Мхи — растения, сложно устроенные и довольно своеобразные, поэтому их изучением занимается ботаническая наука, которая называется бриология. Ученым удалось исследовать и открыть многие, еще недавно неведомые виды растений. Что такое мох? Это группа высших растений, насчитывающая около десяти тысяч видов, которые объединены в семьсот родов и сто десять семейств.
Главным отличием этих растений от прочих, населяющих нашу планету, является тот факт, что за свою историю они практически не видоизменялись. Иногда их ошибочно считают лишайниками.
Распространение
Группа растений, которые объединены названием мохообразные, включает в себя просто устроенные споровые наземные растения, с особыми органами размножения - спорогонами.
Моховидные широко распространены по всему миру. Большинство видов произрастает на сырой почве, стволах деревьев, гниющей древесине. Некоторые приспособились к жизни в экстремальных сухих условиях, к примеру, на открытых скалах и в пустынях, где их развитие возможно только во время влажного сезона.
Пример тому, тортулла пустынная, которая растет на каменистых сухих скалах и склонах. Она развивается только тогда, когда есть влага. Этот мох сухой период проводит в состоянии анабиоза: обмен веществ растения настолько замедляется, что практически незаметны какие-либо его проявления.
Растет и под водой (в реках, озерах и болотах) мох. Что такое растение обитает в морях, науке пока неизвестно. Очень бурно развиваются моховые во влажных тропиках, порой свешиваясь длинной «бородой» с ветвей деревьев или покрывая стволы и почву толстым ковром. Кроме того, они образуют большую часть растительного покрова тундры и торфяных болот.
В темных и сырых пещерах живет только мох схистостега. Но в наши дни его светящиеся изумрудные звездочки можно встретить довольно редко.
Строение мхов
Моховидные - это довольно мелкие растения: их длина не превышает нескольких сантиметров, хотя существуют водные виды, длина которых может достигать тридцати сантиметров. Все они содержат зеленый пигмент хлорофилл, необходимый для фотосинтеза, хотя их внешняя окраска может варьироваться от светло-салатной до почти черной. Тело имеет листья и стебель, хотя эти термины в данном случае применяются скорее условно, так как у моховидных нет сосудистых тканей.
Оно может представлять собой листовидную плоскую структуру - слоевище. Корней тоже нет, поэтому в почве либо другом субстрате они крепятся нитевидными длинными ризоидами. В отличие от большинства сосудистых растений (саговников, папоротников, цветковых, хвойных), мхи не имеют тканей, которые транспортируют влагу и питательные вещества по всему растению.
У мхов имеются механические и покровные ткани, а также особые клетки, которые выполняют проводящую функцию. Стебель мха без ризоидов прямостоячий. Он облиственный, с большим количеством боковых отростков, собраных в плотную головку на верхушке стебля. На остальной его части ветви собираются пучками. Последние составляют от трех до тринадцати ветвей, которые свисают и немного отстоят от стебля. На верхушке они укорачиваются и собираются в довольно плотную головку.
Из водоносных бесцветных клеток с порами состоит наружный слой «стебля». Однослойные «листики» включают два вида клеток: водоносные и фотосинтезирующие. Первые — червеобразной формы. Они содержат хлоропласты, которые располагаются между водоносными клетками. Их очень много, поэтому мох может всасывать довольно большое количество воды.
Спорофит — это коробочка округлой формы, в которой образуются споры. Когда они созревают, давление внутри коробочки увеличивается, крышечка открывается, и споры вылетают наружу. Это происходит в теплую погоду.
Виды растений
Все мохообразные объединены в таксон высшего порядка - Bryophyta. Он подразделяется на три класса:
- Антоцеротовые.
- Печеночники.
- Листостебельные.
Представители последней группы наиболее распространены. Во влажных приморских районах, антоцеротовые и печеночники тоже играют важную роль в покрове. По разнообразию жизненных форм и видов первое место следует отдать классу Musci. Его составляют еще три подкласса:
- Андреевые.
- Сфанговые.
- Листостебельные.
Печеночные мхи
Что такое мох печеночный? Это старейшая разновидность, ярким представителем которой можно считать блефаростому волосолистную, имеющую характерную плоскую, разлапистую форму. Большинство мхов этого вида имеют и настоящие листья, и стебли. Чаще всего, этот вид мхов произрастает на почве, на валежнике, камнях по берегам рек и ручьев, на пнях, образуя рыхлые и плотные, в сочетании с другими мохообразными, дерновинки, обширные ковры.
Еще один крупный класс составляют бриофиты. Все они в соответствии с устройством листьев, стеблей и способом закрепления в грунте разделены на порядки. Это вид мхов образует плотные подушки высотой от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, нередко плотным ковром покрывают огромные территории.
Антоцеротовые мхи
Еще одна распространенная разновидность — антоцеротовый мох. Что такое растение внешне напоминает печеночников, вы можете увидеть на фото, расположенное ниже. Название мхов этого вида произошло от двух греческих слов anthos, которое переводится, как «цветок» и keros, означающее «рог», поскольку форма растений представляет собой пластинчатую розетку (слоевище) темно-зеленого цвета диаметром от одного до трех сантиметров, которая плотно прилегает к почве, а также спорогоны (роговидные выросты) высотой около трех сантиметров.
Тортула стенная
Растение отличается маленькими подушечками. Растет мох этого вида на известняковых камнях, на стенах домов, построенных из такого материала.
Циррифиллум волосконосный
Этот мох (фото вы можете увидеть ниже) образует светло-зеленые рыхлые дерновинки. Ему необходима известковая, богатая питательными веществами почва. Циррифиллум довольно часто можно встретить в зарослях кустарника, в лесах. Нередкий гость он и в садах.
Хилокомиум блестящий
В лесах, на обочинах дорог, на лугах, в каменоломнях селится этот вид мха. Он образует каскады, которые состоят из отдельных ступеней.
Зеленый мох
В жизненном цикле этой разновидности растений, как, впрочем, у всех мохообразных, преобладает гаплоидное поколение — гаметофит. Спорофит, имеющий форму коробочки, развивается на гаметофите. Наиболее крупный и самый распространенный мох, название которого несколько необычно — кукушкин лен.
Многолетние растения растут по окраинам болот, в заболачивающихся лесах, где оно образует густые и плотные дернины. Прямостоячий стебель у кукушкина льна, как правило, не ветвится. Его высота не более сорока сантиметров. Листья линейно-шиловидные со срединной жилкой. У этого мха нет корней. Их заменили многоклеточные ризоиды — нитевидные находящиеся на нижней части стебля. Из почвы они всасывают воду, а кроме того, помогают растению укрепиться.
Зеленый мох кукушкин лен напоминает внешне веточку хвойных растений. Длина его может достигать пятнадцати сантиметров. Довольно часто именно эта разновидность покрывает почву в лесу. Специалисты знают, что если на почве появился кукушкин лен, это может означать, что почва заболачивается. Он создает плотные и довольно обширные покровы почвы, которые способствуют накоплению влаги. Это приводит к возникновению болот.
Сфагнум
В отличие от большинства разновидностей зеленых мхов, название сфагнума в народе — белый мох, фото которого мы разместили в этой статье. Многолетнее болотное растение, которое образует сфагновые болота. Строение мхов сфагновых мало чем отличается от других разновидностей. Это крупные светло-зеленые или красноватые куртинки. Они имеют прямостоячие «стебли», на которых располагаются пучковидно олиственные «ветви».
В России встречается более сорока видов сфагнума, а в мире - более трехсот. Часто встречается в лесной и тундровой зонах Северного полушария, в Южном полушарии распространен значительно реже и только высоко в горах. Особенностью этого растения является то, что, не имеющая корней его нижняя часть, постепенно отмирает и становится торфом, а верхняя продолжает расти. Места, где растет мох белый, называют «беломошниками». Так же, как и мхи зеленые, сфагнум накапливает в теле много влаги и способствует заболачиванию почв.
В сырых лесах и на заболоченных лугах часто встречается зелёных мох - кукушкин лён . Его стебельки растут очень густо, образуя зелёные ковры и кочки.
Рассмотрим одно растение кукушкина льна. Оно имеет тонкий стебель, растущий вертикально вверх. Стебель густо усажен зелёными узкими листочками. При рассмотрении листочка мха под микроскопом в клетках его мякоти видны хлорофилловые зёрна. Корней мох не имеет. Вместо корней на подземной части стебля имеются тонкие нитевидные выросты. Они называются ризоидами. При помощи ризоидов мох всасывает воду и растворы минеральных солей из почвы.
Мох питается так же, как и другие зелёные растения . Из почвы он получает воду и растворы минеральных солей, из воздуха поглощает углекислый газ. Из углекислого газа и воды в хлорофилловых зёрнах образуется органическое вещество.
Мох резко отличается от бактерий, водорослей , грибов и лишайников тем, что тело его имеет стебель и листья . Но настоящих корней у мха нет.
Условия жизни мха. Мхи - очень неприхотливые растения. Они могут выдерживать большие морозы и сильное нагревание солнцем. При наступлении неблагоприятных условий (холода, сухости) они останавливаются в росте, но остаются живыми. Когда выпадают дожди и снова наступает тепло, мхи быстро оживают. Благодаря своей выносливости, они часто растут там, где другие растения не могут существовать. Вслед за лишайниками они поселяются на скалах, на стволах деревьев, на стенах и крышах старых домов. При благоприятных условиях, например, во влажных северных хвойных лесах, мхи сплошным зелёным ковром покрывают почву. При этом они вытесняют другие растения, губят иногда целые леса, образуя на их месте болота.
Размножение мха осуществляется спорами. Летом на конце стебелька кукушкина льна можно видеть длинную тонкую ножку с бурой коробочкой наверху, внутри которой находятся мельчайшие споры. Сверху коробочку покрывает специальный войлочный колпачок, защищающий её от высыхания. Когда споры созревают, колпачок отваливается, крышечка коробочки отпадает, а споры начинают высыпаться наружу.
Попав на влажную землю, споры скоро прорастают и образуют тонкие ветвящиеся нити. На этих нитях образуются почки, дающие начало стеблям мха с листьями. Вышеупомянутые нити напоминают по своей структуре нитчатую зелёную водоросль. Такое сходство мха на начальных стадиях своего развития с водорослью указывает на отдалённое родство древних водорослей с мхами. Во взрослом состоянии мхи имеют более сложное строение по сравнению с водорослями, так как у них имеются стебель и листья. От цветковых растений мох отличается тем, что не имеет корней, цветков и не образует семян, он размножается спорами.
Мох сфагнум называют также белым мхом, так как после высыхания он приобретает белую окраску.
В листьях сфагнума имеются живые клетки, в которых находятся хлорофилловые зёрна. Между живыми клетками расположены мёртвые клетки, имеющие отверстия. В сухом состоянии мёртвые клетки наполнены воздухом. Поэтому высушенный сфагнум имеет белый цвет. Во время дождя эти клетки впитывают огромное количество воды. При этом вес мха увеличивается в 30 - 40 раз.
Из мха образуется торф. Огромные пространства торфяных болот на севере России, на востоке (в Сибири и на Урале), на западе, а также в некоторых других регионах называют торфяным мхом, или сфагнумом.
Обычно сфагнум покрывает сплошным густым ковром всё торфяное болото. Стебельки мха растут своей верхушкой. Нижние части стебельков лишены ризоидов. Они постепенно отмирают. Отмершие части медленно разлагаются при малом доступе кислорода. Со временем в торфяном болоте накапливаются огромные запасы полуразложившихся частей сфагнума и других болотных растений. Так образуется торф. Запасы торфа в России огромны. Болота составляют около 7% всей площади страны. Торф является одним из источников топлива для промышленности. Торф используется также для удобрения полей. Особенно большую ценность как удобрение торф приобретает после подстилки его скоту, так как он хорошо впитывает жидкие отбросы.
Таким образом, мох - более высокоразвитое растение, чем водоросль и гриб: он имеет стебель и листья. Но настоящих корней мох не имеет. Их заменяют ризоиды. Размножаются мхи спорами. Мхи - неприхотливые растения. Они часто поселяются на камнях, вслед за лишайниками. Большое народнохозяйственное значение имеют залежи торфа, образуемые торфяным мхом - сфагнумом.
О том, какие бывают мхи (название вида, рода) знают далеко не все. В лучшем случае из школьного курса биологии вспоминается всем знакомый кукушкин лен или сфагнум. В действительности же достаточно большая по численности группа этих растений стоит совершенно обособленно от других ныне существующих. Не обнаружено каких-либо связей или переходных, промежуточных форм. В обычной жизни очень часто путают не только названия мхов и лишайников, но и сами растения, встречая их, например в лесу. Почему бы не разобраться более подробно с этими удивительными жителями планеты Земля.
Мхи - одни из самых древнейших растений на Земле
Размножение мхов
Эти растения имеют своеобразный цикл размножения. Названия мхов и их распространение различно, но все они схожи тем, что в одном растении объединен гаметофит и спорофит. Последний также называют бесполым поколением. Он представлен небольшой коробочкой со спорами, которая с помощью ножки-присоски закреплена в гаметофите. Развитие полового поколения берет начало с момента прорастания споры. Первоначально развивается нитчатое или пластинчатое образование (протонема), на которой закладываются почки, из которых затем вырастает пластинчатое слоевище или стебли с листочками, в зависимости от того, какие это виды мхов. Названия органов полового размножения высших растений знакомы многим еще со школы - это архегонии и антеридии. Первые представляют собой женские органы размножения, характерные для высших споровых растений, а так же отряда Голосеменных. Антеридии - это мужские органы, они имеются у высших растений и водорослей.
Классификация
Остановимся более подробно на вопросе о том, какие бывают мхи. Название два существующих класса имеют весьма необычные: печеночные и листостебельные. Ранее в классификацию так же включали Антоцеротовые мхи. Но позже ученые пришли к выводу, что это различные группы растений и выделили их в специальный отдел. Каждый класс имеет свои специфические черты и особенности.
Класс Печеночники или Печеночные: виды мхов, названия и фото
Отличительная особенность всех видов этих растений заключается в большом разнообразии гаметофитов и сходстве спорофитов. Общая численность класса составляет около 300 родов и 6 000 видов мхов. Произрастают они в основном в тропическом климате. Для них очень характерно вегетативное размножение более или менее развитыми частями таллома.
Бывают виды, которые не закреплены ни на почве, ни на деревьях, например, риччия плавучая. В естественных условиях она встречается на территории Дальнего Востока и Предкавказья. Иногда ее также разводят в аквариумах.
На территории России так же достаточно распространена маршанция многообразная. Этот мох растет на почве. Тело растения (таллом) имеет вид многослойной, сильно ветвящейся пластинки и размеры до 10 сантиметров. Растения раздельнополые, а органы размножения размещаются над пластинкой на особых подставках в виде зонтика.
Какие существуют родовые названия мхов класса Печеночников? Перечислим некоторые из них: сферокарпус, паллавицинии, симфиогина, мерчия, гименофитум, метцгерия, риччия.
Класс Листостебельные мхи: примеры, названия
Это самый многочисленный класс, который включает более 15 000 видов, объединенных в 700 родов. Помимо своей многочисленности они также отличаются важной ролью в растительной оболочке Земли. Гаметофит у представителей данного класса может расти вертикально вверх либо в горизонтальной плоскости. В зависимости от этого их делят, соответственно, на ортотропные и плагиотропные виды. Листостебельные мхи для удобства разбили на три подкласса: сфагновые, андреевые, бриевые.
Подкласс Сфагновые мхи
Всем знакомы эти названия мхов. Растений, включенных в подкласс, насчитывается более 300 видов (40 видов встречается в нашей стране), и произрастают они по всему миру. Все представители вида отличаются достаточно крупными размерами и окрасом бело-зеленого, бурого или красного оттенка. В основном виды этого подкласса составляют растительность зоны тундр и являются главным источником образования торфяных залежей.
Род Сфагнум, или торфяной мох, включает 120 видов. Все они растут на болотах, покрывая их сплошным ковром. Стебли ежегодно дают прирост по 2-3 см, при этом нижняя часть отмирает и разлагается, но не гниет. Причина этой особенности заключается в том, что в теле мха образуется карболовая кислота, являющаяся антисептиком. Отмершая часть и образует торф, но это процесс очень медленный. Так, было рассчитано, что 1 метр таких залежей образуется в течение 1 000 лет!
Еще один представитель рассматриваемого подкласса - тортула сельская. Растет этот мох на имеет необычное. Место обитания: от тундры и до зоны арктических пустынь. Закрепляется на оголенных корнях деревьев и коре, а также камнях. Имеет характерный бурый или зеленовато-коричневый цвет, стебель вырастает до 10 сантиметров.
Приведем некоторые названия мхов рассматриваемого рода: , оттопыренный, бурый, гиргензона, магелланский, папиллозный.
Подкласс Бриевые мхи
Подкласс достаточно многочислен и включает более 14 000 видов, 1 300 из которых встречаются на территории России. В основном это многолетние растения, достигающие весьма внушительных размеров: от 1 мм до 50 см в высоту. Окрас обычно зеленый, красно-бурый или даже почти черный. Растут они, как правило, на почве, гнилых деревьях или на листьях. Они абсолютно не выносят соленых почв. Хорошо всем знакомы такие названия мхов на русском, как кукушкин лен, или по-научному политрихум обыкновенный, бриум волосконосный. Произрастают они в северной и чаще всего в лесу.
Подкласс Андреевые
Это группа малочисленных растений (около 120 видов), произрастающих в холодных климатических условиях (Арктика и Антарктика). Их можно встретить на камнях и скалах, на которых они образуют что-то вроде подушечек. Представителями данного подкласса являются андрэя скальная, сплахнум красный и желтый, родобриум розетковидный, леукобриум сизый, полия поникшая, дикранум многоножковый. Это лишь некоторые виды мхов. Названия и фото остальных представителей подкласса можно найти в ботанических атласах, где также будет дано подробное описание рода и вида.
Отдел Антоцеротовые
Антроцеротовые ранее рассматривались как мхи и выделялись в отдельный класс. Теперь их определяют как имеющие схожий по строению таллом. Для слоевища характерна розетковидная форма, на нижней стороне есть ризоиды. Это обитатели тропиков, и лишь несколько видов произрастают в условиях умеренного климата.
Как отличить мох от лишайника?
Люди очень часто путают не только названия мхов и лишайников, но и вообще их внешность. Главное отличие состоит в том, что последние - это представители низших споровых растений, которые появились на Земле гораздо раньше мхов. Некоторые лишайники даже имеют название, которое прямо указывает на принадлежность к совершенно к другой группе растений. Например, дубовый мох, ирландский мох, олений мох. Названия сохранились первоначальные, но к рассматриваемому отделу Моховидные они отношения не имеют. Дубовый мох имеет красивое научное название Эверния Сливовая. Если посмотреть на фото, то сразу станет понятно, что это лишайник. Растет он, как видно из названия, на коре дуба, а так же некоторых хвойных растениях.
Тело лишайников - это симбиоз водоросли и гриба. Они не имеют корней, а у мхов есть их подобие - ризоиды. Говоря еще проще, тело лишайника - словно бутерброд: сверху и снизу гриб, а посередине водоросли, которые и осуществляют процесс фотосинтеза. Субстрат, к которому прикреплен лишайник (чаще всего деревья), разрушается под действием особой кислоты, которую выделяют грибы. Более того, она способна разрушать даже камень. Поэтому эти растения достаточно вредны. Так, при их появлении, например, на плодовых деревьях, они попросту разрушают кору. Но в то же время лишайники - это показатель чистоты воздуха, ведь они абсолютно не переносят загазованности.
Папоротники в эволюционном плане стоят на одну ступень выше мхов. Объясняется это тем, что у них имеется сосудистая проводящая система, по которой в растение поступает вода и растворенные в ней минеральные вещества. Они более знакомы людям и встречаются повсеместно в лесах. Щитовник и орляк - это всем известные названия. Мхов и папоротников все же объединяет одно значительное сходство: и те, и другие размножаются не семенами, а спорами. То есть наблюдается чередование полового и бесполого поколения (спорофита и гаметофита). Кроме того, они очень часто бывают соседями в естественной среде обитания, так как и те, и другие предпочитают тень и высокую влажность.
Значение мхов
Мхи в естественной среде - это первопроходцы, они первыми заселяют территории, климатические условия которых подчас не подходят ни одному другому растению. Эти растения являются неотъемлемой частью всей биосферы в целом. Мхи создают особые биоценозы в тундре, покрывая землю сплошным ковром.
Они обладают очень выраженной способностью удерживать влагу, пользу от которой можно трактовать с двух сторон. С первой точки зрения, они регулируют водный баланс в почве, а со второй - способствуют заболачиванию лесов, лугов и сельскохозяйственных земель.
Сфагновые мхи - это ценнейший источник образования залежей торфа, который широко используется в качестве топлива, материала для строительства и в сельском хозяйстве. Кроме того, некоторые виды используются в медицине, так как обладают антибактериальными свойствами. Но образование сфагновых и гипновых болот имеет существенное значение и для всей экосистемы в целом. Это место произрастания многих кустарников и травянистых растений, дом для многочисленных промысловых животных и птиц. Но самое главное, болото - это что-то вроде запасного резервуара с пресной водой. Ведь словно губка, впитывая в себя все осадки, оно постепенно затем отдаёт влагу в почву небольшим ручьям, которые вытекают из него. Болото исполняет роль регулировщика влажности прилегающей территории.
