Из каких клеток состоит лист сфагнума

Мохообразные — это один из отделов споровых растений, который занимает особое положение в системе данного царства. Представители имеют хозяйственное, лекарственное значение, находят широкое применение и являются важными участниками цепей питания. Кроме того, принимают участие в формировании болотных экосистем.

Сфагнум: систематическое положение

По своему месту в системе органического мира сфагнумы занимают следующее таксономическое положение:

• Царство: Растения.
• Отдел: Мохообразные;
• Класс, порядок и семейство — Сфагновые.
• Род: Сфагнум.

Количество видов доходит до 120, из которых наибольшее распространение получили такие как:

• сфагнум болотный;
• оттопыренный;
• бурый;
• магелланский;
• папиллозный;
• Гиргензона.

Строение сфагнума имеет некоторые особенности, что накладывает отпечаток и на его применение человеком. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Внешнее строение растения

Зеленый рыхлый коврик из скученных на верхушке стебельков, который образует кочки болот и топей и плавает на поверхности зарастающих озер видел, наверное, каждый. так вот это и есть сфагнум. Фото этого растения можно посмотреть ниже.

Очень симпатичные сочные стебельки, многократно рассеченные и скученные кверху. Снаружи покрыты коркой, представляющей собой несколько слоев клеток. Листья сфагнума сидячие, язычкового типа. Те, которые расположены на стебле, продолговатой формы и чаще одиночные. А листья веточек, наоборот, более скученные, на верхушке отогнутые. На самом деле они практически чешуйчатые и слабо заметны без специального оборудования. То, что обычно принимается за листья, это многочисленные ответвления от главного стебля.

Как и у прочих мхов, у сфагнумов отсутствуют корни. Однако, в отличие от сородичей, ризоидов для прикрепления к субстрату они не имеют. Интересно, что чем ниже рассматривать стебелек, тем более светлым он видится. Наконец, у основания совсем теряет зеленую окраску. Это объясняется отсутствием пигмента хлорофилла в клетках, так как данные структуры уже не живые, а отмершие.

Из таких частей, оседающих на дно болота, в дальнейшем формируется торф. Именно поэтому сфагнум часто называют торфяным мхом. В целом, цвет растения нежно-зеленый, не яркий. Это из-за того, что оно постоянно напитано большим количеством воды. Возникает вопрос: "Как мох умудряется столько жидкости в себе запасать?" Это объясняется особенностями внутреннего строения. Рассмотрим их.

Внутреннее строение сфагнума

Изнутри мох образован обычными растительными тканями, состоящими из клеток. Листья сфагнума содержат хлорофилл, как, впрочем, и стеблевые структуры. Поэтому фотосинтез осуществляется практически всей поверхностью тела. Так же происходит и питание, то есть всасывание воды.

Зеленые клетки мха соединяются друг с другом концами и образуют структуру, напоминающую сеть — это и есть проводящая система растения. Органами размножения являются спорангии, в которых созревают споры.

Проводящая система, подобная высшим растениям, отсутствует. Вместо нее имеются особые клетки. Функции запасания и поглощения воды выполняют именно они.

Особые клетки в строении

Клетки сфагнума не все одинаковы. Дело в том, что часть из них имеет оболочки с отверстием и отмерший протопласт, то есть пустую полость. Это нужно растению для того, чтобы поглощать большое количество влаги и удерживать ее внутри себя именно в этих полых структурах.

Строение сфагнума позволяет ему наполняться водой в количестве, в 20-30 раз превышающем собственный вес. Именно поэтому в местах обитания данных мхов всегда очень влажно, они буквально плавают на поверхности воды.

Когда растение наполнено влагой, то его цвет нежно-зеленый. Во время засухи оно постепенно белеет, в итоге становясь совсем белоснежным.

Размножение мха

Строение сфагнума включает в себя специализированные, необходимые для размножения структуры — спорангии. Они так же, как и у всех остальных мхов, располагаются на специальных стебельках в верхушечной части растения. Представляют собой коробочку с крышечкой, в которой происходит формирование и созревание спор.

Когда наступает время размножения, мелкие клетки высыпаются и разносятся ветром. Попадая в каплю воды, начинают прорастать в новое растение. Крышечка спорангия открывается самопроизвольно.

Существует и еще один способ размножения, которое осуществляет это растение. Сфагнум способен отдавать вегетативные части для дальнейшего самостоятельного существования. Чаще всего это происходит после того, как главный стебелек сильно вырастает в длину, возвышаясь над остальными частями. В этот момент происходит отделение дочернего растения.

Особые свойства сфагновых мхов

Мох сфагнум, фото которого можно увидеть в данной статье, имеет ряд особых свойств, обусловленных наличием специальных клеток. Это:

1. Гигроскопичность, превосходящая все известные пределы у растений. Если сравнить способность к впитыванию влаги ваты и сфагнума, то у мха она окажется больше в 6 раз! Кроме того примечательно, что распределение воды внутри тела растения происходит абсолютно равномерно. Поэтому пока не заполнятся все имеющиеся клетки, мох лишнюю влагу не отдаст. Это позволяет использовать его как дополнение к грунту.
2. Воздухопроницаемость, которая позволяет грунту с мхом быть очень легким, рыхлым и воздушным. Такая увеличенная аэрация положительно сказывается на росте и развитии других растения экосистемы.
3. Сфагновые кислоты, входящие в состав растения, позволяют ему умеренно подкислять почву катионами водорода.
4. Богатый вещественный органический состав делает особенным это растение. Сфагнум обладает антибактериальными и противовоспалительными свойствами, а также дезинфицирующими.

Каков же состав этих удивительных мхов? Можно назвать самые главные соединения:

• сфагновые кислоты;
• кумарины;
• сфагнол;
• терпены;
• карболовая кислота.

Благодаря такому компонентному составу само растение практически не подвергается ни заболеваниям, ни воздействию со стороны вредителей.

Места произрастания

Главное условие для произрастания данного растения — наличие достаточного количества влаги. Ведь мох сфагнум, фото которого есть в обзоре, очень зависим от воды при размножении, как и все споровые. Именно поэтому к основным местам произрастания его можно отнести:

• умеренная зона Северного полушария;
• европейская часть России;
• Сибирь;
• Южная Америка.

Главная экосистема, которую формирует этот мох, это верховые болота. Везде, где поселяется такое растение, происходит постепенное и неизбежное заболачивание местности.

Роль в природе

Вся жизнь сфагнума построена на его способности впитывать влагу. Особенности внутреннего и внешнего строения, хозяйственное значение и области применения, использование в медицинских целях — практически все объясняется составом и строением. Этому же обязана и выполняемая в природе роль.

Главное — это то, что сфагнум, фото которого мы разместили в статье, формирует залежи торфа. Благодаря входящей в состав растения сфагновой кислоты и сфагнола процессы гниения и разложения отмерших нижних частей растения происходит крайне медленно. Это приводит к формированию пластов торфа. Происходит действие медленно, примерно один метр за тысячу лет.

Важно также свойство вызывать заболачивание местности. В результате меняется не только растительный покров, но и в целом весь биогеоценоз, животный мир, насекомые и прочие существа.

Хозяйственное значение для человека

Можно назвать несколько основных областей применения данного мха человеком.

1. Для конопачения домов.
2. В качестве теплоизоляционного материала в строительстве.
3. В медицинских целях как антисептик и дезинфектор.
4. Во флористике.
5. В цветоводстве для улучшения условий произрастания комнатных и тепличных растений.
6. Для изготовления средств бытовой химии (моющие, чистящие и дезинфицирующие).
7. Торф — это ценное топливо.
8. Часто используется как изоляционный материал.
9. В России практикуется изготовление из этого мха конфет и сухариков.
10. Как перевязочный материал сфагнум (рисунок, представленный ниже, помогает лучше рассмотреть строение растения) использовался еще в XI веке. До сих пор этого значения мох не утратил.

Таким образом, получается, что торфяной мох сфагнум — не только интересное и ценное растение как источник полезного ископаемого, но и бесценный кладезь лекарственных средств, источник влаги и аэратор для других представителей флоры. Его красивый внешний вид гармонично сочетается с эффектными характеристиками внутреннего строения и значения в природе и жизни людей.

Сфагнум
Sphagnum flexuosum
Научная классификация

Домен:

Эукариоты

Царство:

Растения

Подцарство :

Зелёные растения

Надотдел :

Мохообразные

Отдел:

Моховидные

Класс:

Сфагновые мхи

Порядок:

Сфагновые

Семейство:

Сфагновые ( Sphagnaceae Dumort., 1829 )

Род:

Сфагнум

Международное научное название

Сфа́гнум, или Сфагновый мох [1] , или Торфяно́й мох (лат. Sphágnum от греч. «сфагнос» — губка [2] ) — род мхов, обычных обитателей верховых и переходных болот. Из этих растений образуется верховой торф.

Содержание

Ботаническое описание [ править | править код ]

Виды сфагнума — споровые многолетники, имеют два поколения. Доминирует гаметофит.

Растения ежегодно нарастают верхней частью, а снизу отмирают. Сфагнум — болотный мох, впитывает воду всем телом; ризоидов нет. Для него характерны особые водозапасающие клетки на листьях и стебле (прозрачные, мёртвые, полые с отверстиями); клеточная стенка укреплена утолщениями. Водозапасающие клетки окружены более мелкими зелёными фотосинтезирующими клетками, которые объединены в единую сеть [3] . Имеются ножка и коробочка со спорами. Тело сфагнума содержит фенол, который является антисептиком, убивающим бактерии. В связи с этим мох почти не гниёт и образует торф (по 1—2 мм в год). За счёт роста сфагнума и других водных растений происходит заболачивание лесов и зарастание водоёмов: озёра превращаются в болота.

Распространение и экология [ править | править код ]

Поселяется на влажных местах, способствует быстрому заболачиванию территории, так как способен активно поглощать и удерживать влагу, при этом масса накопленной воды может в 20—25 раз превышать массу мха [3] . Является образующим растением сфагновых болот. Наиболее широко распространён в умеренной зоне Северного полушария. Наибольшее видовое разнообразие в Южной Америке. В России произрастает 42 вида [4] .

Хозяйственное значение и применение [ править | править код ]

Из-за малой теплопроводности употребляется в строительном деле как изоляционный материал в виде пластинок, порошка, изготовляемого из этого торфа; также, как дезодорирующее средство. Некоторые древние народы считали сфагнум подходящим материалом для тёплых пелёнок, которыми они зимой укрывали своих детей [5] .

Сфагнум применяется в цветоводстве в качестве наполнителя при составлении земляных смесей. В воздушно-сухом состоянии сфагновые мхи способны поглотить воды примерно в 20 раз больше собственной массы, что в 4 раза превосходит возможности гигроскопической ваты (отсюда и название мха, «сфагнос» по-гречески — губка) [6] . В Германии и Канаде проводятся исследования по искусственному размножению сфагнума для использования в почвосмесях [7] .

Верхние части растения используют в качестве лекарственного сырья. Сфагнум содержит фенольное соединение сфагнол и другие фенольные и тритерпеновые вещества. В медицине и ветеринарии сфагнум применяли как перевязочный материал в виде сфагново-марлевых подушечек. Из-за бактерицидных свойств и способности впитывать большое количество жидкости использовался медиками в качестве перевязочного материала на полях сражений во время войн [8] .

Сфагнум очень устойчив к разложению, высушенный очень долго сохраняется. Растёт в болотистых местах, собирают его летом.

Систематика [ править | править код ]

Сфагнум — единственный современный род семейства Sphagnaceae (в которое также по морфологическим признакам включается ископаемый род Sphagnophyllites). В порядке Sphagnales выделяются ещё три современных рода: Ambuchanania, Flatbergium и Eosphagnum.

Список видов [ править | править код ]

По информации базы данных The Plant List (на июль 2016) род включает 382 вида [9] , некоторые из них:

Ответ

• Комментарии
• Отметить нарушение

Ответ

фагнум имеет многолетний ветвящийся стебель, снаружи покрытый слоем прозрачных клеток. Нарастает он верхушкой ежегодно на 3 см, а нижний конец стебля отмирает.

Листья у сфагнума мелкие, беловатые, образованы одним слоем клеток. Клеток два вида: мелкие зеленые, содержащие хлоропласты и крупные, мертвые, наполненные воздухом, и потому белые. Они поглощают воду, за счет чего вес растения может увеличиваться в 20 раз. Там, где появляется сфагнум, почва заболачивается, так как в ней накапливается много воды.

Ризоидов у сфагнума нет. Вода поступает прямо в стебли и листья.

Гаметофит образует коробочку (спорофит) на верхушках боковых веточек.

Растение содержит дезинфицирующие вещества (сфагнол).