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).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
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.
«Мхи, или Бриофиты, или Моховидные»
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.
Таблица «Мхи»
Это конспект по теме «Мхи, или Моховидные». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту: «Папоротники, плауны, хвощи»
- Вернуться к списку конспектов по Биологии.
- Проверить знания по Биологии.
Биология универсальные материалы с методическими рекомендациями, решениями и ответами — Самостоятельная подготовка к ЕГЭ
Мхи. Зеленые мхи. Строение и размножение кукушкина льна. Мох сфагнум, особенности строения. Образование торфа и его значение — Мхи. Папоротникообразные — РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ — ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ
Моховидные — вечнозеленые, многолетние растения. Современная флора моховидных насчитывает около 25 000 видов. Тело моховидных представляет собой либо слоевище, прижатое к субстрату, либо стебель с листьями. У мхов корней нет, есть только ризоиды, выполняющие роль корней. У мхов слабо выражены проводящие, запасающие и механические ткани.
Фотосинтезирующее тело моховидных представляет собой гамето- фит. На гаметофите развиваются мужские (антеридии) и женские (архегонии) половые органы. В антеридиях образуются двужгутиковые сперматозоиды, а в архегониях — крупные яйцеклетки. При помощи воды (в сырую погоду) сперматозоиды выходят из антеридиев, и один из них проникает в архегоний и оплодотворяет яйцеклетку. Из зиготы вырастает спорофит — бесполое поколение. Спорофит представлен коробочкой, сидящей на ножке. В коробочке образуются споры.
При прорастании споры формируется протонема — тонкая разветвленная нить. На протонеме образуются почки, которые дают начало новым гаметофитам. Гаметофиты способны к вегетативному размножению.
Во влажных, затененных местах и на болотах произрастает кукушкин лен, зеленые стебли которого образуют подушечки. Кукушкин лен — растение двудомное: на верхушке одних стеблей развиваются архегонии, а на других — антеридии. Оплодотворение происходит с помощью воды. После оплодотворения на женском растении развивается спорофит — коробочка на ножке. Спорофит желтоватого цвета, не способен к фотосинтезу и питается за счет гаметофита. В коробочке созревают споры, из которых после прорастания образуется нитчатая протонема. На протонеме развиваются почки, а из них — новые зеленые гаметофиты.
Сфагновые мхи широко распространены в умеренных и холодных широтах. Они образуют сплошной покров на болотах и во влажных лесах.
Стебли у сфагнума прямостоячие, листья расположены мутовчато, стебель ветвится, ветви несут листья. Листья однослойные, состоят из клеток двух типов — живых, зеленых, которые содержат хлоропласты, и бесцветных мертвых. Оболочки мертвых клеток имеют крупные отверстия, через которые в них проникает вода, поэтому сфагнум накапливает воду.
Сфагнум — растение однодомное: на одном стебле образуются архегонии и антеридии. Оплодотворение происходит с помощью воды, по которой сперматозоид подплывает к яйцеклетке. Из зиготы формируется спорофит. Он представляет собой коробочку на ножке. Спорофит — нефотосинтезирующее поколение, он питается за счет зеленого гаметофита. В коробочке созревают споры. Они высыпаются и распространяются с помощью ветра или воды. Из споры прорастает протонема, на которой развиваются стебли гаметофита.
Сфагнум не имеет ризоидов, он впитывает воду всей поверхностью тела. Нижняя часть стебля сфагнума погружена в воду и постепенно отмирает. Отмершие части стебля опускаются на дно водоема, где медленно разлагаются практически без доступа кислорода. В результате образуется торф. Процесс торфообразования протекает очень медленно — 1 см за 10 лет. Сфагнум содержит карболовую кислоту, обладающую бактерицидными свойствами, поэтому в торфяных отложениях хорошо сохраняются останки животных и растений.
Торф — ценное удобрение, также используется в химической промышленности как сырье для получения лаков, красок, пластмасс, метилового спирта, карболовой кислоты и в качестве топлива.
Значение мхов в природе в основном связано со сфагновыми мхами, вызывающими быстрое заболачивание и торфообразование.
Мохообразные — большая общность высших растений, куда, согласно новейшей классификации, входит как собственно отдел мхи (моховидные, настоящие мхи), так и другие сходные организмы: отдел печеночные мхи и отдел антоцеротовые мхи. Современные исследователи в большинстве своем считают, что мохообразные эволюционировали от самых первых примитивных наземных растений риниофитов (псилофитов) в девонском периоде.
Сегодня мохообразные заселяют всю планету, они прекрасно себя чувствуют не только в жарких влажных тропиках, но и в Антарктиде. Более того, ученые обнаружили, что мхи на Южном полюсе пустились в бурный рост, — вероятно, из-за общего смягчения климата. Мхи являются украшением лесов, создают толстую мягкую «подушку» и покрывают стволы деревьев. Они любят воду, преимущественно селятся на болотах, влажных лугах, по берегам рек и озер. Некоторые животные, например, лемминги и ламы, питаются мхами, особенно в сезоны, когда другая пища скудна.
Основные признаки мохообразных
1. В жизненном цикле преобладает фаза гаметофита, тогда как спорофит представлен коробочкой, гаусторией (это длинный тяж, внедряющийся в гаметофит), а также ножкой.
2. Ткани слабо дифференцированы, или отсутствуют. Покровные ткани без устьиц и кутикулы, проводящие ткани не имеют трахеид и ситовидных трубок.
3. Для оплодотворения всегда нужна вода.
4. Полноценных корней нет, у многих имеются ризоиды — нитевидные выросты, питающие растение.
5. Часто в наличии листья, стебли. Правда, листья и стебли мхов не имеют общего происхождения с листьями и стеблями сосудистых растений (не гомологичны им).
Класс листостебельные мхи
1. Имеют листья и стебли, а также побеги с радиальной симметрией.
2. Большинство представителей класса обладают многослойными листьями.
3. Имеют ризоиды (в отличие, например, от представителей класса Сфагновых мхов).
Подкласс зеленые мхи (бриевые). Условия обитания, строение
В лесах умеренных и холодных регионов, в густой тени деревьев, зеленые мхи формируют сырой ковер. При их участии лес постепенно, год за годом, превращается в болото. Однако эти мхи встречаются и в более засушливых регионах, могут жить на деревьях и скалах. К зеленым мхам относятся фунария, кукушкин лен, схитостега перистая (способна фосфоресцировать), мох обыкновенный ручьевой и пр.
Строение
1. Побег зеленых мхов не ветвится.
2. У всех зеленых мхов есть ризоиды.
3. Листья простые, имеют среднюю жилку.
4. Стебель состоит из эпидермы, коры (в том числе механической ткани, паренхимы) и состоящего из мало дифференцированной проводящей ткани центрального тяжа.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к тестам ЕГЭ по биологии