Отдел моховидные: особенности строения и жизнедеятельности, признаки, питание, размножение, общая характеристика и значение. Представители отдела моховидные
Отдел моховидные также называют настоящие мхи или бриофиты. Все виды объединены примерно в 700 родов, составляющих, в свою очередь, около 120 семейств.
Отдел моховидные: общая характеристика
Представители отдела – это, в основном, мелкие растения длиной не более 50 мм. Исключением являются только водные мхи, которые в длину могут достигать 50 см, и эпифиты, которые бывают еще длиннее.
Отдел относится к таксону высшие растения. Отдел моховидные насчитывает около 25 тысяч видов.
Раньше к этому отделу, кроме листостебельных мхов, причисляли также печёночные мхи и антоцеротовые мхи. Однако на данный момент эти таксоны являются самостоятельными отделами. Часто, говоря о совокупных признаках этих трёх отделов, прибегают к использованию неформального собирательного термина мохообразные (Bryophytes).
Растения отдела, как и другие представители мохообразных, имеют определенную особенность, связанную с течением жизненного цикла: преобладание гаплоидного гаметофита над диплоидным спорофитом.
История
Характеристика отдела моховидные доказывает, что мхи, как и остальные споровые, в эволюционном плане произошли от псилофитов (риниофитов), которые являются древними вымершими наземными растениями. Спорофит мхов считается конечным результатом процесса редукции предковых разветвленных спорофитов.
Однако есть и другая гипотеза, согласно которой предполагают, что мхи вместе с плауновидными и риниофитами произошли от ещё более древней группы растений. Самые ранние палеонтологические находки относятся к концу девона — началу карбона.
Биологическое описание
Отдел моховидные отличается тем, что его представители не имеют цветков, корней, проводящей системы. Для них характерно размножение спорами, созревающими в спорангиях спорофита.
Преобладающий в жизненном цикле гаплоидный гаметофит представляет собой многолетнее зелёное растение, часто имеющее листоподобные боковые выросты и корнеподобные выросты (ризоиды). По сравнению с другими группами высших растений, представители отдела моховидные имеют более простое строение. Среди большинства видов, у которых есть стебель и листья, есть и меньшинство, имеющее талломы и слоевища.
Но листья и стебли мхов ненастоящие, на научном языке их называют каулидии и филлидии. Филлидии бесчерешковые, расположены на стебле по спирали. Они имеют цельную пластинку. Жилка бывает не во всех случаях
У спорофита нет способности укореняться, и он находится прямо на гаметофите. Спорофит представлен тремя составляющими: коробочка (спорангия), с развивающимися в ней спорами; ножка (спорофора), на которой находится коробочка; стопа, обеспечивающая физиологическое взаимодействие с гаметофитом.
У мхов имеется ряд характеристик, отличающих их от всех высших растений. Это отсутствие корней, которое компенсируется наличием большого количества ризоидов. С их помощью растение и прикрепляется к субстрату, а также осуществляет частичное всасывание влаги. В основном процесс поглощения воды осуществляется в нижней части растения.
Ареал распространения
Из-за своей неприхотливости мхи распространены на всех континентах, даже в Антарктиде, причем нередко растут в экстремальных условиях обитания.
Как правило, мхи растут плотными скоплениями. Затенённые места, часто в непосредственной близости от водоема, это идеальные условия для мхов. Но могут произрастать и на открытых сухих участках.
Читайте также: У мхов впервые появляются проводящие ткани да или нет
Отдел моховидные включает и такие виды, которые живут в пресноводных водоёмах. А вот морских обитателей среди них нет, хотя есть несколько видов поселяющихся на скалах в прибрежной полосе.
Отдел моховидные: значение
- являются участниками создания особых биоценозов, в особенности там, где практически полностью покрывают землю (тундра);
- моховой покров накапливает и удерживает радиоактивные вещества;
- способность впитывания и удержания большого количества влаги обуславливает участие в процессе регулирования водного баланса ландшафтов.
- способствуют заболачиванию почв, поэтому понижают эффективность сельскохозяйственных угодий;
- осуществляют процесс равномерного перевода поверхностного стока вод в подземный, что предохраняет почву от коррозии;
- некоторые виды сфагновых мхов используют в медицине, как перевязочное средство;
- сфагновые мхи являются источником образования торфа.
Классификация
Признаки отдела моховидные, несмотря на свою общность, все же позволяют классифицировать представителей отдела на несколько обособленных групп.
Самая многочисленная группа растений, входящих в отдел – это класс настоящие (листостебельные мхи). Он включает подклассы зеленые, сфагновые и андреевые мхи.
Зеленые мхи
Местами обитания для зеленых мхов являются почва, стволы деревьев, скалы и крыши домов, но лучше всего произрастают в сырых лесах, в которых образуют сплошной ковер.
Коробочка спорогона содержит спорангий. Там происходит образование гаплоидных спор. Созрев, споры высыпаются. Их разносит ветер. Если условия будут благоприятными, споры прорастут и дадут начало протонеме, имеющей вид зеленой разветвленной нити.
Сфагновые мхи
Сфагновые мхи (350 видов) являются еще одной группой растений, составляющих класс настоящие мхи, отдел моховидные. Общая характеристика и значение этих мхов имеют ряд особенностей. Сфагнум — это единственный род этого подкласса.
Для них характерно отсутствие ризоидов, из-за чего поступление воды с растворенными минеральными веществами происходит прямо к клеткам листа и стебля. На стебле гаметофита находятся мутовки ветвей, на которых, в свою очередь, располагаются листья. Они составляют розетку, расположенную на верхушке главной оси.
У листьев сфагновых мхов нет средней жилки. В них два типа клеток: живые — ассимилирующие (длинные и узкие, с хлоропластами), и мертвые (без протопласта, утолщенные на стенках, имеют поры). Второй тип клеток есть и в стебле. Такое анатомическое строение стебля и листа сфагнума позволяет ему впитывать и удерживать такое количество воды, что ее масса может превышать массу растения в 30 раз. Именно из-за этого, почва, на которой произрастают сфагновые мхи, постепенно испытывает избыток влаги и заболачивается.
Настолько разнообразным является отдел моховидные. Размножение же сфагновых мхов типичное, с тем лишь отличием от других представителей отдела, что антеридии и архегонии могут образовываться не только на соседних особях, но и на одном и том же растении.
Особенность сфагновых мхов заключается в беспрерывном нарастании стебля верхушкой и отмирании нижней части. Но отмершие части не сгнивают полностью, потому что переувлажненная почва содержит мало кислорода, который необходим для развития почвенных микроорганизмов, осуществляющих разложение растительных остатков.
Читайте также: Почему флоэму называют сложной тканью
Андреевые мхи
Зеленые и сфагновые мхи – это наиболее многочисленные по числу видов группы растений, составляющих отдел моховидные. Общая характеристика и значение другой группы, несмотря на ее малочисленность, позволяют выделить ее в отдельную таксономическую единицу. Подкласс андреевые мхи представлен одним семейством и одним родом андреа. Ареал их распространения — это умеренные и холодные области обоих полушарий. Произрастают в горных местностях на скалах и камнях.
Спорогоний представлен коробочкой и гаусторией. Коробочка не имеет крышечки. При растрескивании споры попадают наружу через щели, расположенные между 4 створками.
Итак, обширная группа высших споровых растений, по численности уступающая лишь цветковым – это отдел моховидные. Особенности строения и жизнедеятельности этих представителей царства растения позволяют назвать их земноводными, так как они, как правило, живут на суше (кроме водных мхов), а размножаться могут только в присутствии воды.
Особенности тканей у мхов
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.
Это конспект по теме «Мхи, или Моховидные». Выберите дальнейшие действия:
Читайте также: Тяжами в окружающие ткани
Особенности мхов
Мхи — это самые просто-устроенные высшие споровые растения.
К высшим растениям их относят потому, что у большинства видов мхов есть подобие стеблей и листьев, а также есть ряд тканей. У водорослей, например, тканей нет. Поэтому водоросли относят к низшим растениям.
Считается, что у мхов нет корней, но у многих представителей есть ризоиды, которыми мхи прикрепляются к почве и всасывают воду. Почему же ризоиды не считают настоящими корнями? В них нет проводящей системы, они не состоят из разных тканей, как у других высших растений.
Мхи принадлежат к споровым растениям потому, что размножаются спорами. Спорами размножаются также папоротники и ряд других групп растений. В отличие от них голосеменные и покрытосеменные растения размножаются семенами.
Считается, что мхи произошли от риниофитов — вымершей группы растений. Риниофиты были одними из первых многоклеточных растений, вышедших на сушу и образовавших сосудистые ткани.
В стебле у мхов есть не только проводящие, но и механические и покровные ткани. Это связано с адаптацией к наземному обитанию. Механические ткани позволяют растению удерживаться вертикально, так как воздух менее плотная среда, чем вода. Покровные ткани защищают растение в первую очередь от пересыхания.
Листья у многих мхов состоят всего из одного слоя клеток.
Из-за слабого развития тканей среди мхов нет крупных растений. Обычно это травянистые растения в несколько сантиметров.
Несмотря на то, что мхи — это преимущественно наземные растения, они остро нуждаются в воде, находящейся не только в почве. Вода играет важную роль при оплодотворении, т. е. доставке сперматозоидов к яйцеклеткам. Поэтому мхи чаще всего растут во влажных местах. Их, например, много на болотах.
Одной из особенностей мхов является преобладание в их жизненном цикле так называемого гаметофита. Обычно в клетках большинства живых организмов находится двойной набор хромосом. Растение с таким двойным набором называется спорофитом. Однако у мхов в клетках зеленого растения одинарный набор хромосом, и, следовательно, такое растение называют гаметофитом. Это уникальное явление характерно для мхов.
Жизненный цикл мха примерно таков. Из споры с одинарным набором хромосом вырастает растение-гаметофит. Именно его мы называем мхом. На женских растениях образуются яйцеклетки, а на мужских сперматозоиды. Они тоже содержат одинарный набор хромосом. С помощью воды сперматозоиды достигают яйцеклеток. В результате оплодотворения образуется зигота, в которой хромосомные наборы яйцеклетки и сперматозоида объединяются. Получается двойной набор хромосом. Зигота дает начало спорофиту, который растет прямо из женского гаметофитного растения. Выглядит спорофит обычно как коробочка на стебельке, поднимающаяся над мхом. Этот стебелек и сама коробочка состоят из клеток с двойным набором, т. е. являются спорофитом. Внутри коробочки созревают споры таким образом, что в процессе деления двойной набор хромосом становится одинарным, т. е. снова образуется гаметофит. Когда коробочка раскрывается, споры разлетаются, оседают на почву, и прорастают, давая начало молодому гаметофиту.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом