов. Мхи регулируют водный режим грунтов, стимулируя их заболачивание. Мох сфагнум является основным растением, формирующим торф, а также является одним из древнейших перевязочных материалов из-за своих бактерицидных свойств.

Водоросли

Водоросли – самые первые и древние представители царства Растений. Существует около 50 тысяч видов этих организмов. Среди них встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные виды. В клетках всех водорослей есть пластиды зеленого, бурого, красного цвета, что определяет таксономическую принадлежность растения.

Красные водоросли (Парфира и Филлофора)

Особенностью водорослей является «привязка» к водной среде – к пресноводным или соленым резервуарам. Но есть экземпляры, которые живут в Антарктиде на снегу, на шерсти ленивцев в Южной Америке или вступают в симбиоз с грибами, образуя лишайники.

Водоросли могут размножаться половым, бесполым способом или вегетативно, используя разорванные участки таллома. У бурых и красных водорослей наблюдаются собрания клеток, выполняющих одинаковые функции, как ткани высших растений.

Водоросли обогащают кислородом водоем и атмосферу, вырабатывают массу органики и принимают роль в образовании осадочных пород и почвы. Водоросли скармливают домашним животным, используют как удобрение, изготовляют кондитерские изделия, лекарство или применяют в качестве природного очистителя воды.

Выводы сайт

1. Мхи более сложно организованы, чем водоросли.
2. Водоросли появились намного раньше, чем мхи.
3. Среди водорослей есть большая группа одноклеточных, все мхи – многоклеточные организмы.
4. Большинство водорослей живет в водной среде, большинство мхов – на суше, но с высоким процентом влажности.
5. Тело мха дифференцированно на органы, лишь у самых развитых водорослей можно наблюдать праобраз тканей.
6. У мхов есть внешние отличия между мужскими, женскими особями, между половым и бесполым поколением. У водорослей все особи одного вида одинаковы.
7. Мхи не могут размножаться вегетативно, а водоросли могут.

Моховидные относятся к высшим споровым растениям , так как для них характерно разделение тела на органы и ткани.

Моховидные широко распространены, особенно в областях с умеренным и холодным климатом. Мхи встречаются на болотах, в лесах, растут на стволах деревьев, на постройках и скалах и даже в пресных водоемах. Мхи обладают способностью выживать в условиях как морозов, так и высоких температур.

Мхи, в отличие от водорослей, являются наземными растениями. При этом они являются самыми примитивными по строению сухопутными растениями.

В отличие от водорослей, тело мохообразных разделено на специализированные ткани, каждую ткань составляет особый род клеток.

При этом тело мха, как и тело водорослей, называют слоевищем . Однако в нем есть четкое разделение на стебель и листья .

У многих моховидных в центре стебля есть проводящая система, которая располагается в виде отдельных пучков. Проводящая система обеспечивает передвижение минеральных веществ и воды, а также органических веществ.

Листья мхов выглядят как зеленые пластинки, имеющие линейно-ланцетную форму. Они достаточно тонкие, состоят всего из нескольких слоев клеток или из одного слоя. Лист может содержать бесцветные клетки, среди которых есть зеленые клетки-ассимиляторы, содержащие хлорофилл. В них протекает фотосинтез.

У многих мхов на нижней части стебля имеются корнеподобные выросты (ризоиды ). Они представляют собой выросты эпидермиса и похожи на корневые волоски. Во многом ризоиды выполняют функцию корней, т. е. закрепляют растение в почве и всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Представители мхов

Кукушкин лен

Кукушкин лен является многолетним растением. Растет во влажных местах (на болотах, в еловых лесах).

Высота стебля растения достигает 20 см, он имеет зеленовато-коричневый цвет.

На стебле кукушкина льна плотно по спирали располагаются маленькие узкие зеленые листья.

У кукушкина льна имеются ризоиды, которые закрепляют его в почве и поглощают из нее воду.

На примере кукушкина льна обычно рассматривают жизненный цикл мхов, в котором происходит чередование двух поколений. Причем у мхов поколение гаметофита преобладает над поколением спорофита.

Спора кукушкина льна гаплоидная (т. е. содержит одинарный набор хромосом). Попав во влажную почву она прорастает и дает начало листостебельному растению. Таким образом, фотосинтезирующие растения мхов гаплоидные, что отличает их от других высших растений.

У кукушкина льна есть женские и мужские растения, т. е. он двудомный. На женских растениях развиваются специальные органы - архегонии , а на мужских - антеридии . В архегониях образуются яйцеклетки, а в антеридиях - сперматозоиды. Для того, чтобы произошло оплодотворение, сперматозоиды должны подплыть к яйцеклеткам, находящимся в архегониях. А для этого нужна вода. Таким образом, оплодотворение у мохообразных возможно лишь при наличии воды. Этот факт ограничил их распространение по суше в процессе эволюции.

Оплодотворение у кукушкина льна происходит обычно в период сильных дождей. При этом образуется диплоидная зигота (она содержит двойной набор хромосом: один от яйцеклетки, другой - от сперматозоида). Зигота остается на верхушке женского растения кукушкина льна, и через год из нее развивается коробочка на длинной ножке. Это образование представляет собой спорофит, так как состоит из диплоидных клеток.

Коробочка кукушкина льна называется спорангием, у нее есть крышечка и колпачок. В спорангии созревают споры. При этом происходит мейоз и в результате образуются гаплоидные споры.

Созревшие споры высыпаются из коробочки. В благоприятных условиях спора прорастает и развивается в листостебельное растение мха. Но сначала будущее растение кукушкина льна выглядит как нить зеленой водоросли. Это может служить доказательством того, что мхи произошли от водорослей.

Сфагнум

Сфагнум является представителем белых мхов, которые называют еще торфяными, так как они образуют залежи торфа.

В умеренном климате сфагнум растет на болотах. Это многолетние растение, стебель которого сильно ветвится.

В отличие от кукушкина льна, в стебле сфагнума нет проводящих пучков. Также у сфагнума отсутствуют ризоиды. Поэтому воду он поглощает всем телом.

Листья сфагнума содержат два вида клеток. Одни клетки содержат хлоропласты и зеленые, другие - без хлоропластов и бесцветные. Клетки расположены в один слой, поэтому листья выглядят полосатыми двуцветными. Фотосинтезирующие клетки листа мелки и длинные. Бесцветные клетки крупные, имеют большие поры в оболочках. Эти клетки используются для поглощения и удержания воды. Из-за того, что сфагнум поглощает и удерживает большое количество влаги, происходит заболачивание почвы.

Чередование поколений и размножение у сфагнума (его жизненный цикл) такой же как у кукушкина льна. Однако, в отличие от кукушкина льна, у сфагнума антеридии и архегонии образуются на одном растении, т. е. он является однодомным.

Сфагнум растет верхушкой своего побега. При этом снизу стебель отмирает. Отмершие части стеблей сфагнума уплотняются, в отсутствие кислорода не разлагаются и образуют торфяные залежи. Кроме того, сфагнум выделяет антисептическое вещество сфагнол, которое тормозит гниение. Поэтому в слоях торфа сохраняются различные организмы (останки животных и растений).

Сфагнум растет медленно, всего несколько сантиметров в год.

Значение моховидных

Животные почти не едят мхи.

Однако мхи играют важную роль в природе, так как накапливают влагу, регулируют водный баланс местности. При этом мхи часто приводят к заболачиванию почв, что следует считать их отрицательным влиянием.

Мхи способны накапливать многие вредные вещества, в том числе радиоактивные.

Моховидные образуют торф, который является полезным ископаемым для человека. Торф используется как топливо, удобрение, сырье для промышленности. Из него получают древесный спирт, пластмассы и др.

Сухой сфагнум обладает антисептическими свойствами. Раньше его использовали в качестве перевязочного материала.

О мхах и лишайниках большинство из нас знает лишь то, что это самые простые виды растений, и еще, что по тому, с какой стороны растёт мох, можно как-то выбраться из леса, если заблудился. Но вот такие термины, как «бриология» или «сфагнум», для всех, кто не является профессиональным биологом, флористом или аквариумистом, могут быть непонятными. Восполним пробел в знаниях, ведь это довольно интересно!

