► Бриевые мхи — наиболее обширный подкласс из всех листостебельных мхов. В нем насчитывается более 14 000 видов. В основном это многолетние растения от 1 до 60 см. высотой. В умеренных широтах Евразии очень обычны представители рода Политрихум (Polytrichum). Всем хорошо известен Политрихум обыкновенный или Кукушкин лен.
В жизненном цикле кукушкина льнаспоры высвобождаются из коробочки. Гаплоидная спора прорастает в разветвленную нитчатую протонему,из которой развивается листостебельный гаметофит с антеридиями и архегониями. Спермии, выходящие из зрелого антеридия, при помощи воды могут оказаться вблизи архегония. Внутри архегония спермин сливается с яйцеклеткой, давая зиготу, которая делится митотически, формируя спорофит. Спорофитам у видов умеренных областей Евразии обычно требуется от 6 до 18 месяцев до достижения зрелости. Каждая коробочка выбрасывает до 50 миллионов гаплоидных спор, каждая из которых способна дать начало новому гаметофиту. Затем цикл повторяется снова и снова.
► Сфагновые мхи. Этот подкласс включает 1 порядок и 1 семейство с единственным родом сфагнум, который насчитывает около 350 видов мхов. Этот род составляет четко очерченную группу, очень давно отделившуюся от основной линии эволюции отдела моховидные. Стебли листостебельного гаметофита у них несут мутовки ветвей, тесно скученные у верхушки растения, так что возникает своего рода «головка». У взрослых растений нет ризоидов. На типичных для них болотистых местах эти растения почти всегда имеют хороший тургор, поэтому растения прямостоячие. Листья этого рода состоят из широких мертвых клеток, окруженных узкими зелеными живыми клетками. Мертвые клетки имеют поры. Они легко наполняются водой, так что водоудерживающая способность сфагновых мхов примерно в 20 раз превышает их сухую массу.
Спорофиты сфагнума так же очень своеобразны: сферические коробочки приподнимаются на ложноножке, являющейся частью гаметофита. Рассеивание спор происходит очень эффектным.способом. На верхушке коробочки дисковидная крышечка отделена от остальной части коробочки круговой бороздкой. Когда коробочка созревает, ее внутренние ткани сморщиваются и воздух втягивается внутрь, возможно через незакрывающиеся устьица. Когда стенка высыхает, воздух остается внутри, как в ловушке. Дальнейшее сжатие созревающей коробочки вызывает увеличение внутреннего давления, и крышечка в конце концов отскакивает со слышимым треском. Это происходит в теплую солнечную погоду. Выходящий наружу газ выносит из коробочки облачко спор.
Экология сфагнума. Представители этого рода образуют обширные торфяные болота, являющиеся отличительной чертой холодных и умеренных областей Земного шара Мхи способствуют увеличению кислотности своего местообитания, высвобождая ионы водорода, поэтому в центре болота рН < 4, что очень необычно для естественной среды. Торф образуется в результате накопления и уплотнения самих сфагновых мхов, а так же осок, злаков и других растений, которые встречаются вместе с ними. В северных регионах сухой торф широко используют как топливо. Торфяники покрывают не менее 1% площади земной суши, что эквивалентно половине площади США. Ведутся даже разговоры о том, что торф может стать источником промышленной энергии.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Лабораторная работа № 6
Мхи
Цель работы: изучить анатомию и морфологию мхов.
Оборудование: г ербарий мхов, живые объекты: политрихум (кукушкин лён), таблицы: «Кукушкин лён», «Сфагнум», «Поперечный срез стебля мха», микроскоп, постоянный препарат «Поперечный срез стебля мха кукушкин лён».
Ход работы
1. Рассмотрите гербарий представителей отдела мохообразные (политрихум, сфагнум), отметьте их морфологические особенности.
________________________________________________________________
2. Изучите анатомию мхов с помощью постоянного препарата «Поперечный срез стебля мха кукушкин лён». Зарисуйте препарат и укажите:
1 - проводящий тяж (гидроиды);
2 - лептоиды;
3 - кору;
4 - эпидерму.
3. Отметьте отличия в анатомическом строении низших и высших растений.
________________________________________________________________________________________________
4. С помощью таблицы изучите цикл развития мха кукушкин лён. Изучите строение гаметофита и спорофита. Отметите преобладающее поколение в жизненном цикле.
________________________________________________________________________________________________
5. Рассмотрите препарат «Спорофит кукушкина льна».
6. Зарисуйте цикл развития мха кукушкин лён, укажите его стадии.
7. Сделайте выводы по работе об анатомии и морфологии мхов.
________________________________________________________________________________________________
