Мхи

 

Мохообразные (лат. Bryophyta) – группа влаголюбивых наземных, реже водных растений простого строения. Цветков или семян не имеют. В жизненном цикле фаза гаметофита преобладает над спорофитом. Преимущественно многолетние растения, характеризующиеся групповыми формами роста (дерновники, куртины, подушки). Известно более 25 тыс. видов на всем земном шаре. По некоторым системам выделяется 5 суперклассов, которые в свою очередь разделены на 8 классов. Наука, изучающая мхи, называется бриология. Кроме полового размножения гаметофит мохообразных выполняет функции питания, водоснабжения и фотосинтеза. У разных групп он, соответственно, имеет разное строение. Гаметофит мха представляет собой более или менее вертикальный ненастоящий стебелек (каулидий) с мелкими ненастоящими листками-филидиями без настоящих корней, или слоевище (таллом) с ризоидами.

 

Ведущая система мохообразных простая, трахеит и сосуды отсутствуют. На гаплоидном гаметофите развиваются мужские (антеридии) и женские (архегонии) половые органы. Диплоидный спорофит (спорогон) очень редуцирован, чаще паразитирует на гаметофите. Он построен со спороносными коробочками и ножками с гаусториями, которыми присасывается к гаметофиту. Строение спорогона, как и строение гаметофита, имеет систематическое значение при определении мхов. В коробочке (образуется после оплодотворения на женском гаметофите) после редукционного деления образуются споры. Из одноклеточной споры развивается только половое поколение, или гаметофит. Из споры прорастают первичная нить – протонема, на которой закладывается одна или несколько почек. Вторичная протонема развивается в результате регенерации клеток гаметофита или спорофита. 

Органы полового размножения на растении располагаются группами. Обычно группы гаметангиев дополнительно защищены листовидными творениями. Они могут находиться на специальных подставках, либо быть погруженными в талом. Антеридии, например, могут располагаться вместе со стерильными нитями-парафизами, предотвращающими их слипание. Антеридии имеют вид удлиненных или округлых мешочков с однослойной оболочкой на ножке. Внутри антеридии образуются двожгутиковые сперматозоиды. Архегоний мохообразных в типичном случае имеет бутылочноподобную, или колбоподобную форму с зауженной шейкой и расширенным брюшком, где располагается крупная яйцеклетка. В канале шейки над яйцеклеткой находится брюшная канальцевая и несколько шеечных канальцевых клеток. При созревании архегонии канальцев, шейки и брюшная клетки ослизняются и на их месте образуется узкий канал, по которому сперматозоиды попадают к яйцеклетке. Спорофит (спорогон) состоит из одного споронга (коробочки), который расположен на тонкой ножке. В нижней части ножка переходит в так называемую стопу, с помощью которой спорофит соединяется с гаметофитом. Коробочку обычно закрывает верхняя, видоизмененная часть архегонии – колпачок (калиптра). В некоторых мохообразных спорофиты могут быть полностью погружены в тело гаметофита, в других – поднимаются на особых выростах пластинчатого слоевища, в некоторых имеют форму стручка. 

Мхи имеют вегетативное, неполовое и половое способы размножения. Так как в жизненном цикле чередуются гаплоидный гаметофит и диплоидный спорофит, а мейоз происходит при разделении спор, для мохообразных характерно гаплодиплофазный жизненный цикл со споричной редукцией. Вегетативное размножение обеспечивается отрывом части талом и последующем ее прорастанием протонема в новый гаметофит. У видов рода маршанции (Marchanta), например, наблюдается образование на пластинке талом специальных выводковых корзин с так называемыми выводковыми почками, что смываются водой на субстрат и там прорастают.

Неполовое размножение обеспечивается спорами. Половое размножение обеспечивается мужскими и женскими половыми органами (гаметофитом). Споры, попав во влажную среду, прорастают и формируют протонему. На стадии прорастания протонему можно спутать с зелеными нитчатыми водорослями. С этой нити развивается в дальнейшем талом растения (Гаметофит). Органы полового размножения – архегонии (женские) и антеридии (мужские) образуются на взрослом гаметофите, обычно на верхушке. Часто женские и мужские органы двудомной формируются на отдельных растениях, однако есть и однодомные растения. Для обеспечения оплодотворения обязательно нужна вода, поскольку сперматозоиды подвижны, они только в жидкой среде могут проникнуть в архегоний. 

Первые попытки классификации мхов базировались на склонениях в строении талом. Так выделились группы антоцеротовых мхов (класс Anthocerotopsida), печеночников (класс Marchantiopsida) и листкостебловых мхов (класс Bryopsida). На сегодня, по разным данным, ученые выделяют от 3-х до 8-классов в составе отдела Мохообразные (Bryophyta). Три вида мха у ствола дерева. Мхи распространены почти повсеместно, от тропиков и до полярных областей, но неравномерно. В тропических регионах – преимущественно в горах. Незначительное количество видов произрастает в засушливых местах, например в степях. Некоторые виды ведут эпифитный образ жизни на коре деревьев или в воде. Основная же масса видов сосредоточена во влажных местах северного полушария, в районах с умеренным и холодным климатом. Заметная роль принадлежит мохообразным в образовании растительного покрова. Несмотря на приуроченность к влажному месту обитания, обладают способностью переносить длительное пересыхание. Человеком использовался мох издавна с лекарственной целью (например, изо мха рода сфагновые (Sphagnum) делались асептические повязки), а некоторые народы используют мох в качестве пеленок и для теплоизоляции помещений. Ученые используют мох, как индикатор чистоты воздуха. Кроме этого, мхи используются с декоративной целью и для озеленения.