Что такое мхи, и где они встречаются

Мхи (более точное название - моховидные) представляют собой отдел царства растений, объединяющий в себе такие виды, в цикле воспроизведения которых жизненная стадия «гаметофит» (половое поколение с одинарным набором непарных хромосом) преобладает над стадией «спорофит» (бесполое поколение).

Научное определение мхов - бриофиты, отсюда и происходит название изучающего их раздела ботаники - бриология. Подавляющее большинство моховидных принадлежит к классу листостебельных мхов.

Стебли этих растений, располагающиеся над поверхностью земли, усеяны мелкими листьями-выростами, в то время как подземная часть имеет множество длинных нитевидных отростков, так называемых ризоидов. Представители данного вида имеют как сходства, так и существенные отличия от своих сородичей по царству.

Мхи, подобно грибам и бактериям, размножаются спорами. На этой ранней и скоротечной бесполой стадии своего жизненного цикла моховидные представляют собой простейшее образование (спорофит) в виде коробочки на ножке, физиологически связанное со своим материнским растением.
Спорофит выполняет одну единственную функцию - обеспечивает созревание спор, после чего быстро засыхает и отмирает.

Бриофит полового поколения - второй стадии жизненного цикла - представляет собой многолетнее растение (гаметофит), которое имеет подобие корневых отростков и листоподобные выросты. Однако это лишь внешнее сходство с лиственными растениями.

Важно! Мхи не имеют ни корней, ни цветов, ни сосудистой проводящей системы в традиционном понимании этих терминов.

В силу отсутствия подлинной корневой системы, мхи имеют критическую зависимость от влажности воздуха вплоть до полной приостановки жизнедеятельности в засушливое время. Как только уровень влажности восстанавливается, растение оживает. Трудно себе представить местность, где бы ни произрастали мхи.

Эти растения при благоприятных условиях способны затягивать сплошным покрывалом огромные площади в лесах и междулесье, селиться на почве, деревьях, других растениях, камнях, песке, в любых климатических зонах - от Арктики до пустыни. Не уживаются они лишь в солёной морской воде.

Значение мхов

Значение мхов в формировании и развитии биосферы Земли трудно переоценить. С доисторических времён древние прародители современных лишайников, мхов и папоротников постепенно колонизировали безжизненные до того пустоши, создавая в результате своей жизнедеятельности почвенный покров, необходимый для других растений, и становясь таким образом своеобразными «первопроходцами» в озеленении нашей планеты.

Важно! Моховидные являются основой болотных экосистем. В засушливых же районах, благодаря свойству подобно губке, накапливать и сохранять большие объёмы воды, мшистые заросли препятствуют наступлению пустыни.

В местах своего доминирующего произрастания мохообразные способны укрывать огромные площади земной поверхности, выступая естественным убежищем для животных и птиц. В районах тундры и вечной мерзлоты они являются стабилизирующим фактором, препятствующим таянию подземных льдов, образованию оползней и оврагов, способствуют сохранению рельефа местности.

Видео: значение мхов

Если говорить о значении моховидных для человека, то применение их весьма разнообразно. Вытяжки из определенных видов этих растений могут использоваться в косметологии и медицине в качестве тонизирующих, антисептических и кровоостанавливающих средств.

Для жителей районов Крайнего Севера, вдали от цивилизации, мох весьма актуален как естественный утеплитель жилищ, а, скажем, в тайге может применяться в качестве перевязочных материалов при оказании медицинской помощи.

Декоративные виды моховидных - один из важнейших элементов ландшафтного дизайна и оформления флористических композиций. И всё же прежде всего в человеческой жизни находит применение торф - естественные отложения отмирающих сфагновых мхов.

Торф применяется:

• как топливо в энергетике;
• как сырьё и наполнитель для почвенных смесей и удобрений, а также как мульча в агротехнике и сельском хозяйстве;
• в качестве подстилки на зверофермах и птицефабриках;
• как утеплитель в строительстве;
• в металлургии, медицине, химической промышленности, экологии и многих других отраслях.

Лесные мхи

Лес - идеальное место для произрастания моховидных. Здесь они уживаются на деревьях, камнях, по берегам ручьёв и озёр, предпочитая в меру затенённые, влажные места, зачастую застилая сплошным ковром значительные пространства.

Все они относятся к классу листостебельных мхов, а, значит, имеют стебель, в надземной (надводной) части покрытый мелкими листочками, а в нижней, постоянно отмирающей части, - припушенный многочисленными выростами. Различные виды мхов отличаются не только формой и окраской листочков, но и плотностью и направлением роста стебельков.
Следует отметить, что в тёплую и влажную погоду мшистые заросли всегда имеют пышный и сочный вид, играя расцветками от голубовато-зелёной до жёлто-бурой, что создает поистине собой восхитительное зрелище. В отсутствии влаги всё это великолепие быстро тускнеет, словно покрываясь толстым слоем пыли.

К наиболее распространенным представителям лесных моховидных относятся:

1. Климациум.

Надземная часть климациума представляет собой невысокий стебелёк (до 15 сантиметров), который поднимается вертикально вверх, несколько раз кустообразно разветвляясь во все стороны, и в самом деле напоминая небольшое деревцо.
«Ствол» и «ветви» этого деревца усеяны мелкими чешуйчатыми листочками, которые в сухом состоянии играют яркими желтовато-зелеными оттенками.

Знаете ли вы? Интересно, что мхи могут «просыпаться» даже после очень длительного замораживания. Так, в 2014 году на Южном полюсе ученые обнаружили образцы замороженных мхов. Их возраст был определён в 1530 лет. После каких-нибудь двух-трех недель, проведённых в инкубаторе с подходящими условиями, мох начал расти. В среде бриологов это событие восприняли как сенсацию.

Нижняя (подземная) часть стебля - ползучая, усеяна едва заметными ризоидными нитями. Разветвляясь, она образует подобие сети, в узлах которой поднимаются кустики надземной части. Цилиндрическая коробочка спорогона располагается на длинной ножке красного цвета и содержит от 12 до 15 спор.

Климациум довольно часто можно встретить на осветлённых участках в густых влажных лесах, вблизи болот, рек, по берегам озёр.

Под этим названием скрывается целый род моховидных, насчитывающий более сорока разновидностей.

Наиболее распространенные представители этого рода следующие:

• мний, или мниум волнистый;
• мниум морщинистый;
• мниум остроконечный или лесной;
• мниум средний;
• мниум точечный;
• мниум цинклидиевидный.

Главной особенностью мниума являются довольно крупные (до 5 мм) листья овальной формы, свободно расположенные в одной плоскости с двух противоположных сторон на одиночном стебельке, не превышающем в длину пяти сантиметров.

Знаете ли вы? Удивительным является тот факт, что живые клетки листиков мниума тоже располагаются в одной плоскости. Иными словами, лист имеет минимально возможную толщину - всего лишь в одну клетку.

В сухую погоду листья мниума чрезвычайно сморщиваются и сильно уменьшаются в размере. Спорогон имеет овальную коробочку, свисающую с ножки желтовато-красного цвета, длиной не более 3 сантиметров. В коробочке может созревать от 17 до 30 спор (в зависимости от разновидности).

Мниум распространён повсеместно, главным образом в лесах, предпочитая при этом густо засаженный сосняк с увлажнённой почвой. Часто селится на камнях и старых пнях, образуя ярко-зелёные заросли.

В сосняках и еловых лесах (обязательно с примесью сосны) можно встретить один из самых изящных моховидных - птилиум. Несмотря на повсеместное распространение, он почти никогда не образует сплошного покрывала на земле, больше предпочитая селиться у основания деревьев, образуя одиночные, но густые заросли бледно-жёлтого или жёлто-зелёного цвета с шелковистым отливом.
Птилиум имеет средней высоты стебли (могут достигать 20 сантиметров), от которых в противоположные стороны отходит множество густо расположенных веточек с листьями. Своим видом эти образования напоминают птичье перышко или листья папоротника. Листочки у этого мха, в отличие от мниума, очень мелкие, узкие (до 1 мм), заостренные, с множеством продольных складок.

Споровая коробочка цилиндрическая, слегка примята, почти всегда расположена горизонтально. Ножка спорогона красного цвета от 2 до 5 сантиметров в длину. Количество спор в коробочке от 10 до 14 штук.

В лесной зоне немало различных ландшафтов. Это и лесные чащи, и холмистые луга, и поля, и даже скальные массивы. Однако болото - особенный, неповторимый в своем роде мир! Оно формируется десятки лет, а прожить может тысячелетия, при этом постоянно расширяясь и захватывая все новые и новые территории.

Как ни удивительно, но способствует этому именно мох. Точнее, его представители - сфагниды. Сфагнум, его также называют белый или торфяной мох - род, объединяющий более сорока видов болотных мхов, достоверное определение каждого из которых возможно лишь в процессе микроскопического исследования.
Он представляет собой небольшой, пучкообразно ветвящийся стебелёк, покрытый мелкими листочками, расположенными по спирали. Цвет растения варьируется от желтовато-зелёного до пурпурно-красного (в зависимости от разновидности). На нижней (подводной) части стебля отсутствуют ризоиды.

Сфагнум обладает некоторым набором необычных свойств, выделяющих его среди остальных моховидных растений. Первая особенность состоит в том, что стебель сфагнума растет только вверх.

При этом нижняя часть стебля (обычно расположенная под водой) отмирает, превращаясь в торф, приблизительно с той же скоростью, с какой растет верхняя (около одного миллиметра в год). Такой способ существования может обеспечить продолжительность жизни не одну тысячу лет (для справки: прочие мхи живут не более 10 лет).

Знаете ли вы? Болото Витмоор (Германия) имеет торфяной слой порядка 18 метров в глубину, а его возраст составляет около 2000 лет.

Следующая особенность сфагнидов - это то, что они синтезируют кислоты, препятствующие развитию бактерий, что существенно замедляет процессы гниения в болотах, и способствует образованию торфа. Кислая среда, кроме того, угнетает конкурентов и позволяет захватывать новые жизненные пространства.

Еще одно свойство сфагнума - способность впитывать и удерживать воду благодаря наличию особых клеток с пористой структурой. В периоды повышенной влажности этот мох в состоянии аккумулировать огромные количества жидкости, что также приводит к смещению водного баланса и захвату новых территорий.

Родобрий, или родобриум розетковидный - ещё один представитель листостебельных мхов, которого можно повстречать в хвойном лесу (преимущественно еловом). Если хвойная подстилка хорошо увлажнена, родобриум обнаруживается на ней в виде множества мелких пучков тёмно-зелёного цвета - розеток из листьев, слегка приподнятых над землей, каждая на своем стебельке.
Стебель одиночный, до 10 см в высоту, может иметь ответвляющиеся побеги как в верхней (верхушечные), так и в нижней (подземные) части. Верхушечные побеги часто прорастают сквозь розетку. В приземлённой части стебель покрыт ризоидным пушком.

Листья родобриума имеют яйцевидно-удлинённую форму, достигают 10 мм в длину, немного закручены, а ближе к верхушке - заострены. В каждом пучке может собираться от 15 до 20 листочков. Листья такого размера считаются довольно крупными в сравнении с другими листостебельными мхами.

Если взглянуть на розетку родобриума со стороны, то можно отметить её сходство с пальмовым деревом. Споровые коробочки возвышаются над розеткой на толстых красных ножках, имеют продолговатую форму и способны нести в себе до 18 спор.

Настоящий вид распространён в таёжной зоне средне-южных широт, реже встречается на севере. Занесён в Красную книгу.

Этот мох весьма широко распространён. Нередко встречается в хвойных лесах, причём часто именно он образует основу мохового покрытия лесных почв. Более тяготеет к северным регионам, много его в районах вечной мерзлоты и пустынях Арктики.

Знаете ли вы? Буддийские монахи создавали целые сады мхов, наиболее известный из них находится в монастыре близ Киото и занесён в список культурного наследия ЮНЕСКО.

Гилокомиум имеет многоступенчатый дугообразный стебель до 20 сантиметров длиной, обычно красного цвета. Каждая новая дуга соответствует очередному году развития растения и закладывается чуть ниже верхушки прошлогодней дуги.

Сформировавшаяся стеблевая дуга сильно разветвляется в трёх-четырёх местах, образуя ступенчатое наклонно-восходящее строение. Стебель и его разветвления густо усеяны листьями, представляющими собой крошечные чешуйки зелёного цвета, трудноразличимые глазом из-за их размера.
Спороносит гилокомиум весной. Спорогон образуется на верхушке прошлогоднего стебля чуть выше молодого зеленого побега. Слегка изогнутая, яйцевидной формы коробочка спорогона, расположенная на невысокой красноватого цвета ножке хранит от 12 до 17 спор.

Таким образом, мхи - это совершенно самостоятельное и удивительное в своём многообразии царство в общем мире растений. Их изучению можно посвятить всю свою жизнь, и все равно многие тайны останутся неразгаданными.

Одно можно сказать с уверенностью: если бы не было мхов, наша планета была бы совсем другой, ведь именно эти растения обеспечивают течение многих биологических процессов, и даже наша цивилизованная жизнь без них практически не обходится.

Вопрос 1. Что такое ризоиды?

Ризоиды - нитевидные образования из одной или нескольких однорядных клеток; служат для прикрепления к субстрату и поглощения из него воды и питательных веществ. Имеются у мхов, лишайников, некоторых водорослей и грибов.

Вопрос 2. Почему водоросли относят к низшим растениям?

Водоросли относятся к низшим растениям, т.к они не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев.

Вопрос 3. Что такое спора?

Споры – микроскопические зачатки низших и высших растений, имеющие разное происхождение и служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях. В биологии понятие «спора» подразделяется на:

* споры бактерий, служащие для пережидания неблагоприятных условий;

* споры растений, споровиков и грибов, служащие для размножения.

Лабораторная работа № 10. Строение мха.

1. Рассмотрите растение мха. Определите особенности его внешнего строения, найдите стебель и листья.

Стебель прямостоячий не разветвленный. Длина стебля составляет 12см, но может достигать 30-40 см. Стебли густо покрыты листьями. На верхушке есть коробочка со спорами. В низу стебля есть выросты – ризоиды.

2. Определите форму, расположение, размер и окраску листьев. Рассмотрите лист под микроскопом и зарисуйте его.

Листья ввогнутые тёмно-зелёные, имеют обхватываюий стебель черешок. Каждый лист на верхней своей поверхности имеет ассимиляционные пластиночки и крупную основную жилку. Лист похож на толстоватую иголочку и на миниатюрные растения льна. Нижние листья на стебле развиваются в форме чешуек.

3. Определите, ветвистый или неветвистый стебель у растения.

У мха неветвистый стебель.

На верхушках мужских растений размещаются половые органы, в которых развиваются подвижные половые клетки (гаметы) - сперматозоиды.

У женских растений на верхушках расположены половые органы с женской половой клеткой (гаметой) - яйцеклеткой.

На женских растениях развиваются коробочки на длинных ножках, покрытые волосистыми заострёнными колпачками. Они напоминают сидящую кукушку. В коробочках развиваются споры. Высыпаясь и прорастая, они образуют новые растения мха.

5. Рассмотрите коробочку со спорами. Каково значение спор в жизни мхов?

Растение образует многочисленные споры. Высыпаясь и прорастая, они образуют новые растения мха. Из каждой споры при благоприятных условиях развивается побег с небольшой продолжительностью жизни, который выглядит как коробочка (спорангий) на ножке.

6. Сравните строение мха со строением водоросли. В чём их сходство и различие?

Различия: у водорослей нет корней, их тело представлено слоевищем. У мхов появляются ризоиды. Водоросли живут только в водной среде, мхи живут только во влажной среде. У мхов есть стебли и листья, но их нет у водорослей.

Сходства: в клетках есть пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты), поэтому могут осуществлять фотосинтез. Неограниченно растут в течении всей жизни. Неподвижны.

7. Запишите свои ответы на Вопросы.

Вывод: мхи по сравнению с водорослями более развиты. Они уже могут находиться не в воде, а во влажной среде. Уже появляются стебли и листья.

Вопрос 1. Почему мхи называют высшими споровыми растениями?

Так как тело мхов расчленено на стебель и листья, а размножаются они спорами, то их относят к высшим споровым растениям.

Вопрос 2. Каково строение кукушкина льна?

Его стройные коричневатые стебельки покрыты маленькими тёмно-зелёными листиками и похожи на миниатюрные растения льна.

У кукушкина льна есть мужские и женские растения. На верхушках мужских растений размещаются половые органы, в которых развиваются подвижные половые клетки (гаметы) - сперматозоиды (от греческих слов «сперма» - семя, «зоон» - живое существо и «эйдос» - вид). У женских растений на верхушках расположены половые органы с женской половой клеткой (гаметой) - яйцеклеткой.

На женских растениях развиваются коробочки на длинных ножках, покрытые волосистыми заострёнными колпачками. Они напоминают сидящую кукушку. Отсюда и название мха - кукушкин лён. В коробочках развиваются споры. Высыпаясь и прорастая, они образуют новые растения мха.

Вопрос 3. Чем сфагнум отличается от кукушкина льна?

Кукушкин лен – зеленый мох, сфагнум - светло-зеленый мох, торфяной. У кукушкина льна есть ризоиды, у сфагнума-нет. У кукушкина льна стебель не ветвится, а у сфагнума - есть ветви трех видов, в листьях у кукушкина льна нет мертвых клеток, а у сфагнума их большое количество, это воздухоносные клетки, способные к поглощению влаги. Коробочки со спорами у кукушкина льна имеют волосистый колпачок и вытянутую форму, у сфагнума они без колпачка и округлые. У кукушкина льна растения мужские и женские, а у сфагнума – обоеполые. Коробочки со спорами у кукушкина льна располагаются на верхушках женских растений по одной, а у сфагнума по 3-5.

Вопрос 4. Чем мох отличается от водоросли?

Мхи более сложно организованы, чем водоросли. Среди водорослей есть большая группа одноклеточных, все мхи – многоклеточные организмы. Большинство водорослей живет в водной среде, большинство мхов – на суше, но с высоким процентом влажности. Тело мха дифференцированно на органы, лишь у самых развитых водорослей можно наблюдать что-то похожее на ткани. У мхов есть внешние отличия между мужскими, женскими особями, между половым и бесполым поколением. У водорослей все особи одного вида одинаковы. Мхи не могут размножаться вегетативно, а водоросли могут. Мхи имеют стебли и листья, как все высшие растения, а у водорослей таллом.

Вопрос 5. Какое значение имеют мхи в природе и жизни человека?

Мхи, поселяясь на лугах, в лесах, сплошным ковром покрывают почву, затрудняя поступление воздуха. Это ведёт к закисанию и заболачиванию почв.

Листостебельные, особенно сфагновые, мхи сплошным ковром покрывают болота и, отмирая, образуют торф, который широко используется человеком. Торф применяется как топливо, удобрение и как сырьё для промышленности. Из торфа получают древесный спирт, карболовую кислоту, пластмассы, изоляционные ленты, смолу и многие другие ценные материалы. Некоторые животные питаются мхом.

Подумайте

Почему даже самые крупные мхи не достигают размеров более 80 см?

Мхи не бывают высокими потому что в местах, где они произрастают очень "бедная" почва. Морозы и сильный ветер - довольно неблагоприятные условия для существования. У мхов нету проводящей системы и, как следствие, ограниченный рост в высоту.

Задания для любознательных

1. Рассмотрите под микроскопом листья мха сфагнума. Отметьте особенности строения двух типов клеток, из которых они состоят.

В клетках листа присутствуют два вида клеток. Узкие зеленые клетки, в которых происходит фотосинтез (есть хлорофилл), соединены концами и образуют сетчатую структуру, в которой происходит движение органических веществ. Между ними находятся крупные прозрачные мертвые клетки, от которых остались только оболочки (в них вода).

2. Поместите в банку с влажной почвой немного риччии. Банку накройте стеклом и поставьте в тёплое светлое место. Следите, чтобы почва была постоянно влажной. Наблюдайте, что будет происходить с риччией.

Риччия начнет развиваться, т.к. условия благоприятные (от влажного и теплого воздуха, света). У плавающей риччии ризоидов нет, но на сырой почве она может их образовать.

Если растить риччию в воде, то если температура ниже, чем 20°С, рост риччии замедляется, но внешний вид остается привлекательным. Также надо знать, что оптимальной для этого растения считается мягкая вода, жесткость которой не должна превышать 15 единиц, но если этот показатель выше 8, это уже негативным образом сказывается на росте. Допустимый уровень pH – 4-8.