|
Мхи (Моховидные,
Bryophyta)
Мхи - наиболее
низкоорганизованные
из всех высших растений. Как правило,
- это небольшие многолетние, реже -
однолетние
растения, слоевищные
или листостебельные. Настоящих
корней у них нет (поэтому они
невелики), у некоторых
имеются
ризоиды, выполняющие функцию
корней. Ризоиды
отличаются от корней
как строением, так и происхождением.
Всасывание воды происходит также
нижними частями
стебля. Важнейшая
особенность общей организации
моховых, резко выделяющая их среди
всех современных
наземных растений, -
полное преобладание гаметофазы в
цикле развития.
Гаметофит представляет собой
зеленое
растение, имитирующее побег
(например,
кукушкин лен),
расчлененный на «стебель» и плотно
прилегающие к нему «листья»
(филлоиды). Чаще всего
«стебель» не
ветвится, достигает всего 15 см высоты,
иногда и более. Появляются клетки,
соответствующие
ксилеме и флоэме,
выполняющие функцию проведения.
Вполне сформированного проводящего
пучка у зеленых
мхов ( к ним относится
кукушкин лен) не имеется. «Листья»
состоят из нескольких слоев клеток:
длинных проводящих
и толстостенных
механических. Формируются структуры,
как бы аналогичные срединной жилке
листа, на верхней
поверхности
которого образуется бахрома из
коротких
хлорофиллоносных клеток -
фотосинтезирующая ткань. У
основания стебля развиваются ризоиды
- аналоги корней.
Кукушкин лен может
достигать в высоту 40
см.
Органы размножения его
расположены
на разных особях - мужских и женских
гаметофитах, на которых развиваются
антеридии и
архегонии. При наличии
воды сперматозоид проникает в
архегоний и сливается с яйцеклеткой,
образуя
диплоидную зиготу. Из зиготы
развивается диплоидный
спорофит,
размещающийся на гаметофите.
Спорофит
состоит из гаустории
(клетки, с помощью которой он
укрепляется на гаметофите и получает
от него
питательные вещества для
развития, как бы паразитирует на
нем),
ножки и коробочки, верхняя
расширенная часть
которой назвается
урночкой, последняя часто ярко
окрашена для привлечения насекомых.
На верхнем конце
коробочки до
созревания спор находится колпачок,
закрывающий урночку. Коробочка
нередко имеет
приспособление
(перистом) для рассеивания спор - ряд
зубчиков по краю урночки,
закрывающий ее во время
дождя. В
сухую погоду колпачок открывается и
происходит рассеивание спор. При
благоприятных
условиях спора
прорастает в протонему - зеленую,
ветвящуюся нить. На протонеме
закладываются особые
почки, из
которых со временем и развивается
гаметофит.
Широко известен другой вид мха
-
сфагнум (или белый мох). Сфагнумы
обитают
преимущественно на болотах,
особенно в северных широтах,
где
зачастую образуют сплошной покров. У
них
сильноветвистые, густо покрытые
мелкими листьями стебли.
На верхушке
главной оси боковые веточки образуют
розетку в виде головки почковидной
формы. Сфагновые
мхи нарастают
верхушкой, ризоидов не имеют, воду и
минеральные соли поглощают, в
основном, нижней частью
стебля,
которая постепенно отмирает и,
опускаясь на
дно, разлагается. Листья
сфагнума состоят из двух типов
клеток:
живых - длинных и
узких,
содержащих хлорофилл;
гиалиновых - мертвых, лишенных
протопласта,
способных активно
накапливать и удерживать
большое
количество воды, в 30-40 раз
превышающую массу самого мха.
Разрастаясь плотными
дернинами,
сфагновые мхи способствуют
заболачиванию
почвы. Они хорошо
впитывают и удерживают дождевую
воду, образуя так называемые
верховые болота, вода
которых мало
минерализована. Цикл развития
сфагнума
сходен с циклом развития
кукушкиного льна. Из гаплоидных
спор
развивается сначала зеленая
пластинчатая
протонема, а затем
гаметофит, который и доминирует в
цикле развития. Ризоиды появляются
первоначально на
протонеме, а потом
отмирают по мере развития стебля.
Коробочка, в которой развиваются
споры, устроена более
просто - нет
перистома и колпачка.
Моховидные распространены на
всех
континентах неравномерно. Больше
всего их в
северном полушарии, в
области с умеренным и холодным
климатом, мало в засушливых областях.
Мхи являются
пионерами зарастания
кострищ, пожарищ, троп. В лесу
моховой покров затеняет почву,
уменьшает суточные
колебания
температур, влажности, освещенности.
Покров
из зеленых мхов обеспечивает
хорошие возможности для
возобновления леса. Однако наличие
сфагновых мхов в
лесу способствует
заболачиванию, ухудшает условия
роста и деревьев, и кустарников,
снижает возможности
роста и
прорастания семян и роста проростков.
На лугах
мхи ухудшают аэрацию почв и
затрудняют нормальный рост
трав,
снижают продуктивность
лугов.
Мхам принадлежит основная роль
на
болотах, где они участвуют в
образовании торфа,
который имеет
очень широкое и разнообразное
использование (топливо, удобрения,
подстилка для
сельскохозяйственных
животных и др.). Особенно ценен торф
сфагновых, поскольку в нем меньше
содержится
минеральных солей, что
особенно ценно при применении его в
качестве источника топлива. Торф -
источник получения
этилового и
метилового спиртов, уксусной кислоты,
нафталина, воска, дегтя, нитратов и
др. Из торфа
сфагнума готовят
лечебные грязи. Торф используется
как
строительный термоизоляционный
материал, из него
изготавливают
бумагу, картон. Торф, особенно
низинных
болот, идет на изготовление
торфо-перегнойных горшочков.
Сфагновый мох используется для
хранения плодов и
семян.
Однако, на болотах развивается
своя
флора и фауна, специфичная только
для них. Это
связано с тем, что мхи,
особенно сфагновые, выделяют
бактерицидные вещества. Поэтому в
процессе гниения не
происходит
полного распада органических
веществ, а
образуются продукты
полураспада - так называемые
гуминовые кислоты.
Полуразложившиеся продукты распада
и образуют торф. Гуминовые кислоты
придают воде болот
темно-коричневый
цвет, она холодная, так как плохо
прогревается. В этих условиях
создается кислая среда,
в которой
могут существовать только
приспособившиеся к
данным условиям
растения. Кислорода в такой воде
мало.
Однако болота регулируют
водный обмен и поэтому осушение
болот не всегда приводит к желаемым
результатам.
Большинство верховых
болот служат истоками для многих рек
(как например, истоки Волги из болот
на Валдайской
возвышенности).
|
