Каковы особенности строения мхов

Обновлено: 05.10.2024

Моховидными называют древний класс высших растений, различающихся по своему внешнему строению, месту произрастания и способу размножения. В природе известны более чем 25 тыс. видов этой группы. Эти представители занимают второе место в мире по количеству разновидностей после цветковых. Для быстрого разрастания мхов необходима влажная среда, способствующая осуществлению полового процесса. По этой причине оптимальным местом их обитания служат приземные, наиболее влажные слои атмосферы. Это объясняет их существование на определенной территории растительного покрова Земли.

Строение

Почти все представители данного класса низкорослы, обычно их высота колеблется от 2 мм до 18 см.
Активно растут и размножаются только на влажной почве.
Гаметофит (так называется тело лишайников) состоит из стебля (стеблевидной оси) и листьев (филлоиды). Чаще всего листья имеют спиральное расположение.
У растения нет сосудов и хорошо развитой механической структуры.
Тело некоторых моховидных имеет листообразное слоевище.
Эти растения не имеют корней, которые часто путают с ризоидами (бесцветными образованиями).

Классификация

Печеночники

Их тело представляет собой разветвленное, немного сплющенное слоевище. Они считаются самыми древними представителями лишайников и широко распространены в тропических широтах. Так, например, один из видов печеночников – мох Маршанция, обитает только во влажных местах, полностью лишенных озеленения. Он имеет листовидное стелющееся тело, прикрепленное ризоидами к месту своего произрастания. Слоевище представлено двумя соединительными тканями: основной (занимает нижнюю часть мха) и фотосинтезирующей (занимает верхнюю часть мха). К маршанцевому виду биологи относят Риччию водную, широко используемую в аквариумистике .

Листостебельные

На таких мхах отчетливо видны стебли с малозаметными листьями и небольшие отростки. Класс листостебельных мхов играет более значительную роль в заселение растительного покрова, нежели печеночники. Самым известным представителем листостебельных лишайников является Кукушкин лен, второе название которого – Политрихум обыкновенный. Местом его произрастания может быть хвойный лес вблизи сфагнового водоема или же любая сырая местность. Кукушкин лен – это многолетние растение, его длина варьируется между 9-18 см. Он растет группой, покрывая своим “ковром” внушительные лесные площади и тундру.

Важно! В отличие от всех представителей мохообразных, которым присущ зеленый окрас стебля и листьев, сфагнум имеет в народе второе название “белый мох”. Это объясняется наличием в листьях данного вида хлорофиллоносных клеток в сочетании с большими мешковидными веществами, заполненных воздухом или влагой.

Отличительный признак листостебельных мхов - поглощение влаги осуществляется нижней частью стеблевой оси или же всем телом растения (присуще сфагновым мхам).

Размножение мохообразных

Бесполое. Размножение лишайников происходит спорами (по этой причине мхи относят к споровым представителям) и вегетативным путем (стеблями, листьями, слоевищем).

Важно! Слоевищным мхам присуще расположение половых органов на верхушке гаметофита, а листостебельным – на верхушке побегов.

Попадая в водную среду, самые активные сперматозоиды движутся к женскому половому органу с помощью жгутиков, а затем оплодотворяют ее. Стоит отметить, что без участия воды сперматозоиды не способны достигнуть яйцеклетки.
В результате успешного оплодотворения получается зигота, развивающая особую часть тела – коробочку. Именно в ней формируются органы для размножения и распространения класса моховидных.
Далее из спор образуется протонема – нитевое образование зеленого цвета. В результате сформированных почек создаются пластинчатые побеги без листьев, которые носят название талломы.

Важно! Кукушкин лен в период своего полового размножения образует зиготу с коробочкой, содержащей крышечку, накрытую колпаком. В период созревания спор происходит открытие крышечки коробочки, с которой впоследствии и выпадают споры. Попадая в благоприятные для жизнедеятельности условия, оплодотворенные клетки прорастают, создают новые протонемы, после чего цикл снова повторяется.

Видеоурок знакомит учащихся со споровыми растениями. Рассматриваются особенности строения печёночных, зелёных и сфагновых мхов. В уроке представлена классификация мхов. Множество иллюстраций поможет учащимся лучше усвоить знания о данной группе живых организмов.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Мхи. Многообразие. Строение мхов, их значение"

В отличие от водорослей мхи имеют стебель и листья, за исключением ряда видов примитивных печёночных мхов, у которых тело представлено слоевищем. Настоящих корней у мхов нет, их заменяют ризоиды, которыми они укрепляются в почве и всасывают воду.

Так как тело мхов расчленено на стебель и листья, а размножаются они спорами, то их относят к высшим споровым растениям.

Мхи — это многочисленная обособленная и очень древняя группа высших растений. На нашей планете насчитывается около 28 тыс. видов мхов. Это небольшие растения. Их высота колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Очень редко можно встретить мхи более 20 см высотой. Мхи распространены преимущественно в хорошо увлажнённых местах. Их можно встретить на почве в лесах, пустынях и на болотах, на камнях и стволах деревьев, на стенах и крышах старых домов, в воде пресных водоёмов. Не встречаются мхи только в морях и на засоленных почвах. Многие виды мхов способны переносить неблагоприятные условия в покоящемся состоянии. При наступлении благоприятных условий такие мхи переходят в активное состояние и продолжают свой рост.

Мхи устроены проще, чем остальные высшие растения. У них имеются фотосинтезирующие, а также покровные и механические ткани. У наиболее сложно устроенных мхов появляются и специальные клетки, выполняющие проводящую функцию. Но типичные проводящие ткани у мхов отсутствуют. Появление у мхов тканей — это результат их приспособления к наземному образу жизни.

Различают печёночные и листостебельные мхи.

Представителями печёночных мхов являются риччия и маршанция. Те, у кого дома есть аквариум, хорошо знают плавающее растение, зелёным ковром покрывающее поверхность воды. Это один из печёночных мхов — риччия. Тело её состоит из вильчато разветвлённого слоевища. При хорошем освещении риччия быстро разрастается, образуя плотные подушки на поверхности воды.

Маршанция — это многолетнее растение, имеющее вид зелёного лопастного листка, стелющегося по поверхности земли.

Один из самых известных листостебельных зелёных мхов — кукушкин лён, его часто можно встретить в заболоченных или просто во влажных местах. Это многолетнее растение, высотой до 20 см. Его прямостоячий стебель несёт узкие мелкие листья.

У кукушкина льна есть мужские и женские растения. На верхушках мужских растений размещаются половые органы, в которых развиваются подвижные половые клетки (гаметы) — сперматозоиды.

У женских растений на верхушках расположены половые органы с женской половой клеткой — яйцеклеткой.

При наличии капелек влаги гаметы сливаются и образуют зиготу.

На женских растениях развиваются коробочки на длинных ножках, покрытые волосистыми заострёнными колпачками. Они напоминают сидящую кукушку. Отсюда и название мха — кукушкин лён. В коробочках развиваются споры. Зрелые споры высыпаются из коробочки и образуют зелёную нить. Из почек этой нити вырастают листостебельные растения мха.

Представителем белых, или сфагновых, мхов является сфагнум.

Сфагнум — растение с сильно ветвящимся стеблем. В отличие от других зелёных мхов он не имеет ризоидов. Стебель и ветви большинства видов сфагнума покрыты мелкими светло-зелёными листьями.

Каждый лист состоит из клеток двух типов. Живые, узкие, сильно вытянутые в длину клетки, в которых содержатся хлоропласты, расположены между очень крупными мёртвыми водоносными клетками. В клеточных стенках водоносных клеток есть поры. Через эти поры внутрь клеток поступает вода, которая может в них удерживаться. Из-за большого количества водоносных клеток в листьях и стебле сфагновый мох может быстро впитывать большое количество воды (в 20 — 40 раз больше своей сухой массы).

Размножается сфагнум спорами, так же как кукушкин лён и другие мхи. На концах верхних ветвей у него образуются маленькие коробочки, в которых созревают споры.

Обычно сфагнум растёт на верховых болотах, покрывая поверхность почвы сплошным ковром, но он может расти и под пологом леса среди кукушкина льна. Там, где поселился сфагнум, почвы переувлажнены. На избыточно влажной почве деревья растут плохо, становятся угнетёнными, а сфагнум, напротив, разрастается пышным ковром, и лес постепенно заболачивается. Сфагновый мох растёт верхней частью побегов, нижние их части отмирают. Мох образует кислоты, которые тормозят гниение отмирающих стеблей. Медленное разложение этих стеблей во влажной среде при небольшом количестве кислорода приводит к образованию полезного ископаемого – торфа, который широко используется человеком. Торф применяется как удобрение, топливо и сырьё для промышленности.

Значение мхов в природе велико. Зачастую мхи, так же как и лишайники, первыми покрывают голые скалы и другие участки, лишённые растительного покрова. Своими ризоидами они постепенно разрушают горные породы, в результате чего образуется почва, на которой могут поселиться другие растения.

Мхи играют также очень важную роль в регулировании водного режима планеты. Мхи впитывают и удерживают большое количество воды. Болота, на которых часто преобладают сфагновые мхи, нередко дают начало ручьям и рекам. Поэтому осушение больших площадей болот может приводить к обмелению рек, изменению климата, почв, обеднению растительного и животного мира. С другой стороны, развиваясь плотным ковром на используемых человеком землях, мхи затрудняют дыхание почвы и вызывают её заболачивание. Сфагновые мхи содержат бактерицидные вещества и поэтому могут быть использованы в медицине.

Мхи - отдел высших растений, преимущественно многолетних. Отличается регрессивным развитием спорофита, в жизненном цикле мхов доминирует (преобладает) гаметофит. Мхи изучает бриология (от греч. bryon - мох, и logos - слово) - наука о мхах.

Эволюционно мхи представляют тупиковую (слепую) ветвь развития растений, во многом близки к водорослям. Для размножения большинству мхов нужна вода, так как мужские половые клетки могут добраться до женских только с ее помощью. Мы рассмотрим этот отдел на примере кукушкина льна, который относится к подклассу Зеленые мхи.

Интересный факт - устьица у мхов отсутствуют, вместо них имеются поры без замыкающих клеток. У моховидных отсутствуют настоящие стебли и листья, которые мы привыкли видеть у остальных высших растений, нет корней и специализированных проводящих тканей. Механические ткани развиты слабо, так что по совокупности причин рост в высоту для мхов оказывается затруднительным (ограниченным).

Строение кукушкина льна

Кукушкин лен относится к двудомным растениям. Стебель у него прямостоячий, это один из наиболее высокорослых мхов, достигающих в высоту 50 см и более. Отсутствие корней компенсируют нитевидные выросты - ризоиды, которые обеспечивают прикрепление растения к субстрату, всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества (в отличие от ризоидов у водорослей, где ни о какой функции всасывания нет и речи!).

Проясним термин "двудомные", указанный вначале. Он означает, что женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы развиваются на разных растениях. На женском гаметофите расположен архегоний, имеющий бутыльчатую форму, на мужском гаметофите развиваются антеридии. Антеридии окружают характерные крупные листья желто-бурого цвета, по которым всегда можно отличить мужской гаметофит от женского: на женском подобные листья отсутствуют.

Спорофит (бесполое поколение) у мхов располагается прямо на гаметофите, представлен коробочкой на ноже, в которой образуются споры. Коробочка способствует распространению спор на большее расстояние. Спора - возникающая в результате митоза или мейоза (в этом случае - мейоспора) клетка грибов и растений, служащая для размножения и распространения растений и грибов, способная развиться во взрослую особь.

Стебелек вместе с коробочкой называется спорогон. Коробочка состоит из урночки и крышечки, сверху прикрыта колпачком. Внутри урночки находится центральный стержень - колонка, к которой крепится спорангий со спорами. Кверху колонка расширяется и образует эпифрагму, затягивающее устье коробочки. Коробочка имеет перистом - специальное отверстие для рассеивания спор.

В сухую погоду, когда споры созревают, колпачок, а за ним и крышечка, отпадают. Тонкий стебелек спорогона раскачивается от ветра, споры высыпаются.

Жизненный цикл мхов

При созревании яйцеклетки (n) в архегонии (n) образуется узкий слизистый канал, по которому сперматозоид (n) может достичь яйцеклетки, которая неподвижна. Сперматозоиды образуются в другом месте - антеридиях, на мужском гаметофите, (n), и, чтобы добраться до архегониев, им обязательно нужна вода. Именно поэтому мхи обитают во влажной среде, где условия для размножения наиболее благоприятные.

Сперматозоид обладает хемотаксисом к слизи в канале архегония. Хемотаксис - движение организма под влиянием химических веществ.

В период обильных дождей сперматозоид достигает яйцеклетки в архегонии (на женском гаметофите), гаметы сливаются, и образуется зигота (2n). В дальнейшем из зиготы прорастает спорофит, имеющий вид коробочки на ножке. Отметим, что спорофит, по сути "паразитирует" на гаметофите (n), от которого зависит полностью. В коробочке спорофита из материнских клеток (2n) образуются споры (n) путем мейоза. Высыпаясь из коробочки, спора попадает в почву, где прорастает в протонему. Протонема - нитчатое образование, ранняя стадия развития гаметофита - листостебельного растения (n).

На женских гаметофитах развиваются архегонии, на мужских - антеридии, в которых образуются гаметы. Цикл замыкается. Хотелось бы еще один раз подчеркнуть: спорофит у мхов редуцирован, низведен до уровня полностью зависимого придатка гаметофита, растущего прямо на гаметофите и питающегося за счет него. Гаметофит доминирует в жизненном цикле и представлен зеленым листостебельным растением.

Теперь попробуйте самостоятельно назвать все стадии жизненного цикла мха на картинке ниже, почувствуйте себя истинным бриологом ;)

Значение мхов

В целом хозяйственное значение мхов для человека небольшое. Они не пригодны в качестве корма для домашних животных. Мох сфагнум с давних пор применяется как перевязочный материал, военные врачи применяли его в экстренных случаях, когда заканчивались вата, йод. Сфагнум обладает антисептическими свойствами: уничтожает микроорганизмы или задерживает их размножение, а также выраженной гигроскопичностью - способностью поглощать, впитывать большие количества воды, крови и других жидкостей.

Разрастание мхов вызывает переувлажнение почвы и впоследствии - заболачивание территории. Особо отметим роль мхов, как торфообразователей. Торф - горючее полезное ископаемое, образованное не полностью разложившимися остатками растений в условии болот. Его используют для производства теплоизолирующих материалов, применяют в качестве топлива. И, конечно же, мхи - звено в цепи питания (продуценты - производители органических веществ).

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ключевые слова конспекта: мхи, мохообразные, моховидные, бриофиты, жизненный цикл мхов, строение мха, разнообразие мхов, значение мохообразных.

Мхи — это наиболее примитивные из групп наземных растений. Они мало приспособлены к жизни на суше, поэтому привязаны к влажным, затененным местам. У мхов нет настоящей сосудистой ткани (ксилемы и флоэмы), нет настоящих корней (вместо них нитчатые выросты стебля — ризоиды). Вода и минеральные соли поглощаются всей поверхностью тела, в том числе и ризоидами.

Жизненный цикл мхов включает гаплоидный гаметофит и диплоидный спорофит. Доминирующим поколением является гаплоидный гаметофит, который принимает на себя функции фотосинтеза, водоснабжения и минерального питания.

Для обеспечения полового процесса необходима капельножидкая среда. Половое и бесполое поколение мхов не разделены, а представляет одно растение. Гаметофит развивается из гаплоидной споры. У разных видов мхов гаметофит может быть однополым (двудомным) и разнополым (однодомным). Органы полового размножения (гаметангии) образуют подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки.

Оплодотворение яйцеклетки происходит внутри женского полового органа. Из зиготы медленно развивается диплоидный спорофит, который представляет собой коробочку (спорангий), находящуюся на гаметофите и получающую от него питание. В коробочке путем мейоза образуются гаплоидные споры.

Разнообразие мхов

Наиболее известными представителями мхов являются кукушкин лен и сфагнум.

Стебли сфагнума имеют светло-зеленый цвет и несут на себе мутовки ветвей, листья которых не имеют жилкования. У взрослых растений сфагнума нет ризоидов, и на болотах они образуют плотные подушки из прямостоячих ветвей. Листья (филлоиды) наряду с хлорофиллосодержащими клетками имеют мертвые клетки с утолщенными стенками, впитывающие воду. Сфагновые мхи — торфообразователи. Торф образуется в результате накопления и уплотнения отмерших нижних частей гаметофита. Их разложение не происходит из-за низкой кислотности и недостатка кислорода. Торф широко используется как топливо, удобрение и сырье в промышленности. Сфагнум обладает бактерицидными свойствами, и его используют в медицине.

Значение моховидных

Защита почвы от высыхания и эрозии
Образование торфа
Сырье для химической промышленности
Способствуют заболачиванию.

Читайте также: