Главная » Вопросы-ответы » Вегетативное размножение мхов. Размножение мхов

Вегетативное размножение мхов. Размножение мхов

Окруженные листьями и расположенные у большинства на разных растениях (двудомность). Антеридий имеет вид продолговатого или округлого мешка с однослойной стенкой, окружающей мелкие, богатые содержимым, так называемые сперматогенные клетки ; каждая из них образует один или два спирально изогнутых сперматозоида с двумя длинными жгутиками на переднем конце (рис. 258, 1-3 ). Архегоний в отличие от оогония водорослей бывает всегда многоклеточным и похож на колбу с длинным горлышком. В нижней, вздутой части его, так называемом брюшке , находится не одетая оболочкой женская половая клетка - яйцеклетка - и над ней маленькая, так называемая брюшная канальцевая клетка . В верхней, узкой части архегония, называемой шейкой , имеется канал, содержащий один ряд мелких шейковых канальцевых клеток (рис. 258, 4 и 5 ). Канальцевые клетки расплываются в слизь, заполняющую канал шейки и частично выходящую наружу через раскрывающуюся на вершине шейку его. В это же приблизительно время вскрываются на верхушке антеридии и выпускают многочисленные сперматозоиды. Оплодотворение возможно лишь в воде, часто покрывающей невысокие дерновинки мхов. Двигаясь в воде, находящейся на растениях, сперматозоиды направляются в архегонии; привлекают их, вероятно, вещества, находящиеся в выделившейся из них слизи. Один сперматозоид проникает в шейку архегония, направляется к яйцеклетке и сливается с

нею. Оплодотворенная яйцеклетка покрывается оболочкой, начинает тотчас же делиться и дает спорофит - сидящую на ножке коробочку, - который у мхов имеет специальное название - спорогоний ; в клетках его находится диплоидное число хромосом (рис. 259). Внутри коробочки обособляется комплекс клеток, богатых содержимым и образующих

1 - антеридии; 2 - выход сперматозоидов из антеридия; 3 - сперматозоид; 4 - архегонии; 5 - архегоний в продольном разрезе.

впоследствии споры, так называемый археспорий . Из клеток археспория после редукционного деления их клеточных ядер образуются микроскопически мелкие одноклеточные гаплоидные споры, служащие для бесполого размножения, так как они возникают бесполым путем . Коробочка

1 - мох кукушкин лен; 2 - коробочка его, прикрытая колпачком; 3 - она же без колпачка; 4 - она же открывшаяся (без колпачка и крышечки); 5 - продольный разрез коробочки, внутри нее - темный споровый мешок; 6 - протонема мха; с - спора, из которой она развилась; пч - почечка, из которой разовьется мох (схемат. и увелич.).

протонемы и образующиеся на них типичные растения мха с половыми органами имеют ядра с гаплоидным числом хромосом. Диплоидная фаза начинается с оплодотворения и кончается во время деления клеток археспория перед образованием спор, так что спорогоний - коробочка на ножке - является диплоидным.

От греческих "архе" - начало, исходный пункт, "гонос" - рождение, потомство.

От греческих "спора" - посев, семя, "гонос" - рождение, происхождение.

От греческих "архе" - начало, "спора" - посев, семя.

Необходимо отметить, что многие зооспоры водорослей и многие виды спор у грибов не вполне тождественны спорам мхов, папоротников и других высших споровых растений. У первых образованию спор во многих случаях не предшествует редукционное деление и из спор развивается то же морфологическое поколение, что и произведшее споры, с тем же числом хромосом π клеточных ядрах. У высших споровых образованию спор предшествует редукционное деление и из спор развивается другое поколение (гаметофит) с иным числом хромосом, чем произведшее споры растение.

От греческих "протос" - первый, "нема" - нить.

Мхи относятся к группе растений, которые занимают промежуточное положение между водорослями и наземными растениями. Они представляют собой большую ценность в природе. Поэтому чрезвычайно важным является вопрос о том, каким образом происходит размножение мхов.

Роль мхов в природе

Мох выполняет следующие предназначения в жизни живой природы:

подготавливает почву для других растений, разрастаясь перед их появлением на камнях, песке или в другой местности;
регулируют водный режим;
способствуют образованию ;
могут предотвращать эрозию сельскохозяйственных территорий;
выступают в качестве корма для некоторых животных.

Особенности размножения мхов

Существуют такие способы размножения мхов:

бесполый – спорами;
половой;
вегетативный.

Размножение мхов кратко можно охарактеризовать следующим образом. Происходит чередование бесполого и полового способов развития. Это определяет жизненный цикл размножения мхов.

Бесполый способ состоит в образовании большого количества мелких спор. Когда спора прорастает, на ней образуется зеленая тонкая нить. В свою очередь на ней возникают почки, которые являются основой для роста женских и мужских побегов. Мхи разделяются на два вида растений:

двудомные – у них женские и мужские побеги образуются на одном растении;
однодомные – мужские и женские побеги возникают на разных растениях.

На мужских побегах происходит развитие сперматозоидов, а на женских – яйцеклеток. Процесс оплодотворения возможен только в воде. Когда происходит слияние сперматозоидов и яйцеклеток, возникает зигота. Из нее образуется коробочка, в которой развиваются споры. Они могут осыпаться в сухую погоду или при дуновении ветра. При попадании во влажную землю происходит их прорастание. Таким образом, происходит завершение цикла размножения мхов.

Вегетативное размножение состоит в том, что от взрослого растения может отделяться таллома. Она закрепляется поблизости, но существует самостоятельно.

Таким образом, благодаря размножению, мхи распространяются в природе и выполняют свое важное предназначение.

Мхи, как и водоросли, размножаются спорами. Попав во влажную почву, спора прорастает, образуя едва видную зелёную нить. Это первонить, или протонема . Протонема начинает расти, на ней образуются ризоиды , прикрепляющие её к земле, и почки. Из почек прорастают молодые растения. Это гаметофиты , образующие органы полового размножения (гаметангии) — мужские (антеридии) и женские (архегонии) . У некоторых мхов на одном растении находятся и антеридии, и архегонии. Такие растения называются однодомными .

У двудомных мхов побеги с мужскими гаметангиями растут отдельно от женских. Гаметангии у мхов обычно располагаются группами. Они либо окружены листовидными выростами и располагаются на верхушке гаметофита, как у листостебельных мхов, либо, как у печёночников, например у маршанции многообразной, находятся на специальных подставках — выростах слоевища . В архегониях образуются женские гаметы — яйцеклетки, в антеридиях мужские гаметы — сперматозоиды (антерозоиды ). Чтобы произошло оплодотворение, необходима вода. Капля дождевой воды, падая с мужского растения на соседнее женское, помогает сперматозоиду попасть к яйцеклетке. Происходит оплодотворение, и внутри архегония образуется зигота*. Из зиготы, прямо на верхушке женского гаметофита, спустя некоторое время (обычно год) развивается спорофит — бесполое растение, получающее питание от гаметофита. Если вы обратите внимание на мох в конце весны — в начале лета, то заметите рыжевато-бурые булавочки спорофитов. Спорофит представляет собой крошечную коробочку на длинной ножке. В «коробочке» — споры. Созревшая коробочка раскрывается, и споры разлетаются в разные стороны. Из спор прорастет протонить, и все начнётся сначала.

Примерно так же происходит процесс размножения у печёночников . В мужских подставках находятся сперматозоиды, в женских — яйцеклетки. Кроме того, на слоевищах маршанции появляются крошечные корзиночки, вместилища выводковых телец. Это органы вегетативного размножения. Выпав из корзиночки, миниатюрный зелёный шарик выводкового тельца прорастает в новое растение.

Листостебельные мхи также приспособлены к вегетативному размножению. Кусочек стебелька с листьями, оторванный ветром от старого растения, попав на влажную почву, укрепляется ризоидами и прорастает.

Особенно важно вегетативное размножение, например, для сарконеурума ледяного, облюбовавшего для поселения Антарктиду. Покрытый большую часть года снегом, этот мох не успевает обзавестись спорами. Размножаться ему помогают... пингвины. Прохаживаясь по мху, они уносят на лапках и перьях частички мха. Путешествуя на пингвинах, мох расселяется на большие расстояния. Сарконеурум ледяной — не единственный пример мха, полностью отказавшегося от размножения спорами. Обычно мужские и женские растения у мхов растут рядом, в одной «подушке». Но вот одному из видов мха тортулы не повезло. Мужские растения этой тортулы живут только в Европе. а женские — в Северной Америке. Встретиться им невозможно, поэтому приходится размножаться вегетативно, а о спорах забыть.

Мхи – это удивительно стойкая и разнообразная группа растений. Они варьируются от микроскопических изменений цвета на поверхности почвы до толстых ковров высотой до колена. Их можно найти практически в любом регионе и в любой среде обитания – от жарких пустынь до болот и от Арктики до Антарктики.

Обычно мох растет в густых темных лесах и пещерах, где яркость света недостаточна, чтобы какое-то из зеленых растений могло выжить. На крайнем севере мхи являются одними из немногих растений, которым удается выжить в невероятном холоде.

Описание

Существует несколько основных групп мхов, одна из них - зеленые мхи. Во многих лесах очень часто можно встретить зеленый мох “кукушкин лен”, он очень ярко окрашен, имеет ярко-зеленый цвет, и вы не спутаете его, например, со мхом сфагновым. Сфагнум в природе более светло окрашен, чем зеленые мхи и имеет салатовый цвет, а в засушенном виде он практически белый, именно поэтому его и называют белым мхом.

Мхи встречаются на всех материках нашей планеты, но большая часть видов обитает все-таки в северном полушарии. Например, мох сфагнум встречается от субтропиков до приполярных областей, но больше всего его в умеренном поясе. Лучше всего искать сфагнум на верховом болоте.

Верховое болото образуется при застаивании поверхностных вод на плоских понижениях водоразделов. Вода такого болота резко кислая, цвета чая, богата гумусовыми компонентами, бедна минеральными веществами. Характерная для верховых болот растительность – багульник, пушица, клюква и мох сфагнум, на севере – карликовая береза. Верховые болота зачастую имеют выпуклую форму, потому что мох быстрее нарастает в средней части болота.

Рассмотрим одно растение кукушкина льна. Оно имеет тонкий стебель, растущий вертикально вверх. Стебель густо усажен зелёными узкими листочками. При рассмотрении листочка мха под микроскопом в клетках его мякоти видны хлорофилловые зёрна. Корней мох не имеет. Вместо корней на подземной части стебля имеются тонкие нитевидные выросты. Они называются ризоидами. При помощи ризоидов мох всасывает воду и растворы минеральных солей из почвы.

Размножение мха

Мхи, как и водоросли, размножаются спорами. Попав во влажную почву, спора прорастает, образуя едва видную зелёную нить. Это первонить, или протонема. Протонема начинает расти, на ней образуются ризоиды, прикрепляющие её к земле, и почки. Из почек прорастают молодые растения. Это гаметофиты, образующие органы полового размножения (гаметангии) - мужские (антеридии) и женские (архегонии). У некоторых мхов на одном растении находятся и антеридии, и архегонии. Такие растения называются однодомными.

У двудомных мхов побеги с мужскими гаметангиями растут отдельно от женских. Гаметангии у мхов обычно располагаются группами. Они либо окружены листовидными выростами и располагаются на верхушке гаметофита, как у листостебельных мхов, либо, как у печёночников, например у маршанции многообразной, находятся на специальных подставках - выростах слоевища. В архегониях образуются женские гаметы - яйцеклетки, в антеридиях мужские гаметы - сперматозоиды (антерозоиды). Чтобы произошло оплодотворение, необходима вода. Капля дождевой воды, падая с мужского растения на соседнее женское, помогает сперматозоиду попасть к яйцеклетке. Происходит оплодотворение, и внутри архегония образуется зигота. Из зиготы, прямо на верхушке женского гаметофита, спустя некоторое время (обычно год) развивается спорофит - бесполое растение, получающее питание от гаметофита. Если вы обратите внимание на мох в конце весны - в начале лета, то заметите рыжевато-бурые булавочки спорофитов. Спорофит представляет собой крошечную коробочку на длинной ножке. В «коробочке» - споры. Созревшая коробочка раскрывается, и споры разлетаются в разные стороны. Из спор прорастет протонить, и все начнётся сначала.

Примерно так же происходит процесс размножения у печёночников. В мужских подставках находятся сперматозоиды, в женских - яйцеклетки. Кроме того, на слоевищах маршанции появляются крошечные корзиночки, вместилища выводковых телец. Это органы вегетативного размножения. Выпав из корзиночки, миниатюрный зелёный шарик выводкового тельца прорастает в новое растение.

Листостебельные мхи также приспособлены к вегетативному размножению. Кусочек стебелька с листьями, оторванный ветром от старого растения, попав на влажную почву, укрепляется ризоидами и прорастает.

Особенно важно вегетативное размножение, например, для сарконеурума ледяного, облюбовавшего для поселения Антарктиду. Покрытый большую часть года снегом, этот мох не успевает обзавестись спорами. Размножаться ему помогают... пингвины. Прохаживаясь по мху, они уносят на лапках и перьях частички мха. Путешествуя на пингвинах, мох расселяется на большие расстояния. Сарконеурум ледяной - не единственный пример мха, полностью отказавшегося от размножения спорами. Обычно мужские и женские растения у мхов растут рядом, в одной «подушке». Но вот одному из видов мха тортулы не повезло. Мужские растения этой тортулы живут только в Европе. а женские - в Северной Америке. Встретиться им невозможно, поэтому приходится размножаться вегетативно, а о спорах забыть.

Применение в медицине

Традиционная и народная медицина отмечает три очень важных свойства мха: Высокая способность впитывать влагу (гигроскопичность), воздухопроницаемость – даже очень мокрый мох хорошо пропускает воздух. Третье его полезное качество – антибактериальные свойства.

Из-за способности впитывать большое количество жидкости, растение с давних времен использовали как перевязочное средство. Мох сфагнум растение - спосбное впитать большой объем крови, гноя, других жидкостей. Современная медицина все чаще использует эти качества мха. Помимо этого, растение обладает антибактериальными, дезинфицирующими, а также противогрибковыми свойствами. Эти качества присутствуют в растении благодаря фенолоподобному веществу сфагнолу и имеющим свойства антибиотика гуминовым или сфагновым кислотам.

Благодаря этим своим качествам, растение применяют при ранениях, порезах, ожогах, обморожениях.

Судя по утверждениям ученых, мох сфагнум использовался как средство перевязки еще в 11 веке. Но и теперь в наступившем новом веке, медики приходят к выводу, что растение более эффективное средство, чем хлопковая вата. Поэтому медицинская промышленность возобновила производство сфагново-марлевых тампонов. Для этого высушенный мох подвергают дополнительной стерилизации. Его пропитывают раствором борной кислоты, при этом его антибактериальные свойства еще больше усиливаются.

Растение мох. Фото

Фото мха. Фото: Sandy__R

Растение мох. Фото: Matti Mattila

Издавна исландский мох применялся в народной медицине как средство борьбы с туберкулезом и для быстрого восстановления сил больных, перенесших тяжелые заболевания. В XIX веке его стали использовать и в научной медицине. В последнее время интерес к этому лекарственному растению вновь возрос в связи с тем, что из него выделен антибиотик уснинат натрия, избирательно действующий на возбудителей туберкулеза.

Основную массу слоевища исландского «мха» составляют легкоусвояемые организмом человека углеводы. Они-то и определяют питательную ценность его отваров. Кроме того, в исландском «мхе» обнаружен довольно редкий в растительных тканях витамин В12 и горькое вещество, стимулирующее выделение желудочного сока.

вскрывается на верхушке; споры высыпаются из нее (подробнее см. в разделе систематики), разносятся ветром и, попав в благоприятные условия, прорастают. Вначале из спор у лиственных мхов вырастают ветвистые нити, похожие на водоросли и называемые протонемой ; на них образуются почки, каждая из которых может дать листостебельный мох, развивающий впоследствии снова половые органы - антеридии и архегонии. Клетки протонемы и образующиеся на них типичные растения мха с половыми органами имеют ядра с гаплоидным числом хромосом. Диплоидная фаза начинается с оплодотворения и кончается во время деления клеток археспория перед образованием спор, так что спорогоний - коробочка на ножке - является диплоидным.

От греческих "архе" - начало, исходный пункт, "гонос" - рождение, потомство.

От греческих "спора" - посев, семя, "гонос" - рождение, происхождение.

От греческих "архе" - начало, "спора" - посев, семя.

Необходимо отметить, что многие зооспоры водорослей и многие виды спор у грибов не вполне тождественны спорам мхов, папоротников и других высших споровых растений. У первых образованию спор во многих случаях не предшествует редукционное деление и из спор развивается то же морфологическое поколение, что и произведшее споры, с тем же числом хромосом? клеточных ядрах. У высших споровых образованию спор предшествует редукционное деление и из спор развивается другое поколение (гаметофит) с иным числом хромосом, чем произведшее споры растение.

От греческих "протос" - первый, "нема" - нить.