Как мхи запасают воду

Замечательный мох сфагнум

Здравствуйте, дорогой читатель!

Надеюсь, прошлые статьи обо мхах уже убедили Вас, что мхи – отнюдь не рядовые, малопримечательные жители леса, заслуживающие определенного пренебрежения. Наоборот, это очень интересные и важные его обитатели. Но и среди них мох сфагнум выделяется целым букетом поистине замечательных свойств.

Чем же так замечателен сфагнум? Значение его в природе огромно. Ведь это мох, создающий болота. Именно так – не просто живущий на болоте , а создающий их! Из сфагнума же в очень значительной степени образуются и запасы такого ценного природного богатства, как торф.

Мох сфагнум, благодаря своим особенностями, в настоящее время нашел широкое применение в медицине. И его использование в лечебных целях только увеличивается.

Сфагнум, как и кукушкин лен, издавна используется в строительстве. Именно он известен, как «белый мох», применяемый для утепления стен деревянных зданий. Только не надо путать его с «белым мхом» — лишайником кладонией из сухих сосновых боров.

Где растет мох сфагнум

Конечно, правильнее говорить не об одном виде мха, а о целой группе сфагновых мхов. В любой местности всегда встречаются по крайней мере несколько их видов. Все сфагнумы близки по особенностям строения, условиям жизни, по внешнему виду, различаясь цветом (есть всегда зеленые мхи, есть красноватые, бурые), некоторым другим особенностям.

Но ведь для большинства из нас точная видовая принадлежность мха не так уж и важна. Все они очень похожи и по строению, и по свойствам.

Растет мох сфагнум на верховых и переходных болотах, в заболоченных и заболачивающихся лесах, заполняет низинки, где может скапливаться вода.

Внешний облик и фото мха сфагнума

Вот этот ярко-зеленый ковер на фото и есть мох сфагнум.

Мох сфагнум в лесу

И красноватые побеги мха на следующем фото – тоже.

Сфагнумы могут выглядеть и так

А на этом фото мха сфагнума он представляет собой бледно-зеленую подушку и растет в сосновом бору. К осени влаги в нем уже не много, вот и побелел.

Подушка сфагнума в сосновом бору

Стебель у мха прямостоячий, довольно длинный. На нем много торчащих в стороны боковых ветвей, густо покрытых маленькими чешуйчатыми листочками. На стебле листочки тоже есть, но их меньше.

На верхушке ветви скручены и образуют головку. Именно она – отличительный признак любого сфагнового мха. На отдельных веточках в головке образуются органы с половыми клетками – антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. У некоторых видов – однодомных – они есть на каждом растении. У двудомных же же мужские половые клетки развиваются на одних, а женские – на других экземплярах мха.

Головки из сплетенных ветвей — отличительный признак мха сфагнума

Цикл развития мха сфагнума сходен с таковым у других мхов. На растении-гаметофите образуются половые клетки. После их слияния на месте яйцеклетки формируется спорогон, в коробочке которого созревают споры. Проросшая спора даст начало новому гаметофиту.

Мох сфагнум постоянно растет верхушкой. И постоянно отмирает в своей нижней части. Он всегда в движении – вверх, к свету. А отмирающая нижняя часть превращается в торф.

Собственно, зелена у мха лишь верхушка побега. Расположенная ниже его часть, погруженная в воду, выглядит беловатой. А еще ниже мох становится светло-коричневым.

Пучок сфагнума, вынутый из моховой подушки

Ризоидов – тонких нитей, заменяющих мхам корни – у сфагнума нет. Они ему не нужны, ведь большую часть своей жизни мох проводит в воде и всасывает ее всей поверхностью тела. А если воды не хватает, способен активно ее запасать.

Под микроскопом можно увидеть, что далеко не все клетки мха сфагнума заполнены живым содержимым. Многие из них мертвы и соединяются с внешней средой порами. Именно благодаря таким клеткам, мох сфагнум может запасать воду, по весу в 20 раз превосходящую само растение. Как губка!

Именно отсюда происходит научное его название – «сфагнос» по-гречески и означает губку. А почему этот мох – зеленый или красноватый в верхней своей части – получил русское название «белый мох»? Дело в том, что при высыхании мха мертвые клетки теряют воду и заполняются воздухом. Тогда мох белеет.

Как мох сфагнум создает болота

Да вот так и создает! В какой-то низинке появляется этот мох, растет. И впитывает воду. И дальше растет, образуя под собой слой торфа. Глядишь – на месте низинки уже сплошной ковер из сфагнума, порой уже повыше окружающей местности. И начинает мох расселяться дальше, вытесняя другие растения. И тем, что почва в месте его обитания всегда более влажная и более кислая, что мху хорошо, а другим – не очень. И тем, что уж очень дружно мох растет – ведь стебли его своими торчащими во все стороны ветвями друг за друга держатся.

И вот уже на месте ковра из сфагнума – небольшое сфагновое болотце, которое со временем превратится и в настоящее верховое болото. Отмирающий сфагнум содержит значительное количество органических кислот. Они переходят в состав торфа, препятствуя его дальнейшему разложению, консервируя откладывающуюся органику. Болото растет, вытесняя окружающий лес.

Подробнее о роли болот в природе и нашей жизни я обязательно расскажу позже. А пока рекомендую подписаться на обновления блога, чтобы не пропустить новые статьи.

Полезные свойства и применение мха сфагнума

Мох в медицине

В химическом составе сфагнума обнаружен целый ряд полезных для нас веществ. Прежде всего, это природный антибиотик из группы фенолов, вещество уникальное и название получившее в честь создавшего его мха – сфагнол. Антибиотическим действием обладает еще целый ряд органических кислот, также свойственных мху.

Свойство мха впитывать жидкость в большом количестве тоже может быть использовано на пользу человеку! Ведь это же настоящая природная вата! Причем, в отличие от ваты обычной мох сфагнум еще и обеззараживает рану.

Вероятно, использовать мох для лечения ран, в том числе гнойных, а также ожогов, обморожений, человек начал еще в незапамятные эпохи. И периодически вспоминал об этом в трудные времена войн.

Не только партизаны Великой Отечественной применяли сфагнум вместо ваты. Медики благополучной (как принято считать) Великобритании в годы мировых войн тоже вспоминали о нем. Что, впрочем, не удивительно – хлопок в Англии не растет, и вату нужно было везти из-за морей. А в океанах – подводные лодки противника…

Когда же заметили, что мох не только впитывает кровь и гной, а еще и способствует излечению ран – стали разбираться. И открыли антибиотические свойства сфагнума.

И теперь его применение в фармацевтике, в медицине, в других областях, связанных со здоровьем человека, становится все более разнообразным. Например, на основе сфагнума делают высокоэффективные фильтры для воды.

Мох как средство выживания в сложных условиях

Совсем не бесполезно знать о полезнейших свойствах мха сфагнума всем, кто бывает на природе – грибникам, туристам. Случиться может всякое. И далеко не всегда получить медицинскую помощь можно быстро. Но ведь начать лечение можно и прямо в лесу, если знать, как это делается.

Мох сфагнум остановит кровь из раны. Водой, отжатой из пучка сфагнума, полезно будет омыть ожог. Или приложить к обожженному месту мох. Под шину, накладываемую на сломанную руку или ногу, очень неплохо положить подушечку их сфагнума – это и боль смягчит, и отеков избежать поможет.

Чтобы устранить неприятный запах из обуви, достаточно в качестве стелек положить туда несколько стебельков сфагнума. Кстати, это же поможет справиться с таким трудно излечимым заболеванием, как грибок стопы!

Воду, вытекающую из сфагнового болота, можно совершенно безбоязненно пить. Она обычно темновата, потому что настояна на торфе. Но болезнетворных микроорганизмов в ней нет – постарался биологический фильтр из сфагновых мхов!

В борьбе с болотами, как и во многом, Европа нас обогнала… А теперь, когда пришло понимание того, насколько сфагновые болота полезны и для природы в целом, и для здоровья человека в частности, их (болта) начинают там восстанавливать. И мох сфагнум разводят! Хотя что-либо в природе «восстановить» много сложнее и затратнее, чем «сохранить».

У нас… Нет, конечно, важность сфагновых болот признана. Они охраняются. По крайней мере, на словах… На деле же часто до них «руки не доходят». И получается наше вечное – «как всегда».

Мох – в помощь садоводу

И садоводы, и особенно те, кто разводит растения домашние, часто используют этот болотный мох. Любители же редких орхидей вообще не могут без него обойтись. Орхидеи образуют множество воздушных корней и требуют влажного воздуха. Попробуй создай им такие условия в современной квартире! А вот сырой мох сфагнум, положенный рядом, делает это легко, отдавая в воздух запасенную воду.

И те, кто уезжает в отпуск, могут поручить «полив» цветов сфагнам – достаточно намочить мох и обложить им растение в горшке. Почва останется влажной длительное время.

Для проращивания семян хозяйки использовали этот мох, и опыт этот перенят садоводами. А для хорошего укоренения черенков к почве можно подмешать нарубленные стебли сфагнума.

Вот только использовать в саду и на огороде торф со сфагнового болота не стоит! Ведь из-за обилия органических кислот такой торф сильно закисляет почву, что большинству культурных растений неприемлемо.

Мох в строительстве

А еще мох сфагнум используют при строительстве деревянных зданий. На него (как и на кукушкин лен) укладывают бревна сруба. Из-за особенностей своего строения мох обладает низкой теплопроводностью и надежно изолирует внутреннее помещение от уличного холода. Сфагновый мох к тому же еще и обеззараживает бревна от вредителей (например, от грибка).

Но важно учитывать, что мох не должен быть слишком влажным, и одновременно – слишком сухим. Сухой мох будет крошиться. А чересчур сырой, уложенный в стену, вместо утепления и обеззараживания, пожалуй, поспособствует гниению!

Так что сфагнум нужно еще и правильно подсушить. Вообще-то, имея возможность выбора, я предпочту «белому мху» — сфагнуму «красный мох» кукушкин лен. Но, если выбора почему-то нет, то сфагнум для стройки все же лучше брать не прямо на болоте, а где-то рядом, в заболоченном ельнике. Здесь он содержит меньше воды, и подсушить будет проще.

Высушенный мох следует испытать на влажность. Для этого берут пучок мха, скручивают его в жгутик и выкладывают на ровное место. Если при скручивании мох крошится – он пересушен, требует замачивания. Если жгутик не раскручивается – мох еще не досушен. Жгутик из нормально высушенного сфагнума должен раскрутиться примерно наполовину.

Укладывают мох следующим образом. Берется пучок мха, немного разрыхляется и укладывается на бревна. Затем его нужно немного прижать ладонью. Следующая порция мха укладывается так, чтобы перекрыть предыдущий пучок сантиметров на пять. Толщина слоя мха должна быть около полутора сантиметров.

Вот такой замечательный мох обитает в наших лесах и болотах – мох сфагнум! А если вспомнить, что вместе с ним, на созданных им болотах, растет еще и такая великолепная ягода, как клюква – думаю, Вы согласитесь, что автор «пропел дифирамбы» болотному мху совсем не зря!

Источник

Мхи — неприхотливое меховое одеяло почвы — ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ — СЛОЕВИЩНЫЕ РАСТЕНИЯ — РАСТЕНИЯ

Растения называют высшими споровыми, потому что, в отличие от низших споровых (водорослей), их тело образовано разными тканями. Наличие разных тканей позволило высшим споровым освоить сушу.

§ 25. Мхи — неприхотливое меховое одеяло почвы.

Высшие споровые моховидные

Класс: печёночные мхи

Класс: листостебельные мхи

Определяем проблему урока

Антошка: Я знаю, что существуют одноклеточные водоросли, обитающие на коре деревьев и поверхности почвы. Чего не хватает крупным водорослям, чтобы поселиться на суше?

Биолог: А ты никогда пристально не разглядывал мхи?

• Почему вопрос биолога может послужить подсказкой Антошке? Что нужно обсудить на уроке, чтобы помочь Антошке найти ответ на свой вопрос? Сравни с авторским вариантом (стр. 171).

Вспоминаем то, что знаем

• Как удерживают воду губка и вата? (Жизненный опыт)

• Какие живые существа гибнут от нехватки воды? (§ 19)

• Что такое редукционное деление? (§ 20-21)

Решаем проблему, открываем новые знания

• Найди в тексте ответы на вопросы:

1) Чем мхи похожи, а чем отличаются от водорослей?

2) Где живут мхи и с чем это связано?

Издали мхи напоминают ковёр или мех зелёного, красного или бурого цвета. Вблизи можно увидеть, что ворсинки ковра — это стебельки с листочками. Стебельки или торчат, или лежат на грунте (рис. 25.1).

25.1. Внешний вид мхов.

Листья мхов тонкие и беззащитные

Листочки мхов состоят обычно из одного слоя клеток. Иногда на листочке есть утолщение — жилка, укрепляющая лист. Листочки мхов могут иметь самые разные очертания (рис. 25.2).

25.2. Листочки разных мхов.

У многих мхов листья покрыты выступами в виде гребней или пупырышков — они задерживают капли воды на листочке.

Стебли мхов выносят листья к свету

Стебли одних мхов ветвятся, а других мхов — каждый год нарастают не ветвясь, продолжая прошлогодний стебель. Их стебли состоят из клеток разной формы.

Наружные клетки стебля, как правило, мелкие, с прочными стенками — они образуют трубку, делающую стебель жёстче.

Внутри клетки — или одинаковые, или разные, собранные в кольцевые слои (рис. 25.3).

25.3. Срезы стеблей мхов.

Подняв листья на стеблях, мхи усваивают света больше, чем плёнка водорослей, распластанная на грунте. Мхи удерживаются в пространстве не только за счёт плотной трубки “коры”, но и за счёт взаимопомощи (в густых зарослях соседние растения поддерживают друг друга).

Мхи поднимают листья над слоем пыли, мёртвых стеблей и опавших листьев, которые мешают доступу света к растению.

У многих мхов на стеблях есть тонкие выросты — ризоиды, которыми они цепляются за грунт. В полостях и мельчайших трубочках, образованных спутанными, как войлок, ризоидами, поднимается и удерживается вода.

Мхи запасают влагу и переносят засуху

Устройство мхов позволяет им запасать влагу — они могут захватывать воду с поверхности грунта и из тумана, удерживать воду в специальных клетках и в просветах между листьями, промежутках между выростами на листьях.

Мхи впитывают и испаряют воду всей поверхностью, поэтому содержание воды в их теле зависит от влажности среды. После продолжительного высыхания мхи оживают, если их увлажнить.

Лучше всего мхам живётся во влажных местах: в ручьях, на болотах, на берегах и в сырых лесах. Они могут закрепиться на камнях, песке, глине, коре деревьев, лишайниках, помёте.

Поскольку мхи переносят продолжительное высушивание, они обитают и там, где кратковременное увлажнение сменяется долгой засухой: в пустынях, на камнях, на крышах и стенах.

Мхи защищают почву и укрывают мелких животных

Поселившись на песке, мхи уберегают его от развеивания. Поселившись на камнях, мхи удерживают в своей подушке пыль и песчинки и таким образом наращивают слой почвы, пронизанный отмершими частями мхов.

Звери, за редким исключением, не едят мхи; бактерии и грибы мало их повреждают. Но для насекомых, пауков и других мелких животных моховой покров становится домом.

Сфагновые мхи — живые водохранилища

Сфагновые мхи (рис. 25.4) — это группа мхов с клетками, удерживающими воду. Они могут создать болото на ровном месте, удерживая воду, как губка.

25.4. Сфагновые мхи: 1 — хлорофиллоносные клетки; 2 — водоносные клетки.

Десятки тысяч квадратных километров покрыты этими мхами. Нижние части растений отмирают, темнеют, слёживаются и превращаются в торф. Торф слабо разрушается бактериями и грибами. Моховые болота накапливают влагу талых снегов и дождей, а потом постепенно отдают её ручьям и рекам.

Люди используют мхи

Торфом топят дома и электростанции, улучшают глинистую почву. Из торфа получают ценные вещества. Мхами конопатят стены и утепляют потолки изб. Сфагнум можно применять как перевязочный материал (он впитывает воду лучше ваты и убивает бактерии). Сфагнум используют как дезодорант и поглотитель в деревенских туалетах.

Людей радует вид мхов в лесу, и озеленители создают моховые лужайки в сырых парках. Эти насаждения переносят затенение, они одинаково привлекательны почти весь год — от снега до снега.

Мхи сумели освоить наземные местообитания благодаря способности не гибнуть при высыхании, обходиться малым количеством воды и выносить листья вверх, дальше от грунта. Тело мхов разделено на стебель и листья.

Применяем новые знания

1. Из каких частей состоят мхи?

2. Как делятся клетки мхов?

3. Как устроены стебли мхов?

4. Как люди используют мхи?

5. Какие роли играют мхи в экосистемах?

6. Какое из перечисленных качеств самое важное для напочвенных мхов дремучего ельника: способность переносить высыхание, способность обходиться слабым светом, способность удерживать воду? А какая из названных способностей нужнее всего мху — обитателю шиферной крыши?

7. Известно, что кусочки стеблей мхов во влажной среде разрастаются. Изобрети и сооруди с помощью домашних средств устройство для содержания мхов при неизменной влажности. Попробуй выращивать мхи.

Мои биологические исследования

Под микроскопом рассмотри листья разных мхов, их коробочки и споры. Найди место прикрепления листьев к стеблю и ризоиды. Расскажи, чем отличаются мхи разных видов, рассмотренные тобой. Чем мхи похожи на водоросли и чем от них отличаются?

Мои биологические исследования

Возьми горсть сухого сфагнума. Взвесь её. Опусти в воду и положи на решето. Когда вода стечёт, взвесь мокрый сфагнум.

Рассчитай, сколько воды удерживает килограмм сфагнума. Подготовь презентацию для использования на уроках биологии.

Для самых любознательных

Листостебельные мхи — “Земноводные” растения

Определяем проблему урока

Антошка: Я знаю, что земноводные — животные. Почему вы мхи называете земноводными?

Биолог: Вспомни, где живут и размножаются лягушки и тритоны. И ты сразу поймёшь, чем они похожи на мхи.

• Ты понял, почему биолог назвал мхи земноводными? Выскажи предположение. Что тебе нужно узнать для проверки своей гипотезы? Сравни с авторским вариантом (стр. 171).

Вспоминаем то, что знаем

• Как размножаются грибы? (§ 16)

• Что такое редукционное деление? (§ 21)

• Что такое гаметы и споры? (§ 21)

• Что такое гаметофит и спорофит? (§ 21)

• Какие преимущества даёт водорослям жизненный цикл с чередованием гаметофита и спорофита? (§ 21)

Решаем проблему, открываем новые знания

• Чем мхи похожи на земноводных животных?

Мхи вырастают из спор

Из спор вырастают тончайшие зелёные нити (похожие на водоросли), на которых развиваются почки, а из почек — стебли с листьями (рис. 25.6). Клетки и нитей, и стеблей содержат по одинарному набору ДНК. Стебли и листья — это гаметофит мха. Гаметофит мха сам обеспечивает себя питательными веществами.

25.6. Прорастание спор (увеличение А и Б — разное).

Спорофит мхов производит споры

Спорофит (рис. 25.5) вырастает на гаметофите. На спорофите образуются споры. Зрелый спорофит обычно выглядит как бурая, красная или чёрная коробочка на ножке и под колпачком.

25.5. Спорофит мха, выросший на гаметофите: 1 — ножка, 2 — коробочка, 3 — колпачок.

Половое размножение мхов невозможно без воды

На верхушке гаметофита, в окружении листьев, есть площадочка (рис. 25.7, 3). На площадочке расположены гаметангий — выросты, в которых созревают гаметы. У мхов есть гаметы двух видов. Мелкие, с небольшим запасом питательных веществ, плавающие с помощью жгутика гаметы называют мужскими. А крупные, богатые питательными веществами и неподвижные — женскими.

25.7. Жизненный цикл мхов: 1 — спора, 2 — нить, 3 — гаметофит, 4 — мужская гамета, 5 — мужской гаметангий, 6 — женский гаметангий, 7 — женская гамета, 8 — спорофит, 9 — зигота.

Когда на верхушку гаметофита попадает вода, мужские гаметы выплывают наружу. Некоторым из них удаётся доплыть до женской гаметы и слиться с ней, образуя зиготу. Зигота делится пополам, образовавшиеся клетки тоже делятся много раз, пока не вырастает коробочка на ножке.

Во всех клетках коробочки до определённого момента содержится двойной набор ДНК (и от мужской, и от женской гаметы). Затем некоторые клетки коробочки претерпевают редукционное деление и превращаются в споры.

Сравниваем свой вывод с авторским

Гаметофит мхов крупнее спорофита и питает его. Для размножения мхов необходима вода.

Применяем новые знания

1. Как выглядит спорофит мхов?

2. Как выглядит гаметофит мхов?

3. Рассмотри схемы в приложении на стр. 167-171. Разберись в условных знаках и объясни смысл схемы, посвящённой жизненному пути моховидных.

Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

© 2014-2021 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.

Источник