Строение сфагнумом
Кратко. Сфагнум (торфяной мох) — многолетнее споровое растение болот. Настоящих корней у него нет, а взрослое растение не имеет и ризоидов. Орган — побег: ветвистый стебель с мелкими листьями. Главная особенность — листья (и кора стебля) сложены из клеток двух типов: узких живых зелёных и крупных мёртвых прозрачных водоносных. Растёт верхушкой, нижняя часть постепенно отмирает и превращается в торф.
Ключевые шаги
1. Нет корней — нет и проблемы Сфагнум поглощает воду и минеральные соли всей поверхностью тела. Ризоиды бывают только у молодого проростка, у взрослого растения их нет. Отсюда вывод: мох «пьёт» не корнем, а всем побегом.
2. Стебель ветвистый, ветки двух типов Верхние (торчащие) веточки фотосинтезируют, боковые (свисающие, прижатые к стеблю) работают как губка — впитывают и удерживают воду. На верхушке ветки собраны в плотную «головку», из неё мох нарастает вверх.
3. Листья — «сетка» из двух типов клеток
- Хлорофиллоносные клетки — узкие, длинные, живые, с хлоропластами: в них идёт фотосинтез.
- Водоносные (гиалиновые) клетки — крупные, мёртвые, пустые, с порами в оболочке: заполняются водой по капиллярным силам.
Такое строение объясняет и способность сфагнума удерживать в десятки раз больше своей массы воды, и то, почему болото под ним заболачивается: вода застаивается, воздуха в почве мало, бактерии работают плохо — растения почти не перегнивают, а спрессовываются в торф.
4. Рост и торф Рост — верхушкой (апикально). Нижние части стебля отмирают, но не сгнивают, а накапливаются: слой торфа нарастает примерно на 1 мм в год.
5. Размножение Спорами: на верхушке вырастает спорофит — шаровидная коробочка на ложной ножке (псевдоподии). Коробочка без перистома, вскрывается крышечкой и разбрасывает споры. Возможно и вегетативное размножение — кусочками побега.
Проверь себя
- Почему сфагнум может жить на сыром месте, но не в сухом? — Работает только «губка» из мёртвых клеток: без постоянного притока воды они пусты, а корней, чтобы добывать воду из глубины, нет.
- По какому признаку сфагнум сразу отличают от кукушкина льна? — Нет ризоидов и нет центральной жилки в листе; лист состоит из клеток двух типов; ветки собраны в головку.
- Где здесь спорофит, а где гаметофит? — Зелёное ветвистое растение — гаметофит (преобладает), коробочка на ножке — спорофит, он живёт за счёт гаметофита.
Обсуждение
2 сообщенияЗначение мхов
Кратко. Мхи — пионеры растительного покрова и «накопители» воды: они заселяют бесплодные места, задерживают влагу и создают условия для других растений, а отмирая — дают торф. Человек использует торф как топливо и удобрение, сфагнум — как теплоизоляцию, подстилку и перевязочный материал.
Значение в природе
1. Пионеры. Мхи первыми поселяются на скалах, песке, гарях, вырубках, где ещё нет почвы. Отмирая, они создают первичный слой органики — на нём потом селятся травы и деревья.
2. Регуляторы воды. Дерновина мхов, особенно сфагнума, впитывает и удерживает огромное количество воды. Отсюда — заболачивание лесов и лугов, медленный сток, питание болот и рек.
3. Торфообразование. В кислой среде болота бактерии почти не работают, поэтому остатки мхов не сгнивают, а спрессовываются в торф. Болото — «склад» углерода: торфяники удерживают его, а при осушении и пожарах углерод уходит в атмосферу.
4. Местообитание и корм. В моховом покрове живут насекомые, моллюски, черви; болота — место гнездования птиц, здесь растут клюква, морошка, голубика. Олень в тундре зимой питается ягелем (это лишайник, но растёт в том же покрове).
5. Почво- и рельефообразование. Сфагновые болота наращивают торфяные бугры, меняют рельеф, заторфовывают водоёмы.
Значение для человека
1. Торф — топливо и удобрение. Используют как топливо, как рыхлящий компонент грунтов и как удобрение; торфяные горшочки — для рассады.
2. Сфагнум — гигроскопичный материал. Сухой сфагнум впитывает воду в десятки раз больше своей массы. Его применяли как перевязочный материал (в войну — вместо ваты), используют как подстилку для животных, для утепления срубов, для транспортировки растений и в цветоводстве.
3. Торфяные болота — экосистемы и ресурс. Дают ягоды, служат фильтром воды, но требуют охраны: осушение и добыча торфа разрушают их, а торфяные пожары опасны.
4. Вред в хозяйстве. Мхи на полях и в садах — сорняки: задерживают воду, мешают прорастанию семян, закисляют почву. Приходится известковать и рыхлить.
5. Охрана. Сфагновые болота — памятники природы; часть торфяников охраняется как эталонные экосистемы.
Проверь себя
- Почему именно мхи, а не цветковые растения, часто первыми заселяют голые скалы? — У них нет корней, но есть устойчивость к бедной почве и способность впитывать воду всей поверхностью.
- С чем связано торфообразование? — С кислой средой, недостатком кислорода и слабой работой бактерий в переувлажнённом болоте.
- Почему сфагнум хорош как перевязочный материал? — Мёртвые водоносные клетки с порами впитывают воду и удерживают её.
