Что такое мхи? Строение, размножение, виды мхов, их значение и применение

На земле существуют представители растительного мира, которые считаются крупнейшими. Это различные виды мхов и лишайников. Практически любые их разновидности находят применение в производстве лекарственных препаратов. Некоторые используют даже в строительстве благодаря низкой теплопроводности. Выделена и специальная наука бриология, занимающаяся изучением моховидных.

Отдел моховидные

Мхи или моховидные являются одной из древнейших форм растительной жизни на Земле. Существует мнение, что предками мхов явились древние вымершие растения – псилофиты.

А первые находки мохообразных относятся к карбону.

По данным ученых, число видов составляет примерно 20 тысяч.

Основные признаки этих растений: наличие стеблей и листьев, отсутствие корневой системы. Мхи распространены повсеместно на территориях с повышенной влажностью.

Их изучением занимаются ученые, называющиеся бриологами, а наука по изучению моховидных – бриология.

Места обитания

Лучше всего мхи ощущают себя на скалах и камнях. Здесь им не приходится конкурировать с цветковыми растениями – последние просто не способны выжить в подобных условиях. Если неподалёку располагается водоём, то повышенная влажность тоже способствует их гармоничному росту.

Ещё одно идеальное место для них — деревья, в особенности гнилые. В то же время нельзя назвать мхов паразитами. Растения эти любят поселяться в болотистых местностях. У мхов отсутствует корневая система, поэтому питательные вещества и влага поступают к ним и воздуха.

В ткани мха присутствует специальный тип клеток, способных долго сохранять воду. При длительном отсутствии атмосферных осадков растения переходят в состояние покоя. Они снижают собственный метаболизм и меняют цвет. Вместе с тем им достаточно получить всего несколько капель влаги, чтобы вернуться к привычной жизни.

Чаще всего можно увидеть мох во влажных тенистых местах. Но есть виды, которые приспособились к сухим и солнечным территориям. Примером может послужить тортула стенная. У неё на листьях присутствуют прозрачные волоски, оберегающие растения от зноя. У этих растений имеются и другие приёмы для выживания. К примеру, сфагнум может сформировать кислую среду, что отпугивает бактерии, грибы, растений-конкурентов, которые могут его вытеснить. А антоцеросы предпочитают жить в симбиозе с синими водорослями. Последние вырабатывают азот и отдают его своему «соседу».

Хотя мох имеет довольно неприметный вид, он играет весьма значимую роль в экосистеме. Растения эти способны удерживать в себе много влаги, что благоприятно отражается на водном балансе болотистой местности. На открытых пространствах эта его особенность способствует уменьшению почвенной эрозии. К тому же без сфагнума невозможно образование торфа, добываемого на болотах. Растения образуют плотный зелёный ковёр, который служит благоприятной средой обитания для мелких животных и множества насекомых.

Строение мха

Мохообразные относятся к многоклеточным растениям, тело которых состоит из листьев и стебля или относится к слоевищным формам. Корни отсутствуют.

Крепление организмов к поверхности осуществляется с помощью ризоидов. Но бывают растения, у которых образования, выполняющие роль корня, отсутствуют.

Строение мхов сравнительно просто. Их тело состоит из основной или ассимиляционной ткани, включающей в себя хлоропласты, и покровных, запасающих, механических, проводящих тканей.

Места произрастания мха кукушкин лен

Кукушкин лён обычно хорошо прорастает во влажных местах, на болотах, сырых лугах и в ельниках, любит солнечный свет. На открытых участках разрастается очень мощно, захватывая всё новые территории. Его стебли настолько плотно «окутывают» почву, что семена других растений прорасти не в состоянии. Это растение облюбовывает вырубки лесные или пожарища. Этот мох чрезвычайно хорошо впитывает воду. Густота растения сохраняет влагу в почве. Благодаря чему происходит заболачивание местности.

Люди издавна используют это растение в качестве утеплителя. Конопатят с его помощью стены бревенчатых домов. Иногда используют в качестве лекарственного растения при простудных заболеваниях.

Кукушкин лён участвует в образовании торфа. Это ценное удобрение, хорошее сырьё для химической промышленности.

Цикл развития мха

Мхи относятся к растениям, развитие которых связано с регрессом спорофита и превосходством гаметофита. И это служит особенностью, объединяющей различные виды мохообразных.

Спорофит включает коробочку и ножку, расширяющейся частью внедряющейся в ткань гаметофита. Таким образом происходит питание спорофита.

