Плато тенелюбивых мхов составляет

Обновлено: 18.09.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

По отношению к свету
Светолюбивые (Гелиофиты)
Теневыносливые (Факультативные Гелиофиты)
Тенелюбивые растения (Сциофиты)

Экологические группы растений по отношению к свету
и их адаптивные особенности
1. Светолюбивые (световые), или гелиофиты, - растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний
Сосна обыкновенная
Берёза повислая
Подорожник большой

Адаптации
Гелиофиты часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточные.
Листья гелиофитов обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы, нередко с восковым налетом или густым опушением, с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженных, с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями листа.

У ряда растений листья фотометричные, т. е. повернуты ребром к полуденным лучам или могут менять положение своих частей в зависимости от высоты стояния Солнца.
Оптический аппарат гелиофитов развит лучше, чем у сциофитов, имеет большую фотоактивную поверхность и приспособлен к более полному поглощению света. Обычно у них лист толще, клетки эпидермы и мезофилла мельче, палисадная паренхима двухслойная или многослойная

Хлорофилла на сухую массу в листьях гелиофитов приходится меньше, но зато в них содержится больше пигментов I пигментной системы и хлорофилла П700. Отношение хлорофилла а к хлорофиллу b равно примерно 5: 1. Отсюда высокая фотосинтетическая способность гелиофитов.
Мелкие хлоропласты с хорошо развитой гранальной структурой в большом числе (до 200 и более) расположены вдоль продольных стенок.

Примеры
Деревья ( акация, сосна, береза, лиственница)
Травянистые растения лугов и степей (многие злаки)
Большинство ксерофитов (кактусы)
Эфемеры пустынь и полупустынь (мак павлиний, бурачок пустынный)
Водные растения, листья которых расположены на поверхности воды (лотос, кувшинка)

Светолюбивые
Мышиный горошек
Усиками цепляется за соседние растения. Листья оказываются наверху. Они как бы подставлены солнцу и хорошо освещены в течение дня.
Листочки опушены белыми волосками, которые рассеивают свет и не дают листу перегреться.

Светолюбивые
В березовом лесу всегда светло. Белые стволы отражают солнечный свет. Отраженный свет падает на листья, и они получают как бы дополнительное освещение. Береза, выросшая в тенистом еловом лесу, быстро погибнет, т.к. ей не хватит света.

Рассмотрим лист березы под микроскопом

Под верхней кожицей находится столбчатая ткань, состоящая из вытянутых клеток. В них много мелких хлоропластов, расположенных в основном вдоль продольных стенок. Такое расположение их не препятствует прохождению солнечных лучей в середину листа к губчатой ткани, в клетках которой тоже много хлоропластов.
Общая поверхность мелких хлоропластов оказывается большой и поглощает много света.
Листья светолюбивых растений называют световыми.

В мелких листьях светолюбивых растений в процессе фотосинтеза за один час образуется больше органических веществ, чем в листьях теневыносливых и тенелюбивых растений.

Если светолюбивому растению света не хватает, то оно голодает, плохо растет и может погибнуть. Однако постоянный избыток света тоже неблагоприятен. Слишком яркий свет разрушает хлорофилл и может вредить растениям, поэтому у них появились защитные приспособления.

2.Теневыносливые или факультативные гелиофиты, - могут переносить большее или меньшее затемнение, но хорошо растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения.
Копытень европейский
Сныть обыкновенная
Мята перечная

Примеры: К этой группе можно отнести некоторые луговые растения, лесные травы и кустарники, растущие и в затененных участках леса, и на лесных полянах, опушках, вырубках.
Земляника лесная, ландыш, ель обыкновенная, липа мелколистная, орешник, черника, брусника.

Адаптации
Имеют переходные черты
Наиболее общая адаптация растений к максимальному использованию – пространственная ориентация листьев. При вертикальном расположении листьев, как, например, у многих злаков и осок, солнечный свет полнее поглощается в утренние и вечерние часы – при более низком стоянии солнца. При горизонтальной ориентации листьев полнее используются лучи полуденного солнца. При диффузном расположении листьев в разных плоскостях солнечная радиация в течение дня утилизируется наиболее полно. Обычно при этом листья нижнего яруса на побеге отклонены горизонтально, среднего направлены косо вверх, а верхнего располагаются почти вертикально.

Листовая мозаика
В тенистых лесах листья располагаются горизонтально, почти не налегая друг на друга, а более мелкие листья как бы вставлены между крупными. Образуется широкая плоская поверхность, поглощающая больше света в тенистом лесу.
Липа, вяз, орешник

3. Тенелюбивые (теневые), или сциофиты, - растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами. Наиболее характерными представителями являются: водоросли, мхи, лишайники, плауны, папоротники.
Щитовник мужской
Плаун булавовидный
Ксантория настенная

Адаптации
Листья у сциофитов располагаются горизонтально, нередко хорошо выражена листовая мозаика.
Листья темно-зеленые, более крупные и тонкие. Клетки эпидермы крупнее, но с более тонкими наружными стенками и тонкой кутикулой, часто содержат хлоропласты.
Клетки мезофилла крупнее, палисадная паренхима однослойная или имеет нетипичное строение и состоит не из цилиндрических, а из трапециевидных клеток.
Площадь жилок вдвое меньше, чем у листьев гелиофитов, число устьиц на единицу площади меньше. Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико.

У сциофитов по сравнению с гелиофитами меньше хлорофилла П700. Отношение хлорофилла а к хлорофиллу b равно примерно 3: 2. С меньшей интенсивностью протекают у них такие физиологические процессы, как транспирация, дыхание. Интенсивность фотосинтеза, быстро достигнув максимума, перестает возрастать при усилении освещенности, а на очень ярком свету может даже понизиться.

У лиственных теневыносливых древесных пород и кустарников (дуба черешчатого, липы сердцевидной, сирени обыкновенной и др.) листья, расположенные по периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми, а в глубине кроны – теневые листья с теневой структурой, сходной со структурой листьев сциофитов

В тенистом густом ельнике приспособились жить тенелюбивые растения : зеленые мхи, кислица обыкновенная, грушанка, майник двулистный, многие виды папоротников.
грушанка
мох

Кислица обыкновенная- летне-зимнезеленое растение

Теневые листья
Листья имеют теневое строение. Теневые листья тонкие, располагаются горизонтально. Клетки и хлоропласты в них крупные. В листе нет столбчатой ткани, а есть только губчатая.
Кислица не выносит воздействия прямых солнечных лучей, яркий свет её угнетает.

В тенистых ельниках много растений, живущих с зелеными листьями, например грушанки, вероника лекарственная, плауны, зеленые мхи. В таких лесах снег лежит долго, поэтому весна как бы запаздывает. Растения получают меньше света. Если растения выходят из-под снега с зелеными листьями, в них сразу может происходить фотосинтез. Если бы активная жизнь растений начиналась поздно, они не успевали бы зацвести и образовать плоды.

Жизнь зеленых растений напрямую зависит от солнечного света, который предоставляет им необходимую лучистую энергию для фотосинтеза, т. е. участвует в образовании органических веществ, необходимых для роста и развития. Недостаток освещения может угрожать нормальной жизни растения, влиять на отношение к прочим факторам (вода и тепло) и снижать конкурентную способность в сообществе других видов.

Сциофиты

По отношению к свету выделяют две полярные группы. Гелиофиты – светолюбы, внешние признаки которых сходны с уже описанным ксероморфным обликом сухолюбов. На противоположном краю оси – сциофиты, или тенелюбы. При сравнении крайних примеров различия сразу видны, например, тенелюб из наших широколиственных лесов копытень европейский (Asarum europaeum) и светолюбивая полынь понтийская (Artemisia pontica) родом из луговых степей. Многие папоротники, мхи, плауны, обитающие в расщелинах скал, пещерах, под камнями, и многочисленные травы, уживающиеся под пологом лесов, – типичные сциофиты, или иначе умброфиты.

