Отдел Мохообразные
22—27 тыс. видов. Большинство обитают в лесах и на болотах, реже встречаются по берегам водоемов и на влажных лугах.
Общие признаки
- В жизненном цикле преобладает гаметофит. Спорофит (у мхов он называется спорогонием) представлен коробочкой, ее ножкой и гаусторией (это длинный тяж, внедряющийся в гаметофит).
- Для оплодотворения необходима вода.
- Ткани слабо развиты или отсутствуют. Покровные ткани не имеют устьиц и кутикулы. Проводящие ткани не имеют трахеид и ситовидных трубок.
- Корней нет. Есть ризоиды — нитчатые выросты стебля, участвующие в поглощении веществ из почвы и удерживающие растение.
- Листья и стебли мхов не гомологичны листьям и стеблям сосудистых растений.
Класс Печеночники или Печеночные мхи
Обитают печеночники в основном во влажных тропических и субтропических лесах, но некоторые виды встречаются в умеренном климате.
Гаметофит представлен пластинчатым или листостебельным талломом (слоевищем). Есть одноклеточные ризоиды. Листья всегда однослойные и состоят из однородных клеток. Споры развиваются непосредственно под стенкой коробочки, т. е. она является спорангием. Коробочка не имеет механизмов для выбрасывания спор: при созревании спор стенка коробочки либо растрескивается, либо сгнивает. Для всех печеночников характерна микориза.
Представитель: маршанция.
Класс Листостебельные мхи или Мхи
Большинство видов приурочено к сырым местообитаниям умеренных и холодных областей, в тропиках они в основном встречаются в горах. Некоторые виды —
водные.
У этих растений есть стебли с листьями; их побеги, как правило, обладают радиальной симметрией. У большинства видов листья многослойные (искл. — сфагновые мхи). Есть ризоиды, которые всегда многоклеточные (искл.: у сфагновых мхов ризоидов нет).
Коробочка состоит из крышечки и урночки. Внутри урночки формируется спорангий со спорами. При созревании крышечка отскакивает, и споры активно разбрасываются. Из споры развивается протонема (имеет форму нити или пластинки), которая сильно отличается от взрослого гаметофита.
Подкласс Зеленые мхи
Широко распространены по земному шару. Большинство обитает в умеренных и холодных областях. Размеры варьируют от 0,5 до 50 см.
Побег не ветвится. У всех есть ризоиды. Листья простые, на них есть средняя жилка (выполняет транспортную функцию), могут быть одно- или многослойными. Стебель состоит из трех частей: эпидермы, коры (живая механическая ткань и
паренхима) и центрального тяжа (слабо дифференцированные проводящие ткани).
Цикл развития кукушкиного льна (рис. 1.44). Развитие начинается с прорастания споры и образования протонемы. Затем на ней формируются почки, из которых развивается гаметофит. Кукушкин лен — двудомное растение, поэтому на одних особях формируются антеридии (мужские половые органы), а на других — архегонии (женские половые органы), в которых митозом образуются гаметы. С помощью воды происходит оплодотворение, и из зиготы развивается спорогоний. Первой формируется гаустория, затем коробочка (состоит из крышечки и урночки), в последнюю очередь возникает ножка.
Рис. 1.44. Жизненный цикл зеленых мхов (на примере кукушкиного льна)
Внутри урночки развиваются спорангии, в которых происходит мейоз, и образуются споры. Когда споры созревают, крышечка сбрасывается, и споры рассеиваются ветром. Таким образом, в цикле развития мхов происходит чередование двух поколений: полового гаплоидного (гаметофит) и бесполого диплоидного (спорогоний).
Подкласс Сфагновые мхи
(Белые мхи, Торфяные мхи)
Один род — Сфагнум. Наиболее широко распространены в умеренной зоне Северного полушария, где они формируют сфагновые болота. Поселяясь на влажных территориях, они способствуют их заболачиванию, т. к. могут быстро поглощать влагу в больших количествах (в 25 раз больше собственной массы) и прочно ее удерживать.
У молодых растений есть ризоиды. С началом ветвления рост ризоидов прекращается, и взрослые растения их не имеют (рис. 1.45). Стебель сильно ветвится, часть боковых веток расположена горизонтально (они отвечают в основном за фотосинтез), другие расположены практически вертикально, при этом плотно прилегая к главному стеблю. Эти побеги участвуют в поглощении воды из почвы и ее транспортировке к вершине побега. Листья однослойные и состоят из двух типов клеток: водоносных и фотосинтезирующих. Водоносные клетки накапливают воду. Они мертвые, крупные, с сильно развитой оболочкой. Фотосинтезирующие клетки живые, узкие, длинные, в них много хлоропластов.
Рис. 1.45. Строение сфагнума
Цикл развития сфагнума. Жизненный цикл начинается с прорастания споры и формирования протонемы. На ней образуются почки, из которых развивается гаметофит. На гаметофите формируются половые органы, в которых развиваются гаметы (в основном сфагнумы — однодомные растения). После оплодотворения образуется зигота, из которой развивается коробочка. В коробочке созревают споры.
Образование торфа
Торф образуется на торфяных болотах, расположенных в долинах рек или на водоразделах. Отмирающие части растений (в основном торфяных мхов, но также и других болотных растений), находящиеся в анаэробных условиях, минерализуются с помощью почвенных беспозвоночных животных, бактерий и грибов. Интенсивность распада растительных останков зависит от ряда факторов, как то вид растения, количество воды, кислотность и температура среды.
Поскольку болотные фитоценозы отличаются друг от друга видовым составом, то и торф, сформировавшийся на разных торфяных болотах, обладает различными свойствами.
Значение моховидных
- Средообразующее — образуют многочисленные болота.
- Вызывают сукцессии — заболачивают леса, что приводит к переходу леса в болото.
- Антисептический и перевязочный материал — в войну сфагнум применяли вместо ваты.
- Торф — топливо, удобрение, промышленное сырье (получение спирта и других органических веществ).