Мхи способны поглощать воду из атмосферы

Обновлено: 07.07.2024

Сфагнум (Sphagnum, сфагн, торфяной мох, белый мох) – это многолетний болотный мох, образующий так называемые сфагновые болота. В России известно более 40 его видов, в мире – более 300. Встречается в основном в тундровой и лесной зонах Северного полушария; в Южном полушарии растёт высоко в горах; реже на равнинах умеренного пояса. Особенностью его является то, что он фактически не имеет корней – его нижняя часть постепенно отмирает и превращается в торф, а верхняя продолжает расти. Мох сфагнум по-другому называют “белый мох”, а места, где он растёт – “беломошники”. В Википедии он описывается так: “Сфа́гнум (лат. Sphagnum) — болотное растение, род мха (обычно беловатой окраски) ” . То есть не стоит переживать, когда Вы по почте получаете не зелёный, а желтовато-белый мох. Главное, чтобы он был живым (а цвет значения не имеет) . При поливе и в тепле он начнёт расти и зазеленеет (например, при укоренении листовых черенков в нём) .

Выделяют 3 основных свойства сфагнума :
-поразительная гигроскопичность
-отличная воздухопроницаемость
-антибактериальные свойства

Гигроскопичность – это свойство мха сфагнума впитывать воду в огромных количествах: до 20 весовых частей воды на одну весовую часть сфагнума! А это в 6 раз выше способностей ваты. Более того, сфагнум равномерно пропитывается водой, и лишь после этого отдаёт лишнюю влагу. То есть при применении его в составе почвенных смесей, он будет всегда поддерживать достаточный уровень влажности в субстрате, не переувлажняя почву. Это свойство достигается строением самого мха – его стебель и листики содержат полые ВОЗДУХОНОСНЫЕ КЛЕТКИ-резервуары, благодаря которым сфагнум впитывает воду всей своей поверхностью и долго сохраняет её.
Воздухопроницаемость обусловлена теми же полыми клетками. То есть почва с добавлением сфагнума получается достаточно увлажённая, но при этом лёгкая и рыхлая, что способствует хорошему самочувствию корневой системы растений.
Антибактериальные, дезинфицирующие и противогрибковые свойства обеспечиваются веществами, входящими в состав сфагнума : бактерицидное фенолоподобное вещество сфагнол, антибиотики (сфагновые кислоты) , кумарины, тритерпеновые соединения и т. д. Все эти антисептические свойства используются даже в медицине, а что уж говорить о растениях! Процент загнивающих черенков при размножении в сфагнуме самый низкий по сравнению со всеми остальными способами.
А по имеющимся данным, сфагнум сам по себе не подвержен никаким болезням.
Кроме этих свойств сфагнума, нужно так же отметить его способность умеренно подкислять почву за счёт выделения ионов водорода. Это опять же препятствует развитию бактерий.
А благодаря тому, что сфагнум удерживает воду в субстрате и препятствует доступу кислорода к органическим отложениям в нём, процессы разложения органических соединений (гниение) не происходят. Это так же обеспечивается и благодаря тому, что сам сфагнум содержит крайне мало питательных веществ, что ещё больше замедляет разложение. Кстати, все части сфагнума (от корней до макушки) обладают этими свойствами.

Размножаются мхи половым и бесполым (образованием спор) способами. Рассмотреть размножение мхов можно на примере зеленого мха — кукушкина льна.

Классификация мхов

Andreaeobryopsida
Андреевые мхи
Листостебельные мхи
Oedipodiopsida
Политриховые мхи
Сфагновые мхи
Такакиевые мхи
Тетрафисовые мхи

Представители мхов

Значение мхов

Значение мхов в природе

Мхи — это неприхотливые растения, способные поселяться на любом субстрате — камнях, скалах, обнаженных щебнистых и песчаных участках земли, не пригодных для жизни других растений. Здесь они выступают как первопоселенцы. Мхи активно разрушают горную породу, внедряясь ризоидами в микроскопически мелкие углубления и трещинки на поверхности. Отмершие остатки мхов постепенно создают обогащенный органическими веществами субстрат, пригодный для заселения другими растениями.

Велика роль мхов в лесу. Они являются пионерами зарастания всевозможных участков, прежде всего тех, на которых произошел лесоповал, а также пожарищ, кострищ, троп.

Мхи — важнейший компонент природных экосистем. Как любые фотосинтезирующие организмы, они усваивают неорганические вещества и создают органические. Мхи являются пищей для многих беспозвоночных животных (личинок жуков, мух, гусениц бабочек, а также некоторых моллюсков, клещей и др.).

Сплошной или почти сплошной моховый покров затеняет почву, уменьшает суточные колебания температуры, влажности, освещенности в приземном слое воздуха. Это улучшает условия для сохранения и прорастания семян древесных и травянистых растений, благоприятствует развитию и росту молодых проростков. Однако слишком высокий и густой моховой покров может препятствовать нормальному возобновлению леса. Семена лесных растений зависают на поверхности мохового покрова и, не достигая почвы, погибают.

Кроме того, если моховой покров леса образован только сфагновыми мхами, это отрицательно сказывается на состоянии леса, так как, накапливая воду, сфагнум способствует заболачиванию.

Велико также значение мхов на болотах, особенно тех, которые образованы сфагнумом.

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.

Кукушкин лен – многолетнее растения со стеблями и листьями.

Его коричневато-зеленые стебли иногда достигают в высоту 30 см. Они густо покрыты узкими зелеными листьями. Корней у кукушкина льна, как и у остальных мхов, нет. На нижних частях стеблей имеются нитевидные выросты покровной ткани – ризоиды. Питаются зеленые мхи так же, как другие зеленые растения. Из почвы ризоиды всасывают воду и минеральные вещества. Листья мхов, в клетках которых содержится хлорофилл, поглощают углекислый газ. В хлоропластах происходит фотосинтез.

Размножаются мхи спорами

Из проросшей споры образуется тонкая зеленая нить. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают стебли с листьями.

Мужские гаметы – сперматозоиды – развиваются на одних растениях, а женские – яйцеклетки – на других. Оплодотворение возможно только с помощью воды, по которой передвигаются подвижные сперматозоиды.

При слиянии гамет образуется зигота. Из зиготы на женском растении развивается коробочка на ножке. В коробочке созревают споры. Споры рассеиваются и прорастают в зеленые нити.

Торфяной мох. На болотах встречается другой мох – сфагнум, который называют торфяным мхом. Сфагнум – многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем. В отличие от кукушкина льна и других зеленых мхов, сфагнум не имеет ризоидов. Стебель и ветви покрыты мелкими светло-зелеными листьями. Каждый лист состоит из одного слоя клеток двух разных типов. Различие клеток хорошо заметно под микроскопом.

Одни из этих клеток зеленые, поскольку их цитоплазма содержит хлоропласты. Зеленые клетки узкие. Они соединены друг с другом концами и образуют сплошную сеть. В этих клетках происходит фотосинтез, они же проводят из листьев к стеблю органические вещества. Другие более крупные клетки находятся между зелеными клетками. Они прозрачные, мертвые, так как их цитоплазма разрушена, а сохранились только оболочки, в которых появляются отверстия.

Снаружи стебли также покрыты прозрачными мертвыми клетками. Мертвые клетки листьев и стеблей сфагнума способны поглощать воду и долго ее удерживать, постепенно отдавая живым клеткам. Благодаря этому сфагнум поглощает очень много воды (в 20–25 раз больше своей массы).

Сфагнум может расти под пологом леса среди кукушкина льна. Там, где поселился сфагнум, почва заболачивается. На избыточно влажной почве деревья растут плохо, становятся угнетенными, а сфагнум, напротив, разрастается пышным ковром и постепенно заболачивает лес.

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

Стебли сфагнума ежегодно нарастают вверх приблизительно на 2–3 см.

В то же время нижние участки стебля постепенно отмирают. Отмершие части медленно разлагаются при малом доступе кислорода и превращаются в сфагновый торф. Сфагнум может разрастаться и на поверхности воды.

На зарастающих глубоких водоемах при участии сфагнума появляются сплавины, или зыбуны.

В слоях торфа сохраняются пни и корни деревьев, листья и пыльца растений, живших тысячелетия назад. Полностью они не разрушаются, так как в торфяной толще мало кислорода; кроме того, сфагнум выделяет вещества, препятствующие развитию бактерий. При осушении и разработке болот в толще торфа иногда находят хорошо сохранившиеся старинные лодки, останки погибших в болоте животных и людей.

Читайте также: