Мхи листостебельные и печеночные

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

1. Что такое ризоиды?

2. Почему водоросли относят к низшим растениям?

3. Что такое спора?

Мхи распространены преимущественно в хорошо увлажнённых местах и лишь изредка — в засушливых областях (в сухой период они находятся в состоянии покоя и возобновляют жизнедеятельность при выпадении осадков).

В отличие от водорослей, мхи имеют стебель и листья, за исключением ряда видов примитивных печёночных мхов, у которых тело представлено слоевищем. Настоящих корней у мхов нет, их заменяют ризоиды, которыми они укрепляются в почве и всасывают воду.

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

Различают печёночные и листостебельные мхи.

Печёночные мхи. Те, у кого дома есть аквариум, хорошо знают плавающее растение, зелёным ковром покрывающее поверхность воды. Это один из печёночных мхов — риччия (рис. 68). Тело её состоит из вильчато разветвлённого слоевища. При хорошем освещении риччия быстро разрастается, образуя плотные подушки на поверхности воды.

Рис. 68. Печёночные мхи

У плавающей риччии ризоидов нет, но при высыхании водоёмов, оставшись на сырой почве, она может их образовать. Различные виды печёночных мхов встречаются в сырых лесах, на болотах, в водоёмах.

Листостебельные мхи. Один из самых известных листостебельных зелёных мхов — кукушкин лён (рис. 69), его часто можно встретить в заболоченных или просто во влажных местах. Его стройные коричневатые стебельки покрыты маленькими тёмно-зелёными листиками и похожи на миниатюрные растения льна.

Рис. 69. Мох кукушкин лён

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.

Кукушкин лён — многолетнее растение. Покрывая в сырых местах почву сплошным ковром, он часто вытесняет другие зелёные мхи.

Строение мха

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

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

3. Определите, ветвистый или неветвистый стебель у растения.

4. Рассмотрите верхушки стебля, найдите мужские и женские растения.

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

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

7. Запишите свои ответы на вопросы.

Представителем белых, или сфагновых, мхов является сфагнум.

Сфагнум — растение с сильно ветвящимся стеблем (рис. 70). В отличие от кукушкина льна и других зелёных мхов, он не имеет ризоидов. Стебель и ветви большинства видов сфагнума покрыты мелкими светло-зелёными листьями. Каждый лист состоит из одного слоя клеток. Клетки эти двух разных типов, их различия хорошо заметны под микроскопом.

Узкие зелёные клетки, содержащие хлоропласты, соединены друг с другом и образуют сплошную сеть. В этих клетках образуются органические вещества, которые поступают из листьев в стебель.

Между зелёными клетками находятся другие, более крупные. Их цитоплазма разрушена, сохранились только оболочки с отверстиями, поэтому эти мёртвые клетки прозрачны и могут заполняться водой или воздухом. До 2 /₃ поверхности листа состоит из этих клеток. Благодаря такому строению сфагнум быстро всасывает и проводит воду.

Рис. 70. Мох сфагнум

Снаружи стебли также покрыты прозрачными мёртвыми клетками. Мёртвые клетки листьев и стеблей сфагнума способны поглощать воды в 20—25 раз больше своей массы, долго её удерживать, постепенно отдавая живым клеткам.

Обычно сфагнум растёт на верховых болотах, покрывая поверхность почвы сплошным ковром, но он может расти и под пологом леса среди кукушкина льна. Там, где поселился сфагнум, почвы переувлажнены. На избыточно влажной почве деревья растут плохо, становятся угнетёнными, а сфагнум, напротив, разрастается пышным ковром, и лес постепенно заболачивается.

Размножается сфагнум спорами, так же как кукушкин лён и другие мхи. На концах верхних ветвей у него образуются маленькие коробочки, в которых споры созревают.

Значение мхов 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.

МОХ. СПОРА. ВЫСШЕЕ СПОРОВОЕ РАСТЕНИЕ. СПЕРМАТОЗОИД. ЯЙЦЕКЛЕТКА

1. Почему мхи называют высшими споровыми растениями?

2. Каково строение кукушкина льна?

3. Чем сфагнум отличается от кукушкина льна?

4. Чем мох отличается от водоросли?

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

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

Задания для любознательных

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

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.

Знаете ли вы, что.

В слоях торфа сохраняются пни и корни деревьев, листья и пыльца растений, живших тысячелетия назад. Полностью они не разрушаются, так как в торфяной толще мало кислорода, кроме того, сфагнум выделяет вещества, препятствующие развитию бактерий. При осушении и разработке болот в толще торфа иногда находят хорошо сохранившиеся старинные лодки, останки погибших в болоте животных и людей.

Сфагнум широко использовали в годы войны как заменитель ваты из-за его высокой влагоёмкости и хороших бактерицидных свойств.

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

Мох песчаных пустошей и сухих сосняков Polytrichum piliferum

Мох заболоченных лесов, гарей и вырубок Polytrichum commune

Гипновый мох Calliergon giganteum

Болотный мох Sphagnum majus

Листостебельный мох хвойных лесов Pleurozium schreberi

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

Кого относят к мохообразным?

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

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

Жизненный цикл мохообразных

Жизненный цикл мохообразных (на примере сфагнового мха)

О различиях между мхами и печеночниками

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

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

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

Строение печеночных мхов

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

Клетки печеночного мха с масляными тельцами

Жизненные стратегии мохообразных

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

Представитель антоцеротовых – Folioceros fuciformis

Итак, мохообразные делятся на следующие группы.

Значение мохообразных

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

В мире существует великое множество мхов. Мы собрали для вас наиболее интересную информацию по их видам, характерным особенностям и условиям разведения.

Какие растения относятся к мхам?

Мохообразные – отдел растений, объединяющий свыше 20 тысяч видов представителей моховидных. Они имеют древнейшую историю развития, около 400 миллионов лет. Подушка мхов имеют толщину в несколько миллиметров или сантиметров, но у отдельных видов мхов она достигает полуметра.

Отличительная особенность характеристики мхов – это отсутствие корней. Их функцию исполняют ризоиды – специальные выросты, которыми мох может прикрепляться как к почве, так и к различным твердым поверхностям. Ими же он всасывает воду.

Чем мох отличается от водорослей, папоротников и лишайника?

Мхи и папоротники являются древнейшими представителями высших споровых растений, не имеющими цветения. Отличаются они размерами и строением. Папоротники могут вырастать почти до 5 м, а мхи имеют высоту всего в несколько сантиметров. Папоротники имеют четко выраженные листья, стебли и корни, а мхи – только их прообразы.

Функции корней выполняют особые образования – ризоиды. Папоротники – сосудистые растения, мхи же сосудов не имеют.

Водоросли – низшие растения. В отличие от водорослей, которые могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, мхи являются многоклеточными организмами. Тело мхов имеет разделение на органы, водоросли же состоят из одних и тех же клеток и их тело является слоевищем.

Мхи имеют различия между мужскими и женскими организмами, все водоросли одинаковые внешне.

Мхи и лишайники внешне похожи и растут в сходных условиях, из-за этого их часто путают. Между тем это абсолютно разные растения. Мох является единым организмом, а лишайник – конгломератом из грибов и водорослей. Гриб при этом отвечает за доставку влаги и питательных веществ, а водоросль – за процесс фотосинтеза. Но будучи разделенными, оба организма способны существовать самостоятельно.

Дубовый, ирландский и олений мох

Дубовый, ирландский и олений мох – закрепившиеся названия для некоторых лишайников. Они появились, когда мхи и лишайники еще недостаточно четко разделяли между собой. Из них в Средней Полосе России наиболее распространен дубовый мох или эверния сливовая.

Он назван так из-за произрастания на деревьях – дубах и всех хвойных. Внешне похож на мягкие бело-голубые кустики, которые в засушливый период становятся насыщенно-жёлтыми или красными.

Чем полезен мох?

В природе моховидные регулируют влажность почвы, поскольку они способны удерживать огромное количество воды. Они способствуют образованию торфа, использующегося в различных отраслях народного хозяйства.

Подвид сфагнум широко применялся в медицине в течение всей истории человечества. Он имеет обеззараживающие свойства и может впитывать влагу, поэтому его прикладывали к ранам для остановки кровотечения. В этом качестве сфагнум использовали еще во время Великой Отечественной войны. При накладывании шины мох могли использовать как прокладку для предотвращая трения.

В строительстве мох исторически использовался при постройке срубов для утепления домов. Он имеет прекрасные теплоизоляционные свойства и служит для заделывания щелей между отдельными бревнами.

В последние годы для озеленения офисов и частных домов стали использовать фитостены – зеленые ковры, включающие различные виды мхов.

Где растет мох?

Мхи в природе – это растения, первыми заселяющие места обитания, которые не могут освоить остальные. Они растут в тундре, укутывая почву густым ковром. Они покрывают скалы, камни, ветки и стволы деревьев, особенно гнилых. Они отлично себя чувствуют в условиях болот и вдоль ручьев, где другие растения сносит течением.

В случае засухи мохообразные впадают в анабиоз, в котором могут находиться в течение десятков лет. При поступлении влаги они снова возвращаются к обычной жизни.

ИНТЕРЕСНО: Мхи способны выжить в наиболее экстремальных условиях среды, например, в Антарктиде. Они покрывают стены зданий, укореняясь прямо в кирпич и бетон.

Кто ест мох?

Мхи имеют достаточно низкую калорийность, поэтому мало кто из животных употребляет их в пищу. Плюс они достаточно плохо перевариваются, и затраты энергии на их переваривание могут превышать количество калорий, которые получаются в результате этого.

В основном мох является частью рациона животных, живущих на территориях со скудной растительностью. Это животные тундры – северные олени, лемминги, куропатки. Но и они употребляют мох в основном в зимний период, когда остальных растений нет совсем.

Как размножаются мхи

Мхи размножаются двумя способами: половым и бесполым. Бесполый вид – это вызревание спор и дальнейшее прорастание их в увлажненной почве.

В периоде полового размножения или спорофит развиваются половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки. В результате их слияния образуется зигота, которая постепенно превращается в спорангий.

Со стороны кажется, что мох как будто цветет. Полностью созрев, спорангий раскрывается, и оттуда высыпаются споры. Мужские особи имеют меньшие размеры, и после размножения отмирают. Затем цикл повторяется.

Также мшарники способны и к вегетативному способу размножения. Почти все части этих растений могут дать жизнь новому пушистому комочку. Они образуют целые моховые ковры, полностью устилающие почву.

Классификация мхов

С каменноугольного периода истории мхи внешне практически не изменились, сохранив свой первозданный вид. В настоящее время все мохообразные разделяются на три класса — печеночники, антоцеротовые и листостебельные мхи.

Классификация мхов основана на особенностях строения тела гаметофита и ризоидов, типе раскрывания коробочек, и территориальном распространении.

Печеночные, или печёночники, или маршанциевые

Печеночные были так названы из-за специфической формы, напоминающей печенку. Это наиболее древнее семейство мхов. Растут они в условиях тропического и субтропического климата на камнях, старых пнях, вдоль берегов небольших водоёмов.

Антоцеротовые, или антоцеротовидные, или антоцеротофиты

Антоцеротовые мхи насчитывают более 300 видов. Основная часть растет в тропическом и субтропическом климате. В России есть только 2 рода антоцеротов

Они имеют форму розетки до 3 сантиметров в диаметре. Слоевище имеет специфические отростки в форме пластин или волосков, а само тело розетки образует полости, наполненные жидкостью, что позволяет растению поддерживать запасы воды.

При неблагоприятных условиях на поверхности образуются клубни, которые в дальнейшем дают начало новому поколению.

Листостебельные, или бриевые или бриопсиды, они же настоящие мхи

Бриевые живут по всему миру. Многообразие этих мхов содержит 10 000 видов. По высоте могут быть как низкие, по 0,5−1 см, так и достигать 15 см. Можно привести следующие примеры этих мхов:

гипнум кипарисовый,
тортула стенная,
политрихум можжевельникоподобный,
циррифиллум волосконосный,
хилокомиум блестящий,
антоцерос гладкий.

В России наиболее обычен кукушкин лён, он распространен в лесах Средней полосы и дальше на северо-восток. Его стебельки походят на хвойные веточки, растущие вертикально.

Сфагновые

Сфагновые мхи насчитывают свыше 300 видов. В России сфагнум — наиболее распространенный и широко используемый представитель семейства. Он покрывает почву болот, и отмирая, погружается в воду, постепенно превращаясь в торф. В группу сфагнума входят следующие подвиды:

балтийский,
оттопыренный,
береговой,
прорезной.

ИНТЕРЕСНО: сфагнум способен накапливать и удерживать воду, превышающую его собственный вес в десятки раз. Его листья для этого образуют своеобразную сетку вокруг стебля.

Такакиевые

Такакия имеет тонкие, вытянутые стебли около 1 см в высоту, на которых находятся мелкие листообразные образования. Она разделяется на 2 вида: роголистную и лепидозиевидную, обитующие на Дальнем Востоке и в северо-западной части Северной Америки.

Гипновые

Гипновые – одно- или двудомные листостебельные мхи, образующие дерновинки. Бывают напочвенными, скальными, а также эпифитными. Имеют облиственные со всех сторон побеги с одинаковыми боковыми и центральными листьями.

В семейство входит в районе 700 видов, широко распространенных по всей планете. В нашей стране растет около 30 видов, в основном в лесной полосе и в арктических широтах.

Андреевые

Гипновые произрастают на влажных и скалистых почвах северных районов. Их побеги густо покрыты листьями. Насчитывается в районе ста видов мхов данного семейства.

Как вырастить дома?

Мох неприхотлив, легко адаптируется и быстро приживется в аквариуме. Это по-настоящему ценное растение для дизайна. Аквариум с мшарником похож на настоящий пруд или озерцо, рыбы в нем чувствуют себя комфортно. Мелкие рыбешки и мальки любят прятаться в зарослях мшарника. Самки часто стараются там нереститься, вдали от лишних глаз.

Мшарники постоянно самообновляются – старые части растения отмирают, а из спор формируется новый мох. Это происходит непрерывно.

Они не требовательны к уходу. Необходимо только регулярно удалять мусор и остатки корма, а также подрезать побеги и отмершие части. Стрижка делает мхи гуще и ветвистее.

Размножается мох вполне самостоятельно, без помощи человека.

ИНТЕРЕСНО: все мхи обладают отличной способностью к регенерации. Из самого маленького кусочка можно вырастить полноценное растение.

Аквариумные мхи

Аквариумный мох – один из вариантов декорирования аквариума. Он не только красив, но и полезен для рыб и других обитателей аквариума. Мшарники насыщают среду кислородом, а также могут служить дополнительной витаминной подкормкой для питомцев.

Мхи прекрасно подходят для аквариумистики благодаря своей высокой выживаемости, нетребовательности к окружающей среде и медленному росту. Они прекрасно сочетаются с водорослями и почвопокровными растениями, органично выглядят с камнями и корягами.

Мох можно закрепить в их трещины и сгибы. Наиболее простые способы крепления – это проволока и клей.

Мох можно закрепить на сетке, декорирующей заднюю стенку аквариума, и со временем она полностью зарастет, придавая аквариуму вид настоящего уголка природы. Благодаря ризоидам мхи хорошо удерживаются на различных элементах аквариума.

Рассмотрим наиболее распространенные виды аквариумных мхов.

Плакучий

Ветки плакучего мха имеют сходство с ивовыми ветками — отсюда такое название. Изначально он из Китая, но затем получил распространение в европейских странах.

Рождественский

Листочки рождественского вида похожи на хвою, а все растение целиком – на еловые ветки. Распространен по всей Азии.

Моносолениум тенерум

Моносолениум тенерум в диком виде практически не встречается. Его искусственно разводят в Тайване, Индии и Китае. Он очень красивый, но хрупкий и плохо поддается перевозке.

Риччия

Риччия относится к печеночным мхам. У нее нет стеблей и листьев. Все тело состоит из переплетенных веточек и пластинок, соединенных в плотный ковер. В аквариумистике широко используется две разновидности мха этого вида:

Лептодикциум береговой

Лептодикциум похож на связку длинных тонких стеблей. Он растет в воде с опорой на дерево или камень, или на увлажненной почве. Произрастает в Азии, Австралии, обеих Америках и Африке.

Ломариопсис линеату

Ломариопсис имеет вид округлого насыщенно-зеленого холмика из плотных овальных листьев. Он крайне неприхотлив.

Уход за аквариумом с мхами

При уходе за мшарниками необходимо придерживаться следующих правил:

желательно поддерживать следующие параметры воды: кн=1-4, gh=5-10, рн=6,3-6,7;
температура воды может варьироваться от +21…+28°C;
средние значение освещенности – около 0,5 ватт/л, но оно зависит от вида;
периодически надо подменять воду – от четверти до половины объема раз в неделю; воду необходимо фильтровать;
в аквариуме желателен грунт – из него растения получают питательные вещества;
для крепления лучше выбрать пористую поверхность, это позволит кустикам хорошо зафиксироваться;
удобрения необязательны, но при их использовании мхи становятся гуще и ярче.

Все это позволит вырастить красивые растения, создающие уникальные и эффектные композиции.

Можно ли купить?

Купить аквариумный мох не проблема. Популярны и широко представлены в продаже следующие виды:

Пламя,
Рождественский,
Яванский,
Плачущий,
Риччия плавающая,
Риккардия Хамедрифолия,
Феникс.

Если вам было интересно или остались какие-то вопросы – оставляйте комментарии!

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

Бриевые (или зеленые) мхи (Bryidae);

Сфагновые (или белые) мхи (Sphagnidae);
Андреевые (или черные) мхи (Andreaeidae).

Класс антоцеротовые

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

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

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

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

Класс печеночники

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

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

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

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

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

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

Очень хорошо развито у печеночников вегетативное размножение.

Класс листостебельные, или настоящие мхи

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

Класс листостебельные включает три подкласса:

бриевые;
сфагновые;
андреевые мхи.

Бриевые мхи

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

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

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

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

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

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

Сфагновые мхи

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

Начальной фазой развития сфагнума является образование из споры пластинчатой протонемы.

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

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

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

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

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

Интересной особенностью сфагнума является механизм рассеивания спор.

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

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

Андреевые мхи

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

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

Читайте также: