Для того чтобы занять новые пространства, древним растениям пришлось приспосабливаться к совершенно новым условиям жизни. Например, постоянная потеря влаги через испарение способствовала появлению защитного воскового слоя. Отсутствие опоры в воздухе, в отличие от воды, послужило причиной формирования достаточно жесткого тела, изменился принцип дыхания растений, газообмен. Температурные и биохимические условия стали совершенно иными, и растения успешно к ним адаптировались. Рассмотрим в данной статье жизненный цикл мхов.

Что такое мох?

Мхи – это группа древнейших организмов. По некоторым предположениям, они являются предками существующих ныне наземных растений. Вода на нашей планете – источник жизни, в которой зародилось всё живое, в том числе и растения. Около 420 миллионов лет назад потомки зеленых водорослей начали осваивать сушу.

Наиболее отчетливо такие механизмы приспособления можно проследить у мхов. Например, главным условием успешного размножения водорослей является наличие воды. Мхи тоже могут размножаться только с помощью влаги.

Жизненный цикл мхов очень интересный. Из всей группы высших растений они являются наиболее примитивными организмами. Bryophyta или моховидные — это многоклеточные растения, практически лишенные проводящей ткани. Поэтому размеры этих живых организмов совсем небольшие – от 1 мм до 50 см. У мхов нет корней, они прикрепляются к поверхности земли нитевидными выростами, ризоидами, которыми эти растения всасывают воду. Ризоиды состоят, порой, из одной клетки. В отличие от корней всех остальных растений, обладающих многоклеточной проводящей тканью. Другие части тела мха можно условно определить как стебель и листья. Однако на самом деле они совершенно не похожи на стебли и листья всех остальных растений на планете по своей структуре.

Где встречаются?

Мхи успешно приспособились к жизни в самых разных температурных и климатических условиях и распространены практически по всей планете: от полярных областей до тропиков. Они отлично существуют в условиях повышенной влажности воздуха – в лесах, горах. Встречаются моховые также и в засушливых районах. Выживаемость моховидных поражает – они могут выдержать воздействие очень высокой температуры, до 70 градусов тепла. В сухом климате мхи приспособились впадать в состояние анабиоза, связанное с сезонными климатическими колебаниями. Когда выпадают дожди и температура воздуха понижается, почва увлажняется, и мох «оживает», начинается цикл размножения. Рассмотрим значение спор в жизненном цикле мхов.

Условия жизни мхов

Мох благополучно растет в местах с недостатком солнечного света, например, в пещерах, трещинах и щелях горной породы, занимая те экологические ниши, где не способны существовать другие растения.

Единственное место, где мхи не в состоянии существовать – это засоленные почвы вблизи моря.

Необычайно живучи споры мхов. С ветром они могут преодолевать огромные расстояния. Жизнеспособность споры сохраняют в течение десятков лет.

Мхи накапливают существенные запасы влаги, поэтому с их помощью идет регуляция водного баланса того или иного ландшафта. Поэтому для экосистемы мох чрезвычайно важен. К тому же для некоторых видов животных мох является главной кормовой базой.

На земле сегодня произрастает около 30 тысяч видов мхов. Ученые классифицируют эти растения по морфологии, строению споровых коробочек и способов распространения спор.

Мхи способны размножаться как с помощью спор, так и вегетативным способом. В жизненном цикле мха преобладает поколение половое над бесполым.

Лиственные мхи или бриопсиды

Это достаточно многочисленный класс растений, который представлен 15 тысячами видов мхов. Они необычайно разнообразны по внешнему виду, размерам и формам. Это растение представляет собой стебель, покрытый листьями, которые располагаются по спирали вокруг стебля. Самая жизненно важная стадия их развития называется гаметофит. Способ размножения лиственных мхов – споры. Чаще всего эти растения встречаются во влажных местах, на болотах, а также в тундре. Кукушкин лён и сфагнум – это типичные представители бриопсидов.

Печеночные мхи

Печеночники представлены двумя подклассами: юнгерманниевые и маршанциевые. Эти растения также многочисленны – 8,5 тысяч видов. Так же, как и у лиственных мхов, гаметофит – стадия их наибольшей жизнеспособности. Само растение представляет собой толстый стебель с листьями, которые располагаются вдоль стебля. Способ размножения – споры, которые распространяются с помощью специального приспособления, этакой «пружинки», которая называется элатера. Эти растения хорошо обосновались во влажном тропическом и умеренном климате. Среди представителей – маршанция полиморфная, птилидиум реснитчатый, блефарострома волосолистная, и другие.

Антоцеротовые мхи

Этот класс не столь многочислен и представлен 300 видами растений. Спорофит – наиболее важная жизненная стадия в цикле развития этого растения. Выглядят антоцеротовые мхи как слоевище – это тело, которое не расчленяется на корень, стебель и листья. Произрастают такие мхи во влажных тропических лесах и зонах умеренного климата. Антоцерос – типичный представитель этого класса.

Жизненный цикл кукушкиного льна будет описан ниже. Мох кукушкин лён — это многолетнее растение. Его строение представляет собой достаточно развитую структуру. Первичный горизонтальный стебель коричневого цвета без листьев и вторичный стебель, стоящий прямо, разветвленный или одиночный.

Вторичный стебель покрыт темно-зелеными жестковатыми, похожими на шило, листочками. Эти стебли могут достигать в высоту от 10-15 до 40 см. Нижние листья представляют собой чешуйки. Растение обладает примитивной проводящей системой, которая способна перемещать воду и минеральные вещества по стеблю к листьям. Его ризоиды способны достигать длины почти 40 см.

Места произрастания мха кукушкин лен

Кукушкин лён обычно хорошо прорастает во влажных местах, на болотах, сырых лугах и в ельниках, любит солнечный свет. На открытых участках разрастается очень мощно, захватывая всё новые территории. Его стебли настолько плотно «окутывают» почву, что семена других растений прорасти не в состоянии. Это растение облюбовывает вырубки лесные или пожарища. Этот мох чрезвычайно хорошо впитывает воду. Густота растения сохраняет влагу в почве. Благодаря чему происходит заболачивание местности.

Люди издавна используют это растение в качестве утеплителя. Конопатят с его помощью стены бревенчатых домов. Иногда используют в качестве лекарственного растения при простудных заболеваниях.

Кукушкин лён участвует в образовании торфа. Это ценное удобрение, хорошее сырьё для химической промышленности.

Жизненный цикл мха кукушкин лен

Мох кукушкин лён – двудомное растение. Это явление, когда на отдельных стеблях одного растения формируются разнополые органы – женские и мужские.

Кукушкин лён развивается путём чередования двух поколений – бесполого и полового. Спорофит – это жизненный цикл мхов, результатом которого становится образование бесполых клеток. Они содержат диплоидный набор хромосом. Гаметофит – другой жизненный цикл этого же растения, который завершается образованием гамет, половых клеток, содержащих только один набор хромосом — гаплоидный.

Теперь понятно, почему в жизненном цикле мхов преобладает поколение половое над бесполым.

Коробочки со спорами, как считают в народе, похожи на кукушку, сидящую на шесте. В целом внешне мох кукушкин лён напоминает миниатюрное растение льна, откуда и получил своё название. Тоненькие волоски на колпачке, прикрывающем коробочку со спорами, также подобны льняной пряже.

Сама коробочка представляет собой несколько частей – урночку, шейку и крышечку. Внутри неё находится маленькая колонка. Она как раз и содержит бесплодные клетки, из которых в результате редукционного деления созревают гаплоидные споры. Урночка заканчивается кольцом. После завершения процесса созревания это колечко под дуновением ветра легко отделяет урночку и крышечку от стебля. Споры осыпаются на землю, и важный жизненный цикл растения начинается снова.

Стадии жизненного цикла мха

Бесполые споры в процессе «созревания» становятся гаплоидными спорами (содержащими половинный набор хромосом) в результате непрямого, редукционного деления.

Когда на влажную почву попадает гаплоидная спора, то она начинает прорастать, образуя протонему – нитчатый предросток. Из него формируется гаметофит – женский или мужской.

На верхушках разных стебельков-гаметофитов кукушкина льна развиваются антеридии и архегонии – мужские и женские половые органы. В архегониях созревают яйцеклетки, а в антеридиях – двужгутиковые сперматозоиды. Внешне мужские растения отличаются крупными листьями желтовато-коричневого цвета на верхушке. У женских растений такие листья отсутствуют.

Для успешного оплодотворения необходимы капли влаги, которые переносят сперматозоиды из антеридий к архегониям, где находятся яйцеклетки. Этому процессу способствует обычно дождь или сильная роса.

В результате слияния сперматозоида и яйцеклетки на верхушке женского растения формируется диплоидная зигота. Из неё вырастает новое поколение этого растения, спорофит или спорогон. И представляет собой коробочку-спорангий, в которой созревают споры.

Нами рассмотрена последовательность стадий жизненного цикла мха.

Строение мха кукушкин лен

Тело мхов по структуре похоже на водоросли, поскольку тоже состоит из слоевища. Тем не менее может иметь строение, напоминающее стебли и листья. К почве прикрепляется с помощью ризоидов. Эти растения способны поглощать воду и минеральные вещества не только непосредственно ризоидами, но и всем телом.

Ценность мха в природе

В целом мхи – это важнейший компонент экологической системы нашей планеты. Жизненный цикл мхов отличается от цикла других высших растений. Они хорошо выживают на бедных питательными веществами почвах. Заселяют те места, что подверглись неблагоприятному антропогенному воздействию. Таким образом подготавливая землю к восстановлению. Ведь, отмирая, мох образует полезный почвенный субстрат, на котором впоследствии будут произрастать другие растения.

Мхи – это индикаторы загрязнения окружающей среды, в частности, атмосферы. Поскольку некоторые виды мхов не произрастают в тех местах, где в воздухе превышена концентрация сернистого газа. По отсутствию в традиционных местах обитания определенных видов мхов можно судить и о загрязнении атмосферы. Впрочем, также мхи свидетельствуют об изменениях в почвах, и многом другом.

Мхи берегут хрупкое равновесие в районах вечной мерзлоты, укрывая грунт от солнечных лучей. Сохраняя, таким образом, экологическое равновесие.

Теперь, если вас попросят: «Охарактеризуйте жизненный цикл мха», то вы легко сможете это сделать.

Мох сфагнум, его жизненный цикл. Применение мха сфагнума

Значение сфагнума в природе очень большое. Этот мох создаёт болото, не живёт на нём, как много других представителей флоры, а создаёт. Также из этого растения образуются запасы торфа, который является очень ценным природным материалом. Он имеет много особенностей и, благодаря этому, очень широко применяется в медицине. В последнее время сфера его использования увеличивается.

Сфагнум с давних времён используется в строительстве так же, как и кукушкин лён. Его применяют для утепления стен деревянных зданий. Но это растение не надо путать с белым мхом, который образуется из сухих сосновых деревьев.

Где растёт мох

Правильнее будет говорить о группах мхов, а не об одном виде. В каждой местности можно встретить по несколько разновидностей. Особенности строения всех видов очень похожи, так же как и условия жизни и внешний вид. Отличаться они могут только цветом: зелёным, бурым и красноватым.

В основном растёт такой лесной житель на переходных и верховых болотах, в лесах, которые заболочены или только начинают заболачиваться, также встречается в низинах, где скапливается вода.

Внешний облик лесного жителя

Сфагнум, оттопыренный — этот обитатель болот имеет прямостоячие и до воли длинный стебель. Стебель имеет торчащие боковые ветки, которые покрыты маленькими листочками с чешуёй. Листочки также есть на стебле, но там их намного меньше.

Верхушка образует головку, так как ветки на ней скручены. Именно верхушка является отличительным признаком сфагновых видов. На головке есть отдельные веточки, на которых имеются органы с половыми клетками, они называются – антеридии, в них есть сперматозоиды и архегонии с яйцеклетками.

Жизненный цикл мха сфагнума растения очень похожий с циклом других видов такого растения. Растение гематофит образует половые клетки. После того как клетки сливаются, получается спорогон, на месте яйцеклетки, он имеет коробочку где и дозревают споры. Когда спора прорастёт, образуется новый гематофит.

Верхушка постоянно растёт, а его нижняя часть отмирает, он всегда двигается вверх, ближе к свету. А та часть, которая отмирает, со временем, превращается в торф.

Зелёный цвет имеет только верхушка побега, а часть, которая расположена ниже беловатая, так как она постоянно погружена в воду. А ниже беловатой части расположена светло-коричневая часть.

У лесного сфагнума нет корней, их заменяют тонкие нити, которые называются ризоиды. Корни ему не нужны, так как он почти постоянно находиться в воде, и вся его поверхность всасывает её. А при засухе или когда просто не хватает воды, растение может активно запастись ею.

Если разглядеть сфагнум в микроскоп, то можно увидеть, что заполнены живым содержанием, не все клетки растения. Большое количество клеток мертвы и имеют поры, которыми соединяются с внешней средой. Благодаря этим мертвим клеткам, мох запасается водой, количество запасённой воды, может, в двадцать раз превышать вес самого растения.

Именно через это, растение получило своё название, «сфагнос» — в переводе с греческого означает — губка. А его второе название, появилось потому что, когда растение полностью высыхает от воды, то становится белым.

Применение

Сфагнум применяют в:

  • Медицине.
  • Туризме.
  • Садоводстве и для комнатных растений.
  • Строительстве.
  1. Применение в медицине. Растение в своём химическом складе имеет очень много полезных веществ, а именно: природный антибиотик, относится к группе фенолов и вещество сфагнол, которое и назвали в честь мха. А также в склад такого растения входят органические кислоты, которые имеют антибиотическое действие. Его можно использовать как вату при этом он отличается от обычной ваты, тем, что обеззараживает рану. А также мох используют для лечения гнойных ран, ожогов и обморожений кожи.
  2. Сфагнум в туризме. Им активно пользуются туристы и грибники в лесу. При травмах им останавливают кров и используют, как антисептик. Если турист получил перелом, то нужно сделать подушечку изо мха и приложить к больному месту, это поможет унять боль и избежать отёка. А когда поблизости нет источника питьевой воды, то её можно найти во мхе и без опаски пить.
  3. Растение в цветоводстве. Садоводы очень часто используют такой сфагнум для своих растений. Его очень хорошо класть возле растений, так как он имеет большие запасы воды и делится ими с цветами. А также он используется для выращивания семян и укоренения черенков это растение применяют для комнатных растений.
  4. Сфагнум в строительстве. Такой болотный сфагнум используют для строительства деревянных зданий, на него укладываются брёвна, это делается для утепления здания, так как мох имеет низкую теплопроводность и очень хорошо изолирует попадание холода в здание, кроме этого, мох обеззараживает бревна от разных вредителей, в том числе и от грибка. Но если вы решили его использовать в строительстве, то вам необходимо знать, что он должен быть не очень сухой и не особо влажный, поэтому сухой сфагнум будет крошиться, а очень влажный — будет гнить в стенах дома. Чтобы испытать его на влажность, необходимо немного сфагнума скрутить в жгут и положить на ровную поверхность и при этом мох начнёт крошиться, значит, он пересушен, а если скрученный жгутик не раскрутится, значит, мох не досушен. Нормальная просушка сфагнума будет тогда, когда скрученный жгут раскрутиться наполовину.

Укладывать его необходимо следующим образом. Нужно взять небольшой пучок сфагнума и немного разрыхлить его и только после этого положить на брёвна, после укладки его нужно немного прижать ладонью. Следующий пучок растения укладывается так, чтобы был перекрыт предыдущий пучок. Толщина мха должна быть не меньше, чем полтора сантиметра.

Мхи виды мхов с названиями и фото

Мхи относятся к отделу высших растений и представляют собой небольшие по величине организмы, плохо приспособленные к жизни на суше.

Лишь незначительное число мохообразных, обитающих в воде, достигает в длину более 50 см.

Отдел моховидные

Мхи или моховидные являются одной из древнейших форм растительной жизни на Земле. Существует мнение, что предками мхов явились древние вымершие растения – псилофиты.

А первые находки мохообразных относятся к карбону.

По данным ученых, число видов составляет примерно 20 тысяч.

Основные признаки этих растений: наличие стеблей и листьев, отсутствие корневой системы. Мхи распространены повсеместно на территориях с повышенной влажностью.

Их изучением занимаются ученые, называющиеся бриологами, а наука по изучению моховидных – бриология.

Строение мха

Мохообразные относятся к многоклеточным растениям, тело которых состоит из листьев и стебля или относится к слоевищным формам. Корни отсутствуют.

Крепление организмов к поверхности осуществляется с помощью ризоидов. Но бывают растения, у которых образования, выполняющие роль корня, отсутствуют.

Строение мхов сравнительно просто. Их тело состоит из основной или ассимиляционной ткани, включающей в себя хлоропласты, и покровных, запасающих, механических, проводящих тканей.

Цикл развития мха

Мхи относятся к растениям, развитие которых связано с регрессом спорофита и превосходством гаметофита. И это служит особенностью, объединяющей различные виды мохообразных.

Спорофит включает коробочку и ножку, расширяющейся частью внедряющейся в ткань гаметофита. Таким образом происходит питание спорофита.

Спорофит необходим для образования спор, прорастающих в благоприятной среде. Как только спора вырастет, наступает период созревания гаметофита. Начинается рост протонемы, представляющей собой нитчатое или пластинчатое образование.

На протонеме появляются почки, из них происходит формирование пластинчатых слоевищ или листостебельных побегов. Далее следует развитие органов полового размножения (гаметангий), женских половых органов – архегоний и мужских – антеридий.

Размножение мхов

Мхи размножаются с помощью спор. Орган размножения – спорогон. Схема процесса проста. На развивающейся протонеме появляются ризоиды, служащие для прикрепления к поверхности, и почки. Из почек созревают новые организмы, называемые гаметофитами.

Мхи с мужскими и женскими органами полового размножения на одном растительном организме называются однодомными.

Двудомные мохообразные представляют собой отдельно растущие побеги антеридии и архегонии. Гаметангии образуют отдельные группы. Для оплодотворения достаточно капель воды, падающих с антеридии на женский побег.

Внутри архегонии появляется зигота, из нее по прошествии примерно 12 месяцев образуется спорофит. На растении мха спорофит можно заметить весной или в начале лета. Он похож на булавочку рыжевато-бурого цвета.

Листостебельные мохообразные размножаются вегетативно. Оторванные части стебля с листьями в благоприятных условиях прикрепляется к основанию ризоидами и начинает расти самостоятельно.

Виды мхов с названиями и фото

Современная классификация мохообразных, основанная в первую очередь на внешнем строении, выделяет 3 класса. Ниже приводится краткая характеристика и примеры основных моховидных:

  1. Антоцеротовые, распространенные в тропической и субтропической климатических зонах. Растение состоит из слоевища, схожего по форме с блюдцем, и ярко-зеленой свечи, расположенной в центре.
  2. Печеночные – низшие растения, названные так за схожесть растения с печенью. Среда обитания – влажные скалистые образования и берега рек.

Типичный представитель – маршанция многообразная, риччия.

  • Листостебельные, зеленые (яванский, кукушкин лен) – наиболее крупный класс мохообразных, включающий 3 подкласса:
    • бриевые,
    • сфагновые, включающие более 300 видов и отличающиеся ветвящимся стеблем и отсутствием ризоидов. Представитель – сфагнум,
    • андреевые (андрея скальная и андрея холодная) произрастают в горах и арктических областях и отличаются черно-зеленым или красно-бурым цветом побегов.
  • Такакиевые мхи являются единственным родом одноименного семейства и широко распространены на Тихоокеанском побережье и юге, юго-востоке, востоке Азии. Представители – такакия рожковолистная и такакия лепидозиевидная.
  • Гипновые мохообразные произрастают повсеместно и отличаются разнообразием форм. Типичный представитель – гипнум кипарисовый.
  • Значение мхов в природе и жизни человека

    Роль мхов в природе и жизни человека очень важна. Сферы использования многообразны. Мхи служат источником пищи для животных, являются источниками фотосинтеза.

    Торф, образовывающийся из мохообразных, применяется для изготовления горючих веществ, метанола, парафиновых и красящих веществ. Некоторые разновидности растений используются в косметической промышленности и грязелечении.

    Мохообразные служат защитой почв от эрозии и способствуют регулированию водного баланса.

    Интересные факты о мхах

    Мхи – это уникальные по многообразию растения, при изучении которых открываются различные интересные факты:

    1. Сфагновый мох способен впитать в себя количество воды, намного превышающее собственный вес растения. Влага скапливается в особых водоносных клетках и расходуется лишь в засушливый период.
    2. Мхи способны восстанавливаться к жизни даже после длительной заморозки. Это научно доказано, когда растение возрастом около 1530 лет, добытое в Антарктиде, проросло в благоприятных условиях инкубатора.
    3. Благодаря декоративным качествам мхи активно используются в ландшафтном дизайне.
    4. Моховидные при наличии влажности могут распространяться повсеместно.
    5. Сфагнумы широко применяются в медицине, а во время Второй мировой войны прикладывались на раны в качестве первой помощи.
    6. В Мексике мхи служат рождественскими украшениями, а на Руси некоторые виды использовались в строительстве для конопатки.
    7. Известны факты, когда во время голода в Финляндии моховидные применялись при приготовлении хлеба. В наши дни некоторые сфагновые используются при изготовлении виски.
    8. Мохообразные способны к накапливанию и удерживанию радиоактивных веществ.

    Отдел Моховидные

    Общая характеристика. Моховидные, или мхи, – это вечнозеленые сравнительно просто организованные травянистые, в основном многолетние растения. В современной флоре их насчитывают около 25 тыс. видов.

    Происхождение моховидных до сих пор окончательно не выяснено. Их хорошо сохранившиеся остатки обнаружены в отложениях каменноугольного периода. Однако высокая степень развития мхов в тот период свидетельствует о том, что предковые формы моховидных появились на Земле гораздо раньше. Большинство современных ученых считают, что моховидные ведут свое начало от некой неустановленной группы водорослей. Являясь наиболее примитивной группой современных высших растений, мхи представляют собой тупиковую ветвь эволюции.

    Современные моховидные предпочитают влажные места обитания преимущественно умеренного климата: болота, леса, тундру, высокогорье. Отдел объединяет три класса: Антоцеротовые, Печеночники, Листостебельные мхи (рис. 57).
    Рис. 57. Моховидные: А – антоцерос (класс Антоцеротовые); Б – маршанция (класс Печеночники); В – риччия (класс Печеночники); Г – климациум (класс Листостебельные); Д – андрея (класс Листостебельные); Е– сфагнум (класс Листостебельные), общий вид и микроскопическое строение листа; 1 – хлорофиллоносные клетки; 2 – мертвые водоносные клетки

    Тело низкоорганизованных мхов (антоцеротовых и некоторых печеночников) представляет собой слоевище, имеющее форму листка, пластинки или розетки, плотно прилегающее к субстрату.

    У более высокоорганизованных мхов тело расчленено на органы – стебель и листья. Корней моховидные не имеют, к субстрату прикрепляются нитевидными ризоидами. Поглощение воды и растворенных минеральных веществ осуществляется не только ризоидами, но и всей поверхностью тела. Этому способствует практически полное отсутствие на поверхности защитной кутикулы.

    Анатомическое строение моховидных очень разнообразно. Дифференциация клеток, свойственная всем высшим растениям, приводит к появлению тканей, правда, еще очень слабо выраженных. Например, у маршанции (класс Печеночники) верхняя сторона пластинчатого слоевища представляет собой эпидерму, под которой в особых камерах находятся фотосинтезирующие клетки, а нижняя сторона состоит из паренхимных клеток и эпидермы, образующей ризоиды. У сложноорганизованных листостебельных мхов имеется хорошо выраженная ассимиляционная ткань, но покровные, проводящие и механические ткани развиты еще недостаточно хорошо.

    Жизненный цикл. Моховидные – это единственный отдел высших растений, у которых в жизненном цикле доминирует гаметофит. Вегетативное тело моховидных, т. е. то зеленое растение, которое мы называем мхом, является гаплоидным гаметофитом, а спорофит занимает подчиненное положение, развиваясь на гаметофите. Поэтому вегетативные органы мхов (листья, стебель) не могут считаться истинными – они не гомологичны настоящим органам спорофитов остальных высших растений.

    На гаметофите моховидных формируются половые органы – женские (архегонии) и мужские (антеридии) (рис. 58). У печеночника маршанции и листостебельного мха кукушкина льна архегонии и антеридии развиваются на разных растениях. Обычно половые органы располагаются группами и окружены различными защитными образованиями. В каждом колбообразном архегонии образуется одна яйцеклетка, а в антеридии – большое число подвижных двужгутиковых сперматозоидов. Для оплодотворения необходимо наличие воды. В сырую погоду (дождь, роса) сперматозоиды, перемещаясь по воде, проникают внутрь архегония и оплодотворяют яйцеклетку. Из образовавшейся зиготы вырастает спорофит. В типичном случае спорофит состоит из коробочки (спорангия), ножки и присоски (гаустории). Присоска глубоко внедряется в ткань гаметофита, из которого спорофит получает все необходимые для развития питательные вещества. Внутри спорангия в результате редукционного деления спорогенных клеток образуются гаплоидные споры. После созревания они высыпаются наружу и разносятся ветром. При попадании в благоприятные условия спора прорастает в протонему – тонкую разветвленную нить или пластинку. На протонеме в виде бугорков образуются почки, из которых развиваются гаметофиты.
    Рис. 58. Жизненный цикл моховидных Класс Листостебельные мхи. Это наиболее крупный класс в отделе. Его представители встречаются почти повсеместно, образуя сплошной зеленый ковер в хвойных лесах. Рассмотрим более подробно особенности строения и жизненный цикл некоторых представителей этого класса.

    Кухушкин лен обыкновенный (подкласс Зеленые мхи). Многолетнее растение, широко распространенное во влажных хвойных лесах и по окраинам болот. Гаметофит – листостебельное растение. Стебель прямостоячий, неветвящийся, высотой до 30 см. В центре стебля расположен слабо дифференцированный проводящий пучок. Стебель густо покрыт линейно-ланцетными листьями. Нижняя часть стебля – темно-коричневая, на ней расположены ризоиды.

    Кукушкин лен – растение двудомное, т. е. архегонии и антеридии развиваются на верхушках стеблей разных растений (рис. 59). Скопления архегониев и антеридиев окружены листьями, по форме и окраске отличающимися от остальных фотосинтезирующих листьев растения. После созревания гамет при наличии воды сперматозоиды выходят из антеридия и перемещаются к архегонию. Один из них проникает внутрь архегония и оплодотворяет яйцеклетку. Из образовавшейся зиготы на женском гаметофите вырастает диплоидный спорофит. Он состоит из гаустории, внедряющейся в ткань гаметофита, ножки и коробочки, прикрытой сверху заостренным волосистым колпачком. Коробочка состоит из двух частей: урночки и крышечки. В полости коробочки расположен спорангий, из клеток которого в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Высыпаясь из коробочки, споры прорастают в нитчатую зеленую протонему, на которой закладываются почки. Из почки развивается листостебельный гаметофит.
    Рис. 59. Кукушкин лен (класс Листостебельные): А – мужской гаметофит, общий вид; Б – женский гаметофит со спорофитом, общий вид; В – верхушка женского гаметофита; Г – верхушка мужского гаметофита; Д – спорангий с колпачком; Е – он же без колпачка; 1 – архегоний; 2 – антеридий

    Гаметофит кукушкина льна способен также к вегетативному размножению.

    Сфагнум (подкласс Сфагновые мхи). В нашей стране встречается 42 вида сфагнумов. Желтовато-зеленые, желтые, бурые растения образуют сплошной покров на болотах, в тундре, во влажных лесах. Стебли сфагновых мхов прямостоячие, пучковидно ветвящиеся, покрытые мелкими листочками. На верхушке растения ветви укорочены и образуют плотную головку. Ни ризоидов, ни проводящих пучков стебли сфагнума не имеют. Всасывание воды осуществляется всей поверхностью тела. Листья однослойные, расположены мутовчато, состоят из клеток двух типов: зеленых хлорофиллоносных и расположенных между ними крупных бесцветных мертвых водоносных клеток (см. рис. 57, Е). Через поры в оболочках водоносные клетки впитывают воду. Число водоносных клеток у сфагнума столь велико, что он может поглощать воды в 25–40 раз больше своего сухого веса. Сфагнум нарастает верхушкой (до 3 см в год). Нижняя часть побега, расположенная в воде, постепенно отмирает и медленно разлагается при малом доступе кислорода. В результате образуется торф. Гниению также препятствует карболовая кислота, которую образует сфагнум.

    В отличие от кукушкина льна, сфагнум – однодомное растение, т. е. архегонии и антеридии образуются на одном гаметофите.

    Значение моховидных.

    1. Одни из первых (наряду с лишайниками) заселяют голые скалы и другие места, в которых нет никакой растительности.
    2. Участвуют в почвообразовании.
    3. Участвуют в регуляции водного баланса, так как способны задерживать воду
    4. Обеспечивают образование торфа, который используется в качестве удобрения и для улучшения свойств тяжелых глинистых почв; в качестве топлива; как сырье для промышленного производства древесного спирта, воска, карболовой кислоты, смолы и других соединений; в качестве теплоизолирующего материала в строительстве; в грязелечении.
    5. Сфагнум обладает бактерицидными свойствами и хорошо впитывает влагу, что позволило использовать его во время Второй мировой войны в качестве перевязочного материала.

    Характеристика и классификация моховидных, размножение и значение мхов

    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.

    Маршанция

    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.