Как располагаются листья сфагнума. Сфагновые мхи. Значение мхов. Как размножается сфагнум

Центральная часть стебля занята сердцевиной (рис.4 -строение стебля – сц), образованной широкими паренхимными клетками. Далее идет кора. Внутрення кора представлена несколькими рядами клеток с утолщенными стенками, окрашенными в бурый или красный цвет. Это механическая ткань (рис.4 -строение стебля - м.т.) или древесный цилиндр. Он придает прочность стеблю. Внешняя кора состоит из нескольких слоев широких мертвых прозрачных клеток, стенки которых имеют спиральные гиалиновые утолщения(рис.4 -строение стебля - г) и поры (рис.4 -строение стебля -п). Снаружи стебель одет эпидермисом, клетки которого имеют такое же строение. Внешнюю кору и эпидермис часто называют многослойным эпидермисом – гиалодермисом(рис.4 -строение стебля - гд). Через поры соседние клетки гиалодермиса сообщаются между собой. Они всасывают воду, которая легко и быстро передвигается по стеблю.

Веточные листья сфагнума ланцетные или яйцевидно–ланцетные. Состоят из одного слоя клеток, не имеют средней жилки. Содержат клетки двух родов: хлорофиллоносные (рис.4 -строение листа - х.к.) и водоносные = гиалиновые (рис.4 -строение листа - г.к.). Хлорофилло-носные клетки узкие, червеобразные, содержат хлорофилловые зерна. Они зажаты между широкими бесцветными гиалиновыми клетками, которые заполнены водой. Стенки водо-носных клеток имеют спиральные утолщения(рис.4 -строение листа – г) и продырявлены отверстиями, порами (рис.4 -строение листа - п).

Поры могут быть простыми и окаймленными, их число и расположение в клетке различны. Эти признаки строго постоянны для определенных видов сфагнума. На долю водоносных клеток сфагнума приходится до 1/3 поверхности листа. Такое анатомическое строение обеспечивает сфагнуму быстрое всасывание и проведение воды. Описанным выше строением объясняется и белесоватый цвет сфагнума. Листья разных ветвей отличаются формой, величиной, количеством и расположением пор в гиалиновых клетках.

Ассимилирующими являются верхушечные и торчащие ветви, свисающие образуют вокруг стебля как бы чехол, способствуя быстрому продвижению воды вдоль стебля. На стебле сфагнума расположены стеблевые листья. Они также однослойные, без средней жилки, состоят из хлорофиллоносных и гиалиновых клеток.

Взрослые растения сфагнума лишены ризоидов, вода всасывается непосредственно его стеблем и листьями. Дернины сфагнума ежегодно отмирают в нижней части, и одна из верхушечных ветвей продолжает рост стебля вверх. Отмершие части сфагнума вследствие обводнения и нехватки кислорода не разлагаются до конца, а образуют слои полуразложившихся остатков в виде торфа. При этом образуются органические кислоты, которые ещё больше угнетают бактериальную флору и задерживают разложение торфа.

Применение органических материалов в строительстве всё чаще и чаще поощряется как заказчиками, так и исполнителями. Учитывая, что сегодня мировая экология переживает не лучшие времена, использование натуральных стройматериалов позволяет снизить нагрузку на человеческое здоровье и окружающую среду. Помимо возведения зданий из натуральной древесины, возможно применение органики и для их утепления и конопатки. Речь о болотном мхе или сфагнуме, который используется для таких целей на протяжении многих столетий.

Сфагнум – это торфяной мох, который произрастает как в Северном, так и в Южном полушарии. Ботанике известно более 300 видов этого мха, из которых больше 40 растет и на территории России. Основная территория для естественного разрастания сфагнумовых колоний – болотистая и лесная. Мох образует крупные ковры, при этом интересен и сам принцип его роста: укоренившись, мох растет вверх таким образом, что со временем его корни отмирают и превращаются в торф, который становится питательной почвой для сфагнума. Сам мох выглядит как небольшой мягкий стебель 15-20 см. в высоту с пучковидными веточками и небольшими листьями. Особенностью болотного мха сфагнума является содержание гиалиновых клеток, которые легко впитывают воду, обеспечивая мху высокую степень гигроскопичности.

Еще одна характеристика торфяного болотного мха – отсутствие ризоидов (тонких ниточек-корней), которые обеспечивают питание мха и поглощение влаги. Вместо этого он впитывает жидкость всей поверхностью.

Применение болотного мха в строительстве

Применяется болотный мох практически во всех сферах человеческой деятельности – медицине, садоводстве, сельском хозяйстве и, как уже говорилось выше, в строительстве. Последнее его использование наиболее интересно, так как позволяет очень эффективно вводить в эксплуатацию деревянные дома, сауны и бани на срубах, которые не теряют своей популярности. Используется сфагнум для процесса конопатки – заполнения пустот и пространств между венцами сруба, чтоб снизить теплопроводность здания в целом.

Болотный мох для сруба заготавливают загодя, обязательным условием для его сбора является солнечная теплая погода, поэтому если необходимо утеплить сруб – рекомендуется либо начать строительство непосредственно после зимы, либо законсервировать дом на период заморозков.

Свойства сфагнума

Если говорить о свойствах сфагнума, то тут он серьезно обходит другие органические заполнители (лен, джут, паклю). Болотный мох отлично впитывает лишнюю влагу, обеспечивая в помещении необходимый микроклимат – в жаркую погоду воздух будет свежим, а в дождливую – сухим. Кроме того, он не гниет и препятствует образованию на древесине сруба плесени и грибков, что серьезно увеличивает общий срок жизни сруба. Не подвержен - растаскиванию птицами и поеданию насекомыми. Экологически чист и не требует сложного и дорогостоящего оборудования для укладки.

Закладывают мох на венцы сруба, но его можно применять и для конопатки, к примеру, поврежденного бруса или бревна, особенно если это – результат деятельности вредителей или гнили. Мох обладает бактерицидными свойствами, поэтому возможно практически полностью прекратить распространение заражения и спасти брус в целом. Швы после конопатки сфагнумом нужно подновлять лишь изредка, так как сам эксплуатационный срок мха достаточно высок.

Где в Москве купить данный болотный мох?

Купить у нас этот природный уникальный прокладочный материал – болотный мох, значит еще более усилить экологию в своем загородном бревенчатом или брусовом деревянном доме.

Фото: такой, болотный мох сфагнум, упакованный в полипропиленовые мешки предлагает наша компания к продаже в Москве.

Магазин нашей компании расположен рядом с МКАД города Москва. Удобный подъезд для покупателей Москвы и Московской области восточного направления.

Тематическое видео:

31. Рассмотрите рисунок. Подпишите названия частей мха, обозначенных цифрами. Какие функции они выполняют?

1. Коробочка, в ней накапливаются и созревают споры;
2. Стебель, выполняет опорную функцию;
3. Листья;
4. Ризоиды, обеспечивающие прикрепление к почве.

32. Изучите таблицу «Моховидные». Подпишите этапы размножения кукушкина льна.

1. Споры;
2. Прорастающая спора;
3. Гаметофит.

33. Выполните лабораторную работу «Строение сфагнума».
1. Рассмотрите и опишите внешний вид сфагнума. Сделайте его рисунок, подпишите основные органы.

2. Рассмотрите листья сфагнума: все ли они одинаковы, где и как располагаются.
Половина клеток листа содержит хлорофилл, другая половина клеток имеет спиральные утолщения с водоносными порами – отверстиями. Листья располагаются на стеблях по спирали.

3. Приготовьте препарат листа сфагнума и рассмотрите его при большом увеличении микроскопа. Найдите хлорофиллоносные и водоносные клетки.

34. Выполните лабораторную работу «Строение кукушкина льна».
1. Рассмотрите и опишите строение кукушкина льна (форма, окраска, размеры листьев и стебля).
Высокая трава зеленого цвета, с относительно небольшими листьями и высоким стеблем, длинной 10-15 см.

2. Рассмотрите верхушки нескольких стебельков. Найдите мужские и женские экземпляры.
Мужские экземпляры имеют коробочки со спорами, а женские – нет.

СФАГНУМ

Сфагнум - большой род растений, включающий в себя свыше 200 видов мхов, схожих по строению и экологии.

Систематика и названия

Сфагнум относится к высшим, или, как их еще называют, листостебельным растениям. Это разделение скорее условно, но характеризует мох как растение с дифференцированными органами. Сфагнум принадлежит к отделу Моховидные, или Бриофиты, – самому примитивному отделу современных высших растений.

Порядок Сфагновые (Sphagnales) отличается от зеленых мхов целым рядом анатомических, морфологических и биологических характеристик. В него входит только одно семейство – Сфагновые (Shagnaceae) и единственный род Shagnum, объединяющий около 350 видов (согласно другим данным 320). На фото сфагнум болотный (Shagnum palustre).

Синонимичные названия сфагнума:

Белый мох - происходит от белого или светло-зеленого цвета некоторых видов; из-за белого цвета сфагновый мох иногда путают с некоторыми видами лишайников.
торфяной мох – из-за способности растения образовывать торфяники;
сфагн.

Ареал и место в биоценозах

Основное распространение сфагновых мхов – тундровая и лесная зоны Северного полушария: в северной и средней части лесной зоны, тайге, тундре, лесотундре, в Сибири, на Дальнем Востоке и Кавказе.

В Южном полушарии сфагновый мох встречается реже, произрастая в основном в горных местностях. Хотя сфагнум – типичное голарктическое растение, наибольшее видовое разнообразие этого рода встречается на территории Южной Америки.

Экосистемы, где растут сфагновые мхи:
верховые болота (называемые также сфагновыми);
заболоченные хвойные или смешанные леса;
лесотундровая зона с преобладанием хвойных пород деревьев;
влажные луга с плохим водостоком и застоем воды;
долины рек с заболоченными берегами, здесь на боровых террасах ареал сфагнума может простираться далеко на юг, вплоть до степной зоны;
горные районы (альпийский и субальпийский пояс).

Морфологические особенности

Все виды сфагнума имеют морфологические особенности, присущие только мхам, – у них отсутствуют корни. Но сфагнум имеет свои характерные черты, отличающие его от зеленых мхов.

Вопреки часто употребляемому названию «белый мох» большинство видов сфагнума обладают зеленой, бурой или красноватой окраской.

Сфагнум четко дифференцирован на стебель и листья. Разветвленные стебли, каулидии, растут вертикально, достигая высоты 20 см. Растущие плотно стебельки сфагнума образуют подушечки или дерновинки. Сфагновый мох растет только в верхней части, а нижняя постепенно отмирает, образуя торф.

Характерная особенность сфагнума – отсутствие у взрослых растений ризоидов, заменяющих мхам корни. У прорастающего из споры мха ризоиды образуются, но вскоре гибнут вместе с нижней частью сфагнума.

Строение стебля сфагнума простое: в центре сердцевина, внутренний слой состоит из удлиненных клеток с утолщенными стенками (прозенхимы), а снаружи стебель покрыт клетками эпидермиса. Сфагновый многослойный эпидермис называют гиалодермой. Этот слой состоит из мертвых пустых прозрачных клеток, в которых есть поры. Клетки всегда заполнены водой и растворенными минеральными компонентами, они играют роль проводящей ткани.

Благодаря гиалодермальным клеткам и водоносным листовым клеткам, сфагнум имеет такое свойство, как гигроскопичность. Сухой мох может увеличивать свою массу в тридцать раз при попадании его в воду.

На конце каждой веточки листья собраны в пучок – это особенность сфагновых мхов.

Листья, или филлидии, у сфагнума двух типов – стебельные и веточные. Веточные листочки меньшего размера, чем стебельные, и расположены, как черепица: налегают один на другой.

Листья сфагновых мхов состоят только из одного слоя клеток. Отличие их от листьев зеленых мхов в том, что у сфагнума нет центральной листовой жилки.

Клетки листьев делятся на живые и мертвые. Это связано с разными клеточными функциями. Живые (ассимилмрущие) клетки содержат хлорофилл, они узкие, червеобразные, длинные. Мертвые – ромбовидные, поглощают и сохраняют воду.

Фото: белый мох - сфагнум / сфагнум болотный

Особенности размножения

Мхи – единственные представители высших растений, у которых в цикле развития доминирует гаметофит, то есть гаплоидное поколение. Диплоидное поколение – спорофит, сильно редуцирован и представляет собой спороносную коробочку на ножке.

Сфагнум, как и все представители отдела Бриофита, размножается при помощи спор и при помощи гамет (половое размножение).

Гаметофитное поколение – это и есть то, что люди называют сфагнум (стебель с листьями). Среди сотен видов сфагнума есть однодомные и двудомные представители. Гаметы у сфагнума образуются в архегониях и антеридиях.

Особенности химического состава

В состав сфагнового мха входят:
танины – благодаря им мох хранится сотни лет, не подвергаясь гниению;
сфагнол - фенольное соединение, блокирующее развитие гнилостных бактерий, играя роль природного антисептика;
полисахариды (крахмал, глюкоза и немного целлюлозы);
терпены;
белки и аминокислоты;
кремний.

Виды рода Сфагнум (Shagnum)

Обычно под словом «сфагнум» понимают сфагнум болотный (Shagnum palustre).
В заболоченных сосновых лесах чаще растет с. компактный (S. compactum) и с. дубравный (S. nemoreum).
На сфагновых болотах типичные виды с. бурый (S.fuscun) , с. обманчивый (S.fallax).
В низинных болотах, в ольшаниках и заболоченных рощах - с. центральный (S.centrale), с. притупленный (S.obtusum), с. бахромчатый (S.fimbriatum).

Роль в биоценозах и хозяйственное применение

В природе белые мхи являются основоположниками и основными растительными компонентами сфагновых болот. Благодаря сфагнолу белые мхи не гниют, а очень медленно разлагаются, при этом создавая кислую среду.

На верховых болотах сфагнум образует слабоминерализованный, но высококалорийный торф. Процент золи в таком торфе не превышает 6 % , его используют, как топливо, строительный и теплоизоляционный материал, химическое сырье, а также в качестве субстрата (или добавки в субстрат) для выращивания цветов и сельскохозяйственных культур.

В сельском хозяйстве сухой сфагнум используют и как подстилку для домашних животных. В медицине торф служит как антисептический и перевязочный материал. Экстракты сфагнума помогают при лечении ревматизма, кишечных заболеваниях, инфекционных заболеваний кожи, вызванных стафилококками.

На предыдущем уроке вы знакомились с темой «Отдел Моховидные. Зелёные мхи». Давайте с вами вспомним:

1)Из чего состоит тело мха?

(Тело мха состоит из стебля и листьев)

2)С помощью чего мхи удерживаются в почве?

(С помощью корнеподобных выростов - ризоидов)

3)Какие ткани имеют мхи? (механическую, проводящую и покровную, но они примитивны)

4)Скажите, пожалуйста, почему нельзя допускать развития мхов в садах и огородах? (Мхи формируют густые дерновники, они уменьшают испарение влаги, поэтому почва под ними переувлажняется, ухудшается газообмен почвы, понижается её температура, накапливается влага)

5)Почему кукушкин лён относится к двудомным растениям? (мужские органы полового размножения развиваются на одних растениях, а женские на других)

6)Как называются органы полового размножения мхов и что в них образуется (антеридии – мужские, обр- ся сперматозоиды; архегонии – женские, обр – ся яйцеклетка)

7) Обязательным условием для осуществления оплодотворения у мхов является что?

(наличие влаги)

8)Что свидетельствует о принадлежности мхов к высшим споровым растениям (тело состоит из стебля и листьев; у высших растений в циклах развития наблюдается чередование поколений – бесполого(спорофита) и полового(гаметофита), у мха гаметофит – само зелёное растение, а спорофит – коробочка со спорами, в цикле развития гаметофит преобладает над спорофитом)

Молодцы, с первой частью работы вы справились, а теперь приступим к изучению новой темы.

3.Запишите, пожалуйста, сегодняшнюю дату и новую тему! «Сфагновые мхи. Значение мхов». Сфагновые мхи по - другому ещё называются «торфяные, болотные или белые мхи». Сфагновые мхи поселяются в сырых лесах и на болотах, где образуют мягкие подушки беловато- зелёной или красноватой окраски. Высота растений 5-20 см. Распространённый представитель – сфагнум. Растение сфагнума обильно ветвится. Ризоидов у него нет. Тогда возникает вопрос: за счёт чего он удерживается в вертикальном положении? (они образуют куртинки). На стебле и ветвях находятся мелкие листочки. Они состоят из одного слоя клеток. Если рассмотреть внутреннее строение листа под микроскопом, то видно, что клетки в листьях неодинаковы. Одни узкие и зелёные. Они богаты хлорофиллом и в них происходит фотосинтез – хлорофиллоносные клетки . Зелёные клетки своими концами соприкасаются друг с другом. Между ними располагаются крупные бесцветные прозрачные водоносные клетки , преимущественно мёртвые. Такие клетки есть и в стебле. В водоносных клетках имеются специальные отверстия – поры. Через них поступает вода с питательными в-ми и перемещается из клетки в клетку. Сфагнум растёт верхушкой. Множество водоносных клеток дает сфагнуму возможность накапливать воды в 30 раз больше собственного тела. Поэтому там, где поселяется сфагнум, начинается быстрое заболачивание территории. Нижние части постепенно отмирают, но при высокой влажности и недостатке кислорода не гниют, а превращаются в торф. К тому же сфагнум выделяет в-ва (кислоты), которые препятствуют гниению.

Более подробно о значении мхов нам расскажет Лена. Пожалуйста, выходи к доске и расскажи какое всё – таки значение играют мхи в природе и в жизни человека.

(Сфагнум способен подавлять развитие многих бактерий. В партизанских отрядах во время ВОВ сфагново-марлевые повязки использовались для перевязок раненых. (Как вы думаете, на каких свойствах основано применение сфагновых мхов для изготовления перевязочных материалов, для использования в качестве подстилок для животных? (на высокой влагопоглатительной способности и наличии в их клетках бактерицидных веществ)) Сухой сфагнум хорошо сохраняет тепло. Поэтому птицы вьют из него гнёзда, звери выстилают норы, люди набивают подушки. Используют в качестве подстилки домашним животным. Такая подстилка хорошо впитывает влагу и препятствует развитию микроорганизмов. Отмирая, они обогащают почву органическим веществом, что даёт возможность для роста других растений. Мхи способствуют заболачиванию и превращению пониженных участков в болото. Болота накапливают влагу, из них вытекают ручейки, которые питают реки. Болота – это место обитания многих редких видов животных и растений, на болотах растёт примерно шестая часть лекарственных растений Беларуси. Осушение болот вызывает изменение климата, почв, обеднение растительного и животного мира. Поэтому наиболее значительные по площади болота Беларуси (Ельня, Выгонощанское, Заозерье) превращены в гидрологические (водные), ботанические и клюквенные заказники. На них охраняются ценные ягодные растения (клюква, черника, брусника, голубика) и редкие виды растений, в том числе и мхи. В Красную книгу РБ занесены сфагнум мягкий, андрея скальная и другие мхи.

А сейчас приступим к выполнению лабораторной работы №8. Откройте, пожалуйста, свои лабораторные тетради на стр. 57. Запишите сверху дату(18 февраля 2008 год).

Цель работы: познакомится с внешним строением мхов на примере кукушкина льна и сфагнума.

Материалы и оборудование: растения кукушкина льна с коробочками, сфагнум.

Ход работы:

Рассмотрите растение кукушкин лён. Найдите у него стебель и листья. На нижней части стебля найдите тонкие бурые выросты- ризоиды.

На верхушке стебля мха найдите ножку и коробочку.

Зарисуйте внешний вид кукушкина льна, сделайте обозначения (в учебнике на стр. 95, рис 102, под №1 находится кукушкин лён, зарисуйте, пожалуйста, в своих тетрадях и сделайте обозначения: стебель, листья, ризоиды, ножка, коробочка)

Зарисуйте несколько хлорофиллоносных и водоносных клеток листа сфагнума, обозначьте поры (вы можете воспользоваться таблицей на доске или рис.104 на стр.99).

Как вы думаете, почему мох сфагнум может впитывать большое количество воды? (Множество водоносных клеток даёт возможность сфагнуму накапливать воды в 30 раз больше собственного веса)

Сравните строение мхов и водорослей. Сделайте вывод, почему мхи относятся к высшим растениям. (В отличие от водорослей, тело мхов разделено на стебель и листья; Это первый признак по которому мхи относят к высшим растениям и второй: наблюдается чередование поколений: бесполого (спорофит) и полового (гаметофит). У мхов гаметофит – само зелёное растение, а спорофит – коробочка со спорами)

Ребята, эти вопросы, которые вы выполнили, идут на «6» баллов. Кто хочет получить более высокую отметку – на доске записаны вопросы на «7,8» и «9, 10» баллов (На «7,8» - Из каких клеток состоит лист сфагнума, какие функции выполняют эти клетки и как приспособлено их строение к выполнению этих функций? (Лист сфагнума состоит из хлорофиллоносных и водоносных клеток, функция хлорофиллоносных клеток: в них происходит фотосинтез, за счёт которого образуются органические вещества, эти клетки узкие и зелёные, богаты хлорофиллом, своими концами соприкасаются друг с другом; функция водоносных клеток: в них имеются поры, через которые в растения поступает вода с минеральными в-ми, множество водоносных клеток даёт сфагнуму возможность накапливать воду в 30 раз больше собственного веса;) ; на «9, 10» баллов – Опишите, как изменились бы внешний вид, свойства и жизнь сфагнума, если бы его листья состояли только из живых зелёных клеток(Сфагнум был бы чисто зелёного цвета, не обладал бы влагопоглатительной способностью, не смог бы жить на суше, т. к.водоносные клетки отвечают за все эти свойства: серебристо-белая окраска обусловлена потерей водоносными клетками воды и заполнение их воздухом, также водоносные клетки поглощают влагу, без водоносных клеток невозможна была бы жизнь на суше ))

Если всё выполнили, сдаём тетради и записываем домашнее задание: §27 и вопросы после параграфа. Если ко мне нет никаких вопросов тогда можете быть свободны. До свидания! Всего хорошего!