Владислав Сивоглазов - Споровые растения

• Название: Споровые растения
• Автор: Владислав Сивоглазов
• Издательство: Дрофа
• Жанр: Ботаника
• Год: 2005
• ISBN: 5-7107-8627-6

Пособие подготовлено в комплект к учебнику В. Б. Захарова, Н. И. Сонина «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов». Оно содержит более развернутое, чем в учебнике, изложение темы «Споровые растения. Отдел Моховидные. Отдел Плауновидные. Отдел Хвощевидные. Отдел Папоротниковидные», дополнительную информацию о многообразии представителей этих групп. Текст сопровождают иллюстрации.

Адресовано учащимся общеобразовательных учреждений. Будет полезно учителям биологии.

---

И женские, и мужские подставки представляют собой видоизмененные ответвления слоевища, в ходе эволюции приспособившиеся для образования на них антеридиев и архегоний.

При наличии капельно-жидкой влаги в виде дождя или росы происходит оплодотворение, в результате которого формируется бесполое поколение — спорофит, или спорогон. Зрелый спорогон имеет форму шаровидной коробочки на тонкой ножке.

Вот какое интересное моховидное растение маршанция.

Род Риччия (Riccia)

Довольно большой род, в состав которого входит около 200 видов, распространенных во всех частях света, особенно в южных областях. Риччии — обитатели сырых почв. В водоемах поселяются водные виды риччии, слоевище которых имеет очень интересную сетчатую форму.

Наземные виды риччии имеют мелкие многослойные розетковидные и разветвленные надвое (дихотомически) слоевища. Риччия хорошо знакома аквариумистам.

В ее густых зарослях могут спокойно развиваться мальки рыб.

Риччия сизая

Класс Листостебельные мхи, или Бриопсиды (Bryopsida, или Musci)

Это самый крупный класс моховидных, он включает более 15 000 видов (по другим данным, около 18 000 видов). Представители листостебельных мхов на суше встречаются повсеместно от полярных пустынь Арктики до своеобразных участков жизни — «оазисов» в Антарктиде.

Листостебельные мхи обладают высокой жизненной устойчивостью, выживают в неблагоприятных условиях и имеют большое значение в общей фотосинтетической деятельности растительного мира на нашей планете.

Большой жизнеспособностью обладают споры листостебельных мхов. Поразительна их морозостойкость: воздушно-сухие споры после замораживания их при температуре -200 °C нормально прорастали на питательных средах. Так же хорошо прорастали споры после нагревания до 100 °C. Поэтому неудивительно, что на местах сильных лесных пожаров наблюдается массовое появление мхов.

Из листостебельных мхов образуются рыхлые или плотные обширные покровы, которые длительно сохраняют влагу и тем самым способствуют общей обеспеченности почвы водой.

Некоторые виды мхов могут выдерживать пересыхание благодаря тому, что их точки роста защищены от высыхания, так как булавовидные конечные клетки на верхушках стеблей выделяют слизь.

В названии листостебельных мхов отражаются главные особенности их строения: стебли покрыты мелкими цельными сидячими листочками, с жилками или без них. У одних видов мхов листочки располагаются на стеблях со всех сторон — радиально, у других расположение листиков двустороннее.

Корни у бриопсидов отсутствуют, их функцию выполняют ризоиды. У листостебельных мхов наблюдается интересное явление. Волосковидные образования — ризоиды развиваются не только от основания стеблей, но часто и по всему стеблю, и даже от нижней части листочков.

Ризоиды имеют вид однорядных многоклеточных нитей с бурыми оболочками. У некоторых мхов такими ризоидами, как густым опушением, бывает покрыта вся поверхность стебля. Создается впечатление, что стебельки покрыты своеобразным войлоком. Окраска ризоидного войлока различна: светлая, бурая, красноватая, фиолетовая. Очень интересно выглядят мхи, у которых опушение на стебельках скручивается в длинные тяжи. Ризоиды, отходящие от основания стеблей, обеспечивают мхам закрепление на почве и поступление влаги.

Благодаря стеблевым ризоидам каждое растеньице мха находится в своеобразной влажной оболочке, как в шубе. Такая водная «шуба» создается благодаря тому, что волоски стеблевых или листочковых ризоидов создают капиллярное пространство, которое не только притягивает, но и задерживает молекулы воды. По тонким промежуткам между ризоидами, как по капиллярам, поднимается почвенная влага.

У водных видов листостебельных мхов ризоиды выполняют функцию прикрепления к различным подводным субстратам (опорам).

Еще одна удивительная особенность наблюдается в строении некоторых видов листостебельных мхов, стебельки которых бывают покрыты зеленоватым нежным опушением. Такое опушение образуют зеленые выросты, каждый из которых имеет чаще всего пальчаторассеченную форму, но может иметь и другие формы.

Эти своеобразные зеленоватые выросты, похожие на видоизмененные листочки, получили название парафиллии (от греч. para — возле и phyllon — лист). Парафиллии располагаются на стебельках беспорядочно. Парафиллии, как и ризоиды, могут способствовать не только проведению, но и сохранению молекул воды.

Зеленые парафиллии участвуют в процессе фотосинтеза.

Спорогоны листостебельных мхов у одних видов располагаются на верхушках стеблей, у других они боковые. В спорогонах созревают споры, которые при оптимальных условиях освещения, температуры и влажности прорастают через несколько дней или через несколько недель после высыпания из коробочек. В процессе прорастания спор развивается первичная протонема, на ней закладываются почки, из которых вырастают молодые растения листостебельных мхов.

Бриопсиды, играющие в растительном покрове значительно большую роль, чем другие моховидные, состоят из трех подклассов: Сфагновые (Sphagnidae), Андреевые (Andreaeidae) и Бриевые (Bryidae).

Подкласс Андреевые (Andreaeidae)

Виды андреевых мхов распространены преимущественно в высокогорных областях всего земного шара, но главным образом в антарктических и арктических зонах. На каменистых субстратах в виде подушечек растут многолетние мелкие жесткие и хрупкие представители этого подкласса листостебельных мхов. Являются «пионерами» зарастания камней и скал, например такой вид, как андрея скальная. Растения этого вида закрепляются на камнях с помощью ризоидов, которые могут и внедряться в трещины камней, и стелиться по их поверхности. Эти мхи имеют цвет от красно-бурого до черно-бурого.

Андрея скальная

Подкласс Сфагновые (Sphagnidae)

Главная особенность мхов этого подкласса — прямостоячие стебли не имеют ризоидов. На стеблях пучковато располагаются веточки с однослойными листочками. На верхушках стеблей веточки собраны в головчатое образование. Спорогоны в виде шаровидных коробочек с крышечками поднимаются над верхушками стеблей на ложноножках. Сфагновые мхи часто называют белыми мхами, но есть виды сфагновых желтовато-зеленые, желтые, бурые, даже красноватые. Распространены по всей Земле, но особенно широко — в умеренной зоне Северного полушария, где образуют большие, так называемые верховые болота. Сфагновые мхи обладают противомикробными свойствами, содержат противоглистное вещество сфагнол.

Род Сфагнум (Sphagnum)

Этот род включает свыше 300 видов, а в России, представьте себе, произрастает около 40 видов сфагновых мхов.

В учебнике вы уже прочитали о строении сфагнума, узнали, что этот удивительный мох может впитывать и сохранять в своих стебельках и тонких листочках влаги в 20–25 раз больше собственной массы. Такое свойство объясняется особенностями клеточного строения. У сфагнума два типа клеток: одни — мелкие зеленые, содержат хлорофилл, участвуют в фотосинтезе; другие — крупные, отмершие, пустые, сообщающиеся между собой, способны накапливать и задерживать в себе воду. В водоносных клетках сфагнум запасает воду на черный день.

Для роста и развития сфагнума необходима мягкая вода — это вода, не содержащая минеральных солей. Такой водой является дождевая вода. Особенно угнетающе на жизнедеятельность сфагнума действует присутствие в воде солей кальция (такую воду называют жесткой), при наличии которых сфагнум постепенно прекращает рост. Поэтому на сырой почве, в которой содержатся минеральные соли, поселяются и развиваются только некоторые виды сфагнума.

Сфагнум оттопыренный

Поверхность болот и почву влажных лесов покрывают мощные ковры из сфагнума.

Сфагновые болота, как гигантские губки, впитывают и вбирают в себя все осадки, которые выпадают на протяжении года. А затем очень экономно и постепенно отдают эту влагу большим и малым рекам, приостанавливая их пересыхание даже в самые жаркие периоды летней жары и засухи. В связи с этим непродуманное и необоснованное осушение болот способно вызвать настоящую экологическую катастрофу.

Сфагновые мхи все время нарастают своей верхушкой, а их нижние части отмирают. Сфагнум называют мхом верховых болот.

Накапливаясь год за годом, отмершие мхи образуют залежи торфа. В массе торфа, лишенной кислорода и богатой особыми веществами, убивающими микроорганизмы, вредные грибки и бактерии не развиваются. Торф буквально «консервирует» все то, что в него попадает. Поэтому не случайно в толще торфа в прошлые времена, да и сейчас нередко находят кости давно вымерших животных, предметы обихода. В одном болоте были обнаружены останки воина в полном рыцарском снаряжении. Люди издавна использовали сфагнум не только как перевязочный материал, но и как дезинфицирующее средство, заменяя им йод. В ранах, закрытых сфагнумом, не развиваются гнойные бактерии.