Все дело в фотосинтезе

Представители этой группы чувствуют себя угнетенно на свету из-за того, что скорость образования хлорофилла у них низкая и фотосинтез идет эффективнее при низком уровне освещения. Важно также, что тенелюбы на ярком свету быстро теряют много воды путем транспирации, в результате чего им приходится закрывать устьица, а это ведет к прекращению дыхания и фотосинтеза. Механизмы, устанавливающие равновесие между дыханием и фотосинтетической деятельностью, у теневых и световых растений отличаются в главном – в способности первых поддерживать эффективный фотосинтез при слабом уровне освещения и в его более узком диапазоне. Между двумя полюсами – гелиофитами и сциофитами – множество вариантов и переходов, которые объединяют их в группу теневыносливых растений, хорошо себя чувствующих на открытом солнце и в полутени.

Свет обладает значительной динамикой, изменяясь зависимости от географической широты местности и времени года, от погоды и времени суток. Опосредованно световое довольствие растений зависит от типа растительного сообщества, а именно от его пространственной структуры и морфологии образующих видов. Поэтому и приспособление к недостатку света у растений шло в разных направлениях. Так, например, в высоких арктических широтах интенсивность света ниже, а день длиннее. Арктические растения имеют физиологически более высокий уровень фотосинтеза при низком уровне освещения и часто наблюдаемых здесь низких температурах, что позволяет им эффективно существовать даже в вечерние часы и при плохой погоде и в среднем наращивать не намного меньше биомассы, чем растения средних широт.

Морфологически тенелюбивые растения можно опознать по широким и тонким листовым пластинкам (для увеличения площади поглощения света) темно-зеленого цвета. В анатомическом строении листьев отмечено больше клеток в верхнем эпидермисе, что позволяет эффективнее использовать лучистую энергию, поступающую сверху. В то же время рыхлое расположение клеток в мезофилле листа позволяет улавливать рассеянный свет, который многократно преломляется в межклетниках. Сами хлоропласты также крупнее и имеют увеличенную площадь поверхности. Для многих сциофитов характерно более слабое развитие механических тканей.

Мезофилл, или паренхима, – внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию – фотосинтез.

Мхи, плауны и папоротники обычны в царстве полумрака и тени Мхи – представители сциофитов Эфемероидная ветреница дубравная

В стремлении к свету

В формировании теневых типов листьев виды проявляют удивительную, почти акробатическую пластичность. Так, в кроне теневыносливого клена или липы листья отличаются по световому достатку – в направлении от основания ствола к верхушке кроны – и соответственно различается их внутреннее строение. На нижних ветках листья имеют признаки теневых, к тому же у них наблюдается явление листовой мозаики, когда листья не затеняют друг друга. Структура листа закладывается в зависимости от освещения в прошедшем году, в чем тоже проявляется пластичность видов.

Тенелюбивое растение можно отличить по более плотной сбежистой кроне и лучшей облиственности нижней части ствола даже в зрелом возрасте. От теневыносливых к тенелюбивым породам можно выстроить такой ряд из пород европейских лесов: клен, ель, липа, пихта, граб, бук, самшит.

Кстати, чем тенелюбивее вид растения, тем выше индекс листовой поверхности (ИЛП) в образованных им сообществах и тем меньше света достигает почвы. Так, у одной из самых тенелюбивых пород – бука лесного (Fagus sylvatica) ИЛП равен примерно 7–8 (на 1 га леса приходится 7–8 га листовой поверхности). Оптимальным ИЛП называется цифра 5–6 для нормального развития сомкнутых фитоценозов, как лесных, так и травянистых (луга, поляны). В лесу при увеличении ИЛП начинает плохо развиваться и древостой, и нижний ярус трав. При значительном загущении образуются так называемые леса-мертвопокровники, почва в которых покрыта лишь листовым опадом.

Уловки сциофитов

Изменчивость фактора света в растительном сообществе вылилась в две часто встречающиеся у растений стратегии: приспособиться к недостатку света (как правило, на физиолого-морфологическом уровне) или избежать этой неприятности, т. е. добраться до света путем различных морфологических ухищрений и не только.

Не все однозначно в объяснении стратегии растений, однако очевидно, что группа ранневесенних эфемероидов смогла найти комфортную временную нишу, отцвести и успеть завязать плоды до распускания листвы деревьями, под пологом которых существует эта группа видов (хохлатки, пролески, ветреницы). Об их светолюбивом характере свидетельствует пожелтение и дальнейшие отмирание побегов в тени вегетирующих деревьев.

Эфемероиды – группа многолетних травянистых растений, для которых характерна осенне-зимне-весенняя вегетация.

Другая же группа из травянистого яруса лесов с признаками тенелюбов в своем облике (щучка, герань лесная, яснотка, сныть, медуница) – выносит летнее затенение, хотя и у этих растений пик фотосинтетической активности приходится на весну и осень. Осенью яркие желто-оранжево-красные листья лучше отражают свет, чем зеленые, т. е. световое довольство осеннего леса увеличивается.

Чередование различающихся по отношению к свету групп растений связано не только с сезонной динамикой света, но и с возрастными изменениями в самих сообществах. Более теневыносливые породы часто формируют молодые древостои под пологом светолюбивых пород (молодая ель под защитой березы укрывается от перегрева и иссушения). Вообще, отмечена способность подроста лучше переносить затенение, чем взрослые экземпляры. Интересно, что семена и проростки, семядоли и корешок теневыносливых видов крупнее, чем светолюбивых, и это позволяет им успешнее конкурировать с взрослыми растениями нижнего яруса.

Хохлатки – типичные эфемероиды широколиственных лесов Под пологом хвойного леса в Европе Цветок раффлезии

Под пологом тропических лесов

Если перелететь в тропики, то там можно обнаружить еще некоторые интересные примеры уловок представителей растительного царства в поисках лучшей жизни. Благоприятная для обитания обстановка тропического леса способствует возникновению многоярусного сообщества. Верхние ярусы, естественно, не отличаются теневыносливостью, а вот нижние и средние (как и в наших лесах) – имеют эти черты.

Предполагают также, что обилие лиан и эпифитов в разных ярусах тропического леса связано с ограниченным освещением под его пологом. Есть мнение, что лиана как жизненная форма образовалась в условиях недостаточного освещения и связанного с этим усиления верхушечного роста при слабой дифференциации боковых побегов (признаки этиолирования). Причем также наблюдается тенденция к редукции механических тканей. Лианы, используя в качестве опоры другие виды и не тратясь на построение надежного ствола, способны тянуться к солнцу. Они образуют длинные междоузлия, в короткие сроки и с минимумом затрат достигают освещенных окон, как, например, ротанговая пальма (Calamus rotang), используемая для плетения мебели. Так растения в который раз доказали свою изворотливость и способность превращать минусы окружающей среды в плюсы.

Этиолирование – вытягивание стеблей и обесцвечивание листьев вследствие недостатка света.

Эпифиты – растения, произрастающие на другом растении или постоянно присоединенные к другому живому растению и при этом не получающие от него никаких питательных веществ.
Сапрофиты – растения, питающиеся органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых.

В процессе длительного существования растений в определенной среде обитания у них выработались эффективные приспособления (адаптации) к световому режиму их местообитаний. По разнообразию адаптаций и способности произрастать при определенном световом режиме среды обитания выделяют три экологические группы растений: гелиофиты, сциофиты и факультативные гелиофиты. Они отличаются положением светового оптимума в пределах толерантности и имеют характерные особенности внешнего и внутреннего строения.

Гелиофиты (светолюбивые растения)

Гелиофиты обитают на открытых территориях, поглощают много солнечной энергии. Это растения пустынь, степей, высокогорных лугов, пустырей и обочин дорог (ковыль, мать-и-мачеха, очиток, молочай), сорняки и культурные растения (лебеда, подсолнечник, кукуруза, пшеница). Светолюбивые деревья образуют светлые леса, их кроны не смыкаются (лиственница, сосна, осина, береза).

Гелиофиты часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточные.

Листья гелиофитов обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермиса, нередко покрытой восковым налетом или густым опушением. В листовых пластинках большое число устьиц на единицу площади, часто погруженных, имеется густая сеть жилок, хорошо развиты механические ткани. Листья ориентированы вертикально или под большим углом к горизонту, поэтому получают лишь скользящие лучи. У них есть приспособления для поворота листовых пластинок ребром к солнцу в зависимости от высоты его стояния.

Внутреннее строение листа приспособлено к более полному поглощению света и высокой фотосинтетической активности. Мезофилл (мякоть листа) хорошо развит, особенно столбчатая паренхима. Она может быть двухслойной или многослойной (у некоторых саванных растений Западной Африки — до 10 слоев), нередко развита как под верхним, так и нижним эпидермисом. Мелкие хлоропласты в большом числе (до 200 и более) расположены в клетках вдоль продольных стенок.

Растения из засушливых областей (пустынь, саванн) могут фотосинтезировать при высоких температурах и при закрытых устьицах, что часто наблюдается в жаркие часы дня.

Сциофиты (тенелюбивые растения)

Сциофиты — это растения, которые постоянно обитают в сильно затененных местах (нижние ярусы тропического леса, горные ущелья, таежные ельники, лесостепные дубравы). При освещенности 0,1—0,2 % полного дневного света могут расти только мхи. Плаунам и папоротникам требуется 0,25—0,5 % полного дневного света, а цветковые растения встречаются обычно там, где освещенность в пасмурные дни достигает не менее 0,5—1 %. В северных широколиственных и темнохвойных лесах полог сомкнутого древостоя может пропускать всего 1—2 % полной освещенности. Слабая освещенность здесь сочетается с повышенной влажностью воздуха и повышенным содержанием в нем СО₂, особенно у поверхности почвы. Типичными сциофитами этих лесов являются зеленые мхи, плауны, кислица, недотрога, копытень европейский, майник двулистный.

Листья сциофитов темно-зеленые, более крупные и тонкие, чем у гелиофитов. Клетки эпидермиса крупнее, но с более тонкими наружными стенками и тонкой кутикулой, часто содержат хлоропласты. Площадь жилок вдвое меньше, чем у листьев гелиофитов. У многих тенелюбивых растений листовые пластинки располагаются горизонтально почти под прямым углом к источнику света, нередко хорошо выражена листовая мозаика.

Клетки мезофилла крупнее, чем у гелиофитов, хорошо развита губчатая паренхима, содержащая много межклетников. Столбчатая паренхима развита слабо и представлена, как правило, одним слоем клеток или имеет нетипичное строение и состоит не из цилиндрических, а из трапециевидных клеток. Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико. У сциофитов по сравнению с гелиофитами меньше хлорофилла. С меньшей интенсивностью протекают у них транспирация и дыхание. Интенсивность фотосинтеза, быстро достигнув максимума, перестает возрастать при усилении освещенности, а на очень ярком свету может даже понизиться.

Факультативные гелиофиты (теневыносливые растения)

Факультативные гелиофиты предпочитают хорошую освещенность, но могут расти и в тени. Это растения лесных опушек, полян, вырубок, лугов, степей (лещина, ветреница лесная, сныть, черника, брусника, подорожник, злаковые травы, ежевика). Они образуют живой напочвенный покров, кустарниковый и нижний древесный ярусы в лесах умеренного пояса. На освещенных местах эти растения разрастаются часто сильнее, однако оптимальное проявление фотосинтетической активности у них происходит не при полном солнечном освещении.

Факультативные гелиофиты в зависимости от степени теневыносливости имеют приспособительные особенности, сближающие их то с гелиофитами, то со сциофитами.

У лиственных теневыносливых древесных пород и кустарников (дуб, липа, ель, сирень, лещина) листья, расположенные на периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми. В глубине кроны располагаются теневые листья, которые имеют структуру, сходную со структурой листьев сциофитов.

У деревьев и кустарников теневая или световая структура листа часто определяется условиями освещения предыдущего года, когда закладываются почки: если закладка почек идет на свету, то формируется световая структура, и наоборот.

Если в одном и том же местообитании закономерно периодически изменяется световой режим, растения в разные сезоны могут проявлять себя то как светолюбивые, то как теневыносливые.

Весной в дубравах под полог леса проникает 50—60 % солнечной радиации. Листья розеточных побегов сныти обыкновенной имеют световую структуру и отличаются высокой интенсивностью фотосинтеза. В это время они создают основную часть органического вещества годичной продукции. Листья сныти летней генерации, появляющиеся при развитом древесном пологе, когда к травянистому покрову проникает в среднем 3,5 % солнечной радиации, имеют типичную теневую структуру, и интенсивность фотосинтеза их значительно ниже (в 10—20 раз). Подобную двойственность по отношению к свету проявляет и осока волосистая, светолюбивая весной и теневыносливая летом. По-видимому, это свойственно и другим растениям дубравного разнотравья.

Иногда у растений меняются требования к световому режиму, когда они оказываются в иных климатических и эдафических условиях. Так, обычные теневыносливые растения хвойного леса: черника, седмичник европейский и некоторые другие — в тундре приобретают особенности гелиофитов.

Наиболее общая адаптация растений к максимальному использованию фотосинтетической активности — это пространственная ориентация листьев. При вертикальном расположении листьев солнечный свет полнее поглощается в утренние и в вечерние часы — при более низком стоянии солнца. При горизонтальной ориентации листьев полнее используются лучи полуденного солнца. При диффузном расположении, когда листья нижнего яруса отклонены горизонтально, среднего — направлены косо вверх, а верхнего — располагаются почти вертикально, солнечная радиация в течение дня утилизируется наиболее полно.

Повторим главное. По приспособленности к определенному световому режиму наземные растения разделяют на три экологические группы: гелиофиты (светолюбивые), сциофиты (тенелюбивые) и факультативные гелиофиты (теневыносливые). Они отличаются по световому оптимуму, форме и внутреннему строению листьев, характеру их расположения в пространстве, типу стебля и жизненной форме.

Проверим знания

Ключевые вопросы

1. Какие экологические группы растений по отношению к световому режиму вы знаете?
2. Назовите характерные адаптации сциофитов.
3. К какой экологической группе относятся перечисленные ниже растения: медуница, кукушкин лен, кислица, орляк, щитовник мужской?
4. Из предложенного перечня растений выберите представителей гелиофитов: сфагнум, мать-и-мачеха, подорожник, пшеница, щитовник мужской, подсолнечник, очиток.

Сложные вопросы

1. В 1 кг свежих листьев разных растений содержится разное количество хлорофилла: например, у подорожника — 1,8 г, а у лебеды — 3,8 г. Объясните причину этих различий.
2. Как вы думаете, почему на небольшой прогалине обитают некоторые виды растений, отличающиеся от тех, которые встречаются в окружающем лесу?
3. Установите соответствие между названиями экологических групп растений и их представителями.
Экологические группы растений: 1 — сциофиты; 2 — факультативные гелиофиты.
Представители: а) кукушкин лен; б) сныть; в) подорожник; г) кислица; д) недотрога; е) лещина; ж) ежевика; з) сирень.

Индивидуальное домашнее задание. Сравните два растения разных экологических групп, произрастающих в условиях разной освещенности (например, в лесу и на лугу или в густом парке и на цветочной клумбе). Найдите у них особенности строения, являющиеся приспособлением к разной степени освещенности.

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.

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: