МхиК высшим растениям относятся мхи, риниофиты (полностью вымершие), плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные (цветковые). В циклах развития всех высших растений существует два поколения - половое (гаметофит) и бесполое (спорофит). Это явление называется сменой поколений. У моховидных преобладает половое поколение (гаметофит), у всех остальных - бесполое (спорофит). У цветковых растений половое поколение представлено несколькими клетками.

Тело высших растений имеет органы - побег и корень, которые, как правило, состоят из тканей (за исключением моховидных). Эти растения имеют многоклеточные органы полового размножения. Высшие растения чрезвычайно разнообразны. Среди них есть деревья, кустарники, кустарнички, травы; они имеют листья самой разнообразной формы, могут быть с цветками или без них. Мхи, хвощи, плауны и папоротники в ходе размножения образуют споры, посредством которых распространяются. Поэтому их относят к группе высших споровых растений. Голосеменные и покрытосеменные образуют семена и составляют группу семенных растений.

Отдел Моховидные

Мхи - древняя, наиболее примитивная группа высших растений из живущих сейчас на Земле. Ископаемые остатки их находят в отложениях, возраст которых исчисляется 400 млн. лет.

Общее количество моховидных - около 27 тыс. видов, на территории Беларуси из них встречается около 400 видов. Мхи распространены на всех континентах и населяют различные местообитания: от низин до высоких гор и от холодных пустынь и тундры до тропиков и полупустынь. Исключение составляют соленые водоемы, ледники и сыпучие пески.

Мхи - низкорослые растеньица, произрастающие на болотных кочках, сырых лугах, в хвойных лесах, на стволах деревьев, высоко в горах. Они образуют сплошные дерновины на почве, покрывают камни, стволы деревьев, пни. Некоторые виды мхов растут там, где другие растения существовать не могут. Они поселяются на скалах, растут на стенах и крышах старых домов. Некоторые мхи живут в воде.

Строение мхов. Моховидные - это небольшие (от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров), преимущественно многолетние (редко - однолетние) фотосинтезирующие растения. Тело их состоит из простых или разветвленных стеблей, покрытых листочками; у некоторых примитивных (например, у печёночных мхов) тело не имеет такого расчленения и представляет собой слоевище. Моховидные, в отличие от других высших растений, не имеют корней и прикрепляются к субстрату, на котором растут, с помощью ризоидов. Ризоидами мхи также поглощают из почвы воду и минеральные соли. Ризоиды у моховидных представляют собой вытянутую клетку или несколько клеток в нижней части стебля.

Вегетативные органы мхов построены из нескольких групп специализированных клеток, которые часто образуют ткани. У многих моховидных формируются покровные и проводящие ткани, но они не имеют механических тканей, способных поддерживать тело растения. Поэтому все мхи относительно невелики. Кроме того, у мхов отсутствуют настоящие сосуды. Моховидные имеют также многоклеточные органы полового размножения.

Среди мхов различают листостебельные и печёночные. Листостебельные мхи подразделяются на Зеленые мхи и Сфагновые. Представителем листостебельных мхов является кукушкин лен.
Строение кукушкина льна. По сравнению с другими мхами это наиболее крупное растение, достигающее в высоту 12-
20 см. Стебель у кукушкина льна тонкий, направлен вверх.

На стебле густо расположены узкие зеленые листья. Лист состоит из нескольких рядов клеток, содержащих хлоропласты. По
середине листа проходит одна жилка. На верхней стороне листа
находятся выросты в виде пластиночек. В их клетках также находятся хлоропласты. Эти выросты увеличивают поверхность
листьев, что повышает интенсивность их фотосинтетической работы.

Внутренние клетки листа имеют утолщенные оболочки, придающие листу прочность.

Размножение кукушкина льна. Кукушкин лен - раздельнополое растение. Мужские растения имеют на верхушке красноватые листочки, между которыми находятся мешочки - мужские органы полового размножения - антеридии. В них развиваются подвижные мужские гаметы - сперматозоиды, имеющие по два жгутика. У женских растений все листья зеленые. На верхушке стебля между листьями расположены женские органы полового размножения - архегонии. Архегоний имеет колбообразную форму, в расширенной его части находится яйцеклетка - неподвижная округлая женская гамета. Растение, на котором образуются половые клетки - гаметы, называется гаметофитом.

Мхи растут густыми дернинками, а значит, мужские и женские растения оказываются рядом. При наличии капель воды (дождя, росы) сперматозоиды передвигаются в воде и достигают архегониев, где мужская и женская гаметы сливаются. Происходит оплодотворение и образуется зигота. Это - половое размножение.

На следующий год зигота, не выходя из архегония, начинает делиться и из нее на верхушке женского растения на длинной безлистной ножке развивается коробочка, накрытая волосистым колпачком. В нижней части ножки образуется присоска, которая поглощает из женского растения органические вещества. Коробочка представляет собой спорангий. Внутри него развивается множество мелких спор. Это - бесполое размножение. Коробочка с ножкой называется спорофитом. Накрытая колпачком коробочка напоминает сидящую на ветке кукушку. Это сходство дало основание для названия "кукушкин лен". Когда споры созревают, колпачок сваливается, крышечка коробочки отпадает, споры высыпаются и рассеиваются ветром. Если споры попадают в благоприятные условия, они прорастают.

В почве из проросшей споры развивается длинная тонкая ветвящаяся нить зеленого цвета, напоминающая зеленую водоросль. Это сходство позволяет сделать вывод о происхождении мхов от древних нитчатых водорослей. В дальнейшем на нитях образуются почки, из которых вырастают покрытые листьями молодые растения кукушкина льна. Одни из этих растений мужские, другие - женские.



Сфагновые мхи. Образование торфа. Значение мхов

Строение и размножение сфагнума. На торфяных болотах или в сырых лесах сплошным ковром разрастается светлый серебристо-белый мох сфагнум, или торфяной мох.

Как и кукушкин лен, сфагнум - многолетнее растение. Растения сфагнума не имеют не только корней, но и ризоидов. Они всасывают воду и минеральные соли стеблем и листьями. У сфагнума довольно длинный, но слабый стебель. Он обильно ветвится, особенно на верхушке растения. На боковых веточках располагаются листья. Поскольку сфагнум растет густым ковром, растения поддерживают друг друга, не позволяя упасть.

Листья имеют своеобразное строение. Они представляют собой крохотные чешуйки без средней жилки и состоят из одного слоя клеток. Клетки листа неодинаковы. Одни из них - живые, зеленые, содержат хлоропласты. Другие клетки - крупные, бесцветные, располагающиеся между живыми зелеными, - мертвые, лишены цитоплазмы и ядра. Это - водоносные клетки. Оболочки мертвых клеток имеют отверстия, через которые впитывается вода. Водоносные клетки листьев и стеблей способны через поры поглощать огромное количество воды и долго ее удерживать. Поэтому моховидные - мощные сорбенты (поглотители). Некоторые из них способны поглотить количество воды, превышающее их собственную воз душно-сухую массу в 20-25 и даже в 35 раз! Они не только извлекают из субстрата, на котором растут, различные химические элементы, но и способны поглощать их непосредственно из воздуха, если в субстрате их нет.

Растения сфагнума, насыщенные водой, приобретают ярко-зеленую окраску. При высыхании мертвые клетки листьев мха наполняются воздухом, поэтому растения становятся серебристо-белыми.

Размножается сфагнум так же, как и кукушкин лен: бесполое размножение спорами чередуется с половым.

После оплодотворения из зиготы образуется круглая коробочка,
где развиваются споры. С их помощью сфагнум распространяется.
На влажной почве спора прорастает. При ее прорастании образуется
маленькая зеленая пластиночка с ризоидами, на которой появляются почки. Из почек развиваются стебли с листьями - новые растения сфагнума.

Сфагновые мхи отличаются достаточно большим разнообразием. Часто встречаются: сфагнум красноватый, с. остроконечный, с. папиллозный, с. однобокий и др.

Образование и использование торфа. В тех местах, где поселяется сфагнум, накапливается много влаги, и чем сильнее он разрастается, тем больше накапливается воды. Так начинается заболачивание местности. Сфагнум растет верхушкой стебля, а нижняя часть его, погруженная в воду, постепенно отмирает. Отмирающие нижние части побегов сфагнума вместе с другими растениями в течение десятилетий превращаются в торф. Торф образуется при неполном разложении растительных остатков в условиях ограниченного доступа кислорода. Подобные условия и создаются на болотах. С течением длительного времени запасы торфа увеличиваются и на старых болотах скапливаются его многометровые пласты. Образование торфа - процесс длительный, возраст торфяных болот достигает десятков тысяч лет.

В слоях торфа сохраняются неразложившиеся остатки растений - корни, пни деревьев, листья, части веточек, пыльца растений, живших много лет назад. Эти остатки разрушаются не полностью, так как в толще торфа мало кислорода и процесс гниения идет медленно. Кроме того, сфагнум, который продолжает расти на поверхности, выделяет вещества, угнетающие бактерий, что препятствует гниению.

Торф - ценное топливо, так как при сгорании дает мало золы. Кроме того, торф находит широкое применение в сельском хозяйстве - его используют в качестве удобрения, на подстилку животным, для изготовления торфоперегнойных горшочков, для мульчирования почвы, что предотвращает ее пересыхание.

Торф - это сырье для промышленности. Из него получают древесный спирт, карболовую кислоту, пластмассы, воск, парафин и другие ценные материалы.

Наша страна имеет огромные запасы торфа. Разработка торфяных месторождений - важная область промышленности. Торфяники используют и как сельскохозяйственные угодья. Однако практика показала, что интенсивное осушение болот часто приводит к изменению климата и природных ландшафтов, к нарушению водного баланса на больших территориях. Кроме того, многие сфагновые болота питают истоки рек и ручьев.

Сфагновые мхи используются при хранении плодов и семян. Увлажненный мох применяется для упаковки и транспортировки черенков и саженцев плодовых растений.

Роль моховидных в природе. Мхи - неприхотливые растения и способны поселяться на любом субстрате - камнях, скалах, обнаженных щебнистых и песчаных участках земли, не пригодных для поселения других высших растений. Здесь они выступают как первопоселенцы. Они активно разрушают породу (например, камень), внедряясь ризоидами в микроскопически мелкие углубления на поверхности. Отмершие остатки мхов создают постепенно обогащенный органическими веществами субстрат, пригодный для поселения других высших растений.

Велика роль моховидных в лесу. Здесь они являются пионерами зарастания всевозможных незадернованных участков, прежде всего тех, на которых стояли сваленные ветром деревья, а также пожарищ, кострищ, троп.

Очень часто мхи формируют в лесу мощный сплошной или почти сплошной покров - ковер, покрывающий всю почву толщиной 15-20 см. Такой ковер затеняет почву, уменьшает суточные колебания температуры, влажности, освещенности в приземном слое воздуха. Это улучшает условия для сохранения и прорастания семян древесных, кустарниковых и травянистых растений, благоприятствует развитию и росту молодых проростков. Иными словами, моховой покров способствует возобновлению леса. Все это, правда, происходит до определенного предела. Слишком высокий и густой моховой покров может препятствовать нормальному возобновлению леса. Семена лесных растений зависают на поверхности мохового покрова и не достигают почвы.

Если моховой покров образован сфагновыми мхами, это для леса плохо, так как, накапливая воду, сфагнум способствует заболачиванию.

Велико значение мхов на болотах, особенно на верховых, целиком образованных сфагнумами.

Сфагновые мхи играют главную роль в превращении низинных болот в верховые. Отмирающие растительные остатки постепенно заполняют понижение, к которому приурочено болото, а огромная водопоглощающая и водоудерживающая способность сфагнумов позволяет им расти, даже если болото поднимается над почвой и лишается грунтового Увлажнения. Сфагновое болото начинает играть роль хранителя и распределителя влаги.

Верховое, или сфагновое, болото - это болото с растительностью, растущей не на почве, а на торфе, и поэтому питаемое преимущественно атмосферными осадками (за счет поглощения воды сфагнумами) и редко грунтовыми водами. Сфагновые болота образуются из низинных болот по мере накопления торфа. Низинные болота расположены в низких местах и питаются грунтовыми водами. Образуются низинные болота в результате заболачивания (зарастания) неглубоких озер.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+