Мхи

Отдел мохообразные

Характеристика мхов

1. Мхи – высшие растения, половое размножение их связано с водой, равноспоровые. Известны с палеозоя, тогда же был и их расцвет.

2. Мхи произошли, вероятно, от древних зеленых водорослей. В ходе эволюции мелководные зеленые водоросли легли на грунт, их слоевище сплюснулось в спинно-брюшном направлении, ризоиды сместились на брюшную сторону, сверху расположены антеридии и архегонии на подставках. Подобное строение наблюдается у современных мхов-печеночников (маршанции). У зеленых или листостебельных мхов наблюдается дифференцировка тела на стебель и листья. Однако они не имеют настоящих механических и покровных тканей, сосудисто-волокнистых пучков, корней. Всасывание воды и минеральных солей у мхов идет всем телом.

3. Систематика отдела:

1) Класс печеночники;

2) Класс зеленые мхи.

 

Класс зеленые мхи, кукушкин лен

Наиболее распространенный представитель зеленых мхов, обитатель влажных лесов и кочек болот. Кукушкин лен образует дерновины высотой до 40 см. Это гаметофит, имеющий неветвящийся стебель, густо покрытый мелкими ланцетовидными «листьями». Посередине «листа» есть подобие жилки из механических толстостенных клеток, на его поверхности образуется бахрома из коротких хлорофиллоносных нитей, выполняющая функции фотосинтеза.

У основания стебля растут многоклеточные ризоиды. Половые органы расположены на верхушках рядом растущих растений, поэтому можно говорить о двудомности растения. Верхушки мужских растений с антеридием имеют красноватые листочки. Оплодотворение происходит при затоплении растений водой ранней весной.

Из зиготы развивается спорофит, состоящий их трех частей: стопы, ножки, коробочки, где в результате мейоза образуются споры. Коробочка покрыта колпачком.

В начале спорофит бесхлорофилльный и лишь к концу созревания спор коробочка зеленеет, но водно-минеральное питание он получает от гаметофита. В коробочке есть колонка, к которой прикрепляется споровый мешок. Коробочки обеспечивают распространение спор лишь в сухую погоду. Для этого есть зубчики по краю коробочки, между которыми есть поры. Во влажную погоду гигроскопичные клетки зубчиков закрывают поры. Попав на землю, спора прорастает в первичную нить – протонему. Она имеет черты сходства с древними зелеными водорослями и ветвится – иллюстрация закона Геккеля-Мюллера. Затем протонема отпочковывает молодые гаметофиты. Таким образом, у первых высших растений – мхов наблюдается преобладание полового поколения в цикле развития.

Схема цикл развития мхов

 

Класс зеленые мхи, сфагновый мох

Эта группа зеленых мхов трудно различима в морфологическом отношении.

Гаметофит – это хорошо разветвленное растение, стебель густо покрыт однослойными листьями. В центре стебля тонкостенные клетки коричневого цвета, выполняющие опорную роль.

Листья на 2/3 состоят из бесхлорофилльных водоносных клеток, остальное – хлорофиллоносные клетки, они всасывают воды в 30-40 раз больше своего веса, поэтому раньше сфагнум применялся в качестве перевязочного материала (корпия). С этим свойством мхов и связана одна из причин заболачивания. Мхи – гигантский насос, испаряющий воду озер. Дугой причиной заболачивания можно считать постоянное отмирание нижней части стебля, которая лишена ризоидов. Это многолетнее растение постоянно растет, а нижняя отмершая часть постепенно частично минерализуется бактериями, образуя торф. Торф постепенно заполняет чашу озера, превращая его в болото. Подобная судьба ожидает все озера, имеющие достаточно органики.

Цикл развития сфагновых мхов сходен с циклом кукушкиного льна, но гаметофит однодомный (антеридии и архегонии на одном растении), а протонема имеет вид зеленой пластинки.

Спорофит отличается от такового у кукушкиного льна короткой ножкой и отсутствием колпачка.

Роль болот

В нашей стране болота занимают около 6% территории, распространены в тундре, Полесье, Сибири, Прибалтике. Нарастание торфа в благоприятных условиях идет со скоростью 1 см за 10 лет. С биосферной ролью болот столкнулись при интенсивном осушении. Она сводится к следующим основным процессам:

1. Болота (верховые)поддерживают нормальный гидрологический режим рек. Летом болото постепенно отдает воду, собранную при весеннем таянии снега. Осушение болот привело к тому, что весной основная масса воды скатывается в половодье, летом реки мелеют. Практически все реки европейской части страны подверглись этому последствию неразумного осушения болот.

2. Болота служат своеобразным подпором окрестных грунтовых вод. При осушении болота грунтовые воды в радиусе нескольких десятков километров резко снижают свой уровень. В условиях Нечерноземья, где почвы бедны органикой, их низкая влажность имеет крайне негативные последствия для сельского хозяйства.

3. Болота – единственный источник торфа. Кроме обычных ценностей (топливо, удобрения, подстилка в животноводстве, теплоизолятор в строительстве, продукт для перегонки смол) это наилучший оструктуриватель почвы. На мировом рынке спрос на него неограничен. Особенно он необходим для восстановления почв после интенсивной химизации.

4. Болота смягчают климат. Они не замерзают зимой из-за деятельности бактерий и испаряют воду летом. Осушение болот сделало климат более континентальным, что отрицательно сказалось на развитии растений в условиях короткого лета.

5. Болота – прекрасная обитель дичи. Имея в обилии кормовые растения (грибы, множество ягод и части деревьев) и относительную уединенность, дичь имеет возможность восстанавливать на болотах численность.

В Скандинавских странах не осушались болота, и эти страны теперь стали основными поставщиками ценной продукции (клюква, брусника, черника, голубика, морошка и другие ягоды). Доход с охоты на болотах превышает доходы с выращивания ржи на осушенных болотах.