3 Особенности строения и жизненного цикла представителей порядка сфагновые

Представители этого порядка имеют светлую, белесую, окраску, за что и получили свое название. Эта окраска обусловлена наличием большого количества мертвых гиалиновых клеток, на­полненных либо водою при увлажнении, либо воздухом при пересыхании. Растение густо покрыто листьями (рисунок 1). Сфагновые мхи живут в очень влажной среде, поэтому у них нет ризоидов и влага поступает непосредственно в стебель. Последние, постоянно нарастая в длину, в основании постепенно отмирают и заторфовываются, вовлекая в этот про­цесс и другие растения или их отмершие части, в связи с чем и получили название торфяных мхов.

Спорофиты сфагновых мхов имеют шаровидную небольшую коробочку, вскрывающуюся круглой крышечкой с полупрозрач­ным колпачком, разрывающимся при созревании коробочки, колонка в коробочке куполообразная. Протонема пластинчатая, не очень долго живущая.

К этому порядку принадлежит только одно сем. Sphagnaceae, представленное единственным родом Sphagnum, широко распро­страненны во всех зонах Земли, но особенно обилен он в уме­ренной зоне северного полушария. В роде насчитывается около 300 видов, из них в нашей стране известно до 42 видов.

Растение сфагнума состоит из более или менее длинного стеб­ля, несущего многочисленные боковые веточки, покрытые мел­кими листьями. Иногда в верхней части стебель дихотомически ветвится, и впоследствии такие две веточки, обособившись друг от друга, могут дать самостоятельные растения. Ризоидов тор­фяной мох не имеет, а, постепенно отмирая снизу, нарастает верхней частью стебля. Здесь многочисленные боковые веточки образуют спутанную головку. На этих веточках располагаются архегонии и антеридии.

Анатомическое строение стебля сфагнума весьма примитивно. Снаружи он покрыт эпидермой (гиалодермой), обычно многослой­ной, мертвые клетки которой сообщаются друг с другом отвер­стиями и легко впитывают воду. Под эпидермой лежит слой ме­ханической ткани, или склеродермы, состоящей из клеток с силь­но утолщенными оболочками, придающими стеблю прочность. В центре стебля располагаются паренхимные клетки, выполняю­щие проводящую и запасающую функции.

Лист состоит из одного ряда клеток, резко различающихся как по структуре, так и по выполняемой функции. Одни из них живые, хлорофиллоносные, другие — мертвые, относительно более крупные, со спирально утолщенными стенками, пронизанные отверстиями, по строению сходные с водозапасающими клетками гиалодермы, их называют гиалиновыми. Гиалиновые клетки способны накапливать и долго удерживать огромное количество воды, в 30—40 раз превышающее массу самого растения.

Цикл размножения этого растения такой же, как у всех моховидных: гаметофиты (однодомные и двудомные) развивают архегонии и антеридии. Антеридии обра­зуются в пазухах листьев на разветвлениях стебля. Около них листья окрашены в красноватый цвет. Архегонии - на укороченных разветвлениях. В результате слияния сперматозоида с яйцеклет­кой (оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой влаги) возникает зигота, с которой начинается диплоидная фазы - спорогон (рис. 13, г, з).

Спорогон состоит из ножки и коробочки. Ножка сильно укорочена, луковицеобразная, но ко времени созревания спор верхушка стебля гаметофита сильно вырастает и выносит коробочку кверху (ложная ножка). Коробочка шаровидная, коричневая, суживается книзу и переходит в короткую шейку, которая в свою очередь переходит в расширенную гаусторию. В центре коробочки помещается округлая колонка, над которой размещен в виде свода спорангий со спорогенной тканью. Стенка коробочки прочная, многослойная. Коробочка имеет крышечку, которая во время созревания спор отскакивает, и споры рассеиваются. Элатер нет. Из спор образуется сначала зеленая пластинчатая потонема, а затем из почек, расположенных на ней, взрослый гаметофит, который и доминирует в жизненном цикле.

Сфагновые мхи — основные растения-торфообразователи.

Представители p. Sphagnum — это растения, обитающие в условиях избыточного увлажнения и благодаря особенностям своего строения способствующие накоплению влаги там, где они начинают разрастаться. Появление сфагнумов приводит к забо­лачиванию лугов, лесов, низин, а в дальнейшем к заторфовыванию этих мест вследствие неполного перегнивания раститель­ных остатков, попавших в слои сфагнума и торфа.

Для осушения болот осуществляют агромелиоративные работы. С другой стороны, старые болота имеют важное хозяйственное значение для разработки залежей торфа. Нарастание пласта торфа в наиболее благоприятных условиях происходит медленно – слой толщиной 1 см образуется примерно за 10 лет.