Отдел псилофиты или псилотообразные

Представители отдела Псилофиты, или Псилотообразные (Psilophyta), сохранились до нашего времени (около 20 видов), они произрастают в тропическом и субтропическом климате. Ветвятся, как и риниофиты, дихотомически. Имеют внутреннее строение, подобное риниофитам. Листьев не имеют. Размеры не очень большие – до 1 м. Гаметофит нитевидный, мелкий (2 см), дихотомически разветвленный, развивается в почве или на коре деревьев.                                                                                            ОТДЕЛ МОХООБРАЗНЫЕ ИЛИ БРИОФИТЫОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОХООБРАЗНЫХ К отделу Мохообразные или Бриофиты (Bryophyta), относятся вечнозеленые, преимущественно многолетние растения. Появились приблизительно 400 млн. лет назад. Насчитывают около 23-27 тыс. видов. Встречаются на всех континентах, от пустынь до болот, особенно распространены в Северном полушарии. Предпочтение отдают хорошо увлажненным местам. Поселяются на коре деревьев, крышах и т. п. Встречаются виды, которые живут в воде. На протяжении лет могут сохранять жизнеспособность, находясь в высушенном состоянии. После дождя восстанавливают свою жизнедеятельность. Способны вбирать влагу из воздуха. Размеры колеблются от 1 мм до нескольких десятков сантиметров. Мхи изучает наука бриология (от греч. брион – мох и логос – учение). В жизненном цикле наблюдается чередование поколений: спорофита и гаметофита. Особенностью мохообразных является преобладание гаметофита, тогда как у всех других высших растений преобладает спорофит. Поэтому эти растения рассматривают как самостоятельную боковую (тупиковую) ветвь эволюции. Спорофит (спорогон) развивается на теле гаметофита и существует за его счет. Состоит он из коробочки с ножкой. К гаметофиту крепится с помощью бесцветной клетки, погруженной в его ткани, которую называют стопа или гаустория (от лат. gaus thor – пьющий). Перед образованием спор происходит мейоз. Из споры развивается зеленая нить или пластинка, которая ветвится дихотомически – протонема (предросток).

Размножаются половым и бесполым способами. Вегетативно размножаются с помощью частей тела или образуют особые органы (выводковые корзинки, почки).

Мохообразные (гаметофиты) по строению тела делят на слоевищные и листостебельные. Слоевищные имеют вид листовидной пластинки, которая состоит из нескольких слоев клеток. Листостебельные разделены на стебель и листья (филоиды), спирально размещенные на нем. Настоящие корни отсутствуют. Большинство мохообразных имеют ризоиды. Не имеют настоящих сосудов. Слабо развита механическая ткань.

МНОГООБРАЗИЕ МОХООБРАЗНЫХ

К слоевищным мохообразным относят, например, маршанцию, к листостебельным, или настоящим мхам, – кукушкин лен, сфагнум.

МАРШАНЦИЯ МНОГООБРАЗНАЯ (MARCHANTIA POLYMORPHA)

Небольшое по размерам растение. Имеет слоевище, которое ветвится дихотомически, плотно прилегает к почве. Встречается в заболоченных, чрезмерно влажных местах. Прикрепляется ризоидами.                    Размножается половым и бесполым способами. Для вегетативного размножения используются части таллома, или на поверхности растения могут образовываться выводковые корзинки с выводковыми почками, или по краю таллома – выводковые почки. Маршанция – двудомное растение. Половое размножение происходит при помощи сперматозоидов, которые формируются в антеридиях, расположенных на выростах-подставках в виде диска, и яйцеклеток – в архегониях на выростах-подставках звездчатой формы. Оплодотворение происходит при помощи воды. Из зиготы раз-вивается спорофит – спорогон. Он состоит из короткой ножки и коробочки. После созревания спор коробочка открывается. Для распространения спор она имеет специальные пружинные нити – элатеры (от греч. элатер – погонщик, кнут).

  КУКУШКИН ЛЕН ИЛИ РУНЯНКА, ИЛИ ПОЛИТРИХ ОБЫКНОВЕННЫЙ (POLYTRICHUM COMMUNE)

Относится к зеленым мхам. Встречается на болотах, во влажных местах и т. п. Образует густые дернины. Может достигать 30 см в высоту. Имеет прямой, не разветвленный стебель, покрытый сидячими удлиненными ланцетовидными листьями. На верхней поверхности листьев есть особые пластинчатые фотосинтезирующие выросты, между которыми задерживается вода. Листья состоят из нескольких слоев клеток. В середине стебля есть удлиненные клетки, которые выполняют проводящую функцию. К почве прикрепляется с помощью многоклеточных ризоидов.

Кукушкин лен или рунянка, или политрих обыкновенный (Polytrichum commune)

Кукушкин лен – двудомный: на верхушках одних растений развиваются архегонии, на верхушках других – антеридии. Антеридии похожи на мешочки на коротких ножках, в которых образуются сперматозоиды с двумя жгутиками. Архегонии собраны группами, колбообразной формы, имеют сдутое брюшко и удлиненную шейку. Листья, которые окружают антеридии, большие, красноватые или желтоватые. Листья, которые окружают архегонии, не отличаются от стебельных. Оплодотворение происходит при помощи воды. Женские половые органы выделяют наружу особые вещества, которые растворяются в воде и «указывают» дорогу сперматозоидам. Из зиготы прорастает спорофит – спорогон, состоящий из стопы, ножки и коробочки. Коробочка покрыта колпачком с тонкими, направленными вниз волосками, под которыми находится крышечка с зубчиками по краю. Эти зубчики способствуют распространению спор и называются перистомом. Колпачок снаружи похож на кукушку, что дало название мху. Перед созреванием спор происходит мейоз, и они становятся гаплоидными. После созревания в сухую погоду зубчики отгибаются наружу, споры высыпаются. Во влажную погоду – загибаются вглубь и препятствуют попаданию влаги и высыпанию.

Из споры развивается нитчатая протонема (предросток). На ней – почки, из которых образуются гаметофиты.

СФАГНУМ БУРЫЙ (SPHAGNUM FUSCUM)

Сфагнум бурый (Sphagnum fuscum)

Относится к белым мхам. Насчитывает род свыше 300 видов. Распространен на болотах (доминируют среди других растений) и очень увлажненных местах от тропиков до субарктических областей. Стебель гаметофита сфагнумов достигает 50 см в высоту, очень разветвлен у верхушки. Ризоиды отсутствуют. Листья не имеют жилок, состоят из одного слоя клеток. Имеют два вида клеток: мертвые и живые. Специальные мертвые бесцветные клетки – водоносные – широкие, ромбовидные, способны накапливать много воды или воздуха, так как имеют специальные поры, посредством которых вбирают воду (в 20 – 30 раз больше массы мха). Эти клетки определяют цвет растения. Когда сфагнум отмирает, водоносные клетки заполняются воздухом (в сухом состоянии мох имеет беловатый цвет). Живые клетки – мелкие, узкие, имеют хлорофилл и потому зеленые. Растет сфагнум верхушкой, очень медленно (до 3 см в год), а нижняя часть постепенно отмирает. Размножается сфагнум половым и бесполым способами. Вегетативное размножение происходит при помощи веточек. В спорангиях на спорофите (спорогоне), который развивается на гаметофите, состоит из нити, стопы и коробочки, развиваются споры. При вызревании спор крышечка с коробочки резко откидывается. Споры разлетаются при этом на расстояние до 10 см.

Спора прорастает в пластинчатую протонему с ризоидами, на которой развивается гаметофит. Ризоиды позднее исчезают. Гаметофит однодомный (у некоторых видов двудомный). На верхушках стеблей в пазухах листков расположены архегонии, на боковых веточках в пазухах листьев – антеридии. Оплодотворение происходит при помощи воды.

ЗНАЧЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ

Мхи играют важную роль в регулировании водного баланса территории и в процессе торфообразования. Способность к накоплению воды приводит к заболачиванию, которое может распространяться на большие площади. Основной составляющей торфа являются сфагновые мхи. Отмершие части сфагнумов погружаются в воду и оседают на дне болот на протяжении многих лет. Недостаток кислорода и способность мхов выделять кислоты и убивать микроорганизмы не дают перегнивать отмершим частям. Таким образом, образуется торф. Скорость отложения незначительна – приблизительно 1 см за 10 лет.

Торф – это ценное вещество, которое широко используется в хозяйстве. Его используют как топливо, удобрение, в строительстве, химической промышленности (изготовляют пластмассы, древесный спирт, парафин, нафталин, карболовую кислоту и др.). В медицине используют как бактерицидное вещество (сфагнол), против гниения.

Животными мхи почти не поедаются. Выступают в роли растений – пионеров, так как поселяются на песке, камнях и т. п.