Мхи как все высшие растения имеют

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

Мхи растут преимущественно во влажной среде — в лесах, на болотах, на коре деревьев, на камнях. Мхи размножаются спорами, поэтому их относят к высшим споровым растениям .

Если мох состоит из стебля и листьев, то его называют листостебельным мхом . Один из самых известных зелёных листостебельных мхов — кукушкин лён . На верхушках растений у него образуются маленькие коробочки, в которых созревают споры.

У мхов нет проводящей ткани, они не могут проводить воду и питательные вещества на большое расстояние, поэтому они малого роста. Функцию корней выполняют ризоиды — выросты, при помощи которых поглощается вода и питательные вещества.

Мох сфагнум с течением времени отмирает, утрамбовывается, и образуется торф. Этот процесс происходит очень медленно (слой торфа в \(1\) метр образуется в течение \(1000\) лет). Торф используют в качестве топлива, а также как удобрение для улучшения почвы, сырьё для получения пластмассы, древесного спирта, карболовой кислоты.

Лесной мох предотвращает быстрый отток осадков и талой воды, что защищает почву от высыхания. Мох предоставляет убежище мелким животным — моллюскам, паукам, насекомым.

В природных сообществах мхи могут привести к заболачиванию, так как сплошной покров на поверхности почвы задерживает влагу и препятствует проникновению воздуха.

Мохообразные растения по количеству видов стоят на первом месте среди нецветковых. Во всем мире их насчитывается 22-27 тыс. видов. На земле мхи встречаются повсеместно. Особенно хорошо они растут в местах, где много влаги. Так, в болотистых местностях они полностью покрывают поверхность земли. Мхи можно увидеть на деревянных строениях, стволах деревьев, поверхности камней и на скалах, и даже в пустынях. Они растут даже на сломанных ветках деревьев, на дне пресных водоемов. В некоторых районах Арктики и Антарктики из высших растений растут только мхи. Раздел ботаники, изучающий моховидные, называется бриологией.

Моховидные — невысокие многолетние, в редких случаях — однолетние травянистые растения. Высота мхов колеблется от 1 мм до нескольких сантиметров, реже — до 60 см (часто погруженные или полупогруженные в воду). У некоторых мхов вегетативные органы не развиты, и тело представлено зеленой пластинкой со спорангием (печёночные мхи) (рис.1, 2-4). Те из мхов, тело которых подразделяется на стебли и листья (филлоиды), называют листостебельные (рис.4, 1). В отличие от водорослей мхи преимущественно сухопутные растения, но предпочитают селиться во влажных местах. Настоящих корней у них нет. Функцию корней выполняют ризоиды (нитевидные выросты). С их помощью мхи поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а также прикрепляются к почве.

Рис.1 Многообразие мхов

Стебель у мхов снаружи покрыт оболочкой, состоящей из прозрачных клеток, которые не имеют хлорофилла. Под оболочкой расположена фотосинтезирующая ткань, состоящая из клеток с хлоропластами. У мхов не сформированы сосуды древесины. Поэтому транспортировка воды и минеральных веществ по стеблям осуществляется с участием примитивных, плохо развитых проводящих тканей.

Наиболее широко распространены такие представители моховидных, как зеленый мох (кукушкин лен) и торфяной мох (сфагнум).

Зеленый мох известен также как кукушкин лен. Он относится к группе листостебельных мхов, потому что имеет стебли и листья. Покрывая почву сплошным ковром, кукушкин лен образует травяной пласт, который вытесняет другие зеленые мхи. Он впитывает из атмосферы много влаги, и это вызывает заболачивание почв. Зеленый мох — двудомное растение.

Высота зеленого мха 40 см. Стебель не разветвляется, содержит опорную ткань. Внутри стебля расположены проводящие пучки. К почве прикрепляется с помощью ризоидов.

Питаются зеленые мхи, как и все другие зеленые растения. С помощью ризоидов они поглощают из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества. Листья поглощают углекислый газ воздуха. В результате фотосинтеза образуются органические вещества.

Зеленый мох размножается бесполым и половым путями (рис. 2). Половое и бесполое поколения существуют совместно на одном растении.

Рис.2 Размножение зеленого мха

При половом размножении образуются мужские и женские гаметофиты. На верхушке мужского растения в антеридиях созревают мужские половые клетки. На верхушке женского растения в архегониях развиваются яйцеклетки. В результате их слияния происходит оплодотворение и образуется зигота. Из зиготы на женском растении (спорофит) развивается коробочка на ножке. В коробочке образуются споры, служащие для бесполого размножения. Созревшие споры высыпаются из коробочки наружу. При благоприятных условиях они прорастают, напоминая сначала разветвленные зеленые водоросли. Из одних проростков развиваются женские растения, из других — мужские.

