Tipuri de mușchi și habitatele lor. Caracteristicile generale ale mușchilor

Pentru a înțelege ce sunt mușchii, trebuie să studiați istoria cea mai veche - tip superior, izolate și numeroase. În zilele noastre, există aproape 30 de mii de specii de mușchi pe toată planeta.

Clasificare

Botaniştii au descoperit şi explorat totul specii cunoscute a căror clasificare se bazează pe diferenţe în structura morfologica, metode de distribuție și structură a capsulelor de spori. poate fi împărțit condiționat în următoarele clase: mușchi de foioase, hepatice și antocerotice.

Mușchi de foioase

Ce sunt mușchii de foioase? Ele sunt altfel numite briopside. Aceasta este o clasă mare, numărând aproximativ 15 mii de specii. Reprezentanții acestui grup sunt recunoscuți ca fiind cele mai dezvoltate dintre toate plantele din acest departament. Briopsidele sunt foarte diverse, atât ca formă, cât și ca mărime. Uneori ajung la dimensiuni semnificative. Cea mai viabilă etapă a existenței lor este gametofitul. Planta arată ca o tulpină cu frunze cu un singur strat dispuse în spirală. Briopsidele se reproduc prin spori. Sunt frecvente în zonele de tundra, mlaștinoase și umede. Reprezentanți: in Kukushkin,

Mușchi de ficat

Ce sunt mușchii de ficat (hepatice)? Ele numără aproximativ 8,5 mii de specii și sunt împărțite în două subclase: hepatice Marchantia și Jungermannian. Stadiul predominant viabil este gametofitul. În exterior, planta seamănă cu o „tulpină” turtită, cu frunze dispuse longitudinal. Se reproduce prin spori folosind un elater (un izvor special). Hepatica este comună în climatele tropicale și moderat umede. Reprezentanți tipici: blepharostroma pilosa, marchantia polymorpha, barbilofosia lycophyte, ptilidium ciliata.

Mușchi antocerotici

Ce sunt mușchii antocerotici? Experții consideră adesea această clasă de mușchi ca o subclasă de mușchi de ficat. Include aproape 300 de specii.

Predomină stadiul sporofit. În exterior, planta arată ca o rozetă sau talus lobat. Acești mușchi se găsesc în zonele climatice tip temperat umed și tropical. Reprezentantul clasei este Antoceros.

Caracteristicile generalizate ale mușchilor

Deci, ce sunt mușchii? Acest - plante cu creștere scăzută, a cărui înălțime poate varia de la 1 mm la 60 de centimetri. Ele cresc pe trunchiuri de copaci, pe pereții caselor, pe pământ, în corpuri de apă dulce și mlaștini. Din cauza intoleranței la sare, plantele nu se găsesc în mări sau pe soluri sărate. Cel mai adesea, structura mușchilor este foarte simplă - tulpini și frunze. Dar plantele în cauză nu au deloc rădăcini. Apa si material util se absorb prin rizoizi sau prin întregul corp. Adaptarea la existența terestră a dus la apariția în mușchi a țesuturilor tegumentare și mecanice, precum și a celulelor noi care îndeplinesc o funcție de conducere. Planta este o perenă, cel mai adesea mărime mică(doar câțiva mm înălțime), mai rar mare (până la 60 cm). Corpul său arată ca un talus (antocerote sau hepatice individuale) sau este împărțit în „tulpină” și „frunze”. Atașarea la substrat și absorbția apei se realizează prin excrescențe celulare, așa-numiții rizoizi (ei, de regulă, nu au un sistem conducător).

De asemenea, nu este foarte complicat. Acestea sunt jachete mari de culoare verde deschis sau ușor roșiatice. Au „tulpini” erecte, cu „ramuri” cu frunze dispuse în ciorchini. Fără rizoizi, tulpina de muşchi este erectă (murind treptat de jos), cu frunze pe mai multe rânduri, cu numeroase procese laterale cu frunze, care sunt colectate în vârful tulpinii într-un cap dens. Pe tot restul tulpinii, ramurile sunt adunate în ciorchini. Acestea din urmă constau din 3-13 ramuri care atârnă în jos și distanțate de tulpină. În partea de sus, „ramurile” sunt scurtate și adunate într-un cap dens. Celulele acvifere incolore, cu pori, formează stratul exterior al „tulpinii”.

„Frunzele” cu un singur strat de sphagnum includ două tipuri de celule: fotosintetice și acvifere. Primele au formă de vierme și conțin cloroplaste situate între celulele acvifere. Există multe astfel de celule, ceea ce permite mușchiului sphagnum să absoarbă un volum mare de apă. Sporofitul sphagnum este o cutie de formă rotundă în care apar spori, cu capac. Când sporii se coc, presiunea din interiorul cutiei crește, drept urmare capacul se deschide și sporii copți sunt aruncați afară. Acest proces are loc pe vreme caldă pentru o mai bună distribuție a sporilor.

