Отмершая часть мхов накопившаяся за много лет это

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Тема: Мхи

Ход урока

1. Организационный момент. Постановка целей урока

Сегодня у нас с Вами урок посвящен удивительным растениям – мхам. Это особая группа уникальных растений, мало похожая на другие. В чем же уникальность этих растений?

2. Изучение нового материала

Для того чтобы ответить на этот вопрос нам с вами нужно совершить виртуальное путешествие в лес и на болота.

Говорят, что там живут Кикимора болотная, Старик-лесовик, Баба-Яга, Леший, сегодня они нам помогут разобраться в особенностях организации этих уникальных растений болот – моховидных.

Царство растений разнообразно и каждое растение занимает свою нишу в природе.

Старик-лесовик.

Расскажу вам о лесе. На территории России произрастают в основном хвойные и смешанные леса. Леса на Земле появились около 300 млн лет назад, задолго до эпохи динозавров. Деревья могут достигать в высоту около 100 м (секвойя в США – 112 м, в России кедр на Дальнем Востоке – 50-70 м). В хвойных лесах преобладают сосны, ели и пихты. Сибирская тайга занимает территорию в 17 млн кв. м. Хвойные леса вечнозеленые круглый год. Они обычно густые и сумрачные – поэтому под деревьями встречаются только папоротники, грибы, лишайники и реже мхи. Среди лесов часто встречаются болота, о них вам расскажет моя подруга Кикимора болотная.

Кикимора болотная

В основном болота сосредоточены в лесной зоне северного полушария, а также во влажных экваториальных районах Африки и Южной Америки. Общая площадь болот в мире – 351 млн га. На территории нашей страны сосредоточено около 3/4 мировых болот. Основной фон растительности верховых болот составляют сфагновые мхи.

В мире насчитывается 25 тысяч видов мохообразных, из них около 17 тысяч видов листостебельных (зеленых и сфагновых) мхов. По количеству видов среди высших растений мхи занимают второе место после цветковых (покрытосеменных). Моховидные произошли 360 млн лет назад от первых наземных растений - псилофитов, потомков прибрежных водорослей.

Это многолетние растения, обычно низкорослые, их размеры от 1 мм до нескольких см; они имеют стебель, листья, корней нет. Обитают во влажных местах.

В конце XVIII века немецкий ботаник И. Гедвич заложил основы науки о мхах – бриологии.

Различают печеночные и листостебельные мхи.

Печеночные мхи.

К печеночным мхам относится мох моршанция. Тело представляет собой пластинку (таллом) или упрощенный побег с листьями. Название получили из-за формы напоминающей человеческую печень. Пластинка этого мха прикрепляется к почве ризоидами.

Часто в аквариуме разводят мох риччию.

Листостебельные мхи.

К листостебельным мхам относят кукушкин лен и мох сфагнум.

Для того, что бы поближе познакомиться с этой группой удивительных растений, нам нужно выполнить лабораторную работу.

Лабораторная работа

Цель: Выяснить особенности строения мхов. Показать усложнение в строении мхов по сравнению с водорослями (появлением стебля и листьев).

Оборудование: гербарный образец листостебельных растений кукушкина льна с коробочками спор под колпачком.

Ход работы:

1.Рассмотрите выданные растения, определите особенности его внешнего строения. Найдите стебель и листья.

2.Определите форму листьев и их расположение на стебле

3.Определите, ветвистый стебель или нет.

4.найдите коробочку со спорами.

Выполнение работы:

1. Зарисуйте растение кукушкин лен.

2. Подпишите его основные части: стебель ветвистый или нет.

3.Ответьте на вопросы: Какие органы имеет кукушкин лен?

Какова высота стебля кукушкина льна?

Имеются ли корни?

Где находятся споры?

4.Сравните строение мха со строением водорослей. В чём их сходство и различие?

Сделать выводы. Почему мхи относятся к высшим растениям?

Вывод. Мох кукушкин лен имеет стебель и узкие, спирально расположенные листья; вместо корней нитевидные выросты в нижней части стебля – ризоиды. Способ питания у него такой же, как и у водорослей, так как мох содержит хлорофилл и имеет зеленую окраску. В теле слабо выражены проводящие, механические, запасающие и покровные ткани.

3. Физкультурная минутка

Раз, два — встать пора
Раз, два — встать пора,
Три, четыре — руки шире,
Пять, шесть — тихо сесть,
Семь, восемь — лень отбросим.

У моховидных имеется характерная особенность организации: половое поколение – гаметофит, на котором образуются половые клетки (гаметы), и бесполое – спорофит, на котором образуются споры.

Гаметофиты кукушкина льна раздельнополые. На верхушке мужских и женских растений развиваются органы полового размножения (антеридии и архегонии). После оплодотворения на женских растениях из зиготы образуется спорофит- коробочка, сидящая на длинной ножке. Коробочка имеет крышечку, которая к моменту созревания спор отпадает. Споры высыпаются наружу и рассеиваются ветром. В благоприятных условиях через несколько дней или недель они прорастают в гаметофит.

Зеленым мхам свойственно и вегетативное размножение – частями тела и специальными почками.

Значение сфагновых мхов в природе

Сфагнум поглощает и удерживает большое количество воды.
Разрастаясь плотными дерновинами, вызывает заболачивание почв.
Отмирая, листостебельные мхи, образуют торф, который широко используется человеком.

Мох сфагнум содержит бактерицидные вещества. Гигроскопичность и бактерицидность мха издревле использовались для лечения ран. Сейчас торф, образующийся из отмершего мха, используется для подстилки скоту, а также как изолирующий материал при постройке сельского жилья, в оранжерейном хозяйстве для выращивания растений в закрытом грунте.

Из торфа получают древесный спирт, карболовую кислоту, смолы, изоляционные плиты, пластмассы.

В наше время, когда человек наконец понял необходимость поддержания разнообразия окружающей нас природы, то, что нужно сохранять и изучать не только экзотические виды, но и обычные, мхи также попали в число охраняемых объектов.

Мхи, они же мохообразные – это споровые растения, которые имеют стебель, зелёные листья, но лишены корней, системы сосудов, цветов и семян. Учёные, правда, не считают органы мхов настоящими стеблем и листьями, но мы не будем сейчас вдаваться в научные тонкости.

Мхи – растения небольшие. Большинство сухопутных мхов достигает лишь нескольких сантиметров в высоту. Есть лилипуты, которые в пять раз меньше миллиметра. Но среди водных мхов бывают настоящие гиганты со стеблем метровой длины. Скромными размерами мхи, наверное, обязаны отсутствию проводящей системы. Как без неё они бы доставляли воду и питательные вещества во все концы большого тела?

У мхов короткие, похожие на нитки, выросты нижней части тела. Они напоминают корни, но служат в основном для прикрепления к почве. А воду мхи поглощают всей поверхностью тела.

Где растёт мох?

Мхи – обычные обитатели сырых, затенённых мест. Их можно встретить на гниющей древесине, стволах и ветках, скалах, камнях, бетоне, вдоль нижней кромки зданий, где скапливается влага. Иногда они появляются на крышах и между камнями брусчатки. Неудивительно, что эти любители влаги освоили и водоёмы.

Пробурив не так давно ледник в Антарктике, англичане обнаружили мох, который пролежал тут полторы тысячи лет, со времен Римской империи. Более того – помещённый в воду мох пророс! Это говорит о том, что некогда в Антарктиде была тундра, такая же, как в Северном полушарии.

Среди туристов распространено мнение, что мхи чаще поселяются на северной стороне крупных камней, скал, стволов деревьев. Северная сторона и вправду чаще и дольше бывает влажной. Но так бывает не везде и не всегда. Да и у разных видов мхов неодинаковые требования к влажности и свету. Так что селиться мхи могут с любой стороны света, и ориентироваться по этому признаку надо с осторожностью.

Чем мох отличается от водорослей?

Главные отличия мхов от водорослей в том, что мхи:

имеют ткани и органы;
обитают в основном на суше;

Чем мхи отличаются от папоротников?

Мхи невозможно спутать с папоротниками, потому что у мхов:

нет настоящих крупных листьев и длинных корней;
очень слабо развиты специализированные ткани;
клетки бóльшую часть жизни имеют половинный, а не двойной, набор хромосом;
споры созревают не на листьях, а в коробочке, которая ножкой соединена со стеблем;
из споры вырастает разветвлённая нить, а не маленькая пластинка;

Кроме того, мхи не бывают древовидными и появились на планете раньше папоротников.

Чем полезен мох?

Подобно прочим живым организмам, мхи важны в общем круговороте веществ. Многим животным и микроорганизмам они дают пищу, в ходе жизни изменяют место обитания. Например, покрывая почву плотным ковром, они могут привести к её заболачиванию. Неприхотливые мхи в числе первых поселяются там, где другим растениям жить трудно (например. в тундре). Отмирая и разлагаясь, мхи обогащают почву перегноем. В мох откладывают икру многие лягушки, мхом выстилают гнёзда птицы.

Человек издавна использовал болотный мох сфагнум. Он нарастает вершиной, остальной стебель отмирает. Но поскольку растение содержит убийственный для бактерий фенол, то почти не перегнивает. Постепенно накапливаясь и спрессовываясь на дне болот, мох образует распространённое топливо и химическое сырьё – торф.

Ещё одно свойство сфагнума – способность поглощать огромные количества влаги. Поэтому сухой мох используют как подстилку для скота, а во время войны он, случалось, заменял бинты.

Кроме того, многие мхи очень декоративны, их ярко-зелёные подушечки украшают аквариумы, оранжереи, садовые композиции и т.п. В древней столице Японии городе Киото есть монастырь Сайходзи, где вот уж столетие как создан Сад мхов. Он признан объектом всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. Вместо газонной травы и цветов землю тут покрывают мхи. Их тут 130 видов. Они украшают миниатюрные пруды, коврики из мха окружают камни и деревья.

Мхи вообще легко поглощают из воздуха не только влагу, но и многие химические вещества. Это позволяет обнаруживать с помощью этих растений загрязнение атмосферы. Кстати, разрушение окружающей природной среды грозит многим мхам исчезновением. В Красную книгу России включено 60 видов мхов.

Моховидные, или Мхи, или Настоящие мхи, или Бриофиты (лат. Bryophyta) — отдел высших растений, насчитывающий около 10 000 видов, объединённых примерно в 700 родов и 110—120 семейств (общее число всех мохообразных, включая Печёночные мхи и Антоцеротовые мхи, составляет около 20 000 видов). Как правило, это мелкие растения, длина которых лишь изредка превышает 50 мм; исключение составляют водные мхи, некоторые из которых имеют длину более полуметра, и эпифиты, которые могут быть ещё более длинными. Моховидные, как и другие Мохообразные, отличаются от других высших растений тем, что в их жизненном цикле гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидным спорофитом.

Ранее в этот отдел, помимо класса листостебельных мхов, или собственно мхов (в ранге класса — Bryopsida), включали также Печёночные мхи (в ранге класса — Marchantiopsida, или Hepaticopsida) и Антоцеротовые мхи (в ранге класса — Anthocerotopsida), но сейчас эти таксоны повышены до уровня собственных отделов Marchantiophyta и Anthocerotophyta. Для обозначения совокупности этих трёх отделов используется неформальный собирательный термин мохообразные (Bryophytes).

Раздел ботаники, предметом изучения которого являются мохообразные, называется бриологией.

История.

Многие данные указывают на то, что мхи, как и другие споровые растения, произошли от псилофитов (риниофитов) — группы древних вымерших наземных растений. При этом спорофит мхов рассматривается как конечный результат редукции разветвлённого спорофита предковых форм.Есть и другая точка зрения, согласно которой мхи, плауновидные и риниофиты имеют общее происхождение от ещё более древней группы растений.Ранние палеонтологические находки датируются концом девона — началом карбона.

Биологическое описание

У мхов нет цветков, корней и проводящей системы. Размножаются мхи спорами, которые созревают в спорангиях на спорофите. В жизненном цикле, в отличие от сосудистых растений, преобладает гаплоидный (то есть с одинарным набором непарных хромосом) гаметофит (половое поколение). Гаметофит мхов — многолетнее зелёное растение, нередко с листоподобными боковыми выростами и корнеподобными выростами (ризоидами), в то время как спорофит (или бесполая стадия жизненного цикла) короткоживущий, быстро усыхает и состоит только из ножки и коробочки, в которой созревают споры.

Спорофит моховидных (носящий название спорогоний, или спорогон), имеет более простое строение, чем у других групп высших растений. Он не способен укореняться и располагается на гаметофите. Спорофит состоит, как правило, из трёх элементов:

коробочка (или спорангия), в которой развиваются споры;
ножка (или спорофора), на которой располагается коробочка;
стопы, обеспечивающей физиологическую связь с гаметофитом.

Хлоропласты в клетках Plagiomnium affine из семейства Mniaceae

Со мхами не следует путать так называемый Олений мох (Ягель), поскольку олений мох — собирательное название для нескольких лишайников.

Распространение

Мох, покрывший камни

Мхи встречаются на всех континентах, в том числе в Антарктиде, нередко в экстремальных условиях обитания.

Обычно мхи образуют плотные скопления в затенённых местах, нередко в непосредственной близости от воды, хотя могут встречаться и на относительно открытых, сухих участках. Среди моховидных есть виды, живущие в пресноводных водоёмах. Морских обитателей нет, хотя некоторые виды поселяются на скалах в полосе прибоя.

Значение мхов

Участвуют в создании особых биоценозов, особенно там, где почти сплошь покрывают почву (тундра).
Моховой покров способен накапливать и удерживать радиоактивные вещества.
Играют большую роль в регулировании водного баланса ландшафтов, так как способны впитывать и удерживать большое количество воды.

В деятельности человека:

Могут ухудшать продуктивность сельскохозяйственных земель, способствуя их заболачиванию.
Предохраняют почву от эрозии, обеспечивая равномерный перевод поверхностного стока вод в подземный.
Некоторые сфагновые мхи применяются в медицине (в качестве перевязочных средств при необходимости).
Сфагновые мхи — источник образования торфа.

Классификация

Листостебельные представители моховидных имеют ряд признаков, которые отличают их от остальных высших растений.

У них отсутствуют корни; прикрепление к субстрату (частично и всасывание воды) осуществляется одним или многочисленными ризоидами — выростами эпидермы. Поглощение воды происходит главным образом нижней частью стебля или телом всего растения (сфагновые мхи).Вегетативные органы сформированы ассимиляционной, проводящей, запасающей и покровной тканями. Однако в отличие от других высших растений у моховидных отсутствуют настоящие сосуды и механические ткани. На стебле зеленых мхов по спирали расположены бесчерешковые листья, имеющие цельную пластинку с жилкой или без нее.Это единственная группа растений, эволюция которой связана с регрессивным развитием спорофита и преобладанием в жизненном цикле гаметофита. Спорофит моховидных —спорогон — состоит из коробочки и ножки, нижняя расширенная часть которой — стопа -— внедряется в ткань гаметофита и доставляет спорофиту воду и питательные вещества. Спорофит, таким образом, лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита.

Основная функция спорофита — образование спор, которые в благоприятных условиях прорастают. С момента прорастания споры начинается развитие гаметофита — полового поколения моховидных. Прежде всего развивается разветвленная нитчатая (у большинства мхов) или пластинчатая (у сфагнума) протонема, на которой закладываются почки. У одних мхов из почек протонемы формируются пластинчатые слоевища, у других — листостебельные побеги гаметофита (взрослого мха), на которых развиваются органы полового размножения — антеридии и архегонии.

Самую многочисленную группу моховидных составляет класс Настоящие мхи (около 10 тыс. видов), включающий зеленые и сфагновые мхи.

Зеленые мхи.

