Сфагнум: строение, размножение, развитие, роль в образовании торфа. Сфагнум - строение и свойства мха, разновидности, применение в лечебных целях и для комнатных растений

Мох сфагнум хорошо известен любителям цветов и не только. Он применяется также в медицине, животноводстве, строительстве. Другие названия сфагнума - белый мох, торфяной мох, сфагн. Это растение участвует в сохранении баланса экосистемы леса. Именно из него формируются запасы торфа. Мох занимает определенное место в пищевой цепочке.

Где произрастает и как выглядит сфагнум

Белый мох обитает на заболоченных лесных участках. Его можно найти в разных уголках земного шара, но чаще он распространен на северных территориях. В переводе с греческого сфагнум звучит как «природная губка». Это название неслучайно, оно вызвано гигроскопическими свойствами растения. По сравнению с другими мхами, сфагнум имеет куда более светлую окраску.

Корней этот мох не имеет. Отмирая, со временем сфагнум преобразуется в торф. Процессы гниения его не затрагивают из-за свойственных этому растению антибактериальных свойств. Некоторые не знают, почему сфагнум называют белым мхом, а все дело в том, что при высыхании растение белеет. Во время роста мха происходит формирование невысоких прямостоячих побегов, которые образуют плотную подушку, не превышающую 5 см. Растение в описании представлено несколькими разновидностями. Например, сфагнум оттопыренный образует более высокие и рыхлые куртины.

Сфагнум не имеет единого стебля , а состоит из филлидий и каулидий, которые впитывают в себя минеральные соли и воду, таким образом получая питание. Роль ризоидов выполняют молодые участки стебля и листья. Со временем их всасывающая функция утрачивается, и они лишь помогают болотному мху держаться в субстрате. Споры созревают в специальных коробочках, которые формируются на концах верхних веток.

Если рассмотреть схему строения сфагнума под микроскопом, его листья состоят из 2 видов клеток. Зеленые и живые содержат в себе хлоропласты, которые участвуют в фотосинтезе. Мертвые клетки представляют собой крупные и бесцветные образования. Их роль - удерживать в себе большие объемы влаги. Побеги растения имеют ажурный рисунок и придают воздушный внешний вид сфагнуму. Во время сезона дождей мох впитывает в себя воду, а затем постепенно отдает ее в окружающую среду, поддерживая, таким образом, водный баланс экосистемы.

Размножение «природной губки»

Учеными давно установлено, как размножается сфагнум. Размножение происходит при помощи спор и вегетативно. Скорость размножения сфагнума болотного во многом зависит от состава почвы. Наиболее быстро «губка» распространяется на влажных травянистых участках с пониженной кислотностью почвы, вблизи деревьев, возле болот. Самый продуктивный способ - размножение спорами:

Механизм вегетативного размножения эффективен только на небольших расстояниях. В этом случае происходит размножение мха участками стебля.

Сферы использования

«Природную губку» широко применяют в различных хозяйственных областях. Сбор сфагнума кое-где ведется в промышленных масштабах. Впрочем, его часто заготавливают и для личных нужд. Интересно узнать, где может пригодиться мох сфагнум, для чего его используют:

Для самостоятельного сбора сырья можно отправиться в ближайший лес с заболоченными участками, где встретить белый мох не составит труда. Не представляет особенных сложностей также процесс сбора и последующее хранение «природной губки».

Как собирать и хранить

Мягкий лесной мох не требует в процессе сбора применения каких-то специальных приспособлений. Его собирают голыми руками или надев перчатки. Взрослый человек без труда вытащит мох из грунта. После сбора сфагнум нужно отжать, чтобы удалить излишки влаги, и разложить на солнце для просушивания. Если планируется использовать растение в декоративных целях, его не отжимают и сушат менее продолжительное время.

При сборе лучше не вырывать растение полностью, а срезать ножницами верхнюю часть подушки. Тогда остатки мха в грунте продолжат расти, выпустив новые веточки, и он постепенно восстановится. Если растение предназначено для использования в качестве субстрата, его нужно обдать кипятком, чтобы уничтожить обитающих в нем насекомых.

Лучше не сушить сфагнум в специальных бытовых сушилках, так как в этом случае он высохнет неравномерно. Собранное сырье можно хранить в морозильной камере.

