Мохообразные
стороны спорофита и гаметофита. У спорофита (спорогона) кукушкина льна,
произрастающего на женском гаметофите, ясно выражена приспособленность к
жизни в воздушной среде, и он не нуждается в воде, так как получает
необходимое количество ее от гаметофита. Сухая среда предохраняет споры от
прорастания в коробочке. Половое же поколение этого мха не может жить без
свободной воды, так как не имеет еще корней и потому основную массу ее
получает не из почвы, а из атмосферы. Свободная вода необходима половому
поколению кукушкина льна и для осуществления полового процесса, для
передвижения сперматозоидов.
Мох кукушкин лен—растение многолетнее. После освобождения от сперматозоидов
мужские экземпляры не гибнут; они продолжают расти и на следующий год на
верхушке их снова образуются антеридии. Не гибнут и женские экземпляры,
после рассеивания спор спорогон на них падает, а растения продолжают расти,
и на следующую весну на верхушке стебелька их снова образуются архегонии.
Анатомическое строение мха кукушкин лен довольно сложное. Стебель имеет в
середине проводящий пучок, который состоит из дифференцированных групп
клеток. Листовая пластинка в большинстве случаев имеет хорошо выраженную
среднюю жилку, а клетки различной формы заполнены большим количеством
хлорофилловых зерен.
Кукушкин лен широко распространен во влажных лесах, лугах, иногда на полях
лесной зоны. Низкорослые прямостоячие растения его часто образуют густой
травостой. Стебель густо облиствен, но снизу листья отсутствуют. Нижняя
часть стебля часто переходит в корневища, растущие под землей
горизонтально. Корневища густо покрыты ризоидами и, разрастаясь, дают
начало новым растениям.
[pic]
ЭВОЛЮЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ
Существенной отличительной особенностью высших растений, к которым относят
и мохообразных, от низших является наземный образ жизни. В результате
длительной эволюции высшие растения вышли из воды и приспособились к жизни
в новых своеобразных наземных условиях. В процессе приспособления к
наземному образу жизни у высших растений выработалось много различных
приспособительных признаков и свойств, произошла дифференциация органов и
усложнилось анатомическое строение, что способствовало нормальному образу
жизни их в разнообразных условиях суши.
Мохообразные произошли от зеленых или бурых водорослей. При прорастании
спор у мхов развивается ветвистая зеленая нить — протонема, которая
напоминает тело нитчатых водорослей. Половой процесс у мхов осуществляется
только в водной среде. Это указывает на родство мхов и водорослей.
Высшие, или листостебельные, растения в отличие от низших имеют тело ясно
дифференцированное на основные органы: стебель, листья, а более совершенные
типы этих растений имеют хорошо развитые корни. Представители высших
растений являются многоклеточными организмами, они обладают разнообразными
специализированными тканями, и том числе хорошо выраженной проводящей
системен, механическими и покровными тканями, которые развивались и
усложнялись по мере эволюции высших растений.
Для высших растений характерно наличие ясно выраженного чередования двух
поколений: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Спорофит у них
постепенно занял доминирующее положение над гаметофитом. Только
мохообразные представляют исключение среди высших растений, так как у них
большего развития достигает гаметофит, а спорофит, наоборот, значительно
редуцирован.
Размножаются мохообразные бесполым, половым и вегетативным способами.
Спора, прорастая, образует протонему в виде зеленой нити. Часто эта нить
разветвляется, напоминая зеленые водоросли. От водорослей протонема мхов
отличается расположением перегородок: у водорослей перегородки расположены
перпендикулярно к стенкам клеток, а у протонемы косо. Протонема
представляет собой начальную стадию развития мха, из нее развивается
взрослое растение.
Половое размножение у мхов связано с образованием архегониев и антеридиев.
Характерной особенностью в цикле развития всех мохообразных является
преобладание полового поколения (гаметофита) над бесполым (спорофитом).
Гаметофит у мхов более развит и несет на себе спорофит, который выполняет
подчиненную роль и ведет полупаразитический образ жизни за счет гаметофита.
Спорофит через специальную присоску, получает от гаметофита воду и частично
питательные вещества, но одновременно спорофит, имея хлорофилловые зерна,
способен фотосинтезировать.
Вегетативное размножение осуществляется у мохообразных специальными
выводковыми почками, подземными побегами, кусочками вегетативного тела.
Мохообразные, как уже говорилось, представлены тремя классами:
антоцеротовые (Аnthocerotae), печеночники (Нераticае) и мхи (Мusci).
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
МОХООБРАЗНЫХ
Жизнь мохообразных, как и жизнь других растений, зависит от многих факторов
внешней среды — освещенности, влажности, тепла, состава и движения воздуха,
химического и механического состава субстрата, на котором они произрастают,
прямого и косвенного воздействия других живых организмов.
Как и другие зеленые растения, большинство мохообразных может существовать
только при достаточном количестве света; лишь используя энергию Солнца, они
способны создавать необходимые для своего существования органические
вещества из неорганических. Среди тысяч видов мохообразных лишь немногие
виды, как полагают, являются полусапрофитами — растениями, способными
частично питаться за счет мертвого органического вещества субстрата и
частично создавать органические вещества из неорганических за счет энергии
Солнца. Сапрофитных организмов среди мохообразных ничтожно мало. К с а п р
о ф и т а м, растениям, живущим только за счет разложения мертвого
органического вещества субстрата, относится, например, криптоталлус
удивительный (Cryptothallus mirabilis), слоевищ-ный подземный печеночник,
обитающий на лесных сфагновых болотах Западной Европы и северо-запада
Европейской части России.
Разные виды мохообразных требуют для своего существования различной
освещенности. Среди них можно выделить и светолюбивые виды, обитающие на
ярко освещенных скалах, и виды теневыносливые и даже тенелюбивые, способные
произрастать в нишах среди камней, в пещерах, в дуплах деревьев, под
пологом густого темнохвойного леса, там, где большинство цветковых растений
существовать не может. Яркий пример приспособленности мохообразных к жизни
в условиях слабой освещенности — «светящийся мох» (схистостега). Очень
многие виды мохообразных могут успешно расти и развиваться в довольно
широких пределах освещенности, но при недостаточном освещении такие
растения нередко имеют более бледную окраску и более вытянутые побеги.
Зависимость мохообразных от продолжительности освещения еще недостаточно
изучена; во всяком случае многие виды успешно растут и спороносят как в
условиях непрерывного полярного дня, так и в условиях ежесуточного
чередования света и темноты в умеренных широтах (полярную ночь мохообразные
по сути дела проводят в состоянии «скрытой жизни» — криптобиоза).
Особенно бросается в глаза тесная связь мохообразных с другим фактором
внешней среды — водой. Жизнь мохообразных в гораздо большей степени, чем
жизнь других высших растений, зависит от капельножидкой воды, выпадающей
непосредственно из атмосферы,— дождя, тумана, росы, а также от содержащихся
в атмосфере водяных паров. Объясняется это тем, что в цикле развития
мохообразных преобладает гаметофит, а в цикле развития остальных высших
растений, начиная от плаунообразных и кончая цветковыми, преобладает
имеющий корни спорофит. Слоевищный или листостебельный гаметофит
мохообразных, на котором паразитирует спорогоний, не имеет корней и снабжен
лишь ризоидами, поэтому он не может, подобно спорофиту плаунов, хвощей и т.
п., всасывать воду из глубоко лежащих горизонтов почвы. С помощью ризоидов
гаметофит мохообразных может получать воду лишь из самого верхнего слоя
почвы, но основную массу воды гаметофит обычно получает, впитывая ее (в
виде капельножидкой воды или водяных паров) всей поверхностью своего тела.
Капельножидкая вода необходима мохообразным также для оплодотворения. Все
эти морфолого-физиологические особенности гаметофита объясняют, почему в
процессе своей эволюции мохообразные осваивали в первую очередь влажные
местообитания, где имеется достаточное количество доступной для гаметофита
воды. Именно в таких местах и поныне обитает большинство видов
мохообразных.
Появившись на Земле сотни миллионов лет назад, мохообразные смогли
