Отдел моховидные
Мхи или моховидные являются одной из древнейших форм растительной жизни на Земле. Существует мнение, что предками мхов явились древние вымершие растения – псилофиты.
А первые находки мохообразных относятся к карбону.
https://www.youtube.com/watch{q}v=rHOyOUZmsds
По данным ученых, число видов составляет примерно 20 тысяч.
Основные признаки этих растений: наличие стеблей и листьев, отсутствие корневой системы. Мхи распространены повсеместно на территориях с повышенной влажностью.
Их изучением занимаются ученые, называющиеся бриологами, а наука по изучению моховидных – бриология.
Строение мха
Мохообразные относятся к многоклеточным растениям, тело которых состоит из листьев и стебля или относится к слоевищным формам. Корни отсутствуют.
Крепление организмов к поверхности осуществляется с помощью ризоидов. Но бывают растения, у которых образования, выполняющие роль корня, отсутствуют.
Строение мхов сравнительно просто. Их тело состоит из основной или ассимиляционной ткани, включающей в себя хлоропласты, и покровных, запасающих, механических, проводящих тканей.
Цикл развития мха
Мхи относятся к растениям, развитие которых связано с регрессом спорофита и превосходством гаметофита. И это служит особенностью, объединяющей различные виды мохообразных.
Спорофит включает коробочку и ножку, расширяющейся частью внедряющейся в ткань гаметофита. Таким образом происходит питание спорофита.
Спорофит необходим для образования спор, прорастающих в благоприятной среде. Как только спора вырастет, наступает период созревания гаметофита. Начинается рост протонемы, представляющей собой нитчатое или пластинчатое образование.
На протонеме появляются почки, из них происходит формирование пластинчатых слоевищ или листостебельных побегов. Далее следует развитие органов полового размножения (гаметангий), женских половых органов – архегоний и мужских – антеридий.
Размножение мхов
Мхи размножаются с помощью спор. Орган размножения – спорогон. Схема процесса проста. На развивающейся протонеме появляются ризоиды, служащие для прикрепления к поверхности, и почки. Из почек созревают новые организмы, называемые гаметофитами.
Мхи с мужскими и женскими органами полового размножения на одном растительном организме называются однодомными.
Двудомные мохообразные представляют собой отдельно растущие побеги антеридии и архегонии. Гаметангии образуют отдельные группы. Для оплодотворения достаточно капель воды, падающих с антеридии на женский побег.
Внутри архегонии появляется зигота, из нее по прошествии примерно 12 месяцев образуется спорофит. На растении мха спорофит можно заметить весной или в начале лета. Он похож на булавочку рыжевато-бурого цвета.
Листостебельные мохообразные размножаются вегетативно. Оторванные части стебля с листьями в благоприятных условиях прикрепляется к основанию ризоидами и начинает расти самостоятельно.
Виды мхов с названиями и фото
Современная классификация мохообразных, основанная в первую очередь на внешнем строении, выделяет 3 класса. Ниже приводится краткая характеристика и примеры основных моховидных:
- Антоцеротовые, распространенные в тропической и субтропической климатических зонах.
Растение состоит из слоевища, схожего по форме с блюдцем, и ярко-зеленой свечи, расположенной в центре. - Печеночные – низшие растения, названные так за схожесть растения с печенью. Среда обитания – влажные скалистые образования и берега рек.
Маршанция многообразная
Типичный представитель – маршанция многообразная, риччия.
- Листостебельные, зеленые (яванский, кукушкин лен) – наиболее крупный класс мохообразных, включающий 3 подкласса:
- бриевые;
- сфагновые, включающие более 300 видов и отличающиеся ветвящимся стеблем и отсутствием ризоидов.
Представитель – сфагнум; - андреевые (андрея скальная и андрея холодная) произрастают в горах и арктических областях и отличаются черно-зеленым или красно-бурым цветом побегов.
- бриевые;
- Такакиевые мхи являются единственным родом одноименного семейства и широко распространены на Тихоокеанском побережье и юге, юго-востоке, востоке Азии.
Представители – такакия рожковолистная и такакия лепидозиевидная. - Гипновые мохообразные произрастают повсеместно и отличаются разнообразием форм.
Типичный представитель – гипнум кипарисовый.
Значение мхов в природе и жизни человека
Роль мхов в природе и жизни человека очень важна. Сферы использования многообразны. Мхи служат источником пищи для животных, являются источниками фотосинтеза.
Торф, образовывающийся из мохообразных, применяется для изготовления горючих веществ, метанола, парафиновых и красящих веществ. Некоторые разновидности растений используются в косметической промышленности и грязелечении.
Мохообразные служат защитой почв от эрозии и способствуют регулированию водного баланса.
Интересные факты о мхах
Мхи – это уникальные по многообразию растения, при изучении которых открываются различные интересные факты:
- Сфагновый мох способен впитать в себя количество воды, намного превышающее собственный вес растения. Влага скапливается в особых водоносных клетках и расходуется лишь в засушливый период.
- Мхи способны восстанавливаться к жизни даже после длительной заморозки. Это научно доказано, когда растение возрастом около 1530 лет, добытое в Антарктиде, проросло в благоприятных условиях инкубатора.
- Благодаря декоративным качествам мхи активно используются в ландшафтном дизайне.
- Моховидные при наличии влажности могут распространяться повсеместно.
- Сфагнумы широко применяются в медицине, а во время Второй мировой войны прикладывались на раны в качестве первой помощи.
- В Мексике мхи служат рождественскими украшениями, а на Руси некоторые виды использовались в строительстве для конопатки.
- Известны факты, когда во время голода в Финляндии моховидные применялись при приготовлении хлеба. В наши дни некоторые сфагновые используются при изготовлении виски.
- Мохообразные способны к накапливанию и удерживанию радиоактивных веществ.
Сноски из книги
Углеводами называются в химии вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся здесь в том же количественном отношении один к другому, как и в воде. Сюда относятся: сахар, крахмал, клетчатка и другие подобные им по своему химическому составу соединения углерода, водорода и кислорода.
Воздух не химическое соединение, а смесь газов; анализы его, производившиеся в различных местностях, дают сходные результаты. Объемный анализ воздуха дает 20.95 % кислорода, 78,08 % азота и 0,93 % аргона. Воздух содержит еще от 0,03 до 0,04 углекислоты и менее 0,01 % инертных газов гелия, неона, криптона и ксенона, взятых вместе. Весовой анализ дает 23,1 % кислорода, 75,6 % азота и 1,29 % аргона. Сверх того воздух содержит значительное количество паров воды.
Впервые этот факт обратил на себя внимание М. В. Ломоносова. Однако Ломоносов не успел экспериментально подтвердить справедливость своих предположений. — Прим. ред.
Дальнейшую разработку этот вопрос, особенно с энергетической стороны, получил уже во второй половине XIX в. в работах К. А. Тимирязева.
К. А. Тимирязев показал, что процесс построения органического вещества из неорганических протекает в зеленом хлорофилловом зерне. Хлорофилл поглощает солнечные лучи, энергия которых и производит работу по расщеплению углекислоты и соединению углерода с. водой. При этом обнаружилось исключительное значение красных лучей солнечного спектра, наиболее активно поглощающихся хлорофиллом и вместе с тем наиболее богатых энергией.
К. А. Тимирязев показал также исключительную роль зеленого растения в жизни природы, подчеркнув, что оно является единственным аппаратом, непосредственно использующим и накапливающим солнечную энергию на Земле. Он говорил о космической роли растений, так как только с появлением зеленого растения в земной атмосфере возник свободный кислород, присутствие которого направило все дальнейшее развитие лика Земли и биосферы по определенному пути. — Прим. ред.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Госполитиздат, 1952, стр. 191.
И. Вальтер. История Земли и жизни. 1911, стр. 45.
В 1944 г. акад. О. Ю. Шмидт предложил метеоритную теорию происхождения Земли, по которой Земля, как и другие планеты солнечной системы, образовалась из межзвездного вещества путем захвата его при прохождении Солнцем центральной плоскости Галактики. По этой теории, совершенно необязательно признавать начальное расплавленное состояние Земли.
Карбонаты — соли угольной кислоты, напр., углекислый кальций, образующий известняки; сульфиды — соли серной кислоты, напр., сернокислый кальций, или гипс; хлориды — соли хлористоводородной кислоты, напр., хлористый натрий, или поваренная соль.
Так, по предположению астрономов, планета Венера окружена плотным слоем облаков, причем в спектре этой планеты есть линии, указывающие на присутствие паров воды.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Госполитиздат, 1952.
Там же, стр. 13.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Госполитиздат, 1952, стр. 243.
Согласно электромагнитной теории света, солнечный свет состоит из электрических и магнитных волн различной длины. Самые длинные волны невидимы, таковы темные тепловые лучи, с длиной волны от 0,0006 см; видимые лучи более короткие, красные, желтые, зеленые, синие и фиолетовые. При длине волны в 0,00001 см лучи снова становятся невидимыми; так как они идут непосредственно за фиолетовыми, то и называются ультрафиолетовыми. Лучи эти убивают микроорганизмы.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Госполитиздат, 1952. стр. 244.
F. Redi. Esperienze intorno alia genera z. d. insetti. 1668.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Госполитиздат, 1662, стр. 240.
Развиваемые здесь В. Л. Комаровым взгляды о первичности хемосинтезирующих бактерий не являются в настоящее время общепризнанными. — Прим. ред.
Понятие об организме тесно связано с представлением об органах, посредством которых осуществляется работа жизни. Изучение основных процессов жизни — питания, дыхания и роста — приводит нас, однако, к представлению об определенных химических реакциях, происходящих в живом веществе, протоплазме. Отсюда логическая возможность мыслить о живом веществе, не имеющем никаких органов, о протоплазме, живущей самостоятельно.
Ф. Энгельс. Анти-Дюринг. М., Госполитиздат, 1951, стр. 322.
Безводная углекислота, или угольная кислота (вернее ангидрид угольной кислоты), содержит 72,71 % кислорода и 27,28 % углерода и представляет собою конечный окисел углерода; такого соединения углерода, которое содержало бы больше кислорода, чем его имеется в углекислоте, не существует.
I. Kant. Sammtliche Schriften. 1754.
A. Kerner. Die Abhangigkeit der Pflanzengestalt von Klima und Boden. Innsbruck, 1869.
В. И. Вернадский. Геохимия, 1927, стр. 217.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. Госполитиздат, 1952, стр. 156.
Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Госполитиздат, 1962, стр. 248.
И. Вальтер. История земли, 1911, стр. 142.
Тh. Arldt. Die Entwicklung der Kontinente und ihier Lebewelt. Leipzig, 1907, 553.
По новейшим данным, общий возраст земного вещества составляет около 5 млрд. лет, земной коры — около 3,5 млрд. лет. Продолжительность отдельных геологических эр установлена следующая: протерозой — 700 млн. лет, палеозой — 326 млн. лет, мезозой — 115 млн. лет, кайнозой — 70 млн. лет. — Прим. ред.
См. А. Борисяк. Курс исторической геологии. 1931, стр. 49.
По современным данным, продолжительность палеозойской эры — около 325 млн. лет. — Прим. ред.
Th. Arldt. Die Entwicklung der Kontinente, 1907, 565.
«Оболовым» он назван потому, что песчаник этот переполнен округлыми, темными раковинками моллюсками Obolus.
И. Вальтер. История Земли и жизни. 1911, стр. 1252.
М. Д. 3алесский. Естественная история одного угля. 1915, стр. 4,
Е. Kon. On genera Tingia and Tingiostachys from the lower Permian and the Permo-triassic beds in North Korea. Jap. Journ. ueol. Geogr., 1929, 6, 113–147.
По современным данным, продолжительность мезозойской эры около 115 млн. лет. — Прим. ред.
И. Вальтер. История Земли и жизни. 1911, стр. 285.
А. А. Борисяк. Курс исторической геологии. 1931, стр. 238.
A. Krysbtofovich. On the Cretaceous Flora of Russian Sakhalin. Tokyo, 1918.
Наиболее ранними находками остатков покрытосеменных растений в настоящее время являются пыльцевые зерна, найденные в юрских отложениях Шотландии. Они напоминают пыльцевые зерна магнолий и лотоса (Nelumbium). Кроме того, для юрских отложений известны остатки древесин простейших бессосудистых цветковых растений (из рода Homoxylon), найденные в Индии и у нас — в Тянь-Шане и на восточном Урале (Ярмоленко). — Прим. ред.
А. А. Борисяк. Курс исторической геологии. 1931, стр. 296.
И. Вальтер. История Земли и жизни. 1911, стр. 352.
А. Hollick. The Upper Cretaceous Floras of Alaska. U. S. Geol. Survey, 1930, 159. 1161.
Е. W. Berry. Revision of the Lower Eocene Wilcox Flora of the boutn-bastern States with descriptions of new species chiefly from Tennessee and Kentucy. U. S. Geol. Surv. Prof. Pap. 1930 156.
О. М. Ball. 1931.
J. Wallhera, J. Wеigеlt. Die eozane Lebewelt in der Braunkohle des Geiseltales, Halle, 1931.
Сh. В. Read. 1930.
Berry. Panamer. Geologist, 1927, 42.
А. Н. Криштофович. Изв. Ботан. сада, т. XXIX, 1930, 391.
В. С. Доктуровский. Болота и торфяники. М., 1922.
W. Silberdorf. Pollen analytische und successionsbiologische Untersuchungen. 1931.
P. B. Scars. Pollen analysis of mud lake Bog in Ohio. Ecology, 1931.
Труды Торфяного института в Москве, 1931.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перед нами прошла в сжатом, очень кратком изложении история земной растительности. Мы видели, что сначала появились и стали развиваться простейшие обитатели водоемов, включая и море. Затем в течение долгого периода жизнь особенно пышно развивалась в море, тогда как суша оставалась сравнительно пустынной. Это был первый период мироздания, поскольку дело касается растений, это был период бактерий и водорослей.
Затем жизнь стала возможной и на суше. На каменной поверхности материков появились не только пленки водорослей, но и подушки растений, близких к современным мхам. Они не оставили после себя следов, и мы еще не имеем растительных остатков этого периода. Кембрийские слои, поскольку дело касается пресноводных отложений, по-прежнему немы для нас.
Верхние, т. е. самые молодые из силурийских отложений, дали нам доказательство, что развитие жизни на суше привело к образованию сплошного растительного ковра, низкого, но плотного, вырабатывавшего такую массу органических веществ, что это повело не только к развитию более пышной животной жизни, но и к образованию почв.
Эти растения, более совершенные, чем мхи, по еще менее сложные, чем плауны, дали третий период, или период мохообразных псилофитов.
Девонские осадочные слои дают к концу периода остатки древесной флоры папоротникообразных и хвойных — кордаитов. Растительность эта развилась много пышнее в следующий за девонским каменноугольный период. Как мы видели ранее, предполагают, что массовое развитие этой каменноугольной флоры, создав крупные запасы пищевых веществ, мощные слои почвы и нормальный процентный состав газов воздуха, было поворотной точкой в истории всего живого населения Земли.
Затем изменение климата, возникновение больших материковых массивов и крупных горных хребтов настолько изменили условия жизни растений суши, что победу в борьбе за существование могли одержать только растения с жесткими вечнозелеными листьями, хорошо выносящими и палящее солнце, и суховеи. Такими растениями являются голосеменные растения. И действительно, в осадочных пластах триаса и юры мы находим ясные доказательства тому, что наступил пятый период голосеменных растений.
К этому периоду относится пышное развитие таких растений, как саговники, араукарии, гинкговые деревья, тиссовые, родственники наших елей и сосен, и, наконец, родственники кипарисов и можжевельников.
В последующую эпоху, когда в морях отлагались толщи пишущего мела, на суше, наряду с развитием мира птиц, млекопитающих и насекомых, появились и начали множиться и в количестве п в разнообразии форм цветковые растения, деревья, кустарники и травы. Благодаря своей листве, быстрому росту и способности быстро распространяться, они понемногу захватили большую часть суши, оставив голосеменным и папоротникообразным сравнительно ничтожное место. Только в морях продолжали господствовать водоросли.
Таким образом, уже с меловой эпохи начинается господство цветковых растений, образующих шестой период, или период цветковых растений.
Период этот достиг своего расцвета в третичное время. Затем наступление более холодного ледникового периода уничтожило на севере большую часть живших там крупных растений, а когда за ледниковым временем последовало более теплое послеледниковое время, север снова заселился растениями, переселившимися с гор, расположенных южнее.
Так появились на земле предки растений, так постепенно выработалась п создалась вся цепь растительных организмов, благодаря тем последовательным изменениям на поверхности Земли, которые влияли на организм растений, вызывая в нем необходимость таких усложнений и усовершенствований, без которых растения погибли бы вовсе или ограничились бы одними лишь водорослями.
Наконец, в близком будущем мы предвидим решительное господство культурных растений, созданных уже не слепыми силами природы, а работою человека. Наступает седьмой период, период господства культурных растений. Волнующиеся поля пшеницы и других хлебных растений, стройные ряды хлопчатника, подсолнечника и пр.
https://www.youtube.com/watch{q}v=nge9WfzxCN4
, пышная зелень фруктовых садов, овощные культуры, наконец, культуры декоративных растений (парковые деревья и кустарники, цветочные культуры) — все это сменит непроходимые чащи первобытных лесов, обманчивую зелень болот и прочие исторически создавшиеся формы растительного покрова Земли. Заповедники сохранят резерв дикой растительности, из которого еще долгое время культиваторы будут черпать свежий материал для пополнения введенных в культуру растений, и только крутые гребни гор сохранят местами древние типы растительности, в поучение нашим потомкам.