Ce sunt mușchii verzi? Unul dintre cei mai străluciți reprezentanți ai lor este inul de cuc. „Tulpina” sa este acoperită cu „frunze” dure, de culoare verde închis. Are rizoizi și crește până la 30-40 cm Frunzele mușchiului sunt reflexe și erecte, cu teaca membranoasă alungită și vena proeminentă din vârf. „Tulpina” are un sistem conducător primitiv și gametofite dioice. Vârful „tulpinilor” se termină cu anteridii și arhegonie. După fertilizare, zigotul se dezvoltă într-un sporofit, care este o cutie pe o tulpină lungă pentru maturarea sporilor haploizi. Cutia este acoperită cu un capac care cădea cu fire de păr subțiri, căzute, asemănătoare cu firele de in. Cutia de mușchi este împărțită într-un capac, un gât și o urnă. O coloană plină cu celule infertile este „ascunsă” în interiorul cutiei. Sporangiul este situat în jurul coloanei. Urna și opercul mărginesc un inel format din celule cu pereții îngroșați. Acest inel este responsabil pentru scăparea urnei și separarea acesteia de capac.

Metode de propagare a mușchilor

Generația sexuală prevalează asupra generației asexuate. Organele de reproducere ale mușchilor se formează direct pe corpul său. Acestea sunt arhegoniile și anteridiile menționate mai sus. Arhegoniile sunt responsabile pentru formarea și dezvoltarea unui gamet feminin imobil, iar anteridiile sunt responsabile pentru mulți gameți masculini. În gametul feminin fertilizat (condiția este prezența apei), începe să se dezvolte generația asexuată de mușchi - sporofitul. Acesta este un fel de cutie pe un picior atașat de corpul mușchiului. Conține mulți spori care pot germina când conditii favorabile, formând o nouă plantă. Unele specii sunt capabile să se reproducă cale vegetativă. În acest caz, talul este separat de organismul adult, care este atașat în imediata apropiere a plantei și începe existența și reproducerea independentă.

Distribuție de mușchi

Este mai dificil să determinați unde nu există mușchi decât să spuneți unde crește mușchiul. Acest reprezentant al florei este distribuit aproape peste tot - de la tropice la regiunile polare. În regiunile tropicale, mușchiul crește în principal în zonele muntoase și în păduri, adică acolo unde predomină umiditatea ridicată a aerului. Uneori, sol acoperit cu mușchi se găsește și în zonele aride, deoarece această plantă are capacitatea de a-și opri temporar activitatea vitală în timpul perioadei uscate și de a o relua odată cu apariția umidității. Practic, mușchii predomină în zonele temperate și subarctice ale emisferei nordice.

Mușchiul și semnificația lui

Importanța mușchilor în natură este enormă. În primul rând, mulțumesc acestor reprezentanți floră echilibrul apei peisajului este reglat, deoarece acestea sunt capabile să acumuleze rezerve mari de umiditate în talus. În al doilea rând, planta de mușchi creează o biocenoză specială, mai ales în zonele în care acoperă complet solul. In afara de asta, acest grup are proprietatea de a acumula și reține radiațiile. Importanța mușchilor pentru animale este de asemenea mare, deoarece briofitele sunt principalul tip de hrană pentru unii indivizi. Și această plantă joacă, de asemenea, un rol important în viața umană. rol important. Astfel, multe tipuri sunt utilizate eficient în farmacologie. Și turba formată după moartea mușchilor este folosită drept combustibil.

Întrebarea 1. Ce sunt rizoizii?

Rizoizii sunt formațiuni sub formă de fire de una sau mai multe celule cu un singur rând; servesc la fixarea de substrat și absorbția apei din acesta și nutrienți. Se găsește în mușchi, licheni, unele alge și ciuperci.

Întrebarea 2. De ce algele sunt clasificate ca plante inferioare?

Algele aparțin plantelor inferioare, deoarece nu au rădăcini, tulpini, frunze.

Întrebarea 3. Ce este un spor?

Sporii sunt rudimente microscopice ale plantelor inferioare și superioare care au origini diferiteși care servesc pentru reproducerea și (sau) conservarea lor în condiții nefavorabile. În biologie, conceptul de „spor” este împărțit în:

* spori bacterieni care servesc la așteptarea condițiilor nefavorabile;

* spori de plante, sporozoare și ciuperci folosiți pentru reproducere.

Lucrări de laborator Nr. 10. Structura muşchiului.

1. Luați în considerare o plantă de mușchi. Determinați-i caracteristicile structura externă, găsiți tulpina și frunzele.

Tulpina este erectă și nu ramificată. Lungimea tulpinii este de 12 cm, dar poate ajunge la 30-40 cm. Tulpinile sunt dens acoperite cu frunze. În partea de sus este o cutie cu spori. În partea de jos a tulpinii există excrescențe - rizoizi.

2. Determinați forma, locația, dimensiunea și culoarea frunzelor. Examinați frunza la microscop și schițați-o.

Frunzele sunt concave, de culoare verde închis și au un pețiol care se înfășoară în jurul tulpinii. Fiecare frunză de pe suprafața sa superioară are plăci de asimilare și o nervură principală mare. Frunza arată ca un ac gros și plante miniaturale in Frunzele inferioare pe tulpină se dezvoltă sub formă de solzi.

3. Stabiliți dacă planta are tulpina ramificată sau neramificată.

Mușchiul are o tulpină neramificată.

În vârfurile plantelor masculine se află organe genitale în care se dezvoltă celule germinale mobile (gameți) - spermatozoizi.

La plantele feminine, în vârf sunt organe genitale cu o celulă reproductivă feminină (gamet) - un ou.

Pe plante femele capsulele se dezvoltă pe tulpini lungi, acoperite cu capace păroase, ascuțite. Seamănă cu un cuc așezat. Sporii se dezvoltă în cutii. Pe măsură ce se revarsă și germinează, formează noi plante de mușchi.

5. Examinați cutia de spori. Care este importanța sporilor în viața mușchilor?

Planta produce numeroși spori. Pe măsură ce se revarsă și germinează, formează noi plante de mușchi. Din fiecare spor, în condiții favorabile, se dezvoltă un lăstar cu o durată de viață scurtă, care arată ca o cutie (sporangium) pe o tulpină.

6. Comparați structura mușchiului cu structura algelor. Care sunt asemănările și diferențele lor?

Diferențe: algele nu au rădăcini corpul lor este reprezentat de un talus. Mușchii dezvoltă rizoizi. Algele trăiesc numai în mediu acvatic, mușchii trăiesc doar în medii umede. Mușchii au tulpini și frunze, dar algele nu.

Asemănări: celulele conțin plastide (cloroplaste, cromoplaste, leucoplaste), deci pot efectua fotosinteza. Ele cresc nelimitat de-a lungul vieții. Nemişcat.

7. Notează-ți răspunsurile la Întrebări.

Concluzie: mușchii sunt mai dezvoltați decât algele. S-ar putea să nu mai fie în apă, ci într-un mediu umed. Apar deja tulpini și frunze.

Întrebarea 1. De ce mușchii sunt numiți plante cu spori superiori?

Deoarece corpul mușchilor este împărțit în tulpini și frunze și se reproduc prin spori, ei sunt clasificați ca plante cu spori mai mari.

Întrebarea 2. Care este structura inului de cuc?

Tulpinile sale subțiri maronii sunt acoperite cu frunze mici de culoare verde închis și arată ca plantele de in miniaturale.

Inul cucului are plante masculine și feminine. În vârful plantelor masculine există organe genitale în care se dezvoltă celule sexuale mobile (gameți) - spermatozoizi (din cuvintele grecești „sperma” - sămânță, „zoon” - creatură vie și „eidos” - specie). La plantele feminine, în vârf sunt organe genitale cu o celulă reproductivă feminină (gamet) - un ou.

La plantele femele, capsulele se dezvoltă pe tulpini lungi, acoperite cu capace păroase, ascuțite. Seamănă cu un cuc așezat. De aici și numele mușchiului - in cuc. Sporii se dezvoltă în cutii. Pe măsură ce se revarsă și germinează, formează noi plante de mușchi.

Întrebarea 3. Prin ce diferă sphagnum de inul de cuc?

In Kukushkin - mușchi verde, sphagnum - mușchi verde deschis, turbă. Inul de cuc are rizoizi, sphagnum nu. Tulpina inului de cuc nu se ramifică, dar sphagnumul are trei tipuri de ramuri; un numar mare de, acestea sunt celule purtătoare de aer capabile să absoarbă umiditatea. Capsulele cu spori din inul de cuc au capacul păros și o formă alungită, în timp ce la sphagnum sunt fără capac și rotunde. Inul cucului are plante masculi și femele, în timp ce sphagnum are plante bisexuale. Capsulele cu spori din inul de cuc sunt situate pe vârfurile plantelor femele pe rând, iar în sphagnum sunt 3-5.

Întrebarea 4. Prin ce diferă mușchiul de alge?

Mușchii sunt organizați mai complex decât algele. Printre alge există un grup mare de organisme unicelulare, toți mușchii sunt organisme multicelulare. Majoritatea algelor trăiesc într-un mediu acvatic, majoritatea mușchilor trăiesc pe uscat, dar cu un procent mare de umiditate. Corpul de mușchi este diferențiat în organe numai la cele mai dezvoltate alge se poate observa ceva asemănător cu țesutul. Mușchii au diferențe externe intre barbati femele, între generația sexuală și cea asexuată. În alge, toți indivizii aceleiași specii sunt la fel. Mușchii nu se pot reproduce vegetativ, dar algele se pot reproduce. Mușchii au tulpini și frunze ca toți ceilalți plante superioare, și în talul de alge.

Întrebarea 5. Care este importanța mușchilor în natură și viața umană?

Mușchii, așezați în pajiști și păduri, acoperă solul cu un covor continuu, împiedicând curgerea aerului. Acest lucru duce la acidificarea și îndesarea solurilor.

Muschii cu frunze, in special muschii sphagnum, acopera mlastinile cu un covor continuu si, cand mor, formeaza turba, care este folosita pe scara larga de catre oameni. Turba este folosită ca combustibil, îngrășământ și ca materie primă pentru industrie. Din turba se obtin alcool de lemn, acid carbolic, materiale plastice, benzi izolante, rasini si multe alte materiale valoroase. Unele animale mănâncă mușchi.

Gândi

De ce nici cei mai mari mușchi nu ajung la dimensiuni mai mari de 80 cm?

Mușchii nu sunt înalți pentru că locurile în care cresc au un sol foarte „sărac”. îngheţuri şi vânt puternic- suficient conditii nefavorabile pentru existență. Mușchii nu au un sistem conducător și, ca urmare, au o creștere limitată în înălțime.

Căutări pentru curioși

1. Examinați frunzele de mușchi de sphagnum la microscop. Observați caracteristicile structurale ale celor două tipuri de celule din care sunt compuse.

Există două tipuri de celule prezente în celulele frunzelor. Celulele verzi înguste în care are loc fotosinteza (există clorofilă) sunt conectate la capete și formează o structură de rețea în care are loc mișcarea substanțelor organice. Între ele există celule moarte mari transparente, din care rămân doar cojile (conțin apă).

2. Puneți niște riccia într-un borcan cu pământ umed. Acoperiți borcanul cu sticlă și puneți-l într-un loc cald și luminos. Asigurați-vă că solul este umed în mod constant. Vezi ce se întâmplă cu riccia.

Riccia va începe să se dezvolte pentru că... condiții favorabile (de la umed la aer cald, Sveta). Riccia plutitoare nu are rizoizi, dar sol umed ea le poate forma.

Dacă creșteți Riccia în apă, atunci dacă temperatura este mai mică de 20 ° C, creșterea Riccia încetinește, dar aspect rămâne atractiv. De asemenea, trebuie să știți că apa moale este considerată optimă pentru această plantă, a cărei duritate nu trebuie să depășească 15 unități, dar dacă acest indicator este peste 8, aceasta afectează deja negativ creșterea. Nivelul pH-ului admis este 4-8.

Mușchii sunt răspândiți mai ales în locuri bine umezite și doar ocazional în zone aride (în perioada secetoasă sunt latente și își reiau activitatea când cade precipitații).

Spre deosebire de alge, mușchii au tulpină și frunze, cu excepția unui număr de specii de mușchi hepatici primitivi, în care corpul este reprezentat de un talus. Mușchii nu au rădăcini reale; sunt înlocuiți cu rizoizi, cu care se întăresc în sol și absorb apa.

Deoarece corpul mușchilor este împărțit în tulpini și frunze și se reproduc prin spori, ei sunt clasificați ca plante cu spori mai mari.

Există mușchi de ficat și mușchi de frunze.

Cei care au acasă un acvariu sunt foarte conștienți de planta plutitoare care acoperă suprafața apei cu un covor verde. Acesta este unul dintre mușchii de ficat - Riccia (Fig. 68). Corpul său este format dintr-un talus ramificat în furcă. La iluminare buna Riccia crește rapid, formând perne dense la suprafața apei.

Orez. 68. Mușchi de ficat

Riccia plutitoare nu are rizoizi, dar atunci când corpurile de apă se usucă și rămân pe solul umed, le poate forma. Tipuri diferite mușchi de ficat se găsesc în păduri umede, în mlaștini, în rezervoare.

Mușchi de frunze. Una dintre cele mai cunoscute tulpini cu frunze mușchi verzi- inul de cuc (Fig. 69), se găsește adesea în locuri mlăștinoase sau pur și simplu umede. Tulpinile sale subțiri maronii sunt acoperite cu frunze mici de culoare verde închis și arată ca plantele de in miniaturale.

Orez. 69. Mușchi de in de cuc

Inul cucului are plante masculine și feminine. În vârful plantelor masculine există organe genitale în care se dezvoltă celule sexuale mobile (gameți) - spermatozoizi (din cuvintele grecești „sperma” - sămânță, „zoon” - creatură vie și „eidos” - specie).

La plantele feminine, în vârf sunt organe genitale cu o celulă reproductivă feminină (gamet) - un ou.

