Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы
Царство Растения
МХИ или Моховидные или Настоящие мхи
Моховидные, или Мхи, или Настоящие мхи, или Бриофиты - отдел высших растений, насчитывающий около 10 000 видов, объединённых примерно в 700 родов и 110-120 семейств (общее число всех мохообразных, включая Печёночные мхи и Антоцеротовые мхи, составляет около 20 000 видов). Как правило, это мелкие растения, длина которых лишь изредка превышает 50 мм; исключение составляют водные мхи, некоторые из которых имеют длину более полуметра, и эпифиты, которые могут быть ещё более длинными. Моховидные, как и другие Мохообразные, отличаются от других высших растений тем, что в их жизненном цикле гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидным спорофитом.
Раздел ботаники, предметом изучения которого являются мохообразные, называется бриологией.
Общая характеристика моховидных
- Вечнозеленые, автотрофные, в основном многолетние растения;
- Отдел включает 25000 видов;
- Тело состоит из множества клеток и представляет собой либо слоевище (таллом), либо стебелек, от которого отходят боковые побеги, и корнеподобные выросты - ризоидов. корней нет;
- Таллом слабо дифференцирован, но имеются зачатки проводящей и покровной ткани. Механическая ткань в гаметофите отсутствует. В клетках имеются хлоропласты. Они способны к фотосинтезу. Клеточная оболочка состоит из целлюлозы. Глюкозу запасают в виде крахмала. Клетки могут быть диплоидными (2n) и гаплоидными (n).
- Всегда имеется чередование жизненных циклов. Основное поколение – гаметофит (n), спорофит (2n) редуцирован и развивается на теле гаметофита;
- На гаметофите развиваются органы полового размножения: мужские – антеридии, женские – архегонии;
- На гаметофите развиваются органы полового размножения: мужские – антеридии, женские – архегонии. Процесс оплодотворения зависит от воды, так как сперматозоиды подвижны;
- Процесс оплодотворения зависит от воды, так как сперматозоиды подвижны;
- Спорофит является органом бесполого размножения, представлен корневищем, вайями со спорангиями, в которых находятся спорами (n). Споры образуются в результате мейоза;
- После прорастания споры развивается протонема, на которой формируются почки будущих гаметофитов;
- Гаметофиты также способны размножаться вегетативно.
Рис 1. Жизненный цикл зеленого мха
Биологическое описание
У мхов нет цветков, корней и проводящей системы. Размножаются мхи спорами, которые созревают в спорангиях на спорофите. В жизненном цикле, в отличие от сосудистых растений, преобладает гаплоидный (то есть с одинарным набором непарных хромосом) гаметофит (половое поколение). Гаметофит мхов - многолетнее зелёное растение, нередко с листоподобными боковыми выростами и корнеподобными выростами (ризоидами), в то время как спорофит (или бесполая стадия жизненного цикла) короткоживущий, быстро усыхает и состоит только из ножки и коробочки, в которой созревают споры.
Спорофит моховидных (носящий название спорогоний, или спорогон), имеет более простое строение, чем у других групп высших растений. Он не способен укореняться и располагается на гаметофите. Спорофит состоит, как правило, из трёх элементов:
- коробочка (или спорангия), в которой развиваются споры;
- ножка (или спорофора), на которой располагается коробочка;
- стопы, обеспечивающей физиологическую связь с гаметофитом.
Со мхами не следует путать так называемый Олений мох (Ягель), поскольку олений мох - собирательное название для нескольких лишайников.
Классификация Отдела Мохообразные
- Класс Антоцеротовые;
- Класс Печеночники;
- Класс Листостебельные;
- Подкласс Зеленые (Бриевые);
- Подкласс Сфагновые;
Значение моховидных
Мохообразные играют важную роль в природе. Поселяясь на камнях, песке и т. п., они выступают в роли растений-пионеров, подготавливая почву для других растений. Мхи имеют важное значение в экосистемах, выполняя роль регуляторов водного режима. Большое значение мохообразных в образовании торфа. Особую роль в этом играет мох сфагнум. Дерновинки сфагнума впитывают большое количество воды, поэтому поверхность почвы, зарастая этим мхом, переувлажняется и заболачивается. Нижние участки дернинок темнеют и уплотняются, превращаясь в торф — полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению при переувлажнении. Торф используют как топливо и удобрение. Сфагновые мхи выделяют вещества, губительно действующие на бактерии, и поэтому задерживают процессы гниения всех отмерших остатков. Высушенные сфагновые мхи во время Первой и Второй мировой войн использовали как перевязочный материал вместо ваты, так как они обладают антибактериальными свойствами и очень гидроскопичны (способны поглощать влагу). |