Мохообразные, или бриофиты — очень древние наземные
растения. Они появились почти одновременно с риниофитами, но дожили до наших
дней. Это наиболее примитивные современные высшие споровые растения. Все
представители мохообразных — многолетние, достаточно мелкие растения,
высота которых обычно составляет 10—20 см. Тело мхов — в виде слоевища либо
расчлененное на стебли и листья. Настоящих типичных корней мхи не имеют: роль
корней у них выполняют тонкие волоски, называемые ризоидами.
Мхи имеют хлорофилл, фотосинтезируют, живут на суше, в сырых местах,
реже — в воде. Тело мхов состоит из тканей, но настоящих сосудов не имеет.
Размножение у мхов происходит тремя способами: бесполым (спорами), половым и
вегетативным. Бесполый и половой способы развития чередуются.
Обычное небольшое зеленое облиственное растеньице, называемое мхом,
— это гаметофитное (половое) поколение. Гаметофит состоит из единственного
центрального стебля, окруженного листьями и удерживаемого в почве ризоидами,
поглощающими из почвы йод и соли. Клетки листа синтезируют все остальные,
необходимые для жизни растения соединения; следовательно, каждый гаметофит
представляет собой независимый организм.
Бесполое поколение (спорофит) вырастает на гаметофите (растении полового
поколения) и питается за его счет. Оно не имеет самостоятельности, развито
слабо и представлено безлистным бурым стебельком, на конце которого имеется
коробочка со спорами, например, как у кукушкина льна. Когда коробочка
созревает, из нее высыпаются споры. Попав в благоприятные условия, из спор
вырастает многоклеточная нить, из которой путем почкования развиваются
несколько гаметофитов.
Когда рост гаметофита заканчивается и он оказывается подготовленным к
размножению, на верхушке стебля — в середине розетки листьев — развиваются
половые органы: антеридии (от греч. «антерос» — цветущий) —
мужские половые органы, в которых развиваются подвижные гаметы — сперматозоиды
и архегонии (от греч. «архе» — начало и «гоне» — рождение) —
женские половые органы, в которых образуется неподвижная женская гамета — яйцеклетка.
В период половодья или обильных дождей мужские клетки — сперматозоиды
подплывают к яйцеклетке, где и происходит их слияние. После оплодотворения образуется
зигота (от греч. «зиготос» — соединенный вместе) начальная стадия развития
зародыша. Из оплодотворенной зиготы на следующий год развивается коробочка на
длинной безлистной ножке — спорогон. Он покрыт колпачком, в котором образуются
споры.
Когда колпачок спадает, из созревшей коробочки выпадают споры и, попав в
благоприятные условия, прорастают в зеленую разветвленную нить — предросток. На
нем образуются почки, а из них вырастают мужские и женские экземпляры кукушкина
льна. Таким образом, в жизненном цикле развития мхов происходит чередование
полового и бесполого поколений.
Отдел
мохообразных объединяет около 35 000 видов на всем земном шаре. У нас
встречается более 500 видов мхов. Наиболее распространенный из них маршанция.
Ее можно встретить на болотах и заболоченных местах, на берегах рек. Это
слоевищное растение. К листостебельным мхам относятся кукушкин лен и мох
сфагнум. У кукушкина льна есть стебель, листья и ризоиды. У сфагнума
ризоидов нет. Кукушкин лен — раздельнополое (двудомное) растение. Чередование
поколений в его жизненном цикле рассмотрено выше. У сфагнума также происходит
чередование поколений, но это однодомное растение, на котором между листьями на
боковых веточках развиваются антеридии, а на верхушках — архегонии. После
оплодотворения их зиготы образуется почти шарообразная коробочка, где
развиваются споры.
Сфагнум поглощает волу специальными водоносными клетками, которые способны
накапливать в 20-30 раз больше массы самого мха.
Водоносные клетки называют мертвыми. От них зависит цвет сфагнума, поэтому
его часто называют белым мхом. Кроме мертвых клеток, в теле сфагнума есть и
живые клетки с хлоропластами, они мелкие, зеленые, узенькие. Их можно увидеть
только с помощью микроскопа. Сфагнум растет очень медленно, до 3 см за год.
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).
Какое
значение имеют мхи?
- мхи – индикаторы чистоты воздуха;
- некоторые мхи – первые поселенцы после пожаров, образуют почву;
- в состав сфагновых мхов входит вещество – сфагнол, который убивает болезнетворные бактерий, поэтому их используют для перевязки ран;
- мхи образуют болота, которые являются источником пресной воды на Земли
- мхи образуют торф
Для превращения растительных остатков в торф и уголь
необходимы особые условия, препятствующие их полному окислению. Такие условия и
наблюдаются при быстром погребении отмерших растений под накапливающимися
осадками или на дне стоячих водоемов (болот, непроточных озер). В этом случае
доступ кислорода воздуха становится невозможным, в анаэробной (безвоздушной)
среде разложение клетчатки происходит крайне медленно, в основном при активном
участии микроорганизмов (бактерий и грибков). В верхних слоях, куда воздух еще
имеет доступ, хотя и ограниченный, происходит частичное преобразование
растительного материала в перегной, или гумус.
В случае, когда перегнивающая растительная масса попадает в условия полного отсутствия кислорода, процесс ее изменения в основном сводится к обугливанию, т. е. к постепенному выделению свободного углерода, который вместе с гумусом окрашивает растительную массу в бурый цвет. Так возникает торф.
Образование торфа является первой стадией углеобразования. В дальнейшем под воздействием давления отлагающихся поверх слоев торфа толщ горных пород и под влиянием повышенной температуры сначала образуется бурый уголь, а затем каменный, причем содержание свободного углерода все увеличивается, а сложных органических веществ, в состав которых входят наряду с углеродом также кислород, водород, азот и другие элементы, становится все меньше и меньше. Крайней стадией этого процесса является образование антрацита — наиболее богатого углеродом каменного угля.
В геологическом прошлом образование торфов и каменных углей в болотах шло в крупных масштабах, начиная с того времени, когда появилась на Земле достаточно пышная и разнообразная наземная растительность. Большие залежи каменных бурых углей встречаются среди толщ осадочных горных пород всех геологических систем, начиная с девонской. Особенно крупные их запасы известны в отложениях карбона, перми, юры и палеогена.
В случае, когда перегнивающая растительная масса попадает в условия полного отсутствия кислорода, процесс ее изменения в основном сводится к обугливанию, т. е. к постепенному выделению свободного углерода, который вместе с гумусом окрашивает растительную массу в бурый цвет. Так возникает торф.
Образование торфа является первой стадией углеобразования. В дальнейшем под воздействием давления отлагающихся поверх слоев торфа толщ горных пород и под влиянием повышенной температуры сначала образуется бурый уголь, а затем каменный, причем содержание свободного углерода все увеличивается, а сложных органических веществ, в состав которых входят наряду с углеродом также кислород, водород, азот и другие элементы, становится все меньше и меньше. Крайней стадией этого процесса является образование антрацита — наиболее богатого углеродом каменного угля.
В геологическом прошлом образование торфов и каменных углей в болотах шло в крупных масштабах, начиная с того времени, когда появилась на Земле достаточно пышная и разнообразная наземная растительность. Большие залежи каменных бурых углей встречаются среди толщ осадочных горных пород всех геологических систем, начиная с девонской. Особенно крупные их запасы известны в отложениях карбона, перми, юры и палеогена.
Комментариев нет:
Отправить комментарий