Классы и отделы моховидных растений. Общая характеристика мхов

В сырых лесах и на заболоченных лугах часто встречается зелёных мох - кукушкин лён . Его стебельки растут очень густо, образуя зелёные ковры и кочки.

Рассмотрим одно растение кукушкина льна. Оно имеет тонкий стебель, растущий вертикально вверх. Стебель густо усажен зелёными узкими листочками. При рассмотрении листочка мха под микроскопом в клетках его мякоти видны хлорофилловые зёрна. Корней мох не имеет. Вместо корней на подземной части стебля имеются тонкие нитевидные выросты. Они называются ризоидами. При помощи ризоидов мох всасывает воду и растворы минеральных солей из почвы.

Мох питается так же, как и другие зелёные растения . Из почвы он получает воду и растворы минеральных солей, из воздуха поглощает углекислый газ. Из углекислого газа и воды в хлорофилловых зёрнах образуется органическое вещество.

Мох резко отличается от бактерий, водорослей , грибов и лишайников тем, что тело его имеет стебель и листья . Но настоящих корней у мха нет.

Условия жизни мха. Мхи - очень неприхотливые растения. Они могут выдерживать большие морозы и сильное нагревание солнцем. При наступлении неблагоприятных условий (холода, сухости) они останавливаются в росте, но остаются живыми. Когда выпадают дожди и снова наступает тепло, мхи быстро оживают. Благодаря своей выносливости, они часто растут там, где другие растения не могут существовать. Вслед за лишайниками они поселяются на скалах, на стволах деревьев, на стенах и крышах старых домов. При благоприятных условиях, например, во влажных северных хвойных лесах, мхи сплошным зелёным ковром покрывают почву. При этом они вытесняют другие растения, губят иногда целые леса, образуя на их месте болота.

Размножение мха осуществляется спорами. Летом на конце стебелька кукушкина льна можно видеть длинную тонкую ножку с бурой коробочкой наверху, внутри которой находятся мельчайшие споры. Сверху коробочку покрывает специальный войлочный колпачок, защищающий её от высыхания. Когда споры созревают, колпачок отваливается, крышечка коробочки отпадает, а споры начинают высыпаться наружу.

Попав на влажную землю, споры скоро прорастают и образуют тонкие ветвящиеся нити. На этих нитях образуются почки, дающие начало стеблям мха с листьями. Вышеупомянутые нити напоминают по своей структуре нитчатую зелёную водоросль. Такое сходство мха на начальных стадиях своего развития с водорослью указывает на отдалённое родство древних водорослей с мхами. Во взрослом состоянии мхи имеют более сложное строение по сравнению с водорослями, так как у них имеются стебель и листья. От цветковых растений мох отличается тем, что не имеет корней, цветков и не образует семян, он размножается спорами.

Мох сфагнум называют также белым мхом, так как после высыхания он приобретает белую окраску.

В листьях сфагнума имеются живые клетки, в которых находятся хлорофилловые зёрна. Между живыми клетками расположены мёртвые клетки, имеющие отверстия. В сухом состоянии мёртвые клетки наполнены воздухом. Поэтому высушенный сфагнум имеет белый цвет. Во время дождя эти клетки впитывают огромное количество воды. При этом вес мха увеличивается в 30 - 40 раз.

Из мха образуется торф. Огромные пространства торфяных болот на севере России, на востоке (в Сибири и на Урале), на западе, а также в некоторых других регионах называют торфяным мхом, или сфагнумом.

Обычно сфагнум покрывает сплошным густым ковром всё торфяное болото. Стебельки мха растут своей верхушкой. Нижние части стебельков лишены ризоидов. Они постепенно отмирают. Отмершие части медленно разлагаются при малом доступе кислорода. Со временем в торфяном болоте накапливаются огромные запасы полуразложившихся частей сфагнума и других болотных растений. Так образуется торф. Запасы торфа в России огромны. Болота составляют около 7% всей площади страны. Торф является одним из источников топлива для промышленности. Торф используется также для удобрения полей. Особенно большую ценность как удобрение торф приобретает после подстилки его скоту, так как он хорошо впитывает жидкие отбросы.

Таким образом, мох - более высокоразвитое растение, чем водоросль и гриб: он имеет стебель и листья. Но настоящих корней мох не имеет. Их заменяют ризоиды. Размножаются мхи спорами. Мхи - неприхотливые растения. Они часто поселяются на камнях, вслед за лишайниками. Большое народнохозяйственное значение имеют залежи торфа, образуемые торфяным мхом - сфагнумом.

Мхи и лишайники – это стопроцентные пионеры пространства. Именно они первыми «вышли» на сушу, приспособились к жизни на ней, а также стали материалом для формирования гумуса. Кроме того, мхи и лишайники лежат в основе эволюции растений.

Что такое мхи и лишайники

• Мхи – это высшие споровые растения, которые относятся к отделу Моховидных царства Растений.
• Лишайники – низшие растения, образованные симбиозом грибов и бактерий.

Сравнение мхов и лишайников

В чем же разница между мхами и лишайниками?

Мхи появились на Земле в конце девонского – в начале карбонового периода. Мхи присутствуют на всех материках, включая Антарктиду. Единственное условие, необходимое для жизни мхов, – это наличие достаточного количества влаги, требующейся для организации процесса размножения.

Лишайники появились в раннем девоне. Они распространены на всех материках и смогли приспособиться к жизни и подняться на максимальную для растений высоту в горных районах.

Мхи – это миниатюрные растения. У них отсутствуют корни, поэтому к субстрату они крепятся с помощью многоклеточных волосообразных отростков – ризоидов. Кроме закрепления в почве, ризоиды исполняют роль доставки в организм воды и питательных веществ. Но эти же вещества могут поступать в растение через стебель и листья. Листья и стебли мхов содержат хлорофилл, становясь местом проведения процесса фотосинтеза.

Лишайники – это удивительные растения. Их тело – таллом – образовано совместным проживанием грибов и водорослей. Но насильно разделенные компоненты организма лишайников способны существовать самостоятельно. В талломе лишайника гифы грибов образовывают верхнюю и нижнюю корочку. А в середине, как начинка в пироге, расположены водоросли. Они-то и занимаются фотосинтезом, обладая пигментом хлорофиллом. У лишайников нет корней. Вследствие жизненных процессов гифы грибов выделяют кислоту, разрушая субстрат, к которому они прикреплены.

Мхи – это двудомные растения. Женские особи на своих верхушках имеют органы, содержащие яйцеклетки, а мужские организмы – органы, содержащие сперматозоиды. Это – спорофиты, одно из двух поколений, которое преобладает в жизненном цикле мхов. После опыления на женском растении формируется спорангий. В нем созревают споры, которые, упав во влажную среду, прорастают. Из этой зеленой нитки – гаметофита – со временем вырастают новые женские и мужские особи.

Лишайники могут размножаться вегетативно, бесполо и половым путем, образуя характерные плодовые тела.
Мох удерживает в почве воду, иногда заболачивая ее. Мхи были первейшим перевязочным материалом и являются базой для образования торфа.

Не перенося загрязнений в атмосфере, лишайники стали идеальными индикаторами состояния воздуха. Лишайники считаются биологическими разрушителями горных пород и основой процесса почвообразования.

Отличие мхов от лишайников заключается в следующем:

• Лишайники появились на Земле раньше, чем мхи, и имеют более широкую область распространения.
• Мох – это единый организм, лишайник – это конгломерат организмов, способных к самостоятельному существованию.
• Мхи стоят на более высокой эволюционной ступени развития, чем лишайники.
• Оба растения имеют разное биологическое и хозяйственное значение.

Чтобы разобраться, что такое мхи, нужно изучить древнейшую эта - высшего типа, обособленная и многочисленная. В наше время на всей планете существует почти 30 тысяч разновидностей мхов.

Классификация

Ботаники открыли и исследовали все известные виды классификация которых базируется на различиях в морфологическом строении, способах распространения и строении споровых коробочек. условно можно подразделить на такие классы: лиственные, печёночные и антоцеротовые мхи.

Лиственные мхи

Что такое мхи лиственные? Их иначе называют бриопсидами. Это многочисленный класс, насчитывающий около 15 тысяч видов. Представители данной группы признаны самыми высокоразвитыми из всех растений этого отдела. Бриопсиды очень разнообразны, причем как по форме, так и по габаритам. Иногда они достигают значительных размеров. Наиболее жизнеспособный этап их существования - гаметофит. Выглядит растение как стебель с однослойными листьями, расположенными по спирали. Размножаются бриопсиды спорами. Распространены они в тундре, болотистых и влажных местностях. Представители: кукушкин лен,

Печеночные мхи

Что такое мхи печеночные (печеночники)? Они насчитывают около 8,5 тыс. видов и подразделяются на два подкласса: маршанциевые и юнгерманниевые печёночники. Преобладающая жизнеспособная стадия - гаметофит. Внешне растение напоминает уплощенный "стебель" с листьями, расположенными вдоль. Размножается спорами при помощи элатеры (специальной пружинки). Печеночники распространены в тропическом и умеренно-влажном климате. Типичные представители: блефарострома волосолистная, маршанция полиморфная, барбилофозия плауновидная, птилидиум реснитчатый.

Антоцеротовые мхи

Что такое мхи антоцеротовые? Этот класс мхов специалисты часто расценивают как подкласс печеночных мхов. Он включает в себя почти 300 видов.

В преобладает стадия спорофит. Внешне растение выглядит как розеткоподобное или лопастное слоевище. Эти мхи встречаются в климатических зонах умеренного влажного и тропического типа. Представитель класса - антоцерос.

Обобщенная характеристика мхов

Итак, что такое мхи? Это - низкорослые растения, высота которых может варьироваться от 1 мм до 60 сантиметров. Растут они на стволах деревьев, на стенах домов, на земле, в пресных водоемах и болотах. По причине непереносимости соли растения не встречаются в морях и на засоленных почвах. Чаще всего строение мхов весьма простое - стебли и листья. А вот корни у рассматриваемых растений отсутствуют вовсе. Воду и полезные вещества они впитывают ризоидами или всем телом. Адаптация к наземному существованию привела к тому, что у мхов появились покровные и механические ткани, а также новые клетки, выполняющие проводящую функцию. Растение это многолетнее, чаще всего небольшого размера (высотой всего несколько мм), реже крупное (до 60 см). Тело его выглядит как слоевище (антоцеротовые или отдельные печеночники) или же разделяется на “стебель” и “листья”. Прикрепление к субстрату и всасывание воды осуществляется выростами клеток, так называемыми ризоидами (у них, как правило, отсутствует проводящая система).

Также не отличается замысловатостью. Это крупные светло-зеленые или немного красноватые куртинки. У них прямостоячие “стебли”, с расположенными пучковидно олиственными “ветвями”. Без ризоидов стебель мха прямостоячий (постепенно отмирающий снизу), облиственный в несколько рядов, с многочисленными облиственными боковыми отростками, которые собраны на верхушке стебля в плотную головку. На протяжении остального стебля ветви собраны пучками. Последние состоят из 3-13 ветвей, свисающих и отстоящих от стебля. На верхушке “ветки” укорачиваются и собираются в плотную головку. Бесцветные водоносные клетки с порами составляют наружный слой “стебля”.

Однослойные “листья” сфагнума включают клетки двух видов: фотосинтезирующие и водоносные. Первые имеют червеобразную форму и содержат хлоропласты, расположенные между водоносными клетками. Таких клеток много, что позволяет сфагнуму всасывать большой объем воды. Спорофит сфагнума представляет собой коробочку округлой формы, в которой появляются споры, с крышечкой. Когда споры созревают, увеличивается давление внутри коробочки, вследствие чего крышечка открывается, и созревшие споры выбрасываются наружу. Этот процесс протекает в теплую погоду для лучшего распространения спор.

Что такое мхи зеленые? К ярким их представителям можно отнести кукушкин лен. Его “стебель” покрывают жесткие, темно-зеленые шиловидные “листья”. Он имеет ризоиды и вырастает до 30-40 см. Листья мха отогнутые и прямоотстоящие, с удлиненным пленчатым влагалищем и жилкой, выступающей из верхушки. “Стебель” обладает примитивной проводящей системой и раздельнополыми гаметофитами. Верхушка "стеблей" завершается антеридиями и архегониями. Из зиготы после оплодотворения развивается спорофит, который представляет собой коробочку на длинной ножке для созревания в ней гаплоидных спор. Коробочка прикрыта опадающим колпачком с тоненькими, опущенными волосками, подобными льняной пряже. Коробочка мха подразделяется на крышечку, шейку и урночку. Внутри коробочки "спрятана" колонка, наполненная бесплодными клетками. Вокруг колонки располагается спорангий. Урночка и крышечка граничат с кольцом, состоящим из клеток с утолщенными стенками. Это кольцо отвечает за сбрасывание урночки и ее отделение от крышечки.

Способы размножения мхов

Половое поколение в преобладает над бесполым. Органы размножения мха образуются непосредственно на его теле. Это упомянутые выше архегонии и антеридии. Архегонии ответственны за формирование и развитие одной неподвижной женской гаметы, а антеридии - за множество гамет мужских. В оплодотворенной женской гамете (условие - наличие воды) начинает развиваться бесполое поколение мха - спорофит. Это своеобразная коробка на ножке, прикрепленная к телу мха. Она содержит много спор, которые способны прорастать при благоприятных условиях, образуя новое растение. Некоторые виды способны размножаться вегетативным способом. При этом от взрослого организма отделяется таллома, которая прикрепляется в непосредственной близости к растению, и начинает самостоятельное существование и размножение.

Распространение мхов

Сложнее определить, где нет мха, чем рассказать, где растет мох. Этот представитель флоры распространен почти везде - от тропиков до полярных областей. В тропических регионах мох растет преимущественно в гористой местности и в лесах, т. е. там, где преобладает повышенная влажность воздуха. Иногда почва, покрытая мхами, встречается и на засушливой территории, так как растение это обладает способностью временно останавливать свою жизнедеятельность в сухой период, а с появлением влаги возобновлять ее. В основном же, мхи преобладают в умеренном и субарктическом поясах северного полушария.

Мох и его значение

Значение мхов в природе огромно. Во-первых, благодаря этим представителям растительного мира регулируется ландшафтный водный баланс, ведь они способны аккумулировать в талломе большие запасы влаги. Во-вторых, растение мох создаёт особый биоценоз, особенно на таких территориях, где оно полностью покрывает почву. Кроме того, данная группа обладает свойством накапливать и удерживать радиацию. Значение мхов для животных также велико, ведь мохообразные являются основным видом корма для некоторых особей. Да и в жизнедеятельности человека это растение также играет немаловажную роль. Так, многие виды эффективно применяются в фармакологии. А торф, образующийся после отмирания мхов, используется в качестве топлива.

Мхи относятся к высшим растениям. Однако это наиболее древняя и просто устроенная группа. При этом моховидные очень разнообразны и многочисленны и уступают по количеству видов только цветковым растения. Насчитывается около 25 тысяч видов мхов.

Подавляющее число мхов являются многолетними растениями, их высота от нескольких миллиметров до 20 см. Мхи растут только в хорошо увлажняемых местностях.

Мхи имеют подобие корней - ризоиды, которые поглощают воду и закрепляют растение в почве. Кроме основной и фотосинтезирующей ткани мхи не имеют других тканей. Так у мхов нет покровных, механических, проводящих и запасающих тканей.

Отдел Мхи (Моховидные) делится на два класса - Печеночные мхи и Листостебельные мхи.

Печеночники являются наиболее древними мхами. Их тело представлено разветвленным плоским слоевищем. Много печеночников в тропиках. Мох маршанция растет во влажных местах, которые не заросли травой. Маршанция имеет стелющееся слоевище, которое похоже на листовую пластинку. В верхней части ее слоевища находится фотосинтезирующая ткань, в нижней - основная. Другим представителем мхов является риччия.

У листостебельных мхов тело имеет побеги, состоящее из стеблей и листьев. Типичный представитель - кукушкин лен, который часто встречается в хвойных лесах и тундре, около сфагновых болот и в сырых местах. Он представляет собой растение больше 10 см высотой.

У мхов есть бесполое и половое размножение. Бесполое представлено как вегетативным размножением, когда растение размножается частями слоевища, стеблей или листьев, так и размножением спорами.

При половом размножении у мхов вырастают специальные органы в верхней части тела. В них образуются гаметы - подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. По воде сперматозоиды передвигаются к яйцеклетке и оплодотворяют ее. После оплодотворения на растении вырастает так называемая коробочка со спорами. После созревания споры рассыпаются и разносятся на большие расстояния.

Спора, попав в благоприятную среду развивается в многоклеточную зеленую нить протонему, на которой потом вырастают талломы или побеги.

Кукушкин лен может приводить к заболачиванию почвы, так как он создает на почве плотные покровы, что приводит к накоплению воды. Там, где растет кукушкин лен, может появляться другой представитель моховидных - сфагнум (белый мох). В его листьях клетки с хлорофиллом чередуются с большими клетками, содержащими воздух и воду. Сфагнум может быстро накапливать в теле воду и еще больше способствовать заболачиванию почвы. Отмершие части сфагнума входят в состав торфа.