Они встречаются повсеместно: произрастают на почве, стволах деревьев, скалах и крышах домов, но наиболее широко распространены в сырых лесах, образуя сплошной зеленый ковер. Один из наиболее известных и самых распространенных мхов — кукушкин лен, образующий густые дерновинки из прямостоячих неветвистых стеблей, густо покрытых узкими линейно-ланцетными листьями.Архегонии и антеридии формируются на верхушках стеблей разных особей, которые обычно растут рядом. В антеридиях созревают двухжгутиковые сперматозоиды, в архегониях — по одной неподвижной яйцеклетке. Оплодотворение происходит во время дождя или при обильной росе, поскольку сперматозоиды могут подплыть к архегонию только в воде. Из зиготы здесь же, на верхушке женского гаметофита, развивается спорофит .Внутри коробочки спорогона размещается спорангий, в котором образуются гаплоидные споры. После созревания споры высыпаются из коробочки, разносятся ветром и в благоприятных условиях прорастают, образуя протонему в виде зеленой разветвленной нити. На ней закладываются почки, из которых со временем развиваются листостебельные растения мха.Зеленые мхи способны также к вегетативному размножению молодыми побегами, почками, листьями, выводковыми телами.

Сфагновые мхи.

К сфагновым (белым, или торфяным, мхам) относится примерно 350 видов, составляющих один род сфагнум. Они распространены по всему миру, но наиболее обильно представлены на верховых болотах, где господствуют над всеми остальными видами растений.Строение сфагновых мхов отличается рядом особенностей. У них отсутствуют ризоиды, поэтому вода с растворенными минеральными солями поступает непосредственно в клетки листа и стебля. Стебель гаметофита несет мутовки ветвей, густо покрытых листьями, которые на верхушке главной оси образуют розетку в виде головки почковидной формы. Некоторые боковые, более длинные веточки свешиваются вдоль стебля и плотно прилегают к нему, создавая своеобразную проводящую систему наподобие фитиля, по которому поднимается вода.

Листья сфагновых мхов не имеют средней жилки. Все они состоят из двух типов клеток: живых — ассимилирующих, длинных и узких, с хлоропластами, и мертвых (без протопласта), с утолщениями на стенках и порами. Подобные клетки без живого содержимого присутствуют и в стебле. Благодаря такому анатомическому строению стебля и листа сфагнум способен впитывать и удерживать большое количество воды, которая в 30— 40 раз превышает массу самого растения. Поэтому почва, где поселяются эти мхи, постепенно переувлажняется и заболачивается.

Антеридии и архегонии сфагнумов образуются либо на разных особях, либо на разных веточках одного и того же растения. После оплодотворения из зиготы формируется шаровидная коробочка на ложноножке, являющейся частью гаметофита. При вскрытии коробочки зрелые споры разлетаются на расстояние до 10 см и прорастают, образуя пластинчатую протонему с ризоидом. Из почки на протонеме вырастает гаметофит.

Особенностью сфагновых мхов является беспрерывное нарастание стебля верхушкой и отмирание нижней части. Однако полного сгнивания отмерших частей не происходит, так как в пере-увлажненной почве мало кислорода, а вследствие выделения сфагнумом специфических органических кислот создается кислая среда, в которой прекращается развитие почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов и др.), разлагающих растительные остатки. В течение длительного времени происходит накопление значительных запасов органических веществ в виде торфа. Процесс образования торфа идет очень медленно: слой торфа в 1 см накапливается за 10 лет, толщиной в 1 м — за тысячу лет.

Чем отличается сфагнум от кукушкина льна. различия, что общего .
Сфагнум (так же называемый белым мхом) и кукушкин лён (долгий мох) представители мохообразных, относящиеся к разным классам: Листостебельным мхам и сфагновым мхам соответственно.

фото: Мох Кукушкин лён и сфагнум в лесу

Обитают в пререулажнённых местах, кукушкин лён преимущественно под пологом леса, сфагнум как в лесу так и на болотах, в зависимости от видов. Болотные сфагнумы могут расти и на поверхности воды, благодаря этому на берегах заболоченых водоёмов может образовываться сплавина - плавучий растительный ковёр, или плавающие острова.
еловые леса образующие растительные сообщества с порслью кукушкиного льна (долгого мха) называются Ельники-долгомошники
Строение: Кукушкин лён и сфагнум это довольно крупные мхи, размеры обоих могут достигать 15-20 саниметров (размеры прочих мохообразных могут не превышать и нескольких миллиметров).
Оба мха не имеют настоящих корней как у высших растений, вместо корней у Кукушкина льна имеются ризоиды, удерживающие его на субстрате, и выполняющие функцию впитывания влаги, у сфагна, же, ни корней ни ризоидов нет, влагу он впитывает всей своей поверхностью. Нижняя часть его постепенно отмирает со временем образуя торф, в то время как верхняя часть постоянно нарастает.
Стебель у кукушкиного льна прямой, не ветвящийся, покрыт множеством листочков имеющим центральное ребро. У сфагнума стебель ветвистый, веточки располагаются мутовками, стебель густо покрыт мелкими, спирально расположенными листочками без центрального ребра.
Оба мха размножаются спорами, образуя коробочки со спорами - спорангии

Мох сфагнум с коробочками - спорангиями (Фото:Лена Куприкова)

Мох кукушкин лён со спорангиями (Фото:Лена Куприкова)

помимо полового размножения спорами, мхи могут размножаться вегетативно: кусочек стебля или листа может образовать новое растение.
В стеблях кукушкина льна имеется примитивная проводящая система, образованая удлинёнными, соединёнными друг с другум клетками. У сфагнума отсутствует специализированная проводящая система, зато сфагнум может впитывать большое количество воды, благодаря тому, что состоит из 2 типов клеток: узких сетчатосоединённых зелёных живых клеток, и расположенных между ними больших полых отмерших клеток в которых накапливается вода.

Хозяйственное значение: кукушкин лён используется в ландшафтном дизайне, волокно используется для составления почвосмесей для орхидей и некотрых редких декоративныых растений. Сфагнум образует торф являющйся незаменимым продуктом. торф является и ископаемым топливом, и сырьём для химической промышленности. так-же торф используется в качестве почвосмеси для овощеводства и цветоводства. Кроме этого сфагнум и кукушкин лён издавна на Руси применяется как утеплительный материал при строительстве деревянных изб и срубов

Значение в природе: Оба мха являются первичными почвообразователями - кукушкин лён дает так называемый грубый гумус, а сфагнум образует торф. Заросли кукушкиного льна и сфагнума способны задерживать большое количество влаги, кукушкин лён благодаря густой облиственности и сомкнутости дернины, а сфагн еще и благодаря пористой структуре
задерживая осадки такие заросли уравнешивают водный режим рек. Иногда способствуют заболачиванию лесных почв
В тундровой зоне моховой покров кукушкиного льна, наравне с лишайником ягелем поедается оленями.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА

Сфагнум	Кукушкин лён	Маршанция
Класс	Сфагновые мхи	Листостебельные мхи	Печёночные мхи (Печёночники)
Местообитания	На болотах и в лесу	В лесу. На гарях, на вырубках	В лесу. На переувлажнённых лугах
Крепление к почве	Корней нет вообще. по мере роста нижняя часть стебля отмирает и оторфовывается	корней нет, вместо них ризоиды	ризоиды на нижней строне таллома
Стебель	прямой с веточками	прямой не ветвится	вместо стебля горизонтальное плоское слоевище (таллом). ветвление дихотомическое
Листья	простые треугольные, из одного слоя клеток, на стебле и веточках различаются.	треугольные, из одного слоя клеток, одинаковые. есть центральные ребро	листьев нет
Проводящая система	отсутствует. есть омертвевшие полые клетки, которые впитывают воду	примитивная. из специальных клеток	отсутствует
Размножение	спорами и вегетативно(частями растения)	спорами и вегетативно	спорами и вегетативно
Значение	образует торф. порой вызывает заболачивание лесов, используется для утепления	используется волокно для почвосмесей, участвует в зарастании лесных гарей и лесосек, используется для утепления	в хозяйстве не востребована, в природе почвообразователь, питаются некоторые беспозвоночные

Печёночный мох Маршанция
фото: Наташа Печуркина

Дополнительно: Наука изучающая мохообразные называется Бриология.
В Новой Зеландии произрастает гигантский мох Dawsonia superba достигающий метрового размера (по некоторым данным от 60см до 150см)
Какие ещё мхи Вы знаете?
ответ: дикран, тортула, брий, аулакомний, абиетина пихтовидная, мний, фонтиналис, гипнум, риччия, маршанция.

Читайте также: