Мхи

Мхи или мохообразные — высшие споровые растения. Они имеют общие черты с водорослями, но устроены сложнее. Различают листостебельные мхи и печеночные мхи. Размножаются они спорами, для созревания которых есть специальный орган, спорофит. Мох сфагнум образует торф, горючее ископаемое вещество.

Общая характеристика

Мхи можно наблюдать в сырых местах, например, на болотистых почвах, корнях и стволах деревьев, иногда — на крышах домов, влажных камнях, кирпичах и т.п. Есть мхи, обитающие в водоёмах.

У мхов, в отличие от водорослей, можно выделить стебель и листья, хотя у некоторых видов (например, печеночных мхов) нет отдельных органов и тело представляет из себя слоевище, как у водорослей. В основном тело мхов состоит из фотосинтезирующей ткани.

У мхов нет корней. Их роль выполняют ризоиды. Как и у водорослей, они служат для прикрепления к почве или другой поверхности.

Размножаются мхи бесполым путём (при помощи спор), вегетативным (участками слоевища и стебля) и половым (при помощи гамет).

Обычно мохообразные – многолетние растения, похожие на траву высотой от 1 мм до 30 см. Некоторые виды водных мхов могут достигать 50 см в длину.

Как думаете, почему даже самые крупные мхи не достигают размеров более 80 см?

Показать ответ

Скрыть

На этом видео показано, как мох впитывает влагу из воздуха. Мхи очень выносливы: они могут расти прямо на камнях, переносить засуху и оживать в благоприятных условиях буквально за считанные минуты.

Выделяют печеночные и листостебельные мхи.

{"questions":[{"content":"Почему мхи называют высшими споровыми растениями?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["у мхов есть ткани и специализированные органы","у мхов есть корни","мхи размножаются в том числе спорами","мхи размножаются исключительно спорами"],"answer":[0,2]}},"step":1,"hints":["Мхи являются высшими споровыми растениями по двум основным причинам. Во-первых, у них есть ткани и специализированные органы – стебель и листья.","Во-вторых, они размножаются спорами (также возможно половое и вегетативное размножение)."]}]}

Печеночные мхи

Печеночные мхи – мелкие и неприхотливые растения. Их можно встретить в любом уголке Земли, особенно хорошо им во влажных тропических лесах. Своё название они получили из-за того, что когда-то использовались лекарями для лечения заболеваний печени.

Тела печеночных мхов представляют собой слоевище неправильной формы; у некоторых можно выделить стебель и листья. У многих печеночников есть ризоиды.

Один из распространённых представителей печеночных мхов – маршанция. Маршанцию можно встретить даже в Антарктиде. В наших краях её нередко можно увидеть там, где нет никаких других растений – на стенах и крышах, в сырых и плохо освещённых местах.

Ещё один из самых известных представителей печеночных мхов – риччия. Этот вид часто встречается в аквариумах, и его легко перепутать с водорослью. Тело риччии состоит из вильчато разветвлённого слоевища. Если ей хватает света, она разрастается у поверхности воды, образуя плотные подушки. Ризоидов у неё при этом нет, но если уровень воды понизится (как бывает в природных водоёмах), она способна их образовать.

Иногда аквариумисты специально «прикрепляют» риччию к камням, ко дну или к конструкциям из проволоки и других материалов. Для этого они прижимают к ним риччию при помощи сетки или крупноячеистой ткани. В таких условиях мох быстро отращивает ризоиды.
В природе риччию можно встретить на болотах, в водоёмах и в сырых лесах.

Печеночные мхи могут размножаться как вегетативным путём (отростками), так и половым или спорами. На рисунке 1 показано строение печеночного мха. Как видите, у него, помимо слоевища и ризоидов, есть спорофит — орган, в котором вызревают споры.

Споры – это микроскопические специализированные клетки в плотной оболочке, служащие для размножения моховидных и папоротникообразных растений.

Спорофит состоит из ножки и коробочки, его строение мы подробнее рассмотрим немного позже.

{"questions":[{"content":"Сравните водоросли и мхи. Чем мох отличается от водоросли? [[grouper-1]]","widgets":{"grouper-1":{"type":"grouper","labels":["Мхи","Водоросли"],"items":[["Относятся к высшим растениям","Все представители являются многоклеточными","Большинство видов живёт на суше","Размножаются вегетативно, спорами и половым путём"],["Относятся к низшим растениям","Первые растения на Земле","Большинство видов живёт в водоёмах","Есть как многоклеточные, так и одноклеточные виды","Размножаются делением или половым путём"]]}}}]}

На видео показано в ускоренном режиме разрастание слоевища печеночного мха.

Листостебельные мхи. Строение кукушкина льна

Скорее всего, вам случалось видеть кукушкин лён. Он растёт на заболоченных почвах, можно его встретить и на влажной земле лесов или рощ. По виду он напоминает маленькие ростки льна. Обычно он растёт густым ковром. В высоту стебельки могут достигать до 30 см.

Каково строение кукушкина льна?

На рисунке 2 указаны основные органы кукушкина льна: ризоиды, стебель, листья, половые органы, спорофит. Можно сказать, что растения отличаются в зависимости от пола: спорофит развивается только на женских особях. У мужских растений на верхушках только «метелка» из листьев.

Но точнее будет сказать, что строение растения отличается в зависимости от поколения. Половое поколение называется «гаметофит». На верхушках гаметофитов находятся половые органы мужского и женского типа. В мужских органах развиваются подвижные половые клетки, гаметы, также называемые сперматозоиды.

У женских растений половые органы выглядят иначе (хотя без сильного увеличения это сложно понять). Они содержат женские половые клетки, яйцеклетки.

Размножение кукушкина льна

Для оплодотворения мху необходима вода. Для этого хватает росы или дождя. Капельки воды падают на верхушки мха, и половые клетки разных растений смешиваются. Происходит оплодотворение.

После оплодотворения на верхушках женских гаметофитов вырастают на длинных ножках особые органы, называемые спорофит. Спорофит представляет собой бесполое поколение кукушкина льна. У него нет листьев, он не вырабатывает органические вещества, а получает их от гаметофита. Спорофит кукушкина льна похож на крохотный кувшинчик на длинной ножке. Этот кувшинчик называется «коробочка».

Коробочки покрыты заострёнными колпачками и по виду напоминают крошечных серо-сизых птиц. Именно из-за этого сходства растение назвали «кукушкин лён».

Рассмотрите коробочку со спорами на рисунке 3. В коробочках развиваются споры. Коробочка кукушкина льна накрыта специальным колпачком. Когда споры созревают, колпачок отпадает, и они высыпаются.

Каково значение спор в жизни мхов? Когда споры падают на влажную землю, то прорастают в тонкую нить, называемую «предросток» или «протонема» (от греч. «протос» — «первый» и «нема» — «нить»). На этой нити образуются почки, которые дают начало новому мху.

Так как кукушкин лён является многолетним растением, он растёт густо, сплошным ковром. Другим растениям, оказавшимся по соседству, не достаёт ни места, ни питательных веществ, так что кукушкин лён часто их вытесняет.

Рассмотрите рисунок и мысленно подпишите, что обозначено на рисунке цифрами.

Показать ответ

Скрыть

Ещё один интересный представитель листостебельных мхов – сфагнум.

Листостебельный мох сфагнум. Особенности клеток

Сфагнум обладает сильно ветвящимся стеблем, а вот ризоидов у него нет. У большинства видов сфагнума и стебель, и веточки покрыты маленькими листочками. Листья расположены мутовчатым способом, то есть из каждого узла вырастает по несколько листочков. Под микроскопом можно рассмотреть, что каждый лист состоит из одного слоя клеток. Эти клетки могут быть двух различных типов: узкие зелёные и крупные прозрачные.

Рассмотрите лист под микроскопом на рисунке 4. В узких зелёных клетках содержатся хлоропласты. Эти клетки расположены вплотную друг к другу и образуют нечто вроде сеточки, покрывающей лист. В этих клетках протекает фотосинтез, образуются органические вещества, которые затем поступают в стебель.

Между этими зелёными клетками видны крупные клетки. Они прозрачные – в них осталась только оболочка с порами. Цитоплазма этих клеток разрушена, и через отверстия клетки заполняются воздухом или водой. Из них состоит до двух третей листа. Такие же прозрачные клетки с отмершей цитоплазмой покрывают стебли сфагнума.

Эти «пустые» клетки очень нужны растению. Они хорошо поглощают и удерживают воду, постепенно отдавая её живым клеткам. Сфагнум способен удерживать воду в 20 — 25 раз больше, чем он весит.

Значение и размножение сфагнума

Неудивительно, что почва под сфагнумом избыточно переувлажнена. Обычно этот мох растёт на болотах, иногда уживаясь и с кукушкиным льном. А вот деревья на такой постоянно переувлажнённой почве растут плохо. Их корни и стволы начинают гнить. Лес «отступает» от участков, где разросся сфагнум, и почва под ним всё больше заболачивается.

Примечательно то, что сфагнум выделяет фенол – вещество, подавляющее развитие бактерий. По мере того, как сфагнум растёт, его нижняя часть постепенно отмирает. Отмершая часть оказывается у поверхности земли. Бактерий, способствующих размножению, там нет, а доступ воздуха ограничен молодыми листочками. Таким образом, отмерший сфагнум не гниёт, а превращается в торф.

Торф – очень интересная субстанция. В торфяной толще низкое содержание кислорода и мало бактерий. Это приводит к тому, что остатки древесных стволов и корней, останки погибших животных и даже пыльца сохраняются в торфе на долгие годы, иногда – на тысячелетия. В торфе иногда находят старинное оружие, лодки, тела людей, погибших в болоте столетия назад.

Как и кукушкин лён, сфагнум размножается спорами. Маленькие коробочки, в которых вызревают споры, располагаются на верхушках ветвей. На одном побеге сфагнума может быть несколько спорофитов на коротких ножках.  

{"questions":[{"content":"Чем сфагнум отличается от кукушкина льна?[[grouper-1]]","widgets":{"grouper-1":{"type":"grouper","labels":["Отличия сфагнума от кукушкина льна","Общие черты для сфагнума и кукушкина льна"],"items":[["Отсутствие ризоидов","Сильно ветвящийся стебель","Наличие «пустых» клеток на листьях и стебле","Возможно несколько спорофитов на одном стебле"],["Способность к фотосинтезу","Размножение спорами","Наличие стебля и листьев"]]}}}]}

Значение мха в природе

Какое значение имеют мхи в природе и жизни человека?

Мхи, на первый взгляд, не приносят пользы ни человеку, ни природе. Они затрудняют доступ воздуха к почве, в избытке удерживают воду, что ведёт к заболачиванию и закислению почв. Подобная почва неблагоприятна для большинства растений. Кроме того, мох конкурирует с другими растениями за воду и минеральные вещества, и многие растения неспособны выдержать эту конкуренцию.

С другой стороны, мхи не требовательны к условиям. Им проще закрепиться там, где не выживут более нежные растения. Поэтому мхи «осваивают» участки, где ничего не растет — разрушенные здания, сгоревшие участки леса. Они защищают почву от эрозии и увлажняют её. Таким образом, постепенно нарастает плодородный слой почвы, который уже может быть освоен другими растениями.

Мох дает укрытие для многих мелких живых существ – червей, насекомых, моллюсков. Водяной мох укрывает в своих зарослях икринок и мальков, улиток и прочих водных животных. Некоторые виды мха могут служить пищей для животных.

Также, как и другие растения, мох осуществляет фотосинтез, выделяя кислород в атмосферу и в воду.

Роль мха в жизни человека

Люди часто не могут разобраться, полезен или вреден мох на стволах деревьев. Надо помнить, что у мха нет корней. Таким образом, он не может проникать в кору и тем более под неё и повреждать древесные стволы. Некоторые садоводы даже признают пользу мха: моховая «шубка» защищает ствол от мороза. Однако разрастание мха в саду может свидетельствовать о том, что там слишком влажно и не хватает солнечного света.

Листостебельные мхи, особенно виды сфагнума, образуют торф, который люди используют как сырьё, удобрение и топливо.

Из торфа производят пластмассы, смолу, карболовую кислоту, древесный спирт, теплоизоляцию и другие материалы.

В прошедшие века люди находили для мха и другие способы использования. Например, при строительстве домов мхом закрывали щели между брёвнами. Это не только защищало от сквозняков, но и предотвращало гниение брёвен. Воздух, удерживаемый разветлёнными стебельками и веточками мха, помогал сохранить тепло.

Также мох использовался в лечении ран. Он хорошо впитывает и содержит антибактериальные вещества, поэтому в военные годы его иногда использовали для перевязок. Кроме того, из торфа и из некоторых видов мха изготавливают лекарственные средства.

Мох — важная часть природы. И хотя мохообразные малы и незаметны, они выполняют в природе свою уникальную роль.

{"questions":[{"content":"Рассмотрите растение мха. Определите особенности его внешнего строения. <br />У мхов, как и у всех высших растений, имеются специализированные [[input-1]]. Мхи имеют [[input-5]] и листья (кроме некоторых видов  [[input-14]] мхов, у которых тело представлено слоевищем). У мхов нет корней, их заменяют [[input-29]]","widgets":{"input-1":{"type":"input","inline":1,"answer":"органы"},"input-5":{"type":"input","inline":1,"answer":"стебель"},"input-14":{"type":"input","inline":1,"answer":"печеночных"},"input-29":{"type":"input","inline":1,"answer":"ризоиды"}},"step":1,"hints":["У мхов, как и у всех высших растений, имеются специализированные органы. Мхи имеют стебель и листья (кроме некоторых видов печеночных мхов, у которых тело представлено слоевищем).","У мхов нет корней, их заменяют ризоиды."]},{"content":"Изучите растение кукушкин лён. Определите, ветвистый или неветвистый стебель у растения. Определите форму, расположение, размер и окраску листьев. Рассмотрите верхушки стебля, найдите мужские и женские растения. <br /><br />Стебель кукушкина льна [[choice-60]]<br />Листья расположены [[choice-88]]<br />Форма листьев [[choice-116]]<br />Окрас листьев [[choice-149]]<br />На верхушке женского растения располагается [[choice-187]]","widgets":{"choice-60":{"type":"choice","options":["прямостоячий","ветвистый"],"answer":[0]},"choice-88":{"type":"choice","options":["близко друг к другу","далеко друг от друга"],"answer":[0]},"choice-116":{"type":"choice","options":["продолговатая","округлая"],"answer":[0]},"choice-149":{"type":"choice","options":["тёмно-зелёный","светло-зелёный"],"answer":[0]},"choice-187":{"type":"choice","options":["коробочка на ножке","«метёлка» из листьев"],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["У кукушкина льна прямостоячий стебель. Листья расположены близко друг к другу. Листочки продолговатые, тёмно-зелёные, темнее, чем у сфагнума.","Женское растение кукушкина льна можно определить по спорофиту (коробочке на ножке).  У мужских растений таких коробочек нет."]},{"content":"Сравните строение мха со строением водоросли. В чём их сходство и различие? Какие усложнения произошли в строении мхов по сравнению с водорослями?[[grouper-275]]","widgets":{"grouper-275":{"type":"grouper","labels":["Сходство в строении мха и водорослей","Особенности водорослей","Особенности мхов"],"items":[["нет корней, возможно наличие ризоидов","тело может представлять слоевище (таллом)","клетки содержат хлоропласты, в них осуществляется фотосинтез"],["нет специализированных органов и тканей"],["есть несколько видов тканей","у многих видов есть стебель и листья","есть органы размножения и органы для созревания спор (спорофиты)"]]}},"step":1,"hints":["И водоросли, и мхи имеют схожее строение. Их тела могут быть представлены талломом, нет корневой системы, возможно наличие ризоидов. Но у мхов присутствует несколько видов тканей, возможна дифференциация на органы.","У мхов возможно половое размножение, следовательно, есть специализированные органы размножения и органы для созревания спор (спорофиты)"]}]}