Спорофит необходим для образования спор, прорастающих в благоприятной среде. Как только спора вырастет, наступает период созревания гаметофита. Начинается рост протонемы, представляющей собой нитчатое или пластинчатое образование.

На протонеме появляются почки, из них происходит формирование пластинчатых слоевищ или листостебельных побегов. Далее следует развитие органов полового размножения (гаметангий), женских половых органов – архегоний и мужских – антеридий.

Где встречаются?

Мхи успешно приспособились к жизни в самых разных температурных и климатических условиях и распространены практически по всей планете: от полярных областей до тропиков. Они отлично существуют в условиях повышенной влажности воздуха – в лесах, горах. Встречаются моховые также и в засушливых районах. Выживаемость моховидных поражает – они могут выдержать воздействие очень высокой температуры, до 70 градусов тепла. В сухом климате мхи приспособились впадать в состояние анабиоза, связанное с сезонными климатическими колебаниями. Когда выпадают дожди и температура воздуха понижается, почва увлажняется, и мох «оживает», начинается цикл размножения. Рассмотрим значение спор в жизненном цикле мхов.

Размножение мхов

Мхи размножаются с помощью спор. Орган размножения – спорогон. Схема процесса проста. На развивающейся протонеме появляются ризоиды, служащие для прикрепления к поверхности, и почки. Из почек созревают новые организмы, называемые гаметофитами.

Мхи с мужскими и женскими органами полового размножения на одном растительном организме называются однодомными.

Двудомные мохообразные представляют собой отдельно растущие побеги антеридии и архегонии. Гаметангии образуют отдельные группы. Для оплодотворения достаточно капель воды, падающих с антеридии на женский побег.

Внутри архегонии появляется зигота, из нее по прошествии примерно 12 месяцев образуется спорофит. На растении мха спорофит можно заметить весной или в начале лета. Он похож на булавочку рыжевато-бурого цвета.

Листостебельные мохообразные размножаются вегетативно. Оторванные части стебля с листьями в благоприятных условиях прикрепляется к основанию ризоидами и начинает расти самостоятельно.

Мох Сфагнум как обитатель влажных мест

Сфагнум, или торфяной, или белый мох, — постоянный обитатель влажных мест и болот зоны умеренного климата. Ризоиды у сфагнума отсутствуют. Имеется ветвистый стебель и многочисленные листья, в состав которых входят клетки двух типов — узкие длинные клетки, содержащие хлорофилл, и бесцветные с порами в наружных стенках. Фотосинтез проходит в зеленых клетках (клетках-ассимиляторах). Бесцветные клетки называются водосборными. Они поглощают и хранят большое количество воды. Появление сфагнума -признак заболачивания почвы. Размножается сфагнум так же, как кукушкин лен, но является однодомным растением.

Сфагновый мох растет верхней частью побегов, нижние их части постепенно отмирают. Мох синтезирует гуминовые кислоты, которые тормозят гниение отмирающих стеблей. Медленное разложение этих стеблей во влажной и кислой среде при незначительном содержании кислорода приведет к образованию полезного ископаемого — торфа.

Значение торфа: топливо, удобрение, сырье для получения древесного спирта, смол, карбоновой кислоты, пластмасс. Антисептические свойства сфагнума позволяют использовать его в качестве «перевязочного» материала.

Источники информации

1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Виды мхов с названиями и фото

Современная классификация мохообразных, основанная в первую очередь на внешнем строении, выделяет 3 класса. Ниже приводится краткая характеристика и примеры основных моховидных:

1. Антоцеротовые, распространенные в тропической и субтропической климатических зонах.

   

2. Печеночные – низшие растения, названные так за схожесть растения с печенью. Среда обитания – влажные скалистые образования и берега рек.

   

3. Листостебельные, зеленые (яванский, кукушкин лен) – наиболее крупный класс мохообразных, включающий 3 подкласса:
   бриевые;

   

4. сфагновые, включающие более 300 видов и отличающиеся ветвящимся стеблем и отсутствием ризоидов.

   

5. андреевые (андрея скальная и андрея холодная) произрастают в горах и арктических областях и отличаются черно-зеленым или красно-бурым цветом побегов.

   

6. Такакиевые мхи являются единственным родом одноименного семейства и широко распространены на Тихоокеанском побережье и юге, юго-востоке, востоке Азии.

   

7. Гипновые мохообразные произрастают повсеместно и отличаются разнообразием форм.

   

Дубовый и обыкновенный

Дубовый мох выделяют в отдельный вид. У него имеется мягкое кустовидное слоевище. Оно предпочитает северные и умеренные широты, растёт в горных лесах, укореняется на стволах сосны, дуба, ели и пихты. Слоевище может менять оттенок в зависимости от погодных условий. В засушливое время оно обычно имеет ярко-жёлтый или тёмно-красный тон. Как только наступает летняя жара, цвет растения меняется на бледно- голубой или белый.

Примечательно, что этот мох отличается сильными аллергенными свойствами. Несмотря на это, его в небольших количествах задействуют в производстве духов. Это объясняется его оригинальным терпким запахом хвои. В народной медицине дубовый мох тоже высоко ценится. Из него готовят настойку, которая эффективна против множества болезней.

Мох обыкновенный встречается на территории Азии и Европы, Северной Америки и Африки. Он предпочитает стоячие воды, но встречаются и в водоёмах с течением. Он имеет тонкие разветвлённые стебли 40-50 см длиной. Листья заострённые, насыщенно-зелёные, длиной до 1 см.

Значение мхов в природе и жизни человека

Роль мхов в природе и жизни человека очень важна. Сферы использования многообразны. Мхи служат источником пищи для животных, являются источниками фотосинтеза.

Торф, образовывающийся из мохообразных, применяется для изготовления горючих веществ, метанола, парафиновых и красящих веществ. Некоторые разновидности растений используются в косметической промышленности и грязелечении.

Мохообразные служат защитой почв от эрозии и способствуют регулированию водного баланса.

Интересные факты о мхах

Мхи – это уникальные по многообразию растения, при изучении которых открываются различные интересные факты:

1. Сфагновый мох способен впитать в себя количество воды, намного превышающее собственный вес растения. Влага скапливается в особых водоносных клетках и расходуется лишь в засушливый период.
2. Мхи способны восстанавливаться к жизни даже после длительной заморозки. Это научно доказано, когда растение возрастом около 1530 лет, добытое в Антарктиде, проросло в благоприятных условиях инкубатора.
3. Благодаря декоративным качествам мхи активно используются в ландшафтном дизайне.

   

4. Моховидные при наличии влажности могут распространяться повсеместно.
5. Сфагнумы широко применяются в медицине, а во время Второй мировой войны прикладывались на раны в качестве первой помощи.
6. В Мексике мхи служат рождественскими украшениями, а на Руси некоторые виды использовались в строительстве для конопатки.
7. Известны факты, когда во время голода в Финляндии моховидные применялись при приготовлении хлеба. В наши дни некоторые сфагновые используются при изготовлении виски.
8. Мохообразные способны к накапливанию и удерживанию радиоактивных веществ.

Печёночные разновидности

Это отдельная группа моховидных растений, объединяющая несколько подвидов. Собственное название они получили благодаря характерной форме, напоминающей печень. Растения обитают в субтропиках и тропиках, обычно у них длинные листья и стебель. Кроме того, они образуют ещё и самое старое семейство мхов. Наиболее известным его представителем является блефаростома волосолистная. Для неё характерна плоская форма.

Печёночные мхи обычно обнаруживаются на валежниках, камнях, пнях, по берегам водоёмов. Они формируют рыхлые и плотные слои. Отдельную категорию составляют бриофиты. Они разделены на несколько групп в соответствии с внешним видом листьев, стеблей и способа закрепления в грунте. Растения формируют плотные слои высотой от нескольких миллиметров до 3 см. Иногда на их долю приходятся огромные территории.

Мох Пеллия — один из самых красивых представителей семейства печёночных мхов. Встречается она достаточно редко и произрастает в болотистых местностях Китая и Таиланда. Можно вырастить её и в домашних условиях, но потребуется аквариум. Мох способен расти на камне, песке и древесине. У него отсутствуют специальные ворсинки, которые позволяют прочно держаться на поверхности, поэтому лучше закреплять растения нитью или леской.

Когда колония разрастётся, она будет самостоятельно поддерживать себя и обеспечивать всем необходимым. Стебли у пеллии довольно хрупкие, поэтому не стоит размещать её в тех местах, где обитают растительноядные рыбы. В целом при наличии правильного ухода пеллия способна превратиться в отличное украшение для аквариума.

Печёночники размножаются половым и бесполым способом. По внешнему виду представители этой группы могут значительно отличаться друг от друга, так как сюда входит большое количество мхов и лишайников.