Цикл развития мхов. Роль мхов в природе и деятельности человека
Краткий ответ
У мхов преобладает гаплоидный гаметофит (\(n\)) — это и есть зелёное растение, которое мы видим. Половые клетки он образует митозом, оплодотворение идёт только в воде, а диплоидный спорофит (\(2n\)) — коробочка на ножке — живёт на гаметофите и сам питаться не может. В коробочке при мейозе созревают споры (\(n\)), из которых снова вырастает гаметофит. В природе мхи накапливают воду и образуют торф, а человек использует торф и сфагнум.
Цикл развития по шагам
- Спора (\(n\)) попадает на влажную почву и прорастает в протонему — тонкую зелёную нить.
- Из протонемы развивается взрослый мох — гаметофит (\(n\)): стебель с листьями, вместо корней — ризоиды.
- На верхушке гаметофита созревают половые органы:
- антеридии — в них образуются двужгутиковые сперматозоиды;
- архегонии — в них по одной яйцеклетке.
- Сперматозоиды плывут по плёнке воды к архегонию — поэтому мхи растут во влажных местах, а оплодотворение у них зависит от воды.
- Образуется зигота (\(2n\)), а из неё — спорофит (\(2n\)): ножка и коробочка (у мхов его называют спорогоном). Он остаётся прикреплённым к гаметофиту и получает от него питание.
- В коробочке часть клеток делится мейозом, образуются гаплоидные споры (\(n\)). Коробочка открывается, споры рассеиваются — цикл замыкается.
Главное отличие от папоротников и цветковых: у мхов в диплоидном состоянии только спорофит-коробочка, а всё остальное растение — гаплоидное. Поэтому говорят, что у мхов гаметофит преобладает над спорофитом.
Проверка: если зелёный мох имеет набор \(n\), то после оплодотворения зигота и коробочка — \(2n\), а споры — снова \(n\). Так выполняется чередование поколений.
Роль мхов в природе
- Пионеры: поселяются на голых камнях и песке, постепенно разрушают горные породы и участвуют в почвообразовании.
- Накапливают влагу: плотные дернинки впитывают и удерживают воду, поддерживают водный режим болот и лесов.
- Торфообразование: отмершие части сфагнума в условиях нехватки кислорода не гниют полностью и превращаются в торф — это «хранилище» углерода.
- Среда обитания: в моховом покрове живут клещи, насекомые, черви; мхи дают материал для гнёзд.
- Индикаторы: мхи впитывают влагу всей поверхностью, поэтому чувствительны к загрязнению воздуха и воды.
Роль в деятельности человека
- Торф — топливо, удобрение и грунт для теплиц и комнатных растений.
- Сфагнум — перевязочный материал: он хорошо впитывает влагу и обладает обеззараживающими свойствами (благодаря сфагнолу).
- Мхи в декоре — флористика, оформление, «моховые» покрытия.
- Отрицательное значение: заболачивание полей и вырубок, затруднение восстановления леса, обрастание крыш и газонов, а торфяники могут гореть.
Не путай: «олений мох» (ягель) — это лишайник, а не мох.
