Біологія. 7 клас. Андерсон

Тема 5. Різноманітність вищих рослин

§ 25. Мохи, їхні особливості

Уявіть собі Землю в ті прадавні часи, коли її поверхня являла собою суцільні вулканічні масиви, що чергувалися з океанами. Життя тоді вирувало лише у воді, у якій панували водорості. Та з часом збільшується площа суходолу, й організми поступово її опановують. На планеті виникають рослинні організми — мохи. Щоб зрозуміти, як їм це вдалося, спочатку згадаємо: які тканини та органи формуються у наземних рослин?

Поширення мохів. На нашій планеті налічується близько 35 тис. видів мохів, з них в Україні — близько 800. Найбільше їх мешкає в областях з помірним і холодним кліматом. Зростають мохи на болотах, у лісах, переважно у вогких місцинах, хоча деякі види пристосувалися до життя навіть у степах (іл. 83).

Особливості мохів. Мохи — це невисокі, переважно багаторічні рослини, які за деякими ознаками будови близькі до водоростей: вони не мають провідних тканин і коренів. Проте у цих рослин уже формуються механічні, основні та покривні тканини, а також надземний вегетативний орган — пагін (згадайте функції цих складників рослинного організму).

Щоб виживати в умовах суходолу, у мохів є своєрідні пристосування. Ці рослини можуть вбирати вологу всією поверхнею тіла, здійснювати фотосинтез за будь-яких умов освітлення, висихати, залишаючись при цьому живими. Як правило, мохи завжди насичені вологою і дещо нагадують губок. Але існують періоди, коли води не вистачає і більшість видів засихають, а після повторного зволоження — відновлюють свою життєдіяльність.

Іл. 83. Представник мохів і його середовище існування

У хвойному лісі часто зустрічаються представники зелених мохів. Пухкий килим там утворює мох зозулин льон, або політрих звичайний. Як пристосування до наземного способу життя в мохів формується лише пагін. Зозулин льон має листкостеблову будову пагона — стебло заввишки 30—40 см густо вкрите шилоподібними листочками. У нижній частині воно має бурий колір, кількість листочків зменшується, і від стебла відходять ризоїди. Ризоїди — ниткоподібні вирости, за допомогою яких рослина прикріплюється до ґрунту. На верхівках пагонів формуються коробочки на ніжках — спорангії (іл. 84). За допомогою мікроскопа можна роздивитися, що всередині спорангія утворюються спори.

Коробочка на час дозрівання спор закрита кришечкою, яка захищає їх від можливого проникнення води. Всередині коробочки є ряд зубчиків, які закривають вхід до неї. За сприятливих умов вони відгинаються і спори розносяться вітром (іл. 85). Це є пристосуванням до розповсюдження зрілих спор. За допомогою спор мох розмножується нестатево. Спора, потрапивши у вологе середовище, проростає. Спочатку утворюється молодий гаметофіт, а згодом — доросла рослина (див. іл. 85). На верхівці пагона закладаються статеві органи: жіночі (архегонії) та чоловічі (антеридії). У жіночих утворюються нерухомі яйцеклітини, у чоловічих — рухливі сперматозоїди. Запліднення відбувається за наявності води, оскільки лише в ній сперматозоїди активно рухаються. Саме тому мохи живуть у вологих місцях, на болотах, у лісах, а для запліднення використовують краплі дощу, ранкову росу чи туман, які конденсуються на поверхні. Із зиготи надалі розвивається коробочка зі спорами — спорофіт (див. іл. 85).

Іл. 84. Будова зозулиного льону

Іл. 85. Життєвий цикл мохів

Проаналізуйте наведені твердження.

Чи є поміж них правильні? Відповідь аргументуйте.

I. У життєвому циклі моху чергуються два покоління: статеве й нестатеве.

II. Унаслідок порівняння двох поколінь можна стверджувати, що гаметофіт самостійно існувати не може.

Отже, у життєвому циклі мохів чергуються два покоління: спорофіт та гаметофіт. Фотосинтезувальним самостійним поколінням є гаметофіт — рослина, у статевих органах якої утворюються гамети (статеві клітини). Спорофіт представлений ніжкою з коробочкою і розвивається за рахунок гаметофіту.

Різноманітність. На болотах, у лісах, на вологому камінні по берегах річок зустрічається маршанція, яка виростає до 20 см у довжину. Маршанція нагадує зеленувату кірку, поділену на часточки, схожі на стебло з листками. За сприятливих умов маршанція розмножується вегетативно за допомогою виводкових бруньок. Вода легко змиває такі бруньки та переносить на інше місце. На вогкому ґрунті вони проростають і формують новий талом.

В Україні є місцини, де вивчаються рідкісні види мохів. Зокрема, мохи, які ростуть у Тясминському каньйоні (Черкаська область), є реліктовими, тобто такими, що збереглися ще з льодовикового періоду. Поміж п’яти таких видів мохів на схилах каньйону можна побачити дематодон український. Цей мох є ендеміком, адже більше ніде на планеті вже не зустрічається.

Сфагнуми поширені переважно в помірних і холодних областях північної півкулі, де утворюють суцільний покрив на болотах, у заболочених лісах. Сфагнум росте щільними дернинами. Кожна рослина має стебло, вкрите кільцями дрібних світло-зелених листків (іл. 86, а). Листки не мають жилок і складаються з двох типів клітин: дрібних живих зелених (фотосинтезувальних) і великих мертвих безбарвних (водоносних) (іл. 86, б). Ці клітини здатні накопичувати й утримувати таку кількість води, яка в 30—40 разів перевищує масу самого моху. Ризоїди в них у дорослому віці відсутні.

Іл. 86. Особливості будови сфагнума: а — пагони; б — зелені та водоносні клітини листка

Підготуйте повідомлення (презентацію) «Мохи моєї місцевості».

Ці мохи наростають верхівкою, а нижня частина стебла поступово відмирає. Клітини мохів виділяють кислоти, що вбивають мікроорганізми, які розкладають органічні рештки. Тому на болотах, де протягом тисячоліть не змінювались умови зростання рослин, відмерлі рештки сфагнових мохів та інших болотних рослин не перегнивають. Надалі вони накопичуються й ущільнюються без доступу кисню. Так утворюються поклади торфу (87, а).

Роль у природі та значення в житті людини. Мохи — компоненти рослинних угруповань тундри, боліт, лісу тощо. Разом із лишайниками вони першими оселяються на безжиттєвих місцинах і беруть участь у ґрунтоутворенні. Такі організми називають піонерами в освоєнні територій.

Мохи здатні швидко поглинати вологу та довго її утримувати, що призводить до поступового заболочування земель. Болота є регуляторами водного режиму місцевості, з них беруть початок малі річки.

Ці рослини мають застосування в медицині: сфагнум здавна застовувався як бактерицидний засіб і заміняв вату. Торф широко використовують як паливо, теплоізолювальний матеріал, добриво, сировину для хімічної промисловості тощо (іл. 87, б). Торфовища можуть іноді самозайматися та спричиняти пожежі.

Мохи разом із водою поглинають різні хімічні елементи. Аналіз хімічного складу мохів уможливлює виявлення корисних копалин на території, де вони ростуть. Мохи чутливі до змін газового складу повітря, що призводить до їхньої загибелі. Такі організми є біоіндикаторами: зникнення або зменшення видів мохів на певній території використовується як покажчик забруднення навколишнього середовища.

Іл. 87. Торф: а — зовнішній вигляд торфу; б — використання торфу як теплоізолювального матеріалу