Классы и отделы моховидных растений. Мхи — древние и важные
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.
Мох - древнейшее растение, возраст которого превышает 400 миллионов лет. Для изучения этого отдела высших растений выделена целая наука, называемая бриологией.
Многие люди не имеют представления, какие бывают виды моховидных, и часто не различают мхи и лишайники. А между тем, этот удивительный представитель флоры играет важнейшую роль в экосистеме и увлажнении почвы, используется в медицине и является источником залежей торфа, из которого позже люди получают топливо. Невозможно отрицать большую значимость многообразия мхов в жизни людей и природы. Мох, картинки которого будут предоставлены далее, поражает разнообразием внешнего вида.
Строение и распространение
Моховидные растения отличаются отсутствием цветков и корневой системы. У некоторых видов есть ризоиды - отростки, напоминающие корни. Листья имеют запас хлорофилла и поддерживают жизненные функции. Имеется также спорофит, состоящий из ножки и коробочки, в которой созревают споры, служащие для размножения. Максимальная высота стебля составляет 5 см, исключением являются некоторые водные мхи и эпифиты. Следует отметить, что олений мох, называемый ягелем и достигающий 20 см в высоту, не принадлежит отделу моховидных.
Мох - пример растений, использующих два способа размножения для большей выживаемости: половой и бесполый. В период размножения спорами побеги могут выглядеть цветущими за счёт появления цветовидных зелёных головок. Споры сохраняют жизнеспособность десятки лет, при помощи появляющихся нитей они прикрепляются к выбранной поверхности.
Мхи можно встретить практически во всех уголках планеты. Большинство видов для произрастания предпочитает влажную почву в болотистой местности, затенённые места и стволы деревьев. В случае наступления засушливого периода мохообразные временно перестают расти и впадают в состояние анабиоза. Реже в качестве места обитания споровых растений можно наблюдать скалы и камни. Данных представителей флоры нельзя встретить в морях или на участках с засоленной почвой, так как они не переносят соль.
Видовое разнообразие
Первые представители отдела моховидные зародились ещё в Каменноугольный период задолго до появления цветковых растений и внешне не претерпели никаких изменений, сохранив первозданный вид до наших времён. В настоящее время число видов мхов составляет около 20 тысяч, включая отдел печёночников и антоцеротофитов.
Существуют следующие классы:
- Печеночные;
- Антоцеротовые;
- Листостебельные (бриевые).
Из списка можно выделить подклассы:
- Сфагновые (торфяные или белые);
- Такакиевые;
- Гипновые;
- Андреевые.
Печёночные и Антоцеротовые
К классу печеночные с доминирующей жизненной стадией гаметофит, относится более 6000 видов мхов. Печёночники распространены в тропической местности и при умеренно влажном климате. Для них характерен вегетативный способ размножения. Юнгерманниевые печёночники имеют стебли и листья, слоевищные - плоский таллом (слоевище), располагающийся на земле или плавающий по водной поверхности.
Из наиболее известных представителей класса можно выделить маршанцию полиморфную, пеллию, птилидиум реснитчатый, риччию плавучую. Последнюю часто разводят в аквариумах.
Для антоцеротовых характерно наличие пластинчатого слоевища или таллома. Как и печёночники, антоцеротофиты встречаются преимущественно в тропиках. В условиях чрезмерной засухи на талломах появляются клубневидные утолщения, благодаря чему растения могут пережить неблагоприятные условия. Часто живут в симбиозе с синими водорослями.
Типичные представители: антоцерос полевой, гладкий и антоцерос вильчатый.
Бриевые или бриопсиды
Листостебельные - один из крупнейших классов мхов. Распространены по всему миру. Встречаются как однолетние, так и многолетние образцы. По высоте бывают как низкие, по 5−10 мм, так и более высокие, достигающие 15 см. Дифисциум многолистный, например, можно отнести к особенно мелким мхам.
Известными представителями бриопсидов считаются кукушкин лён и фонтиналис противопожарный, которые часто можно найти в лесах России северной и средней широт. За счёт обилия плоских листьев кукушкин лён напоминает небольшую часть хвойной ветви, растущую вверх, фонтиналис же больше походит на крошечный папоротник.
На южных землях встречается фунария мелкоустьевая и мниум волнистый - невысокие растения с заострёнными листьями зелёных оттенков. Родобриум розетковидный, напротив, предпочитает пребывание в тени хвойных лесов.
Ещё один образец бриевых - гилокомиум блестящий , имеющий листья в виде чешуек. Состоит из нескольких ярусов благодаря особому ветвлению и густому лиственному покрытию.
Сфагновые мхи
Примером самого известного подкласса бриофитов является сфагновый. Насчитывается более 300 видов, для которых характерны красный, зеленовато-белый или жёлтый цвет и сравнительно крупные размеры. Сфагнум растёт в тундре и лесной низменности с сырой почвой, образуя плотный ковёр за счёт густого роста листьев. Если молодые побеги имеют ризоиды, то взрослые представители вида полностью лишены корнеподобных образований.
Популярные представители: сфагнум болотный, бурый, волосолистный, магелланский.
Торф, источником которого является сфагнум, активно применяется в сельском хозяйстве и в промышленности для получения торфяного газа. Выделяемая мхом карболовая кислота нашла применение в медицине благодаря бактерицидным свойствам.
Такакиевые, Гипновые и Андреевые
Мохообразные, принадлежащие классу Такакия - довольно противоречивые растения. Первое время бриологи относили этот класс к печёночникам из-за характерного строения гаметофитов, однако, после подробного изучения спорофитов, растение было переклассифицировано в листостебельные. Визуально такакия отличается от других бриофитов. Существует два вида такакиевых
: такакия роголистная и лепидозиевидная. Местами обитания являются Дальний Восток, а также северо-запад Северной Америки.
Представители вида Гипновые образовывают растительный ковёр на влажных почвах и скалах. Побеги обильно покрыты листьями со всех сторон, гипновые мхи раскинулись преимущественно на севере. Известный представитель вида гипнум кипарисовый также распространён в лесной полосе, найти его можно как в густой роще, так и на скалистых возвышенностях.
Моховидные, принадлежащие классу Андреевых, предпочитают холодную местность. Благодаря особенностям строения и способности укореняться в каменных порах могут расти на скалах и в каменистых почвах. Насчитывается около 100 видов андреевых мхов. Примеры: андрея холодная и андрея скальная.
Аквариумный мох
Существуют разновидности декоративных мхов, подходящих для украшения аквариумов. Мохообразные полюбились аквариумистам за счёт высокого уровня выживаемости , неприхотливости и медленного роста. Большое количество вариаций внешнего вида - ещё одно преимущество в пользу мохообразных.
Мох обыкновенный ключевой, фонтиналис, яванский мох, риччия плавающая, риккардия - примеры растений, подходящих для декорирования аквариума.
Мхи занимают не всегда заметную, но крайне важную роль в жизни людей. Помимо применения в строительстве, медицине, промышленности и аквариумистике, мохообразные могут стать объектом для коллекционирования и многочисленных фотографий . Эти творения природы поистине удивительны и прекрасны.
Виды мхов
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 :
- Гипнум кипарисовый. Обитает в лесу и покрывает значительные площади. Иногда поселяется на крышах и стенах домов. Стебли у него имеют удлинённую форму.
- Тортулу стенную. Растёт на известняках, стенах построек и образует миниатюрные подушечки, из которых вытягиваются длинные стебли.
Еще одна разновидность листостебельных мхов – Политрихум можжевельникоподобный - Политрихум можжевельникоподобный. Его коробочки со спорами напоминают цветы.
- Циррифиллум волосконосный. Формирует светло-зелёные дерновники. Отдаёт предпочтение почве, богатой известняком. Обнаружить его можно в зарослях кустарниковых, лесах. Можно сажать и на приусадебном участке.
- Хилокомиум блестящий. Встречается в лесах достаточно часто. Во время интенсивного роста формирует каскады, которые как бы поделены на несколько этажей.
- 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 :
- Появляются бесцветные споры, которые в дальнейшем прорастают.
- Происходит деление клеток под оболочкой. Формируются клубневые тельца, состоящие из множества клеток.
- 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.
О том, какие бывают мхи (название вида, рода) знают далеко не все. В лучшем случае из школьного курса биологии вспоминается всем знакомый кукушкин лен или сфагнум. В действительности же достаточно большая по численности группа этих растений стоит совершенно обособленно от других ныне существующих. Не обнаружено каких-либо связей или переходных, промежуточных форм. В обычной жизни очень часто путают не только названия мхов и лишайников, но и сами растения, встречая их, например в лесу. Почему бы не разобраться более подробно с этими удивительными жителями планеты Земля.
Мхи - одни из самых древнейших растений на Земле
Размножение мхов
Эти растения имеют своеобразный цикл размножения. Названия мхов и их распространение различно, но все они схожи тем, что в одном растении объединен гаметофит и спорофит. Последний также называют бесполым поколением. Он представлен небольшой коробочкой со спорами, которая с помощью ножки-присоски закреплена в гаметофите. Развитие полового поколения берет начало с момента прорастания споры. Первоначально развивается нитчатое или пластинчатое образование (протонема), на которой закладываются почки, из которых затем вырастает пластинчатое слоевище или стебли с листочками, в зависимости от того, какие это виды мхов. Названия органов полового размножения высших растений знакомы многим еще со школы - это архегонии и антеридии. Первые представляют собой женские органы размножения, характерные для высших споровых растений, а так же отряда Голосеменных. Антеридии - это мужские органы, они имеются у высших растений и водорослей.
Классификация
Остановимся более подробно на вопросе о том, какие бывают мхи. Название два существующих класса имеют весьма необычные: печеночные и листостебельные. Ранее в классификацию так же включали Антоцеротовые мхи. Но позже ученые пришли к выводу, что это различные группы растений и выделили их в специальный отдел. Каждый класс имеет свои специфические черты и особенности.
Класс Печеночники или Печеночные: виды мхов, названия и фото
Отличительная особенность всех видов этих растений заключается в большом разнообразии гаметофитов и сходстве спорофитов. Общая численность класса составляет около 300 родов и 6 000 видов мхов. Произрастают они в основном в тропическом климате. Для них очень характерно вегетативное размножение более или менее развитыми частями таллома.
Бывают виды, которые не закреплены ни на почве, ни на деревьях, например, риччия плавучая. В естественных условиях она встречается на территории Дальнего Востока и Предкавказья. Иногда ее также разводят в аквариумах.
На территории России так же достаточно распространена маршанция многообразная. Этот мох растет на почве. Тело растения (таллом) имеет вид многослойной, сильно ветвящейся пластинки и размеры до 10 сантиметров. Растения раздельнополые, а органы размножения размещаются над пластинкой на особых подставках в виде зонтика.
Какие существуют родовые названия мхов класса Печеночников? Перечислим некоторые из них: сферокарпус, паллавицинии, симфиогина, мерчия, гименофитум, метцгерия, риччия.
Класс Листостебельные мхи: примеры, названия
Это самый многочисленный класс, который включает более 15 000 видов, объединенных в 700 родов. Помимо своей многочисленности они также отличаются важной ролью в растительной оболочке Земли. Гаметофит у представителей данного класса может расти вертикально вверх либо в горизонтальной плоскости. В зависимости от этого их делят, соответственно, на ортотропные и плагиотропные виды. Листостебельные мхи для удобства разбили на три подкласса: сфагновые, андреевые, бриевые.
Подкласс Сфагновые мхи
Всем знакомы эти названия мхов. Растений, включенных в подкласс, насчитывается более 300 видов (40 видов встречается в нашей стране), и произрастают они по всему миру. Все представители вида отличаются достаточно крупными размерами и окрасом бело-зеленого, бурого или красного оттенка. В основном виды этого подкласса составляют растительность зоны тундр и являются главным источником образования торфяных залежей.
Род Сфагнум, или торфяной мох, включает 120 видов. Все они растут на болотах, покрывая их сплошным ковром. Стебли ежегодно дают прирост по 2-3 см, при этом нижняя часть отмирает и разлагается, но не гниет. Причина этой особенности заключается в том, что в теле мха образуется карболовая кислота, являющаяся антисептиком. Отмершая часть и образует торф, но это процесс очень медленный. Так, было рассчитано, что 1 метр таких залежей образуется в течение 1 000 лет!
Еще один представитель рассматриваемого подкласса - тортула сельская. Растет этот мох на имеет необычное. Место обитания: от тундры и до зоны арктических пустынь. Закрепляется на оголенных корнях деревьев и коре, а также камнях. Имеет характерный бурый или зеленовато-коричневый цвет, стебель вырастает до 10 сантиметров.
Приведем некоторые названия мхов рассматриваемого рода: , оттопыренный, бурый, гиргензона, магелланский, папиллозный.
Подкласс Бриевые мхи
Подкласс достаточно многочислен и включает более 14 000 видов, 1 300 из которых встречаются на территории России. В основном это многолетние растения, достигающие весьма внушительных размеров: от 1 мм до 50 см в высоту. Окрас обычно зеленый, красно-бурый или даже почти черный. Растут они, как правило, на почве, гнилых деревьях или на листьях. Они абсолютно не выносят соленых почв. Хорошо всем знакомы такие названия мхов на русском, как кукушкин лен, или по-научному политрихум обыкновенный, бриум волосконосный. Произрастают они в северной и чаще всего в лесу.
Подкласс Андреевые
Это группа малочисленных растений (около 120 видов), произрастающих в холодных климатических условиях (Арктика и Антарктика). Их можно встретить на камнях и скалах, на которых они образуют что-то вроде подушечек. Представителями данного подкласса являются андрэя скальная, сплахнум красный и желтый, родобриум розетковидный, леукобриум сизый, полия поникшая, дикранум многоножковый. Это лишь некоторые виды мхов. Названия и фото остальных представителей подкласса можно найти в ботанических атласах, где также будет дано подробное описание рода и вида.
Отдел Антоцеротовые
Антроцеротовые ранее рассматривались как мхи и выделялись в отдельный класс. Теперь их определяют как имеющие схожий по строению таллом. Для слоевища характерна розетковидная форма, на нижней стороне есть ризоиды. Это обитатели тропиков, и лишь несколько видов произрастают в условиях умеренного климата.
Как отличить мох от лишайника?
Люди очень часто путают не только названия мхов и лишайников, но и вообще их внешность. Главное отличие состоит в том, что последние - это представители низших споровых растений, которые появились на Земле гораздо раньше мхов. Некоторые лишайники даже имеют название, которое прямо указывает на принадлежность к совершенно к другой группе растений. Например, дубовый мох, ирландский мох, олений мох. Названия сохранились первоначальные, но к рассматриваемому отделу Моховидные они отношения не имеют. Дубовый мох имеет красивое научное название Эверния Сливовая. Если посмотреть на фото, то сразу станет понятно, что это лишайник. Растет он, как видно из названия, на коре дуба, а так же некоторых хвойных растениях.
Тело лишайников - это симбиоз водоросли и гриба. Они не имеют корней, а у мхов есть их подобие - ризоиды. Говоря еще проще, тело лишайника - словно бутерброд: сверху и снизу гриб, а посередине водоросли, которые и осуществляют процесс фотосинтеза. Субстрат, к которому прикреплен лишайник (чаще всего деревья), разрушается под действием особой кислоты, которую выделяют грибы. Более того, она способна разрушать даже камень. Поэтому эти растения достаточно вредны. Так, при их появлении, например, на плодовых деревьях, они попросту разрушают кору. Но в то же время лишайники - это показатель чистоты воздуха, ведь они абсолютно не переносят загазованности.
Папоротники в эволюционном плане стоят на одну ступень выше мхов. Объясняется это тем, что у них имеется сосудистая проводящая система, по которой в растение поступает вода и растворенные в ней минеральные вещества. Они более знакомы людям и встречаются повсеместно в лесах. Щитовник и орляк - это всем известные названия. Мхов и папоротников все же объединяет одно значительное сходство: и те, и другие размножаются не семенами, а спорами. То есть наблюдается чередование полового и бесполого поколения (спорофита и гаметофита). Кроме того, они очень часто бывают соседями в естественной среде обитания, так как и те, и другие предпочитают тень и высокую влажность.
Значение мхов
Мхи в естественной среде - это первопроходцы, они первыми заселяют территории, климатические условия которых подчас не подходят ни одному другому растению. Эти растения являются неотъемлемой частью всей биосферы в целом. Мхи создают особые биоценозы в тундре, покрывая землю сплошным ковром.
Они обладают очень выраженной способностью удерживать влагу, пользу от которой можно трактовать с двух сторон. С первой точки зрения, они регулируют водный баланс в почве, а со второй - способствуют заболачиванию лесов, лугов и сельскохозяйственных земель.
Сфагновые мхи - это ценнейший источник образования залежей торфа, который широко используется в качестве топлива, материала для строительства и в сельском хозяйстве. Кроме того, некоторые виды используются в медицине, так как обладают антибактериальными свойствами. Но образование сфагновых и гипновых болот имеет существенное значение и для всей экосистемы в целом. Это место произрастания многих кустарников и травянистых растений, дом для многочисленных промысловых животных и птиц. Но самое главное, болото - это что-то вроде запасного резервуара с пресной водой. Ведь словно губка, впитывая в себя все осадки, оно постепенно затем отдаёт влагу в почву небольшим ручьям, которые вытекают из него. Болото исполняет роль регулировщика влажности прилегающей территории.
Мхи относятся к высшим растениям. Однако это наиболее древняя и просто устроенная группа. При этом моховидные очень разнообразны и многочисленны и уступают по количеству видов только цветковым растения. Насчитывается около 25 тысяч видов мхов.
Подавляющее число мхов являются многолетними растениями, их высота от нескольких миллиметров до 20 см. Мхи растут только в хорошо увлажняемых местностях.
Мхи имеют подобие корней - ризоиды, которые поглощают воду и закрепляют растение в почве. Кроме основной и фотосинтезирующей ткани мхи не имеют других тканей. Так у мхов нет покровных, механических, проводящих и запасающих тканей.
Отдел Мхи (Моховидные) делится на два класса - Печеночные мхи и Листостебельные мхи.
Печеночники являются наиболее древними мхами. Их тело представлено разветвленным плоским слоевищем. Много печеночников в тропиках. Мох маршанция растет во влажных местах, которые не заросли травой. Маршанция имеет стелющееся слоевище, которое похоже на листовую пластинку. В верхней части ее слоевища находится фотосинтезирующая ткань, в нижней - основная. Другим представителем мхов является риччия.
У листостебельных мхов тело имеет побеги, состоящее из стеблей и листьев. Типичный представитель - кукушкин лен, который часто встречается в хвойных лесах и тундре, около сфагновых болот и в сырых местах. Он представляет собой растение больше 10 см высотой.
У мхов есть бесполое и половое размножение. Бесполое представлено как вегетативным размножением, когда растение размножается частями слоевища, стеблей или листьев, так и размножением спорами.
При половом размножении у мхов вырастают специальные органы в верхней части тела. В них образуются гаметы - подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. По воде сперматозоиды передвигаются к яйцеклетке и оплодотворяют ее. После оплодотворения на растении вырастает так называемая коробочка со спорами. После созревания споры рассыпаются и разносятся на большие расстояния.
Спора, попав в благоприятную среду развивается в многоклеточную зеленую нить протонему, на которой потом вырастают талломы или побеги.
Кукушкин лен может приводить к заболачиванию почвы, так как он создает на почве плотные покровы, что приводит к накоплению воды. Там, где растет кукушкин лен, может появляться другой представитель моховидных - сфагнум (белый мох). В его листьях клетки с хлорофиллом чередуются с большими клетками, содержащими воздух и воду. Сфагнум может быстро накапливать в теле воду и еще больше способствовать заболачиванию почвы. Отмершие части сфагнума входят в состав торфа.