  1. 1. Строение мха сфагнума Практическая работа №16
  2. 2. © Биоуроки: играя обучать и обучаться. Издревле на Руси срубы собирали «на мох». Благодаря гигроскопичности (способности впитывать и отдавать влагу из окружающего пространства) мха создается естественная вентиляция пазов, дерево внутри сруба не разрушается. Сфагнум поселяется на влажных местах, способствует быстрому заболачиванию территории, так как способен активно поглощать и удерживать влагу. Сфагнум является образующим растением сфагновых болот. Сфагновые мхи - источник образования торфа. Окаменевшие остатки сфагновых мхов найдены в отложениях уже раннего Пермского периода. На территории России распространено более 400 видов мхов, из которых сфагнум имеет наибольшее экологическое значение.
  3. 3. © Биоуроки: играя обучать и обучаться. Что делаем. Рассмотрите зелёный мох сфагнум. Найдите стебель, листья-чешуйки и коробочку (смотреть на верхушке стебля). Обратите внимание на стебель. Он обильно ветвиться, образуя веточки трёх типов: одни отходят в стороны горизонтально – торчащие; другие свисают – свисающие, третьи – образуют подобие головки – верхушечные.
  4. 4. © Биоуроки: играя обучать и обучаться. Что наблюдать. Рассмотрите верхушку сфагнума под лупой. На концах верхних ветвей образуются маленькие коробочки. В них образуются споры. Что делать. Зарисуйте и подпишите то, что вы видите.
  5. 5. © Биоуроки: играя обучать и обучаться. Что наблюдать. Один лист положить в каплю воды и накройте покровным стеклом. Рассмотрите лист под микроскопом. Найдите узкие хлорофиллоносные клетки. Между ними находятся широкие бесцветные водоносные клетки в которых находятся поры. Что делать. Зарисуйте то, что вы видите.
  6. 6.
  7. 7. © Биоуроки: играя обучать и обучаться. Подготовить к отчёту. Рисунки: внешнее строение сфагнума и внутреннее строение листа-чешуйки. Ответить на вопрос: за счёт чего происходит всасывание воды у сфагнума.

Свойства и применение мха сфагнума

Мох сфагнум - многолетнее растение, произрастающее на болотах. Изучено более 40 видов мха в России. Растет еще в лесах и горах, реже на равнинной местности. Благодаря своим качествам используется в промышленных отраслях.

Свойства сфагнума

Мох известен под названием белый, потому что его окрас имеет беловатый оттенок. Особенность сфагнума - почти полное отсутствие корневой системы. Нижняя часть растения отмирает и становится торфом, а верхняя питается от него и развивается.

Источник: Depositphotos

Мох сфагнум применяют в отраслях промышленности из-за его полезных свойств

Свойства мха:

  • антибактериальное, противогрибковое, дезинфицирующее свойства. В состав входят элементы: кумарины, антибиотики, сфагнол - бактерицидное вещество. По отдельности полезные компоненты применяют в медицине. Для растений мох используют в качестве субстрата, который защищает черенки от загнивания и других заболеваний. Сфагнум не подвержен болезням, поэтому в нем не развиваются бактерии;
  • гигроскопичность. Растение впитывает жидкость, масса которой в 20 раз превышает его собственный вес. Вода равномерно распределяется по клеткам мха. Отдача жидкости начинается, когда сфагнум пропитан на 100 %. Эта особенность объясняется строением стебля и листков: на них находятся полые клетки с воздухом, через которые происходит впитывание и удержание воды внутри;
  • воздухопроницаемость. Обеспечивают свойство полые резервуары, которые расположены по поверхности листьев и стеблей. Грунт с добавлением мха становится легкий и рыхлый, при этом в меру увлажненный. За счет этого корневая система культур полноценно развивается.

Белый мох выделяет ионы водорода, которые помогают подкислять грунт. Все составляющие сфагнума обладают описанными свойствами.

Применение сфагнума

Сфагнум применяют в медицине для перевязок, обеззараживания и заживления ран. Во флористике - как водоудерживающий субстрат. Для сохранности корнеплодов во время осенней транспортировки. На его основе делают моющие и дезинфицирующие средства.

Применяют в животноводстве как естественное средство в борьбе с бактериями и неприятными запахами, для удаления лишней влажности. Кладут как наполнитель в лотки для домашних животных. Мох, содержащий отходы жизнедеятельности, - универсальное удобрение для растений.

Используют растение при укладке срубов, потому что оно не дает тлеть бревнам и регулирует влажность. Еще применяют в строительстве в качестве естественного утеплителя. Широкое применение мох нашел в цветоводстве.

Найти мох легко в местах повышенной влажности. Чтобы собрать и заготовить ценный материал, срежьте верхнюю часть, которая находится над поверхностью воды, или извлеките растение полностью. Для ускоренного восстановления сфагнума режьте куски шириной 0,3 м. Отожмите и выветрите сырье, чтобы оно было влажным, но не мокрым или пересушенным.

Перед применением растение не обрабатывайте, потому что полезные свойства теряются при контакте с кипятком, перегревании, полной просушке. Сохраните в герметичных полиэтиленовых пакетах при -10…+5 °С. После разморозки мох оживает и восстанавливает качества.

Белый мох - незаменимый элемент в перечисленных отраслях. Свойства растения обуславливают его широкое распространение. У сфагнума срок восстановления после среза 7–10 лет. За счет высокого спроса и большого количества вырезания растение внесено в Красную книгу.

1. Опишите внешний вид сфагнума.

Стебли сфагновых мхов ветвятся: от главного стебля в стороны отходят пучки боковых ветвей. Молодые ветви, которые располагаются на верхушке главного стебля, укорочены и формируют плотную головку. Листья у сфагновых мхов мелкие. Они располагаются по спирали на главном стебле и на боковых веточках.

2. Какое строение имеет стебель сфагнума?

Внутреннее строение стебля сфагнума довольно простое. Снаружи он покрыт несколькими рядами крупных мертвых клеток, которые имеют поры. Через поры внутрь клеток поступает вода. Поэтому эти клетки называются водоносными. Далее располагается механическая ткань. В центре стебля - живые паренхимные клетки, в которых запасаются питательные вещества. Специальные проводящие элементы у сфагновых мхов отсутствуют.

3. Какое строение имеют листья сфагнума?

Листья состоят их двух типов клеток, расположенных в один слой. Живые, узкие, сильно вытянутые в длину клетки, в которых содержатся хлоропласты, расположены между очень крупными мертвыми водоносными клетками. В клеточных стенках водоносных клеток есть поры. Через эти поры внутрь клеток поступает вода, которая может в них удерживаться.

4. Чем сфагнум отличается от кукушкина льна?

Кукушкин лен-зеленый мох, сфагнум-белый мох, торфяной. У кукушкина льна стебель не ветвится, а у сфагнума-есть ветви трех видов, в литьсях у кукушкина льна нет мертвых клеток, а у сфагнума их большое количество, это воздухоносные клетки, способные к поглощению влаги.

5. Как размножается сфагнум?

Сфагнум размножается половым и бесполым путем. При половом размножении происходит слияние половых клеток с образованием зиготы. Половые клетки образовываются в антеридиях и архегониях. При бесполовм способе размножение происходит путем спор.

6. Какую роль играют мхи в природе?

Зачастую мхи первыми покрывают голые скалы и другие участки, лишенные растительного покрова. Своими ризоидами они постепенно разрушают горные породы, в результате чего образуется почва. Мхи играют также очень важную роль в регулировании водного режима экосистем. Мхи впитывают и удерживают большое количество воды. Многие виды мхов, особенно сфагновых, принимают участие в образовании важного полезного ископаемого - торфа. Он образуется из неразложившихся спрессованных остатков растений, произрастающих на болотах. Сфагновые мхи содержат бактерицидные вещества и поэтому могут быть использованы в медицине.

7. Как используется торф?

Торф широко используется человеком как топливо, в сельском хозяйстве - как ценное удобрение и подстилка для скота. Из торфа получают целый ряд веществ, используемых химической промышленностью.

8. Болота - это хорошо или плохо? Аргументируйте свою точку зрения.

Болота играют важную роль в образовании рек. Их также называют «лёгкими планеты», так огромное количество фотосинтезирующих растений выделяет кислород. Болота - естественные фильтры воды и санитары агроэкосистем. На болотах растут ценные растения голубика, клюква, морошка), которые используются человеком в пищу. На болотах люди добывают торф, которые применяется как удобрение, так и в медицине (грязелечение).

31. Рассмотрите рисунок. Подпишите названия частей мха, обозначенных цифрами. Какие функции они выполняют?

1. Коробочка, в ней накапливаются и созревают споры;
2. Стебель, выполняет опорную функцию;
3. Листья;
4. Ризоиды, обеспечивающие прикрепление к почве.

32. Изучите таблицу «Моховидные». Подпишите этапы размножения кукушкина льна.

1. Споры;
2. Прорастающая спора;
3. Гаметофит.

33. Выполните лабораторную работу «Строение сфагнума».
1. Рассмотрите и опишите внешний вид сфагнума. Сделайте его рисунок, подпишите основные органы.

2. Рассмотрите листья сфагнума: все ли они одинаковы, где и как располагаются.
Половина клеток листа содержит хлорофилл, другая половина клеток имеет спиральные утолщения с водоносными порами – отверстиями. Листья располагаются на стеблях по спирали.

3. Приготовьте препарат листа сфагнума и рассмотрите его при большом увеличении микроскопа. Найдите хлорофиллоносные и водоносные клетки.

34. Выполните лабораторную работу «Строение кукушкина льна».
1. Рассмотрите и опишите строение кукушкина льна (форма, окраска, размеры листьев и стебля).
Высокая трава зеленого цвета, с относительно небольшими листьями и высоким стеблем, длинной 10-15 см.

2. Рассмотрите верхушки нескольких стебельков. Найдите мужские и женские экземпляры.
Мужские экземпляры имеют коробочки со спорами, а женские – нет.