Первые мхи на нашей планете появились более 400 миллионов лет тому назад, задолго до цветковых растений.
Мхи — это низкорослые, многолетние растения. Их относят к высшим споровым растениям, так как размножаются они спорами. Однако это наиболее древняя и просто устроенная группа.
К сведению. Высшие растения ― это тип зелёных растений, которые имеют разделение тканей, чего нет у низших растений ― водорослей.
Распространены мхи повсеместно — их можно встретить даже в Антарктиде, настолько они неприхотливы и устойчивы к любому климату.
Однако некоторые виды вполне приспособились и к сухим и солнечным местам обитания, например тортула стенная. Ее листочки заканчиваются волосками, которые отражают солнечные лучи и защищают растение от чрезмерного освещения.
В сухой период мхи находятся в состоянии покоя и возобновляют жизнедеятельность при выпадении осадков.
Мхи распространены преимущественно в хорошо увлажненных местах. Они растут на деревьях, земле, стенах домов, а также в пресных водоёмах и на болотах.
В отличие от водорослей, тело мхов расчленено на стебель и листья, за исключением некоторых мхов, у которых тело представлено слоевищем.
Настоящих корней у мхов нет, их заменяют ризоиды — тонкие нитевидные одноклеточные или многоклеточные выросты, расположенные на нижней части стебля, которыми они укрепляются в почве и всасывают воду.
Отдел моховидные разделяют на три класса: листостебельные мхи, печёночные, антоцеротовые.
Самый крупный класс ― это листостебельные мхи. Название этого класса отражает его внешний вид и строение — растения состоят из стеблей, которые не ветвятся. Это стебли с покрывающими их выростами-листьями разнообразной формы, расположенными по спирали.
Один из самых известных листостебельных мхов ― кукушкин лён ― это многолетнее растение. Его часто можно встретить в заболоченных местах. Стройные коричневые стебельки этого мха покрыты маленькими тёмно-зелёными листиками и похожи на миниатюрные растения льна.
В виде подушкообразных дерновин он распространен в лесах, тундре, горной местности, на болотах и лугах, зачастую формирует густой полог.
У кукушкиного льна есть мужские и женские растения. На женских растениях развиваются коробочки на длинных ножках. В верхней части коробочка прикрыта колпачком с тонкими волосками. Коробочки напоминают сидящую кукушку. Отсюда и название мха ― кукушкин лён.
В этих коробочках развиваются споры. Споры высыпаются, проростают. Из проросшей споры образуется тонкая зелёная нить — предросток, или протонема. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха (это бесполое размножение мхов).
Половое же размножение кукушкиного льна происходит так. На верхушке мужских растений размещаются половые органы, в которых развиваются мужские половые клетки.
У женских растений на верхушках расположены половые органы с женской половой клеткой. При наличии воды мужские половые клетки плывут к женской. Затем они сливаются. Поэтому мхи так сильно зависят от воды.
В результате слияния половых клеток, образуется клетка, которая содержит двойной набор хромосом, то есть генетическую информацию от отца и матери. Из этой клетки на женском растении развивается коробочка на ножке — бесполое поколение, из которой будут рассеиваться и прорастать споры.
Тортула стенная ― также распространённый вид листостебельных мхов. образует маленькие подушечки и растет на известняковых камнях, в том числе и на стенах домов из такого материала.
Также к листостебельным мхам относят и сфагнум ― торфяной мох.
У сфагнума, в отличие от кукушкиного льна, сильно ветвящийся стебель. Также он не имеет ризоидов.
Стебель и ветви большинства видов сфагнума покрыты мелкими светло-зелёными листьями. Каждый лист состоит из одного слоя клеток двух разных типов, их различия хорошо заметны под микроскопом.
Узкие зелёные клетки, содержащие хлоропласты, соединены друг с другом и образуют сплошную сеть. В этих клетках за счет фотосинтеза образуются органические вещества, которые поступают из листьев в стебель.
Между зелёными клетками находятся другие, более крупные прозрачные мёртвые клетки.
Их цитоплазма разрушена, сохранились только оболочки с отверстиями, поэтому эти клетки прозрачны и могут заполняться водой или воздухом.
Мёртвые клетки листьев и стеблей сфагнума способны поглощать воду в 20—25 раз больше своей массы, долго её удерживать, постепенно отдавая живым клеткам.
Тело сфагнума содержит карболовую кислоту, которая является антисептиком, способным убивать бактерии. Из-за бактерицидных свойств и способности впитывать большое количество жидкости сфагнум использовался медиками в качестве перевязочного материала на полях сражений во время войн.
Благодаря карболовой кислоте сфагнум почти не гниёт, отмирая, образовывает торф. Торф выполняет важную экологическую функцию.
На концах верхних ветвей у сфагнума образуются маленькие коробочки, где созревают споры, с помощью которых мох размножается.
Там, где поселяется сфагнум почва излишне переувлажнена. На избыточно влажной почве деревья растут плохо, становятся угнетёнными, а сфагнум напротив, разрастается пышным ковром, и лес постепенно заболачивается.
Старейший класс мхов ― это печёночные мхи. Большинство мхов-печеночников имеют и стебли, и настоящие листья.
Самый известный представитель этой группы ─ маршанция изменчивая ─ это многолетние растения, имеющие вид зелёного лопастного листка (слоевища), который стелется по поверхности земли.
У маршанции на одних растениях развиваются мужские органы полового размножения, они погружены в верхнюю поверхность так называемых «мужских подставок» — зонтикообразных щитков на ножках.
А на других растениях развиваются женские органы полового размножения, они собраны на «женских подставках» — выростах, имеющих вид звёздочек на ножках.
На верхней поверхности листьев видны чашечки, где находятся выводковые почки (корзиночки), представляющие собой специализированные органы бесполого размножения.
Внутри таких корзиночек развиваются многоклеточные выводковые тельца, которые опадают и при прорастании дают начало новому растению.
Еще один представитель печеночных мхов ― риччия. Это плавающее растение, которое зеленым ковром покрывает поверхность воды.
При достаточном количестве света риччия быстро разрастается, образуя плотные подушки на поверхности воды.
Вы и сами можете пронаблюдать за скоростью ее роста. Поместите в банку с влажной почвой немного риччии. Банку накройте стеклом и поставьте в теплое место. Следите, чтобы почва была постоянно влажной. Можно наблюдать, как риччия быстро разрастается.
Представители класса антоцеротовых мхов имеют тела в виде пластинчатого слоевища.
Распространены они большей частью в тропиках. И лишь несколько видов встречаются в регионах с умеренным климатом.
Предполагают, что мхи произошли от водорослей. Однако между ними существуют некоторые отличия.
Водоросли появились намного раньше, чем мхи. Поэтому они наиболее просто устроены.
Все мхи многоклеточные, а водоросли могут быть и одноклеточными.
Тело мхов расчленено на стебель и листья. Настоящих корней у мхов нет, их заменяют ризоиды.
Водоросли относятся к низшим растениям и не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев.
Большинство мхов живет на суше, но с высоким процентом влажности.
А большинство водорослей живет в водной среде.
У мхов есть внешние отличия между мужскими и женскими особями, между половым и бесполым поколением. У водорослей половое и бесполое поколение отличается.
В природе мхи играют важную роль. Поселяясь первыми на камнях и песке, они выступают в роли пионеров растительного мира.
Кроме того, они являются основой растительного покрова на болотах; регулируют водный режим в лесах и высокогорьях.
Содействуют заболачиванию территорий благодаря своей способности вбирать и удерживать влагу.