Мхи появились на нашей планете около

Обновлено: 05.10.2024

В самом начале палеозоя или около 500 млн. лет назад сушу уже заселяли псилофиты – предки мхов. По прошествии 100 млн. лет росли гигантские плауны, папоротники и хвощи. Из семенных папоротников в начале пермского периода палеозойской эры, или еще через 200 млн. лет съэволюционировали голосеменные. Они господствовали среди растений в мезозойскую эру. Ни травы, ни деревьев с плодами тогда все еще не было. И только около 120 млн. лет назад, в начале мелового периода мезозойской эры начали произрастать цветковые растения. Достоверно известно, что предками их были не голосеменные, а, видимо, какие-то семенные папоротники.

Мох — это важное растение. Они расщепляют открытые субстраты, высвобождая питательные вещества, которые позже используют другие растения. Также, они помогают в борьбе с эрозией почвы, обеспечивая поверхностный покров и поглощая воду.

Но это далеко не все, что нужно знать об этом растении. Мы потрудились, господа, и собрали для вас самые интересные факты о мхах. Надеемся, информация из статьи будет полезной и интересной не только для нашей юной аудитории (детей и школьников), но и для взрослых.

Большинство животных не употребляют их в пищу, так как они практически не содержат в своем составе питательных веществ и очень плохо перевариваются. Однако северные олени едят его на регулярной основе. И делают это они не потому что им нравится их вкус, а по той причине, что он помогает им поддерживать тепло. В желудке животного во время брожения мха выделяется тепло.

Они выглядят как низкорослая грунтовая трава, однако по своей структуре они очень сильно отличаются от типичной луговой травы. Для начала, они не цветут и не дают семян. Они размножаются путем разветвления и фрагментации. Они могут легко регенерировать из очень маленьких кусочков, а также из спор.

У них также нет сосудистой ткани, которую используют другие растения для транспортировки воды и питательных веществ от корней к листве. Соответственно, у них нет стеблей.

Также, у них отсутствуют настоящие корни. Вместо корней они имеют ризоиды. Корни и ризоиды необходимы растениям для выживания, однако по своему строению они очень сильно отличаются. Ризоиды образуются из одной клетки, в то время как корни образуются в результате слияния многих клеток. У ризоидов вода поглощается капиллярным действием, в основном между нитями, в то время как корни впитывают воду через собственные стенки посредством осмоса.

Благодаря ризоидам растение может прикрепляться к различным поверхностям.

Они обычно вырастают от 0.2 до 10 см в высоту, хотя некоторые виды могут быть значительно крупнее. К примеру, Dawsonia superba, является самым высоким прямостоячим мхом, который может достигать 60 см в высоту. Этот вид встречается в Новой Зеландии, Австралии и Новой Гвинее.

Они играют важную роль в жизни некоторых мелких животных и насекомых. Некоторые виды клещей и пауков используют это растение в качестве своего укрытия. Некоторые виды птиц используют его для строительства своих гнезд.

В Новой Гвинее вообще был найден вид долгоносика, у которого на спине растет это растение. Он использует его как камуфляж для маскировки от хищников.

Они появились на нашей планете приблизительно 500 миллионов лет тому назад, когда на Земле преобладала сильная влажность. По этой причине у этого растения никогда не развивались корни. Они просто растут на любой поверхности, поглощая воду из воздуха или после осадков как губки. Высохшие тысячелетние растения были обнаружены в пещерах и после повторного увлажнения, они снова начали расти.

Они обычно встречаются во влажной среде, хотя большинство видов могут достаточно безболезненно переносить длительные периоды высыхания. В наземных экосистемах они играют важную роль в предотвращении эрозии почвы.

Широкое распространение мхов наблюдается в тропиках. Однако также большое количество видов присутствует в бореальных лесах (самых северных лесах нашей планеты). В арктических тундрах это растение может составлять от 50 до 90% от всей биомассы экосистемы.

Ученые предложили использовать эти растения для оценки степени загрязнения окружающей среды. Дело в том, что они получают питательные вещества из воздуха. Вместе с питательными веществами они потребляют все токсичные вещества. При высоком уровне загрязнения растение погибает, так как оно, несмотря на свою приспособленность, не может выжить в загрязненной среде.

Во время Второй мировой войны сфанговые мхи часто использовались в качестве повязок вместо бинтов. Это оправдывалось тем, что они обладают хорошей впитывающей способностью, а также слабо подвержены заражению бактериями.

В давние времена мхи также использовали в качестве подгузников, опять же из-за их высокой впитывающей способности.

Разлагающийся мох класса Sphagnum является основным компонентом торфа. Торф представляет собой темное волокнистое скопление частично разложившегося и распавшегося органического вещества, обычно содержащего остатки растений, таких как мхи.

Торф, образовавшийся из разложившегося, уплотненного сфангового мха называется сфанговым торфом. Но не стоит думать, что торф образуется только из мхов. Он может образовываться из самых разнообразных растений и даже животных.

Торф используется в качестве топлива, как садовая добавка к почве. В естественных условиях торф может помочь в смягчении последствий наводнения. В долгосрочной перспективе он является ранней переходной стадией в образовании угля.

Мхи объединены в один подраздел Bryophyta, который делится на 8 классов:

Такакиевые (Takakiopsida).
Сфагновые (Sphagnopsida).
Андреевые (Andreaeopsida).
Andreaeobryopsida.
Политриховые (Polytrichopsida).
Тетрафисовые (Tetraphidopsida).
Oedipodiopsida.
Листостебельные (Bryopsida).

Bryopsida — это самый разнообразный класс. Приблизительно 95% видов мхов принадлежат к этому классу.

имеют ………..и………..и………….У мха сфагнума нет ……….Моховидные – это растения, приспособленные к обитанию во …….. местах. Они вызывают ………..почв.

Вставьте слова, умоляю решите уже 2 часа сижу над этой фигнёй)

Около 350 млн. лет назад
их предками были псилофиты
тело печеночных мхов представленно слоевищем
Листостебельные мхи имеют стебли, однослойные листья и ризоиды
у мха сфагнума нет ризоидов
обитанию во влажных, болотистых местах
они вызывают заболачивание почв
все просто

Гібридологічний метод, застосований Г.Менделем, полягає в схрещенні (гібридизації) організмів, які відрізняються за певними станами однієї чи кількох спадкових ознак. Нащадків, одержаних від такого схрещування, називають гібридами. Гібридизація лежить в основі гібридологічного аналізу – дослідження характеру успадкування станів ознак за допомогою системи схрещень. Схрещування буває моногібридним, дигібридним і полігібридним. Моногібридне схрещування – це поєднання батьківських форм, які відрізняються різними станами лише однієї спадкової ознаки; дигібридне – двох ознак; полігібридне – трьох і більше.

Генеалогічний метод полягає у вивченні родоводів організмів. Це дає змогу поостежити характер успадкування різних станів певих ознак у ряді поколінь. Він широко застосовуєтьсяв медичній генетиці. За його допомогою встановлюють генотип особин і вираховують ймовірність прояву того чи іншого стану ознаки у майбутніх нададків.

Популяційно – статистичний метод дає можливість вивчати частоти зустрічальності алелей у популяціях організмів, а також генетичну структуру популяцій. Крім генетики популяцій, його застосовують й у медичній генетиці для вивчення поширення певних алелей серед людей. Для цього вибірково досліджують частину населення певної територіїі статистично обробляють одержані дані.

Цитогенетичний метод грунтується на дослідженні особливостей хромосомного набору (каріотипу) організмів. Вивчення каріотипу дає змогу виявити мутації, пов’язані зі зміною як кількох хромосом, так і струкрури окремих із них. Каріотип досліджується у клітинах на стадії метафази, бо в цей період клітинного циклу структура хромосом виражена найчіткіше.

Біохімічні методи використовують для діагностики спадкових захворювань, пов’язаних із порушенням обміну речовин. За їхньою допомогою виявляють білки, а також проміжні продукти обміну, невластиві даному організмові, що свідчить про наявність змінених (мутантних) генів. Відомо понад 500 спадкових захворювань людини, зумовлених такими генами.

Близнюковий метод полягає у вивченні однояйцевих близнят. Однояйцеві близнята завжди однієї статі, бо мають однакові генотипи. Досліджуючи такі організми, можна з’ясувати роль чинників довкілля у формуваннні фенотипу особин: різний характер їхнього впливу зумовлює розбіжності у прояву тих чи інших станів певних ознак.

Окрему групу становлять методи генетичної інженерії, за допомогою яких учені виділяють із організмів окремі гени або синтезують їх штучно, перебудовують певні гени, вводять їх у геном іншої клітини або організму. Крім того, вчені можуть сполучати гени різних видів в одній клітині, тобто поєднуватив одній особині спадкові ознаки, притаманні цим видам.

Мхи – эти необычные древние растения вызывают целую бурю эмоций и море вопросов не только у обычных дачников и владельцев загородных участков, но и у многих ландшафтных дизайнеров и архитекторов по всей стране. Сразу чувствуется, что тема мхов многим интересна, но мало кому известна.

Алексей Овсянников , кандидат биологических наук, решил доступно и популярно рассказать всем желающим обо всем многообразии этого отдела высших растений. И не только об экологии и физиологии мхов, но и о их значении в природе, возможности практического применения в современном мире и потенциале использования в будущем! Вашему вниманию занимательнейшее повествование от первого лица.

Алексей Овсянников , кандидат биологических наук из Екатеринбурга

Наверняка многие из нас хотели бы побывать на других планетах, посетить иные миры, где окружающий мир разительно отличался бы от биосферы на нашей планете, где растительные и животные организмы совершенно не похожи на земные, где привычные нам явления природы трансформируются в фантастические и невообразимые структуры и процессы. В этом своем стремлении мы так много и часто смотрим вверх, что иногда забываем смотреть себе под ноги. Между тем у нас под ногами растут и существуют живые организмы настолько удивительные, что и представить сложно. Они обыденны, привычны, имеют в нашей жизни очень небольшое значение и поэтому мы их практически не замечаем, но на самом деле, мы просто о них ничего не знаем. Именно поэтому, мне бы очень хотелось показать читателям новый, непривычный, я бы даже сказал инопланетный мир, который сосуществует вместе с нами – мир Мхов!

Легкими нашей планеты во многом являются болота, а не леса

Итак, мхи – это не растения в классическом понимании. Степень их различий настолько велика, что проще сказать о минимальных сходствах между ними. Постарайтесь уйти от медийных стереотипов о мхах, большая часть которых заблуждение. Готовы? Поехали!

Откуда вообще на нашей планете взялись эти удивительные мхи? Спешу вас разочаровать – никто толком не знает! Древнейшие ископаемые остатки мхов имеют возраст около 400 млн. лет, а древнейшие ископаемые остатки сосудистых растений ни много ни мало – столько же.

Мхи – ровесники динозавров

Правда здесь есть один тонкий момент, на который мало кто обращает внимание. Для того чтобы выросло высшее сосудистое растение, ему необходима почва, а почва в свою очередь является производным от разложения растений. А теперь подумайте и ответьте – что появилось ранее, почва или растение? Я думаю, многие из нас наблюдали, что мхи способны расти на голых камнях. Учитывая эти эколого-физиологические особенности, многие исследователи предполагают, что мхи появились на суше задолго до высших сосудистых растений и именно им принадлежит основная роль в формировании первичных почв на планете Земля.

Более того, глобальные процессы торфообразования (как следствие жизнедеятельности мхов) могли сместить балансовое отношение в нашей атмосфере в сторону фиксации углекислого газа и накопления кислорода. Поэтому, как это не странно звучит, но нашим существованием на планете во многом мы обязаны мхам.

Мхи и высшие растения – это не прямая линия предка и потомка, это два независимых родословных дерева дальних родственников, но произошедших от одного родителя, которым может быть либо зеленая водоросль, либо псилофит. Сейчас общих семейных черт между ними крайне мало: наличие главного фотосинтетического пигмента хлорофилла, общее запасное вещество крахмал, некоторые особенности деления клеток и наличие целлюлозы как основного компонента клеточной стенки. Вот пожалуй и все…

А дальше мы будем говорить только о их различиях.

Мхи – одни из древнейших и, что немаловажно, сохранившихся до наших дней растительных организмов. И вот здесь кроется очень интересный вопрос: а как сохранившихся, в каком виде? Благодаря наследственности и изменчивости в процессе эволюции живые организмы развиваются от более простых к более сложноустроенным. При изменении условий среды организмы адаптируются и приобретают новые формы. А что со мхами?

Удивительно, но за 300 млн. лет существования мхи практически не изменились, они "застыли" в своем первозданном виде. Ученые с уверенностью утверждают, что многие рода и виды мхов сохранили свой неизменный облик на протяжении основного периода исторического развития биосферы. Например, мох кукушкин лен, который мы с вами изучали на уроках биологии в школе, в свое время ели динозавры!

Нужно отметить, что этот мох вообще планетарный космополит, который в неизменном виде встречается на всех континентах, начиная от южных районов субтропиков до Гренландии и Шпицбергена на севере. Вообще свыше 90% (!) одних и тех же видов мхов распространены и в Европе, и в Азии, и в Северной Америке. Для определения мохообразных Сибири можно совершенно спокойно пользоваться определителями для Северной и Средней Европы или Северной Америки. Ни в одной другой группе наземных растений такого положения нет! Все это говорит о способности мохообразных выживать практически везде и существовать в любых климатоэкологических условиях. Это звучит невероятно, но на протяжении всего биологического периода существования нашей планеты мхи были почти неизменны и вечны.

Мхи – это бесконечные клоны одного предка!

С чем связано столь широкое распространение мохообразных, какими особенностями обусловлено? Мхи, благодаря своим небольшим размерам, могут очень эффективно занимать огромное количество сходных экологических ниш в совершенно разных условиях. Другими словами, на холодных северных ландшафтах есть локальные места, которые больше прогреваются, а в жарких южных есть места в тени, где температура гораздо ниже, ну и, безусловно, везде должна быть вода. Таким образом, эволюционная стратегия выживания мохообразных в целом сводится к тому, что при наступлении неблагоприятных условий, благодаря своей многочисленности (количеству особей, а не видов), они "прячутся" в огромном множестве мелких ландшафтных микрониш, которые хоть как-то подходят им для существования.

Экологическая микрониша для мха в автобусе. Мох вырос внутри (!) салона автобуса, в щёлке между стеклом и пластиковой панелью! Фото автора

При наступлении глобальных экстремальных изменений климата большая часть мхов погибает, но всегда есть небольшие сообщества, которые отсиживаются "в окопчике" и продолжают выживать, выжидая благоприятные условия, позволяющие быстро занять освободившиеся ландшафты. Следствием такой уникальной жизненной стратегии выживания становится снижение полового размножения и упор на бесполое (вегетативное). А оно в свою очередь приводит к замедлению темпов эволюции и к сохранению морфологического единства вида (клонированию) в бесконечной временной перспективе, при этом вид не выходит за свои экологические требования в очень большом географическом ареале.

Жидкая вода является необходимым условиям процесса полового размножения мхов. Только в каплях воды мужские гаметы (сперматозоиды) могут подплыть к женским архегониям и оплодотворить их

Еще одной удивительной способностью мохообразных является их фантастическая толерантность к основным экологическим факторам: воде, свету и температуре. Безусловно, наличие воды крайне важно для существования мхов и не только с позиции физиологии, но и для полового размножения. У мхов нет корневого поглощения воды, аналогичного высшим растениям.

Мохообразные обладают уникальной способностью поглощать воду как губка – всей поверхностью тела. Важно то, что поглощение воды происходит преимущественно не из субстрата (!), а прямо из воздуха (капель дождя, дисперсии тумана или из утренней росы). Скорость впитывания воды при этом практически мгновенная, при увлажнении в первые секунды впитывается до половины возможного объема. В связи с этим, в основном, полив мхов должен быть достаточно условный, с частым, но кратковременным режимом (до 2 минут). В тоже время для эффективного существования некоторых видов мхов полив вообще должен быть редким и чередоваться с длительными засушливыми периодами. Мхи не любят избытка воды, которую они не смогли впитать, поэтому крайне важно дренировать и отводить избыточную воду из моховой куртины. Мхи впитают ровно столько воды, сколько им нужно и они могут удержать, полить впрок мох не получиться.

Мхи в состоянии спячки (криптобиоза) могут долгий период времени переносить крайне неблагоприятные погодные условия

Если вы не будете поливать высшее сосудистое растение, то оно безвозвратно погибнет, но мхи – совсем другое дело! При длительном или полном отсутствии полива мохообразные впадают в состояние криптобиоза или "спячку". Этот уникальный, свойственный лишь некоторым живым организмам физиологический процесс связан с полным обезвоживанием тканей, при этом в данных организмах химические процессы метаболизма приближаются к нулевому уровню. В таком "спящем" состоянии мхи могут находиться даже не недели и месяцы, а годы! Последующий полив пробуждает мхи, они очень быстро восстанавливаются и начинают активно расти дальше.

А вам интересна эта тема? Вы можете подискутитровать в комментариях или задать вопрос автору непосредственно на его страничке в Facebook.

Читайте также: