Мхи также известны как настоящие мхи или бриофиты. Все виды объединяются примерно в 700 родов, которые в свою очередь образуют около 120 семейств.
Виды мхов, названия, фотографии и классификация
Мхи – самые древние виды растений, их возраст насчитывает более 400 миллионов лет. Изучению этой ветви высших растений посвящена целая наука, называемая бриологией.
Многие люди понятия не имеют, какие виды мхов существуют, и часто не отличают мхи от лишайников. Между тем, этот удивительный представитель флоры играет ключевую роль в экосистеме и увлажнении почвы, используется в медицине и является источником торфяных залежей, из которых впоследствии люди добывают топливо. Огромное значение разнообразия мхов для людей и природы невозможно отрицать. Изображенные ниже мхи поражают своим разнообразием внешнего вида.
Строение и распространение
Для мхов характерно отсутствие цветков и корневой системы. У некоторых видов есть ризоиды – корнеподобные отростки. Листья содержат хлорофилл и поддерживают жизненные функции. Имеется также спорофит, который состоит из стебля и капсулы, в которой созревают споры для размножения. Максимальная высота стебля составляет 5 см, за исключением некоторых водных мхов и эпифитов. Следует отметить, что олений мох, называемый ягелем, который достигает 20 см в высоту, не относится к отделу мхов.
Мхи являются примером растений, которые для большего выживания используют два способа размножения: половой и бесполый. При размножении спорами стебли могут выглядеть как цветы, производя зеленые головки, похожие на цветки. Споры сохраняют жизнеспособность в течение десятилетий и прикрепляются к выбранной поверхности с помощью появляющихся нитей.
Мхи можно встретить почти в каждом уголке мира. Большинство видов предпочитают влажную, заболоченную почву, затененные участки и стволы деревьев. В случае засухи мхи временно прекращают рост и впадают в анабиоз. В редких случаях в качестве среды обитания спороносных растений можно наблюдать скалы и камни.. Эти растения не встречаются в море или в засоленных районах. или в районах с засоленными почвами, поскольку они не переносят соли.
История
Характеристики отдела мхов показывают, что мхи, как и все спорофиты, произошли от псилофитов (ринофитов), которые были самыми древними вымершими наземными растениями. Считается, что спорофит мхов является конечным результатом процесса редукции ветвящихся спорофитов предков.
Однако существует и другая гипотеза, согласно которой мхи, наряду с плауновидными и ринофитами, произошли от еще более древней группы растений. Самые ранние палеонтологические находки относятся к позднему девону и раннему карбону.
Биологическое описание
Отдел мхов отличается тем, что у его представителей нет ни цветов, ни корней, ни проводящей системы. Для них характерно размножение спорами, которые созревают в спорангиях спорофита.
Гаплоидный гаметофит, доминирующий в жизненном цикле, представляет собой многолетнее зеленое растение, часто с листоподобными боковыми отростками и корневищными отростками (корневищами). По сравнению с другими группами высших растений, представители секции мохообразных имеют более простое строение. Большинство видов имеют стебель и листья, но у меньшинства мхов есть и листья.
Однако листья и стебель у мхов не являются настоящими; на научном языке они называются каулидиями и филлидиями. Филлидии – бесклеточные, спирально расположенные на стебле. Они имеют твердую пластинку. Волокна присутствуют не во всех случаях.
Спорофит не имеет способности к укоренению и располагается непосредственно на гаметофите. Спорофит состоит из трех элементов: капсулы (спорангия), в которой развиваются споры; ножки (спорофора), на которой расположена капсула; и ножки, которая обеспечивает физиологическое взаимодействие с гаметофитом.
Мхи имеют ряд особенностей, которые отличают их от всех высших растений. Это отсутствие корней, которое компенсируется наличием большого количества корневищ. Именно с их помощью растение прикрепляется к субстрату и частично поглощает влагу. Процесс поглощения воды происходит в основном в нижней части растения.
Существуют ассимилирующие, проводящие, собирающие и покровные ткани. Но у мхов нет настоящих сосудов и механических тканей, тогда как у всех высших растений они есть.
Общая характеристика мхов
Термины "мхи" (лат. "bryophyta") и "бриофиты" очень широки и включают в себя множество видов. В основном это низкорастущие многолетние растения высотой от 1 мм до нескольких сантиметров, но есть виды, достигающие 60 см и более. Характерной особенностью мхов является полное отсутствие корневой системы. Их функцию выполняют специальные эпидермальные выросты – ризоиды. С их помощью тело мха прикрепляется к субстрату и получает воду с растворенными в ней минералами. Репродуктивный цикл состоит из полового поколения (гаметофита) и бесполого поколения (спорофита). С одной стороны, их регрессивные характеристики поставили их далеко позади других растений на планете, а с другой стороны, они позволили им выжить в самых суровых условиях, когда все остальные вымирали. Это также связано с тем, что изначально они жили под покровом других растений, поэтому они нейтральны как к свету, так и к теплу. Главным фактором для мхов является наличие влаги. Но даже к отсутствию влаги они сумели приспособиться. Еще одной удивительной особенностью мхов является их способность к анабиозу в неблагоприятных условиях окружающей среды. В этот момент в растении практически прекращаются все жизненные процессы. Мхи могут находиться в состоянии анабиоза десятилетиями, успешно переживая экстремально низкие или высокие температуры, отсутствие или недостаток влаги.
Распространение мхов
Эти растения очень любят влажные места и встречаются практически по всему миру, за исключением морей и сильно кислых (засоленных) почв. Различные виды мхов, названия которых иногда трудно перевести с латыни, особенно распространены в тундре. Они растут довольно медленно (годовой прирост 1-2 мм), если брать одно растение, но в сумме дают очень значительную биомассу.
Тот факт, что мхи населяют почти все уголки планеты, объясняется еще и тем, что это олиготрофные растения. Они могут расти даже на самых бедных и тощих почвах. Животные обычно не питаются мхами. Их способность активно удерживать влагу иногда приводит к заболачиванию почвы.
Общая характеристика мхов
Что же представляют собой мхи? Это карликовые растения, которые могут вырастать от 1 до 60 сантиметров в высоту. Они растут на стволах деревьев, стенах домов, почве, пресноводных водоемах и болотах. Из-за непереносимости соли они не встречаются в морях и соленых почвах. В большинстве случаев мхи имеют очень простую структуру – стебли и листья. Однако у них нет корней. Они поглощают воду и питательные вещества через корневища или всем телом. Приспосабливаясь к жизни на суше, мхи развили покровные и механические ткани, а также новые клетки с проводящей функцией. Растение многолетнее, в основном небольшое (высотой всего несколько мм), редко крупное (до 60 см). Его тело похоже на пириформу (антоцеротовые или отдельные печеночники) или разделено на "стебель" и "листья". Оно прикрепляется к субстрату и поглощает воду через клеточные выросты, известные как ризоиды (проводящая система у них обычно отсутствует).
Структура торфяных мхов также проста. Они представляют собой крупные, светло-зеленые или слегка красноватые комки. Они имеют вертикальные "стебли" с соответствующими оливкообразными "ветвями". Без корневищ стебель мха вертикальный (постепенно поникающий снизу), листья расположены в несколько рядов, с многочисленными боковыми ветвями, сгруппированными в верхней части стебля. Ветви собраны в пучки вдоль остальной части стебля. Последние состоят из 3-13 ветвей, свисающих вниз и в стороны от стебля. На верхушке "ветви" укорачиваются и соединяются, образуя плотную головку. Бесцветные водоносные клетки с порами образуют наружный слой "стебля".
Однослойные "листья" торфяника содержат два типа клеток: фотосинтезирующие и водоносные. Первые имеют червеобразную форму и содержат хлоропласты между водоносными клетками. Таких клеток много, что позволяет торфяникам поглощать большое количество воды. Спорофит торфяника представляет собой круглую коробочку, в которой появляются споры, с крышкой. Когда споры созревают, давление внутри капсулы увеличивается, в результате чего крышка открывается и выбрасывает созревшие споры. Этот процесс происходит в теплые дни, что обеспечивает лучшее распространение спор.
Способы размножения мхов
В жизненном цикле растения половое поколение преобладает над бесполым. Репродуктивные органы мха возникают непосредственно на его теле. Это ранее упомянутые архегоний и антеридий. Архегоний отвечает за формирование и развитие одной постоянной женской гаметы, а антеридий – за множество мужских гамет. В оплодотворенной женской гамете (обусловленной присутствием воды) начинает развиваться бесполое поколение мха – спорофит. Это своего рода коробочка на стебле, прикрепленная к телу мха. Она содержит множество спор, способных прорастать при благоприятных условиях и образовывать новое растение. Некоторые виды способны размножаться вегетативно. Для этого мох отделяется от взрослого организма, который прикрепляется рядом с растением и начинает существовать и размножаться самостоятельно.
Определить, где мох не встречается, гораздо сложнее, чем где он растет. Этот представитель флоры встречается практически везде, от тропиков до полярных регионов. В тропических регионах мох растет в основном в горных районах и лесах, то есть там, где высокая влажность. Иногда покрытые мхом почвы можно встретить и в засушливых районах, поскольку растение обладает способностью временно прекращать свою деятельность в засушливые периоды, а затем возобновлять ее при наступлении влажности. В целом, однако, мхи доминируют в умеренных и субарктических зонах северного полушария.
