§ 42. Мохи

До вищих рослин належать мохи, хвощі, плауни, папороті, голонасінні та покритонасінні.

Які риси притаманні мохам? Усі ви в лісі чи на луці бачили щільні оселення, утворені невисокими рослинами, – так звані мохові подушки. Один з видів мохів, які їх утворюють, – зозулин льон (мал. 169, А).

Обережно викопаємо окремі особини зозулиного льону, відмиємо їх від ґрунту і розглянемо за допомогою лупи його будову (мал. 169, Б). Мохи не мають коренів, а до ґрунту кріпляться багатоклітинними волосоподібними виростами – ризоїдами. Вони закріплюють рослину в ґрунті та вбирають з нього воду (пригадайте функції кореня квіткової рослини). Поживні речовини в мох можуть надходити й через інші ділянки рослини.

Тіло зозулиного льону складається зі стеблової частини та листків. Дрібні загострені листки рясно вкривають стебло. Вони зелені, бо містять хлорофіл (за винятком розташованих ближче до ґрунту).

Рослини, які ми викопали, – це особини статевого покоління. На одних з них розвиваються чоловічі генеративні органи, у яких утворюються сперматозоїди, а на інших – жіночі, де формуються яйцеклітини. Отже, зозулин льон – дводомна рослина.

Мал. 169. Зозулин льон. А. Фото. Б. Схематична будова: 1 – чоловіча рослина; 2 – жіноча рослина; 3 – спорангій; 4 – проростання спори

За наявності води дозрілі сперматозоїди зливаються з яйцеклітиною і запліднюють її. Запліднена яйцеклітина (зигота) розвивається в особину нестатевого покоління. Вона має вигляд коробочки, вкритої кришечкою (знайдіть її на мал. 169, Б).

Коробочка має назву спорангій, бо в ній утворюються спори (пригадайте, що таке спора) (мал. 169, 3). Коробочка вкрита волосистим ковпачком. Коли спори в коробочці дозрівають, її ковпачок відпадає і спори розсіюються. Потрапивши у сприятливі умови, спора проростає у зелену нитку (мал. 169, 4), яка нагадує нитчасту зелену водорість. Нитка росте, галузиться, і з деяких її клітин виростають чоловічі та жіночі особини статевого покоління. Отже, у мохів переважає статеве покоління.

Виявіть особливості будови мохів на прикладі зозулиного льону (на живих рослинах і мікропрепаратах), виконавши лабораторне дослідження.

ДОВЕДЕМО НА ПРАКТИЦІ

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

БУДОВА МОХУ

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: живі рослини зозулиного льону, зібрані в дернини, мікропрепарати, мікроскопи, лупи, пінцети, препарувальні голки, предметні та накривні скельця, таблиці.

1. З дернини моху пінцетом обережно вилучіть окремі рослини зозулиного льону. За допомогою лупи знайдіть серед них чоловічі та жіночі особини. Визначте, за якими ознаками вони відрізняються одна від одної.

2. За допомогою лупи розгляньте стебло, листки, ризоїди, зверніть увагу на особливості зовнішньої будови листків та їхнє розміщення на стеблі.

3. Розгляньте за допомогою лупи жіночу особину з коробочкою. Зверніть увагу на її рожево-буре забарвлення та на те, що основа ніжки зрощена з верхівкою жіночої рослини.

4. За допомогою мікроскопа розгляньте мікропрепарат коробочки зозулиного льону. Знайдіть усередині коробочки спори.

Мал. 170. А. Сфагнум. Б. Будова клітин листків сфагнуму: 1 – живі клітини; 2 – мертві клітини

Як утворюється торф? На болотах зростають різні види сфагнуму (мал. 170, А). На відміну від зозулиного льону, сфагнум не має ризоїдів. Він кріпиться до ґрунту нижньою частиною стебла, яка періодично відмирає. Сам сфагнум росте верхівкою. На верхівці стебла сфагнуми мають розетку гілок (по 4-5), на яких утворюються кулясті коробочки зі спорами.

Листки сфагнуму утворені клітинами двох типів (мал. 170, Б). Одні із цих клітин живі, зелені, мають хлоропласти. Інші клітини – мертві та безбарвні. В їхній оболонці є отвори, через які до клітини надходить вода. Сфагнум може поглинати води в 20 разів більше, ніж важить сам. Якщо висушений сфагнум занурити у склянку з водою, то він може увібрати в себе майже всю воду.

Рештки сфагнумів та інших рослин, що зростають на болотах, занурюються у воду. Оскільки в болотяній воді кисню обмаль, а сфагнуми виділяють особливі речовини, що гальмують розвиток мікроорганізмів, то відмерлі їхні частини не перегнивають. Вони осідають на дні боліт протягом десятків, сотень і навіть тисяч років, пресуються й утворюють торф. Шари торфу інколи сягають десятків метрів завтовшки.

Людина з давніх-давен використовує торф як паливо. Значні його запаси зосереджено на півночі України, зокрема на Поліссі. З пресованого торфу виготовляють плити, які використовують на будівництві як матеріал, що поглинає шуми та зберігає в оселі тепло. Торф – це високоефективне добриво. У хімічній промисловості торф слугує сировиною для виробництва пластмас, воску, фарб, лаків, спиртів тощо. Висушений сфагнум має бактерицидні властивості, тому його раніше використовували під час лікування ран.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Мохи – вищі рослини, у яких функції коренів виконують ризоїди. Особини статевого покоління складаються зі стебла й листків і здатні до фотосинтезу. Особини нестатевого покоління утворюють спори.
• Відмерлі рештки сфагнових мохів утворюють торф, який людина застосовує як добриво, паливо та сировину для хімічної промисловості.

Поповніть свій біологічний словник: статеве покоління, нестатеве покоління, спорангій.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Виберіть одну правильну відповідь

• 1. Укажіть структури, за допомогою яких зозулин льон прикріплюється до фунту та вбирає воду: а) головний корінь; б) додаткові корені; в) ризоїди; г) бічні корені.
• 2. Назвіть корисну копалину, яка утворилася здебільшого за рахунок вимерлих решток моху: а) діатоміт; б) вапняк; в) торф; г) кам’яне вугілля.

Дайте відповідь на запитання

• 1. Що таке спорангій?
• 2. Яка будова особин статевого й нестатевого поколінь зозулиного льону?
• 3. Як утворюється торф? Як людина використовує торф?

Поміркуйте. У сухих степах і напівпустелях на поверхні ґрунту мешкають особливі види мохів. У який час і за яких умов можливе їхнє статеве розмноження? Що спільного та відмінного між водоростями та вищими споровими рослинами?

Мохи – види мохів з назвами

Мохи належать до відділу вищих рослин і являють собою невеликі за величиною організми, що погано пристосовані до життя на суші.

Лише незначне число мохоподібних, що мешкають у воді, досягає в довжину більш як 50 см.

Відділ моховидні

Мохи або моховидні є однією з найдавніших форм рослинного життя на Землі. Існує думка, що предками мохів з’явилися стародавні вимерлі рослини – псилофіти.

А перші знахідки мохоподібних належать до карбону.

За даними вчених, число видів становить приблизно 20 тисяч.

Основні ознаки цих рослин: наявність стебел і листя, відсутність кореневої системи. Мохи поширені повсюдно на територіях з підвищеною вологістю.

Їх вивченням займаються вчені, які називаються бріологами, а наука з вивчення моховидних – бріологія.

Будова моху

Мохоподібні належать до багатоклітинних рослин, тіло яких складається з листя і стебла або відноситься до слєвищних форм. Коріння відсутні.

Кріплення організмів до поверхні здійснюється за допомогою ризоїдів. Але бувають рослини, у яких освіти, що виконують роль кореня, відсутні.

Будова мохів порівняно просто. Їх тіло складається з основної або асиміляційної тканини, що містить хлоропласти, і покривних, що запасають, механічних, провідних тканин.

Цикл розвитку моху

Мохи належать до рослин, розвиток яких пов’язаний з регресією спорофіту та перевагою гаметофіту. І це служить особливістю, що об’єднує різні види мохоподібних.

Спорофіт включає коробочку і ніжку, розширюється частиною впроваджується в тканину гаметофіта. Таким чином відбувається харчування спорофіта.

Спорофіт необхідний для утворення спор, що проростають в сприятливому середовищі. Як тільки спору виросте, настає період дозрівання гаметофіта. Починається зростання протонеми, що являє собою нитчасте або пластинчасте утворення.

На протонемі з’являються бруньки, з них відбувається формування пластинчастих слоєвищ або листостеблових пагонів. Далі йде розвиток органів статевого розмноження (гаметангій):

Розмноження мохів

Мохи розмножуються за допомогою спор. Орган розмноження-спорогон. Схема процесу проста. На розвиваючійся протонемі з’являються Ризоїди, службовці для прикріплення до поверхні, і бруньки. З бруньок дозрівають нові організми, які називаються гаметофітами.

Мохи з чоловічими і жіночими органами статевого розмноження на одному рослинному організмі називаються однодомними.

Дводомні Мохоподібні являють собою окремо зростаючі пагони антеридії і архегонії. Гаметангії утворюють окремі групи. Для запліднення досить крапель води, що падають з антеридії на жіночій пагін.

Усередині архегонії з’являється зигота, з неї після приблизно 12 місяців утворюється спорофіт. На рослині моху спорофіт можна помітити навесні або на початку літа. Він схожий на булавочку рудувато-бурого кольору.

Листостеблові Мохоподібні розмножуються вегетативно. Відірвані частини стебла з листям в сприятливих умовах прикріплюється до основи ризоїдами і починає рости самостійно.

Види мохів з назвами

Сучасна класифікація мохоподібних, заснована в першу чергу на зовнішній будові, виділяє 3 класи. Нижче наводиться коротка характеристика і приклади основних моховидних:

Антоцеротові, поширені в тропічній і субтропічній кліматичних зонах.Рослина складається зі слані, схожого за формою з блюдцем, і яскраво-зеленої свічки, розташованої в центрі.

Типовий представник – маршанція різноманітна, річчія.

Листостеблові, зелені (Яванський, зозулин льон) – найбільш великий клас мохоподібних, що включає 3 підкласу:

• брієві;
• сфагнові, що включають більше 300 видів і відрізняються гілковатим стеблом і відсутністю ризоїдів.Представник – сфагнум;
• Андрєєва (Андрія скельна і Андрія холодна) виростають в горах і арктичних областях і відрізняються чорно-зеленим або червоно-бурим кольором пагонів.

Такакієві мохи є єдиним родом однойменного сімейства і широко поширені на Тихоокеанському узбережжі і півдні, південному сході, сході Азії.Представники – такакія ріжковолиста і такакія лепідозієподібна

Гіпнові Мохоподібні виростають повсюдно і відрізняються різноманітністю форм.Типовий представник – гіпнум кипарисовий.

Значення мохів в природі і житті людини

Роль мохів в природі і житті людини дуже важлива. Сфери використання різноманітні. Мохи служать джерелом їжі для тварин, є джерелами фотосинтезу.

Торф, що утворюється з мохоподібних, застосовується для виготовлення горючих речовин, метанолу, парафінових і фарбувальних речовин. Деякі різновиди рослин використовуються в косметичній промисловості і грязелікування.

Мохоподібні служать захистом ґрунтів від ерозії і сприяють регулюванню водного балансу.

Цікаві факти про мохи

Мохи – це унікальні за різноманіттям рослини, при вивченні яких відкриваються різні цікаві факти:

• Сфагновий мох здатний увібрати в себе кількість води, набагато перевищує власну вагу рослини. Волога накопичується в особливих водоносних клітинах і витрачається лише в посушливий період.
• Мохи здатні відновлюватися до життя навіть після тривалої заморозки. Це науково доведено, коли рослина віком близько 1530 років, видобуте в Антарктиді, проросло в сприятливих умовах інкубатора.
• Завдяки декоративним якостям мохи активно використовуються в ландшафтному дизайні.
• Моховидні при наявності вологості можуть поширюватися повсюдно.
• Сфагнуми широко застосовуються в медицині, а під час Другої світової війни прикладалися на рани в якості першої допомоги.
• У Мексиці мохи служать різдвяними прикрасами, а на Русі деякі види використовувалися в будівництві для конопатки.
• Відомі факти, коли під час голоду в Фінляндії моховидні застосовувалися при приготуванні хліба. У наші дні деякі сфагнові використовуються при виготовленні віскі.
• Мохоподібні здатні до накопичення і утримування радіоактивних речовин.