La plantele femele, capsulele se dezvoltă pe tulpini lungi, acoperite cu capace păroase, ascuțite. Seamănă cu un cuc așezat. De aici și numele mușchiului - in cuc. Sporii se dezvoltă în cutii. Pe măsură ce se revarsă și germinează, formează noi plante de mușchi.

in Kukushkin - perenă. Acoperind solul în locuri umede cu un covor continuu, deseori înlocuiește alți mușchi verzi.

Structura de muşchi

1. Luați în considerare o plantă de mușchi. Determinați caracteristicile structurii sale externe, găsiți tulpina și frunzele.
2. Determinați forma, locația, dimensiunea și culoarea frunzelor. Examinați frunza la microscop și schițați-o.
3. Stabiliți dacă planta are o tulpină ramificată sau neramificată.
4. Examinați vârfurile tulpinii pentru a găsi plante masculine și femele.
5. Examinați cutia de spori. Care este importanța sporilor în viața mușchilor?
6. Comparați structura mușchiului cu structura algelor. Care sunt asemănările și diferențele lor?
7. Notează-ți răspunsurile la întrebări.

Un reprezentant al mușchilor albi sau sphagnum este sphagnum.

Sphagnum este o plantă cu o tulpină puternic ramificată (Fig. 70). Spre deosebire de inul de cuc și alți mușchi verzi, nu are rizoizi. Tulpina și ramurile majorității tipurilor de sphagnum sunt acoperite cu frunze mici, de culoare verde deschis. Fiecare frunză este formată dintr-un strat de celule. Aceste două celule tipuri diferite, diferențele lor sunt clar vizibile la microscop.

Orez. 70. Mușchi de sphagnum

Celulele verzi înguste care conțin cloroplaste sunt conectate între ele și formează o rețea continuă. Aceste celule produc materie organică, care vin din frunze în tulpină.

Între celulele verzi sunt altele, mai mari. Citoplasma lor este distrusă, se păstrează doar cochilii cu găuri, astfel încât aceste celule moarte sunt transparente și pot fi umplute cu apă sau aer. Până la 2/3 din suprafața frunzei constă din aceste celule. Datorită acestei structuri, sphagnumul absoarbe și conduce rapid apa.

Exteriorul tulpinilor este, de asemenea, acoperit cu celule moarte transparente. Celulele moarte ale frunzelor și tulpinilor de sphagnum sunt capabile să absoarbă apă de 20-25 de ori mai mult decât masa lor, reținând-o pentru o lungă perioadă de timp, eliberând-o treptat în celulele vii.

Sphagnum crește de obicei în mlaștini înalte, acoperind suprafața solului cu un covor continuu, dar poate crește și sub baldachinul pădurii printre inul de cuc. Acolo unde s-a așezat sphagnum, solurile sunt pline de apă. Pe un sol excesiv de umed, copacii cresc prost și devin asupriți, în timp ce sphagnum, dimpotrivă, crește într-un covor luxuriant, iar pădurea devine treptat mlaștină.

Sphagnum se reproduce prin spori, la fel ca inul de cuc și alți mușchi. La capetele ramurilor superioare formează mici cutii în care sporii se coc.

Importanța mușchilor în natură și viața umană. Mușchii, așezați în pajiști și păduri, acoperă solul cu un covor continuu, împiedicând curgerea aerului. Acest lucru duce la acidificarea și îndesarea solurilor.

Muschii cu frunze, in special muschii sphagnum, acopera mlastinile cu un covor continuu si, cand mor, formeaza turba, care este folosita pe scara larga de catre oameni. Turba este folosită ca combustibil, îngrășământ și ca materie primă pentru industrie. Din turba se obtin alcool de lemn, acid carbolic, materiale plastice, benzi izolante, rasini si multe alte materiale valoroase.

Noi concepte

Mușchi. Spor. Superior plantă de spori. Sperma. Ou

Întrebări

1. De ce mușchii sunt numiți plante cu spori superiori?
2. Care este structura inului de cuc?
3. Prin ce se deosebește mușchiul sphagnum de inul de cuc?
4. Prin ce se deosebește mușchiul de alge?
5. Care este importanța mușchilor în natură și viața umană?

Gândi

De ce nici cei mai mari mușchi nu ating dimensiuni mai mari de 80 cm?

Căutări pentru curioși

1. Examinați frunzele de mușchi de sphagnum la microscop. Observați caracteristicile structurale ale celor două tipuri de celule din care sunt compuse.
2. Puneți niște Riccia într-un borcan cu pământ umed. Acoperiți borcanul cu sticlă și puneți-l într-un loc cald și luminos. Asigurați-vă că solul este umed în mod constant. Vezi ce se întâmplă cu riccia.

Știi că...

• Straturile de turbă păstrează cioturile și rădăcinile copacilor, frunzele și polenul plantelor care au trăit cu mii de ani în urmă. Ele nu sunt complet distruse, deoarece există puțin oxigen în stratul de turbă, în plus, sphagnum eliberează substanțe care împiedică dezvoltarea bacteriilor. La drenarea și dezvoltarea mlaștinilor, în grosimea turbei se găsesc uneori bărci antice bine conservate și rămășițe de animale și oameni care au murit în mlaștină.
• Sphagnum a fost folosit pe scară largă în timpul războiului ca înlocuitor al vatei datorită capacității sale mari de umiditate și proprietăților bactericide bune.

Ele sunt pe locul doi după angiosperme, sau plante cu flori, ceea ce indică rolul ecologic important pe care îl joacă aceste plante în natură.

Briofitele nu au rădăcini, țesuturile lor tegumentare și conductoare sunt slab dezvoltate și au nevoie de picături de umiditate pentru reproducere. Prin urmare, trăiesc în principal în locuri cu umiditate crescută- în mlaștini, sub coronamentul pădurii, pe partea umbrită a trunchiurilor de copaci etc.

Când plouă și zăpada se topește, mușchi absoarbe umezeala ca un burete, iar apoi dă-l încet râurilor. Prin urmare, drenarea mlaștinilor înălțate și tăierea pădurilor în care trăiesc mușchii duce la inundații primăvara, când zăpada se topește. În același timp, șuvoaie furtunoase de apă spală partea superioară strat fertil sol (acest fenomen se numește eroziunea solului cu apă). În același timp, vara, râurile care se hrănesc cu apa mlaștinilor înalte devin puțin adânci și se instalează seceta.

Datorită capacității lor unice de a absorbi umiditatea pe întreaga suprafață a corpului, unele specii de briofite s-au adaptat vieții în condiții în care funcțiile rădăcinilor sunt ineficiente - în sol foarte rece sau foarte uscat și stâncos. Briofitele domină nu numai în mlaștini, ci și în zona subpolară, prevenind dezghețarea catastrofală a permafrostului, precum și pe versanții stâncoși ai munților. Briofitele sunt plantele dominante ale pădurilor tropicale montane situate peste 3000 m deasupra nivelului mării (așa-numitele păduri cu mușchi).

Unele briofite s-au adaptat vieții pe versanții montani uscati, expuși la soare, pe stânci fierbinți și chiar în deșert. Astfel de mușchi pot rămâne viabile ani de zile când sunt uscați, devenind rapid activi când sunt umeziți (spre deosebire de majoritatea briofitelor, care mor când sunt uscate în 24 de ore).

Clasificarea și diversitatea briofitelor

Toate sunt împărțite în 3 clase:

• Anthocerotaceae(Anthocerotopsida);
• Hepatice(Hepaticopsida);
• Mușchi cu frunze sau adevărate(Bryopsida sau Musci).

Frunzele sau mușchii adevărați pot fi, la rândul lor, împărțiți în 3 subclase:

• Slipurile mușchi (sau verzi) (Bryidae);

• Sfagnum mușchi (sau albi) (Sphagnidae);
• Andreevs(sau negri) mușchi (Andreaeidae).

Clasa Anthocerotaceae

Clasa Anthocerotaceae(Anthocerotopsida) are peste 300 de specii, distribuite mai ales la tropice și subtropice. haploid ( n) gametofitul antocerotelor este un talus care arată ca o rozetă sau o farfurie verde inchis, în centrul căreia se ridică o „lumânare” verde strălucitor a unui diploid ( 2n) sporofit (Fig. 1).

La sfârșitul coacerii, „lumânarea” sporilor crăpă și sporii se revarsă pe pământ. În mod interesant, celulele sporofite („lumânări”) conțin cloroplaste obișnuite mici, de formă ovală, similare cu cloroplastele plantelor vasculare, iar celulele gametofitice („rozete”) conțin cloroplaste mari, în interiorul cărora există pirenoizi, ceea ce sporește și mai mult asemănarea „rozetelor” - gametofite cu alge marine.

Orez. 1. Antoceros: a) anthoceros (Anthoceros laevis) - forma generala cu sporangii mature; b) sporangi cu spori; c) arhegonium; d) anteridiu (sperma în curs de dezvoltare intern); 1 - abdomenul arhegoniului (în centru se află un ou); 2 - gât (celule tubulare cervicale în interior)

Stomatele din epiderma sporofitului antocerot constau din două celule de gardă și sunt similare din exterior cu stomatele plantelor vasculare. Sporofitele Antoceraceae, spre deosebire de sporofitele altor briofite, perioadă lungă de timp păstrează capacitatea de a crește și de a fotosintetiza; s-a demonstrat că în general poate crește și se hrănește de la sine, fără ajutorul gametofitului. Aceste caracteristici ale Anthocerotes le permit unor oameni de știință să vadă în ele plante vasculare reduse sau chiar o verigă inferioară în evoluția lor (adică să considere Anthocerotes ca posibili strămoși ai primelor plante vasculare - rinofitele).

Anthocerotele sunt foarte diferite de celelalte briofite și de altele în general plante terestre. Hepatica și mușchii cu frunze diferă semnificativ mai puțin unele de altele. Este posibil ca originile antocerotelor și ale altor briofite să fie diferite și să fie considerate, în general, diviziuni diferite ale regatului raselor geniale.

Cianobacteriile din genul Nostoc ( Nostoc), care fixează azotul atmosferic și furnizează compuși cu azot plantei gazdă. Cu toate acestea, atocerotele cu creștere lentă sunt concurenți slabi, astfel încât majoritatea speciilor din această clasă sunt locuitori ai habitatelor perturbate (marginile neîngrijite ale terenurilor arabile, șanțuri, drumuri, maluri ale râurilor).

Clasa hepaticelor

Clasa hepaticelor(Hepaticopsida), sau mușchi de ficat, include aproximativ 10.000 de specii.

Hepaticele au fost numite astfel deoarece talul lor seamănă cu un ficat în contur, așa că în Evul Mediu acești mușchi erau considerați mijloace eficiente pentru a-i trata bolile.

Multe hepatice sunt organisme cu talus. Un reprezentant tipic al hepaticelor talus este cel divers.

Cu toate acestea, cele mai multe hepatice nu sunt talus, ci frunze. Frunzele hepaticelor, spre deosebire de frunzele mușchilor cu frunze, sunt aranjate nu în spirale, ci pe 3-4 rânduri.

Rizoizii sunt unicelulari. Protonemul în majoritatea hepaticelor este slab dezvoltat și de scurtă durată.

Hepatica trăiește pe sol umed, pe stânci, de-a lungul malurilor râurilor.

Reproducerea vegetativă este foarte bine dezvoltată la hepatice.

Clasa filofite sau mușchi adevărați

Clasa filofite, sau mușchii adevărați (Bryopsida, sau Musci) sunt cea mai mare clasă de briofite, numărând aproximativ 25.000 de specii.

Clasa phyllophytes include trei subclase:

• ras;
• sphagnum;
• mușchii lui Andrey.

mușchi Brie

Subclasa de bărbierit(Bryidae), sau mușchi verzi, include 14.000 de specii. În locurile umede, reprezentanții acestui grup sunt omniprezenti: se așează pe sol, scoarță și trunchiuri de copaci. Mușchii verzi trăiesc în pădurile de molid și pin, mlaștini, pe versanții munților, iar în tundră formează adesea o acoperire continuă.

Un reprezentant tipic al mușchilor verzi este sau polytrichum(Comuna Polytrichum) - Mușchii Bry din familiile polytrichous și dausonian sunt singurii reprezentanți ai briofitelor ale căror gametofite au țesuturi conductoare relativ bine dezvoltate, care amintesc de xilemul și floemul plantelor vasculare primitive. Frunzele de pe gametofitele tuturor briids sunt aranjate în spirală. Partea superioară a frunzei este acoperită cu coloane de celule fotosintetice cu plăci de asimilare. Țesutul de acoperire (epiderma), care protejează planta de uscare, este situat doar pe partea inferioară a frunzei. Tulpina și frunzele polytrichaceae conțin și țesuturi mecanice, care sunt celule alungite asemănătoare cu sclereidele plantelor vasculare. Mușchii din familia Polytrichaceae sunt relativ perene plante mari(de exemplu, înălțimea tulpinilor inului de cuc ajunge uneori la 40-50 cm), formând adesea acoperiri extinse pe sol în păduri, mlaștini și tundră.

Rizoizii mușchilor verzi, spre deosebire de rizoizii hepaticelor, sunt multicelulari, dar absorb apa relativ slab. Prin urmare, mușchii verzi, ca și alte clase de mușchi, absorb apa pe întreaga suprafață a corpului, în primul rând prin frunze. Deci, inul de cuc poate absorbi de 4-5 ori mai multă apă decât masa uscată propriul corp. În acest sens, mușchii îmbină adesea solul pe care cresc.

Trăsătură caracteristică ciclu de viață mușchi verzi este că dezvoltarea lor începe cu formarea unei structuri filamentoase speciale - protonemate, exterior asemănător filamentos alge verzi. Interesant este că în unii mușchi cu frunze gametofitul nu se dezvoltă deloc. Acasă forma de viata astfel de mușchi devin protoneme. Cel mai faimos dintre ele este mușchiul strălucitor Schistostega pinnata(Shistostega pennata), trăind în peșteri, dar peste tot Europa de Sud. Cu el este asociată apariția legendelor despre comorile piticilor care dispar în zori.

Schistostega strălucește datorită concentrării și reflectării ulterioare a luminii, așa cum ochii pisicilor „luminează”. Celulele speciale de mușchi în formă de lentilă concentrează mai întâi lumina pe cloroplaste, apoi lumina concentrată este reflectată de zidul din spate celule, trece prin cloroplaste a doua oară. Această caracteristică structurală îi permite lui Schistostega să trăiască în lumina slabă și difuză a peșterilor.

Mușchii verzi, ca și hepatitele, au o reproducere vegetativă bine dezvoltată.

Mușchi de sphagnum

Subclasa sphagnum(Sphegnidae), sau mușchi albi, este reprezentat de un singur gen sphagnum(Sphagnum), incluzând peste 300 de specii. O trăsătură caracteristică a sphagnumului este tulpina sa ramificată: nu frunzele individuale, ci spiralele de ramuri se extind de la tulpina principală a sphagnumului (uneori 5 într-un nod), iar în vârful lăstarului se formează un cap din ramuri apropiate.

Faza inițială a dezvoltării sphagnumului este formarea unui protonem lamelar dintr-un spor.

Frunzele de sphagnum conțin celule moarte speciale care servesc drept recipiente de apă. Celulele mari de acvifer moarte sunt înconjurate de celule fotosintetice mici (Fig. 2). Când sfagna se usucă, apa din celulele acvifere se evaporă, iar sfagna devine albicioasă - de unde și al doilea nume mușchi de sphagnum- „mușchi albi”. Datorită prezenței celulelor purtătoare de apă specii individuale mușchiul de sphagnum absoarbe umiditatea de 20-40 de ori mai mult decât masa sa uscată. Datorită acestei abilități unice, mușchiul de sphagnum face solul în care crește îmbinat cu apă.

Sphagnum nu are rizoizi. Pe măsură ce planta crește, părțile inferioare ale tulpinii mor și se scufundă în fund. În timpul procesului de creștere, sphagnum nu numai că mlaștină solul, dar acidifică și apa la un pH sub 4. Într-un mediu acid, fără acces la oxigen, tulpinile moarte de sphagnum și alte plante nu putrezesc, ci se transformă în turbă.

Mlaștinile de turbă sunt un sit interesant pentru arheologi și paleobotaniști. În mediul acid al turbăriilor, sporilor de plante antice, trunchiuri de copaci, unelte antice, bărci, structuri de constructii. Astfel, recent în Marea Britanie, în zăcăminte de turbă a fost descoperit un drum de lemn, care face legătura între două așezări ale oamenilor din epoca de piatră. Vârsta acestei structuri este de 6000 de ani.

Orez. 2. Muşchi de sphagnum: a) aspect general; 6) cutie; c) celulele frunzelor la microscop

Turba este un combustibil excelent și regenerabil. Turba este folosită în principal în centralele termice pentru a genera energie electrică. ÎN agricultură Turba este folosită ca îngrășământ și, de asemenea, pentru a reține umiditatea în sol. În agricultura cu efect de seră, ghivecele de turbă-humus sunt folosite pentru creșterea răsadurilor.

În medicină, sphagnum este folosit ca un excelent material de pansament și umplutură pentru diferite tampoane care absorb umiditatea. Sphagnum, în comparație cu materialele de pansament convenționale, cum ar fi vata, absoarbe umezeala de 5-6 ori mai eficient. În plus, spre deosebire de vată, sphagnumul are proprietăți bactericide pronunțate.

O caracteristică interesantă a sphagnumului este mecanismul de dispersie a sporilor.

Sporofitul sphagnum este o cutie rotundă ridicată pe un suport (pseudodeză) din țesut gametofit. Pe vreme umedă, aerul intră în capsulă prin stomată. Când cutia se usucă, stomatele de pe toate suprafețele se închid, presiunea aerului din interior crește, ca urmare, cu un pop distinct, capacul se rupe și un nor de spori se ridică deasupra cutiei.

Mlaștinile de turbă ocupă aproximativ 1% din suprafață Globși joacă un rol important în reglarea echilibrului hidric al Pământului. Alimentarea cu apă din mlaștinile înalte alimentează râurile.

mușchii lui Andrei

Subclasa andreaceae(Andreaeidae), sau mușchi negri, reunește aproximativ 120 de specii de mușchi de stâncă negru-verde sau roșu-brun, caracteristice regiunilor muntoase și arctice. Protonemul este lamelar, cu pereți groși, multilobat.

Mecanismul de dispersie a sporilor este interesant. Capsula de pe pseudopodul formată din țesuturi gametofit se crăpă în 4 plăci. Pe vreme uscată, din cauza contracției axei centrale, este ca Decorat pentru pomul de Crăciun, se micșorează, iar sporii se revarsă din cutie prin crăpăturile deschise. Pe vreme umedă, axa cutiei se prelungește și crăpăturile se închid.