К какому отделу относятся мхи

Моховидные, или Мхи, или Настоящие мхи, или Бриофиты (лат. Bryophyta ), — отдел высших растений, насчитывающий около 10 тысяч видов, объединённых примерно в 700 родов и 110—120 семейств [1] (общее число всех мохообразных, включая Печёночные мхи и Антоцеротовые мхи, составляет около 20 000 видов [2] ). 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.

Ранее в этот отдел, помимо класса листостебельных мхов, или собственно мхов (в ранге класса — Bryopsida ), включали также Печёночные мхи (в ранге класса — Marchantiopsida , или Hepaticopsida ) и Антоцеротовые мхи (в ранге класса — Anthocerotopsida ), но сейчас эти таксоны повышены до уровня собственных отделов Marchantiophyta и Anthocerotophyta . Для обозначения совокупности этих трёх отделов используется неформальный собирательный термин мохообразные ( Bryophytes ).

Раздел ботаники, предметом изучения которого являются мохообразные, называется бриологией.

Содержание

История [ править | править код ]

Многие данные указывают на то, что мхи, как и другие споровые растения, произошли от псилофитов (риниофитов) — группы древних вымерших наземных растений. При этом спорофит мхов рассматривается как конечный результат редукции разветвлённого спорофита предковых форм.

Есть и другая точка зрения, согласно которой мхи, плауновидные и риниофиты имеют общее происхождение от ещё более древней группы растений [3] .

Ранние палеонтологические находки датируются концом девона — началом карбона [4] .

Биологическое описание [ править | править код ]

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:

• коробочки (или спорангия), в которой развиваются споры;
• ножки (или спорофоры), на которой располагается коробочка;
• стопы, обеспечивающей физиологическую связь с гаметофитом.

Со мхами не следует путать так называемый Олений мох или Ягель, поскольку это не мох, а собирательное название для нескольких видов лишайников.

Распространение [ править | править код ]

Мхи встречаются на всех континентах, в том числе в Антарктиде, нередко в экстремальных условиях обитания.

Обычно мхи образуют плотные скопления в затенённых местах, нередко в непосредственной близости от воды, хотя могут встречаться и на относительно открытых, сухих участках. Среди моховидных есть виды, живущие в пресноводных водоёмах. Морских обитателей нет, хотя некоторые виды поселяются на скалах в полосе прибоя.

Мох не только растет на болотах, но и создает условия для их возникновения [5] .

Некоторые мхи достигают полуметра в высоту и могут образовывать подобие травяного покрова [6] .

Значение мхов [ править | править код ]

• Участвуют в создании особых биоценозов, особенно там, где почти сплошь покрывают почву (тундра).
• Моховой покров способен накапливать и удерживать радиоактивные вещества.
• Играют большую роль в регулировании водного баланса ландшафтов, так как способны впитывать и удерживать большое количество воды.

В деятельности человека:

• Могут ухудшать продуктивность сельскохозяйственных земель, способствуя их заболачиванию.
• Предохраняют почву от эрозии.
• Некоторые сфагновые мхи применяются в медицине (в качестве перевязочных средств при необходимости) [5] .
• Сфагновые мхи — источник образования торфа.
• В строительстве мох используют в качестве утеплителя [5] .
• В цветоводстве мох используют в качестве наполнителя [5] .
• Берлинская компания предлагает установить в городах воздушные фильтры из мхов для очистки воздуха от выхлопных газов, пыли и дыма [7] .

Классификация [ править | править код ]

Филогенетическое положение классов мхов на основе исследования последовательностей ДНК [8] [9] .

Отдел моховидные – это высшие споровые растения, видовое разнообразие которых достигает 20 тыс. Изучение мхов ведется много столетий, ученых занятых их исследованием прозвали бриологами, они основали отдельную ботаническую отрасль, посвященную мохообразным – бриологию. Бриология – наука о мхах, изучает строение, размножение и развитие моховидных (собственно мхов, печеночников, антоцеротовых).

Общая характеристика мхов

Моховидные – одни из древнейших растений, населяющих нашу планету. Остатки найдены в окаменелостях конца палеозойской эры. Распространение мхов связано с предпочтением влажной среды и затенённой местности, поэтому большинство населяют северную часть Земли. Плохо приживаются на засоленных территориях и пустынях.

Классы моховидных

Листостебельные мхи – самый многочисленный класс. Растения состоят из стебля, листьев и ризоидов.

Стебель может расти вертикально или горизонтально, разделен на кору и основную ткань (содержит воду, крахмал, хлоропласты для фотосинтеза).

Клетки стебля могут давать нитевидные отростки – ризоиды, необходимы для крепления к почве и поглощения воды. Они чаще находятся у основания стебля, но могут покрывать его по всей длине.

Листья простые, часто крепятся к стеблю под прямым углом, по спирали. Листовые пластинки оснащены хлоропластами, в центре располагается жилка (служит для проведения питательных веществ).

Лиственные мхи могут размножаться стеблями, почками, ветвями, которые дают побег, так формируются сплошные ковры из мхов, устилающие землю. К классу листостебельных относятся сфагновые (имеют разнообразный окрас стебля — светло-зелёный, желтый, красный), андреевые и бриевые мхи.

Сфагновый мох

Печеночники встречаются на побережьях, болотах, скалистой местности. Отличительные черты: листья не имеют жилки, дорсовентральное строение, особый механизм раскрытия спорофита.

Листья расположены рядами, имеют две лопасти (нижняя лопасть, часто, завёрнутая и служит как резервуар для воды), ризоидные отростки – одноклеточные. Во время высыпания спор, спорофитовая коробочка раскрывается на отдельные створки, а рассеиванию клеток способствуют элатеры (пружинные образования).

Размножение может осуществляться с помощью почек (вегетативно), которые образуются на верхнем полюсе листьев. Представители класса пеллия эндиевлистная, милия аномальная, мох маршанция и др.

Маршанция

Антоцеротовые мхи населяют тропическую зону. Многоядерное тело (таллом) имеет розетковидную форму, состоит из однотипных клеток. В верхних шарах клеток находятся хроматофоры (содержат темно-зеленый пигмент). Нижняя часть таллома дает отростки, ризоиды, само тело образует полости, заполненные вязкой жидкостью, которая поддерживает постоянную влагу.

На поверхности таллома при неблагоприятных условиях образуются клубни, устойчивые к низкой влажности, после периода засухи формируют новое поколение. Растения однодомные, органы размножения развиваются в толще таллома, стадия спорофита преобладающая. К антоцеротовым относятся фолиоцерос, антоцерос, нототилас и др.

Как размножаются мхи?

Идет чередование бесполого и полового способа размножение в жизненном цикле мхов. Бесполый период начинается с образования спор и прорастания их на влажной почве (формируется предросток, тонкая нить, которая дает жизнь мужским и женским особям). Существует два вида мхов:

Однодомные – мужские и женские органы размножения находятся на одном растении.

Двудомные – органы размножения находятся у разных представителей пола.

После прорастания споры, жизненный цикл мха переходит в половую фазу. Органы полового размножения – антеридии (мужские) и архегонии (женские). Представители мужских особей слабее женских, меньших размеров, после формирования антеридиев отмирают.

Процесс размножения мхов

Сперматозоиды образуются на мужских растениях, яйцеклетки – на женских, после их слияния формируется зигота (находится на женской особи, она питает незрелый спорофит), которая в дальнейшем развивается в спорангий. После созревания спорангия, он раскрывается, из него высыпаются споры – начинается снова бесполый период размножения мхов.

Воспроизведение потомства возможно вегетативным способом, мхи образуют талломы (зеленые ответвления), почки, клубни, которые на влажной почве хорошо приживаются.

Каково значение спор в жизни мхов?

Споры – это клетки, необходимые для размножения мхов. Моховые растения не цветут, не имеют корней, поэтому для продолжения рода у них сформировался спорофит со спорангиями (место созревания спор).

Спорофит имеет короткий жизненный цикл, после высыхания споры рассеиваются вокруг, при попадании на влажную почву быстро приживаются. Могут при неблагоприятных условиях долго сохраняться, не прорастая, устойчивые к низким и высоким температурам, длительным засухам.

Значение мхов в природе и жизни человека

Мхи – это пища для многих беспозвоночных животных.

После отмирания дают залежи торфа, который необходим в производстве пластмасс, смол, карболовой кислоты, используется как топливо или удобрение.

Мох полностью укрывает землю в местах роста, что приводит к накоплению влаги и заболачиванию территории. Таким образом, прорастание другой растительности становится невозможным. В то же время они предотвращают эрозию, разрушение почв поверхностными водами и ветрами. Когда мхи отмирают, берут участие в образовании почвы.

Способны расти на местах пожаров, стойкие и выносливые, они населяют территорию тундры (основной растительный фон, так как другие растения не могут выжить в таких условиях).

В военное время сфагновый мох использовали, как перевязочный материал из-за его бактерицидных свойств, и способности впитывать влагу.

С помощью мхов можно ориентироваться на местности: они не любят света, поэтому располагаются с теневой стороны камней, деревьев. Мох указывает человеку на север.

В строительстве используют как утеплительный, изоляционный материал.

Множество людей нашей планеты не знают о том, какие бывают виды мха, и часто не видят разницы между мхом и лишайником. А между этим, данный представитель флоры играет важную роль в процессах увлажнения почвы и в экосистеме. Мох используют в медицине, и он считается источником торфяной залежи.

Общая характеристика мхов

1. Заметки про мхи утверждают, что впервые на нашей планете это растение заметили более 400 миллионов лет тому назад, еще до появления цветов.
2. Мох относится к высшим растениям. Это самая древняя и легко устроенная группа. При этом моховидные растения достаточно разнообразны.
3. Подавляющее количество мхов – это многолетняя растительность, а их высота варьируется от нескольких миллиметров до 20 см.
4. Обычно мох вырастает там, где цветковые растения не способны укорениться: на деревьях, на болотах, на скалах, около ключей и в руслах ручьев. Все заключается в том, что у моховидных растений нет корней.

Виды мхов с названиями и фото

• Отвечая на вопрос, сколько видов мхов существует, нельзя не отметить печеночные мхи. Это старейший из всех моховидных. Многие печеночники имеют и стебли, и листья. Так, к примеру, представитель данного вида блефаростома волосолистая произрастает на почвах, а также на валежниках, камнях и пнях. При этом такой мох совместно с другими мохообразными воссоздает рыхлые или плотные дерновинки.
• Вторым не менее обширным классом считаются антоцеротовые мхи. Они внешне напоминают «печеночников». Их называют наиболее встречающимся видом растений такого типа. В лесу такой мох встречается на огромных площадях, но при наличии обжитого места.
• Сфагновые и зеленые мхи – это многочисленный вид растений отдела моховидных. Невзирая на собственную малочисленность, такой мох выделяется в отдельную таксономическую единицу. Подкласс андреевые мхи, к примеру, представлен одним родом и одним семейством андреа. Обычно они располагаются в умеренных и холодных областях двух полушарий.
• Изучая виды мхов с названиями и фото, стоит отметить, что листостебельные мхи — это крупный класс моховидных растений. Они распространены по всему миру. Встретить можно как однолетних, так и многолетних представителей данного класса. По высоте они бывают низкими и высокими. Так, к примеру, дифисциум многолистный относят к группе мелких мхов.
• Аквариумный мох – это декоративное растение. Мохообразные такого типа нравятся людям высоким уровнем выживаемости, медленным ростом и неприхотливостью. Есть огромное количество вариантов внешнего вида таких мхов. И это ещё одно преимущество в пользу мохообразных такого типа.

Строение мха

1. Мхи отличаются отсутствием корневой системы и цветков.
2. Некоторые представители имеют ризоиды — отростки, что напоминают по внешнему виду корни.
3. Листья у мха обладают запасом хлорофилла и поддерживают жизнеспособность данного растения.
4. У моховидных есть также спорофит, который состоит из ножки и коробочки, где созревают споры, необходимые при размножении.
5. Максимальная высота стебля мха составляет 5 см, и исключением будут только некоторые эпифиты и водяные мхи.

Размножение мхов

1. Мох появляется при размножении спорами. Попадая во влажную почву, спора растет, образуя при этом едва заметную зелёную нить. Это протонема или первонить. Первонить начинает расти, и на ней появляются почки и ризоиды, что прикрепляют ее к земле. Из почек в дальнейшем вырастает молодое растение.
2. Когда размножаются двудомные мхи, то их побеги с женскими и мужскими гаметангиями произрастают по отдельности. Для оплодотворения нужна вода. При оплодотворении такого мха образуется зигота из которой прямо на верхушке женского гаметофита через некоторое время возникает спорофит.
3. У печёночников в мужских подставках есть сперматозоиды, а в женских — яйцеклетки. Помимо этого, на слоевищах маршанции возникают крошечные корзиночки и вместилища выводковых телец. Такие мхи размножаются вегетативным способом.
4. Листостебельные мхи тоже приспособлены к вегетативному способу размножения. Кусочек стебелька с листьями, что отрывается ветром от старого растения, попадая на увлажненную почву, укрепляется ризоидами и произрастает.

Каково значение спор в жизни мхов?

1. Спорами называют клетки, нужные для размножения мха. Моховидные растения не цветут, не имеют корней, а поэтому, чтобы продолжить род, у них сформировывается спорофит со спорангиями.
2. У спорофита преобладает короткий жизненный цикл. После высыхания споры они рассеиваются вокруг, а при попадании на увлажненную почву быстро приживаются.

Цикл развития мха

Бесполые споры в результате непрямого, редукционного деления и в момент своего «созревания» становятся гаплоидными спорами.

Когда на влажную почву попадет гаплоидная спора, она прорастает с образованием протонемы – нитчатого предростка. Из него и формируется мужской или женский гаметофит.

На верхушке стебельков-гаметофитов возникают архегонии и антеридии. В архегониях появляются яйцеклетки, а в антеридиях – двужгутиковые сперматозоиды.

Чтобы оплодотворение было успешным, нужна влага, которая и перенесет сперматозоиды из антеридий к архегониям, где расположена яйцеклетки. Данному процессу поспособствует роса или дождь.

При слиянии сперматозоида и яйцеклетки на верхушках женского растения образовывается диплоидная зигота. Из неё и вырастет новое поколение мха.