Торфяной мох, или сфагнум, (рис. 3) — это многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем. В отличие от зеленых и других мхов у торфяных мхов нет не только корней, но и ризоидов. Воду и растворенные в ней минеральные соли поглощают стебли. Светло-зеленые листья сфагнума имеют клетки 2 видов: 1) удлиненные зеленые хлорофиллоносные клетки; 2) водоносные клетки. В зеленых клетках происходит процесс фотосинтеза, и через них от листьев к стеблю проходят органические вещества. Прозрачные мертвые клетки немного крупнее, здесь накапливается запас влаги. У этих водоносных клеток сохранились только оболочки. И когда сфагнум засыхает, т. е. погибают почти все зеленые клетки, листья его кажутся почти белыми. Поскольку сфагнум растет сплошным ковром, он является причиной заболачивания.

Рис.3 Торфяной мох или сфагнум

Сфагновые мхи — однодомные или двудомные обоеполые растения. Размножаются они половым и бесполым путями. При половом размножении из оплодотворенной яйцеклетки развивается небольшая коробочка, которая содержит множество спор. Бесполое размножение начинается с образования спор. Созревшие споры высыпаются из коробочки наружу. Из них вырастают многоклеточные предростки с многочисленными почками. Именно поэтому мох растет подушками, из которых в будущем развиваются торфяные мхи.

Образование торфа. Торфяные мхи растут в увлажненных местах. Нарастают они верхушками, а снизу отмирают и превращаются в торф. Засохшая часть стеблей из-за нехватки кислорода частично разлагается и образует торфяной слой. Органические кислоты, выделяемые мхом, замедляют его разложение.

Высшие растения — это одно из двух подцарств царства растений. К ним относятся нецветковые и цветковые растения. К высшим нецветковым растениям относятся высшие споровые растения (моховидные, плауновидные, хвощевые и папоротниковидные) и голосеменные.

Моховидные растения имеют стебли и листья. Настоящих корней у них нет. Функцию корней выполняют ризоиды. Широко распространены зеленый мох (кукушкин лен) и торфяной мох (сфагнум).

В природе встречается свыше 300 видов торфяных, или сфагновых, мхов. Торфяные мхи растут на болотах, в тундре, во влажных лесах. У них нет ризоидов. Воду они поглощают с помощью стеблей и листьев. Белыми их называют потому, что большую часть листьев занимает вода, накопленная мертвыми клетками, и цвет листьев становится почти белым. Торфяной мох ежегодно нарастает верхушкой, снизу отмирает и превращается в торф.

Торфяные мхи — основные торфообразователи. Торф — ценное полезное ископаемое. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и т. д.

Мхи, как и другие растения, являются необходимым компонентом природы и нуждаются в охране. В Красную книгу Казахстана занесено три вида мхов: сфагнум гладкий, пахифиссинденс крупнолиственный, ортотрихум приглаженный. Одним из мероприятий, направленных на сохранение мхов, является препятствование осушению болот.

Значение мхов. В результате процесса фотосинтеза мхи образуют органические вещества и выделяют в воздух кислород. Растут они на неплодородных почвах и способствуют образованию перегноя (гумуса). Как и другие растения, мхи засыхают и разлагаются при участии микроорганизмов. В результате образуется плодородная торфяная почва, пригодная для произрастания других растений. Мхи являются пищей для многих птиц и используются ими как гнездовой материал.

На торфяных болотах добывают торф, который является горючим полезным ископаемым и широко используется для отопления. Кроме того, он активно используется в качестве строительного материала (для теплоизоляции), удобрения и сырья, а также в химической промышленности. Из торфа получают спирт, карболовую кислоту и т. д.

Мхи — хранилище пресной воды. В заболоченных местностях они принимают участие в сборе воды. Осушение болот зачастую сопровождается исчезновением обитавших на них растений и животных, обмелением некоторых рек, учащением засух.

Мхи — высшие споровые растения (22-27 тыс. видов), живущие на суше во влажных местах. Наука о мхах — бриология. У листостебельных мхов есть стебель, листья, спорангии, вместо корней — ризоиды; у нелистостебельных — только зеленая пластинка 1 со спорангием. У мхов пе развиты сосуды древесины. Мхи фотосинтезируют, выделяют кислород, образуют перегной и торф, заболачивают почву и являются хранилищем 1 пресной воды.

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

Созревшие споры высыпаются из коробочки и попадая в благоприятные условия начинают прорастать. В результате образуются новые растения.

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

Сходство мхов и водорослей:

клетки содержат хлоропласты, то есть осуществляется фотосинтез;
могут иметь ризоиды;
неограниченно растут на протяжении всей жизни;
неподвижны;
всасывают питательные вещества из окружающей среды всеми клетками тела.

Различие мхов и водорослей:

у мхов есть стебель и листья, а у водорослей только слоевище;
мхи обитают в хорошо увлажнённых местах или в воде, а водоросли — только в воде;
мхи размножаются спорами, а водоросли могут размножаться делением или половым путём.

7. Запишите свои ответы на вопросы.

Водоросли относятся в более развитым растениям по сравнению с водорослями, так как у них есть разделение на органы и они размножаются спорами.

Вопросы в конце параграфа

1. Почему мхи называют высшими споровыми растениями?

Мхи называют высшими споровыми растения потому, что их тело состоит из отдельных органов: стебля, листьев и ризоидов. Кроме того, мхи размножаются специально предназначенными для размножения клетками — спорами. Это тоже стало причиной отнесения мхов к высшим споровым растениям.

2. Каково строение кукушкина льна?

Кукушкин лён — это один из видов листостебельных мхов. У этого вида есть мужские и женские растения. И у тех, и у других особей имеется тонкий коричневый стебелёк покрытый маленькими тёмно-зелёными листиками.

У мужских растений на верхушке стебелька помещается мужские половые органы — гаметы, в которых развиваются сперматозоиды.

У женских растений на верхушках расположена женская половая клетка — гамета. Вокруг неё образуется коробочка, а из гаметы после оплодотворения, развиваются споры. После созревания споры высыпаются из коробочки и прорастают новыми растениями мха.

3. Чем сфагнум отличается от кукушкина льна?

Сфагнум отличается от кукушкиного льна тем, что:

сфагнум не имеет ризоидов;
имеет сильно ветвящийся стебель, в отличие от прямых стеблей кукушкиного льна;
в листьях сфагнума присутствуют мёртвые клетки, способные быстро поглощать влагу, а у кукушкиного льна таких клеток нет;
у сфагнума все особи обоеполые, а у кукушкиного льна существуют женские и мужские растения;
коробочки сфагнума круглые и без колпачка, а у кукушкиного льна — с вытянутым волосистым колпачком;
на одном растении сфагнума может располагаться 3 — 5 коробочек со спорами, а у кукушкиного льна только одна;
сфагнум светло-зелёный мох, а кукушкин лён отличается более тёмной окраской.

4. Чем мох отличается от водоросли?

В отличие от водорослей, большинство мхов имеют отдельные органы: листья и стебель.

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

В природе мхи часто разрастаются густым ковром, что приводит к закисанию и заболачиванию почв из-за плохого доступа кислорода.

Человек научился использовать продукт, образующийся в результате заболачивания и отмирания мхов — торф. Торф используется человеком в качестве топлива, из него изготавливают древесный спирт, пластмассы, изоляционные материалы, карболовую кислоту, смолу и другие полезные для хозяйственной деятельности человека материалы.

Подумайте

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

Мхи не имеют проводящей системы, из-за чего питательные вещества, поглощаемые ризоидами из почвы, не смогли бы подняться на высоту более 80 см. Кроме того, у мха нет полноценных корней, а ризоиды не способны удержать слишком высокие растения мха в почве. Из-за этого при сильном ветре и в морозы высокие растения быстрее погибают.

Задания для любознательных

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

Листья мха сфагнума состоят из двух типов клеток: живых клеток с хлоропластами и мёртвых воздухоносных клеток.

Клетки с хлоропластами мельче и зелёного цвета. Они соединены друг с другом и образуют единую сеть. В этих клетках есть ядро, цитоплазма, вакуоль, оболочка и хлоропласты, которые преобразуют минеральные вещества в органические, необходимые для жизни и развития растения.

Мёртвые воздухоносные клетки более крупные и прозрачные. Цитоплазма в них разрушена, а в оболочке имеются отверстия, через которые эти клетки заполняются водой и воздухом. Наличие таких клеток позволяет мху сфагнуму быстро всасывать большое количество воды и воздуха и долго их удерживать, создавая запас необходимых растению веществ.

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.

При хорошем освещении и благоприятной температуре мох риччия очень быстро размножается и образует плотные зелёные подушки.

Словарик

Мох — это высшее споровое растение, которое произрастает в основном в хорошо увлажнённых местах, имеет стебель и листья и размножается спорами.

Спора — это особая клетка растения, необходимая для размножения. При попадании в благоприятную среду из споры вырастает новое растение.

Высшее споровое растение — растение, тело которого имеет отдельные органы (листья, стебель) и которое размножается спорами.

Сперматазоид — мужские подвижные половые клетки (гаметы).

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

Общая характеристика мхов

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

Классы моховидных

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

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

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

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

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

Сфагновый мох

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

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

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

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

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

Как размножаются мхи?

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

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

Двудомные – органы размножения находятся у разных представителей пола.

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

Процесс размножения мхов

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

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

Каково значение спор в жизни мхов?

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

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

Значение мхов в природе и жизни человека

Мхи – это пища для многих беспозвоночных животных.

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

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

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

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

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

Читайте также: