Из каких клеток состоит лист сфагнума

Строение сфагнума. Мох сфагнум (фото)

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

Полезные свойства и применение мха сфагнума болотного

Описание сфагнума

Сфагнум представляет собой уникальное споровое растение, у которого не имеется корней. Такой необычный многолетник образует довольно толстый мягкий ковер светло-зелёного оттенка. Дерновины этого растения состоят из большого количества отдельных элементов, ежегодно нарастающих верхушками. При отмирании нижней части появляется особый торфяной слой бурого цвета. Невысокий тонкий стебель усажен мелкими узкими листьями шиловидной формы. Влагоемкость оттопыренных листовых пластин обусловлена особыми поровыми клетками.

Данный мох очень распространен в тундровой, полярно-арктической и лесной зонах безграничной Сибири. Как правило, такое растение отдает предпочтением верховым болотам и северным лесам.

Полезные свойства сфагнума

В представленном растении содержатся фенолоподобные вещества и тритерпеновые соединения, смолы, сахара, пектиновые элементы и другие вещества. Благодаря такому составу сфагнум препятствует нагноению ран. Такой гигроскопичный многолетник используется в качестве перевязочного материала, который перед применением можно даже не стерилизовать.

Выявленные бактерицидные свойства листьев делают их уникальными. Невероятная всасывающая способность гораздо сильнее, чем у обычной хлопковой ваты. Воздухопроницаемость сфагнума такова, что даже в довольно мокром виде данный мох превосходно пропускает воздух. Наряду с антибактериальным и обеззараживающим действием обнаружены дезинфицирующие и противогрибковые свойства растения.

Применение сфагнума

Такой замечательный мох, как сфагнум, используется с давних времен в виде перевязочного материала благодаря своему уникальному воздействию на человеческий организм. Особые вещества обуславливают его антисептические и ранозаживляющие свойства.

В случае перелома для транспортирования можно подкладывать под шину данное растение, которое станет своеобразной смягчающей прокладкой. Она поможет избежать трения между кожей и шиной, одновременно действуя в качестве обеззараживающего средства. Такое растение также используется для перевязок и создания хорошо впитывающих тампонов медицинского назначения.

Противогрибковый и антибактериальный эффект сфагнума можно применять для серьезной борьбы с различными грибковыми заболеваниями кожи. Из данного слегка высушенного растения можно изготовить прекрасные стельки для обуви. Кроме того, сфагнум поможет справиться с неприятным запахом ног и повышенным потоотделением.

Лист сфагнума

Уникальные листья сфагнума представляют собой мельчайшие, почти невидимые чешуйки. Они очень густо покрывают стебель и его ответвления. Такие тонкие пластинки обладают микроскопическим строением. При увеличении под микроскопом можно увидеть своеобразную зеленую сетку с маленькими белыми ячейками.

Каждая ячейка состоит из множества вытянутых живых клеток, которые соединены друг с другом концами. При внимательном рассмотрении станет заметным изумрудное свечение листовой пластины.

Между ячейками имеются прозрачные промежутки неправильно-овальной формы. Такие клеточные резервуары считаются мертвыми и пустыми. Ученые их называют водоносными гиалиновыми клетками. При намокании мха такие клетки заполняются влагой, за счет чего растение приобретает зеленоватый оттенок. Вместимость этих клеток просто поразительна: насыщенный водой мох может весить в 20 раз больше, чем в сухом виде.

Виды сфагнума

Многочисленные виды растения произрастают довольно густыми и плотными скоплениями. Они способны образовывать сплошные ковры или крупные подушки на особых сфагновых болотах.

Сухой сфагнум . Данный вид обладает необычными листовыми пластинами, которые имеют специальные клетки. Они способны удерживать огромное количество жидкости. Мох сухой сфагнум нередко используют на дачных участках для укрывания теплолюбивых растений. Такой мох не позволит деревьям и кустарникам замерзнуть зимой. Помимо этого, представленный мох является превосходным удобрением.

Сфагнум болотный . Такой двудомный мох образует значительные светло-желтые дерновинки. Многослойные стебли обладают наружными клетками с порами и спиральными утолщениями на стенках. Прямоугольные стеблевые листья с особыми волокнами не имеют боковой каймы. Растение выражено хлорофиллоносными клетками. Ареал распространения находится в северных границах равнинных областей. В России такое растение нередко встречается в Сибири, на Урале, Дальнем Востоке, а также на Кавказе. В некоторых европейских странах также можно обнаружить густые заросли болотного сфагнума.

Сфагнум моховидный . Представленный вид является очень мягким и пористым растением с плотными стеблями и спиральными кластерами. На стеблях располагаются многочисленные ветви, которые на самой верхушке образуют необычную косматую головку. Мелкие листья выражены светло-зеленым оттенком. Они густо покрывают стебель. Под микроскопом можно разглядеть несчетное количество уникальных клеток, которые отличаются повышенной гигроскопичностью. Такие узкие зеленоватые клетки соединены между собой концами, за счет чего видна сетчатая структура. Прозрачные мертвые отсеки предназначены для наполнения влагой. Такие своеобразные резервуары для воды без труда втягивают влагу и конденсируют пары.

Противопоказания к применению сфагнума

Никаких противопоказаний для использования сфагнума не выявлено.

Образование: Диплом по специальности «Лечебное дело» и «Терапия» получен в университете имени Н. И. Пирогова (2005 г. и 2006 г.). Повышение квалификации на кафедре фитотерапии в Московском Университете Дружбы Народов (2008 г.).

Сфагнум: строение и жизнедеятельность

Сфагнум, болотный или белый мох образует болота, служит основой торфообразования. У него множество применений. Но для природы он имеет ещё большее значение, чем для человека.

Как узнать мох сфагнум?

Из огромного количества видов мохообразных, растущих на территории России, сфагнум выделяется своей экономической и экологической значимостью. Всё благодаря его уникальному строению.

Происхождение названия сфагнума

Торфяной мох, торфянка, болотник, трясомох, или Сфагнум (лат. Sphagnum) – род высших споровых растений, отдела Моховидные. Название переводящееся как «губка», болотник получил за способность впитывать в сухом состоянии воду, по массе превосходящую собственный вес в 20 раз. Он обладает и многими другими ценными свойствами, благодаря которым с древности используется людьми в разных областях жизни.

Описание сфагнума

В составе рода насчитывается 382 трудно отличимые друг от друга вида. Распространены эти мхи преимущественно в умеренных широтах Северного полушария, где формируют верховые сфагновые болота. Но встречаются также от тропических горных поясов до арктических и субарктических областей всей планеты.

Большее видовое разнообразие болотника представлено в Южной Америке, в России насчитывается 42 вида данного рода.
Для размножения всех споровых растений нужна капельно-жидкая вода, сфагнум особенно требователен к её количеству.

Поэтому он поселяется во влажных местах, является преимущественно болотным растением, поглощает и удерживает в своём теле большое количество воды. Благодаря этому содействует заболачиванию территории, что объясняется особенностями строения его наземной части.

Сфагновое болото

Это относительно крупные беловато-зелёные, красноватые или бурые представители флоры, образующие подушковидные дернинки. Растут они плотно потому, что у них нет корней и поддерживают друг друга только рядом расположенные растения.

Строение гаметофита сфагнума

При прорастании спора образует однорядную нить – начало половой стадии жизни мха – гаметофита. Если жизнь болотника начинается в водоёме, у проростка остаётся нитчатая структура, если он развивается на влажной почве, то образуется пластинка (протонема) размером в 1 см с многоклеточными нитями, заменяющими мхам корни (ризоидами). По краям протонемы появляются почки, формирующие побеги с листьями.

Белые мхи растут плотными куртинками, так как высевание спор бывает массовым, а каждая пластинка даёт множество побегов.
Когда густо покрытые чешуйчатыми листьями стебли сфагнума начинают ветвиться, их ризоиды прекращают образовывать новые нити, взрослые особи этого семейства полностью лишены заменителей корней. В пазухе каждого пятого стеблевого листа развивается почка, дающая боковые побеги. В общей сложности из одной почки может сформироваться пучок из нескольких боковых «веточек». Молодые отростки также образуют плотную головку на вершине стебля.

Специализация веточек и их пространственное размещение в одном пучке чётко дифференцированы. Одни занимают наклонное поникающее положение, другие горизонтальное. Расположенные прямо побеги осуществляют процесс воздушного питания растения (фотосинтеза) и, переплетаясь с частями соседних особей, способствуют поддержанию слабого стебля сфагнума в вертикальном положении.

Повисающие, обвивающие ствол боковые веточки способствуют поглощению и проведению воды к верхушке по принципу капиллярности. По этой причине взрослые мхи не нуждается в ризоидах. Анатомия и физиология рода объясняет причину постоянной влажности среды его обитания.

Сфагнум остролистный (лат. Sphagnum cuspidatum)

Все побеги покрыты яйцевидными тонкими однослойными листьями длиной в 2-3 см, лишёнными жилок. Ткани листа формируют два типа клеток: водоносные и хлорофиллоносные. Во время дифференцировки первые увеличиваются в размере, теряют большую часть хлоропластов или лишаются их совсем.

На первичную клеточную оболочку изнутри откладывается слой гиалина, в стенках появляются поры (сквозные отверстия). Затем внутренняя часть клетки (протопласт) отмирает полностью, получившаяся полость наполняется воздухом, цитологическая структурная единица фактически умирает, но продолжает выполнять свои функции.

Вода проникает в них через отверстия, а коллоидная гиалиновая оболочка, способная при набухании становиться плотной, помогает задерживать её внутри. Заполняющий эти структуры воздух, обуславливает белый цвет окраски листьев.

Фотосинтезирующие клетки расположены между водоносными. Они живые, тонкие, длинные, с многочисленными хлоропластами. У представителей, обитающих в затенённых местах, этот вид клеток находится на внутренней (верхней) стороне листьев.

У видов, растущих на светлых участках, они прячутся в глубине, защищаясь от прямых солнечных лучей, разрушающих хлоропласты. В листьях, находящихся в горизонтальной плоскости, хлорофиллоносные клетки больше, водоносные мельче. В листовых пластинках поникающих веток всё наоборот.

Особенности строение стебля
Мхи только условно делятся на органы, все их части имеют несколько схожее строение. В их стебле различают 3 типа тканей.

1. Гиалодерма (эпидерма, или кора). Первая от поверхности группа клеток, толщиной в 2-5 слоёв. Её одинаковые по размеру (паренхимные), крупные, тонкостенные клетки построены, как и воздухоносные (гиалиновые). Все их стенки имеют поры, объединяющиеся с соседними в капилляры, в которые проходит жидкость. Их основная функция водозапасающая. Так как гиалин содержит карболовые кислоты, способные обогащать всё ионами водорода, то и окружающая сфагнум среда отличается высокой кислотностью. Благодаря этому сфагнум обладает антисептическими свойствами.
2. Склеродерма (древесинный цилиндр) – механическая ткань, расположенная к центру от коры. Построена из клеток, длина которых намного превышает ширину (прозенхимных). У них бурые утолщённые стенки, выполняющие опорную функцию. Склеродерма у большинства видов занимает небольшой участок стебля, поэтому побег многих из них неустойчивый, повисающий, требующий дополнительной опоры.
3. Паренхима сердцевины – ткань, занимающая центральную часть стебля, выполняющая запасающую функцию. У неё отсутствует центральный пучок, его место занимает полость.

Листья и стебли сфагнума Автор: Денис Бартель, CC BY-SA 3.0

Жизнедеятельность сфагнума

Сфагнум – многолетнее растение, может жить до 2000 лет, но оно никогда не бывает высоким. Рост его колеблется от 5 до 20 см. Это объясняется тем, что по мере нарастания новых частей, его прошлогодние побеги отмирают. Разложение остатков в кислой среде затруднено, в бескислородных (анаэробных) условиях происходит превращение их в торф (1-2 мм в год).

В жизненном цикле мха преобладает половая стадия (гаметофит), на нём созревает мелкий спорофит (бесполая стадия). Развитие этого представителя флоры протекает со сменой этих поколений.

Размножение
Половые органы растения образуются на специализированных боковых генеративных побегах, расположенных у верхушки стебля, в пучках среди вегетативных веток. Созревают они осенью, а оплодотворение может проходить как осенью, так и весной следующего года. Есть однодомные (на одном растении и мужские и женские половые органы – антеридии и агхегонии) и двудомные виды, но их гаметангии всегда располагаются на разных побегах.

Антеридиальные побеги часто ярко окрашенные, всегда булавовидно вздутые – в виде расширенных на верхушке коротких веточек с правильно расположенными мелкими красными, тёмно-зелёными или жёлтыми листьями. Из пазух листьев выходят антеридии, в них образуются и созревают спирально закрученные нитевидные, длинные, снабжённые двумя жгутиками сперматозоиды.

Архегониальные образования имеют вид небольшой овальной почки, в основании которой растут листья, а на верхушке располагаются бесплодные нити (парафизы) и архегонии. Вначале женских половых органов нарастает несколько – 2-4, со временем один их них, развиваясь, подавляет формирование всех других. Поэтому на каждом таком побеге формируется только один спорогон (спорофит). Спорофит состоит из шаровидной крупной бесцветной коробочки с колпачком, ложноножки и гаустории (присоски, при помощи которой он внедряется в ткань гаметофита). Бесполое поколение полностью питается за счёт полового.

Жизненный цикл сфагнума

Коробочка состоит из бесцветной урночки и крышечки, между которыми образуется кольцо, ссыхающееся к моменту созревания спор и способствующее высыпанию клеток. Споры подхватывает ветер, разносит по округе, попав в воду, они прорастают, дают начало новому поколению. Торфяник может размножаться и вегетативно — побегами и частями стебля.

Какую пользу приносит сфагнум?

Благодаря антисептическим, противогрибковым свойствам и способности впитывать большое количество воды, этот представитель флоры активно применялся людьми с древних времён во многих областях их жизни.
· Как перевязочное и антибактериальное средство сфагнум использовали издавна. В наше время медики снова возвращаются к применению уникального лекаря, так как трясомох действует эффективнее хлопковой ваты. Запущен выпуск тампонов из марли и сфагнума. Побеги для этой цели подвергают дополнительной дезинфекции и пропитке борной кислотой.

Сфагнум папиллозный (лат. Sphagnum papillosum).
Автор: Джеймс Линдси, CC BY-SA 3.0

· Его способность убивать микроорганизмы используют и садоводы. Смешивая живой болотник с грунтом, и совершая посадки в этот субстрат, они обеспечивают защиту культурных растений от различных болезней, и помогают земле дольше сохранять влагу. Способность природной губки удерживать большое количество воды даёт возможность прибегать к его помощи в проращивании придаточных корней на черенках растений. Для этого отводки помещают в живой мох, без добавления других компонентов. Количество поражающихся гнилью корней у растения, выращенного таким способом, значительно меньше.
· При строительстве деревянных домов и бань им перекладывали брёвна, создавая изоляцию от проникновения влаги и защищая древесину от гниения.
· Торф служит сырьём для химической промышленности. Из него делают чистящие, дезинфицирующие, моющие средства, медицинский спирт. Им удобряют почву, его используют в качестве топлива.
· В народной медицине применяют сфагновую воду (жидкость, отжатую при сборе растения) и настойки из сырья. При их помощи борются со стафилококковыми инфекциями, смазывая поражённые места или принимая горячие ванны с добавлением отвара.

Сфагнум извилистый (лат. Sphagnum flexuosum)
Автор: E rule.

· Фунгицидные свойства позволяют использовать сфагнум в борьбе с грибковыми заболеваниями кожи. Для лечения поражения стоп из него делают стельки, просто поместив внутрь обуви высушенное растение. Такое приспособление поможет также в борьбе с неприятным запахом и излишней потливостью ног.
· Из него делают гигиенические прокладки. Например, компания «Джонсон и Джонсон» активно использует торфяник для этой цели.
· Поглощая из воздуха, почвы, водоёмов всей поверхностью тела воду и вещества, растворённые в ней, сфагнум служит естественным фильтром. Он не обладает системой органов, помогающей ему избавляться от вредных веществ, по этой причине экологи используют его в качестве индикатора состояния окружающей среды.
· Болотник эксплуатируют в изготовлении биофильтров как природный сорбент.
· Им ароматизируют шотландское виски.
· Учёные и кулинары Ямало-Ненецкого автономного округа России изготовили хлеб и сухарики из сфагнума.

Сфагнум красноватый (лат. Sphagnum rubellum) Автор: b.gliwa, CC BY-SA 2.

Но главной заслугой сфагнума является участие в создании болот – важных экосистем, очищающих воду, вырабатывающих огромное количество кислорода, дающих начало рекам. В зарослях его куртинок обитает любимая всеми ягода клюква и поселяется множество мелких животных. Многие виды торфянки внесены в Красные Книги разного уровня, так как стали редкими растениями.

Вам будет интересно

В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются…

Строение растений очень разнообразно и отличаются даже в пределах одного вида. Древнейшие представители флоры, многие…

Корень – осевой вегетативный, в типичном случае подземный орган сосудистых растений. Он эволюционировал позднее побега…

Ткани растений — это не ошибка в написании. Шёлковые, бархатные, шерстяные, хлопковые, льняные – это…

Понятие о строение семян предполагает усвоение понятие об органах растений вообще. У растений, как и…

Строение сфагнума — внешний вид и особенности болотного мха

Описание сфагнума

Семейство сфагновых весьма многообразно. Количество известных на сегодня видов достигает 120. Наиболее широко известны в биологии следующие из них:

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

Все известные на сегодняшний день разновидности сфагнума являются споровыми многолетниками, имеющими 2 поколения. Ежегодно происходит нарастание верхней части растения и отмирание нижних фрагментов.

Всем разновидностям такого мха практически не присущ процесс гниения, поэтому, разрастаясь, он способен приводить к заболачиванию лесов и превращению стоячих водоёмов в болота. Именно такие места он и выбирает для обитания.

Являясь болотным мхом, сфагнум активно впитывает влагу всем организмом. В качестве губки можно представить всю зелёную часть растения. Для зелёной массы торфяного мха характерны следующие особенности:

• низкая теплопроводность — это качество в разные времена и в разных культурах позволяло использовать растение для теплоизоляции жилищ, изготовления тёплых пелёнок и одеял для детей;
• высокая степень гигроскопичности — эта характеристика позволяет растению поглощать воды в 20 раз больше собственной массы;
• свойство поглощать запахи;
• антисептические свойства карбоновой кислоты, входящей в состав сфагнума.

Все эти качества способствуют широкому применению сфагнума в хозяйственной деятельности и строительстве (издавна им перекладывали брёвна при сборке сруба: свойства мха исключали гниение древесины и предотвращали её размокание). Кроме того, стали причиной целой серии исследований, направленных на возможность искусственного выращивания и размножения сфагнума в промышленных целях.

Внешний вид сфагнума напоминает густую пушистую траву светло-зелёного цвета. В природе разные виды мха образуют пушистый зелёный ковёр, покрывающий болотные кочки и плавающий по поверхности зарастающих озёр. Упругий сочный слой покрыт снаружи коркой, которая представляет собой наслоение запасающих воду клеток.

Клетки, содержащие хлорофилл, присутствуют только на верхней части стебля растения, поэтому нижняя его часть выглядит практически бесцветной. Корневая система у сфагнума отсутствует. Эта особенность свойственна всем мхам.

Строение растительного организма

Торфяной мох сфагнум имеет характерное для растительного организма строение. Растение состоит из следующих элементов:

• стебель, высота которого достигает 20 см, однако может вырастать и до 30, он упругий, водянистый на разрезе;
• листья — чешуйки, которые в большом количестве располагаются на основном стебле и его ответвлениях, листья торфяного мха состоят из одного слоя клеток, принадлежащих двум различным типам;
• коробочка, располагающаяся на самой верхушке стебля — в ней формируются и развиваются споры, предназначенные для размножения растения.

Стебель сфагнового мха обильно ветвится, на боковых его поверхностях располагаются веточки и листья. В строении мха сфагнума различают три разновидности веточек:

• торчащие — располагающиеся по отношению к основному стеблю горизонтально и обращённые в разные стороны;
• свисающие — направленные вниз;
• верхушечные — расположенные ближе к верхушке стебля и направляющиеся в стороны и вверх, образующие подобие головки (макушки) растения.

На кончиках верхушечных веточек на специальных стебельках со временем формируются коробочки — спорангии небольшого размера, снабжённые крышечкой. В них образуются и созревают споры растения, при помощи которых оно размножается. После созревания спор, содержащихся внутри, крышечка самопроизвольно открывается, а споры высыпаются в окружающую среду и разносятся ветром и водой. Для начала цикла развития нового растения из споры достаточно попадания её в каплю воды. Споры, формирующиеся в коробочках, имеют двойной набор хромосом.

Рост растения осуществляется за счёт развития структур верхней части стебля, тогда как элементы нижней части постепенно отмирают, образуя торф.

Клетки растения

Особенностью строения сфагнума является то, что его листья состоят из двух типов клеток. Для каждого из них характерна своя схема внутреннего строения, набор функций, внешний вид:

1. Водозапасающие. Их роль соответствует названию — они накапливают воду. Именно благодаря им осуществляется способность растения удерживать объём воды в 20 раз больше собственного веса. По-другому эти клетки называют мёртвыми. Цитоплазма их полностью разрушена, остались только клеточные стенки, имеющие большое количество пор. Помимо большого количества воды, они содержат пузырьки воздуха. Водозапасающие клетки составляют больший объём листа сфагнума.
2. Хлорофиллоносные. Их функция — обеспечение всего растительного организма органическими веществами.

Наличие водозапасающих клеточных структур является одной из особенностей сфагнума. Они располагаются в стебле и на листьях. Это мёртвые прозрачные полые клетки, имеющие отверстия. Клеточная мембрана этих образований имеет характерные утолщения, за счёт которых происходит её укрепление.

Водозапасающие клетки располагаются в окружении более мелких клеточных структур — зелёных фотосинтезирующих клеток, объединённых в одну большую сеть. Эта разновидность клеток является своеобразной заменой проводящей системы, свойственной высшим растениям, которая у мха отсутствует. Хлорофиллоносные клетки практически равномерно распределены по растению, за исключением нижней его части, поэтому процесс фотосинтеза протекает во всех отделах.

Эти особенности строения можно увидеть в обычный световой микроскоп с 300-кратным увеличением. С этой целью, в ходе лабораторной работы, следует расположить один листик на предметном стекле в капле воды, накрыть покровным стеклом и поместить под микроскоп. Хлорофиллоносные клетки, для которых характерен процесс фотосинтеза, будут выглядеть под микроскопом как узкие структуры, расположенные друг за другом и, благодаря такому расположению, образующие рисунок, напоминающий цепочку.

Широкие, практически бесцветные клетки, называемые водоносными, имеют разнообразную форму и поры, за счёт наличия которых и происходит всасывание воды зелёной частью торфяного мха. Вода, в больших количествах накапливаемая водозапасающими клетками, постепенно поступает в живые хлорофиллоносные, после чего расходуется ими на процессы питания и жизнедеятельности. Сообщение между клетками происходит посредством пор.

Карболовая кислота

Это вещество, содержащееся в тканях сфагнового мха, обладает выраженным антисептическим действием. Результатом такого эффекта является отсутствие бактерий, обеспечивающих гниение. Именно этим фактом объясняется то, что мох сфагнум практически не гниёт, а из отделяющихся от основного растения фрагментов образуется торф. Толщина слоя, образующегося на протяжении года, составляет от 1 до 2 мм.

Наличие этого антисептического вещества широкого спектра действия делает возможным использование растения в лечебных целях. Например, сфагнум можно считать подходящим материалом для антисептической гигроскопической повязки в полевых условиях.

Источники:

http://fb.ru/article/173369/stroenie-sfagnuma-moh-sfagnum-foto
http://www.ayzdorov.ru/tvtravnik_sfagnym.php
http://tvoiklas.ru/sfagnum/
http://nauka.club/biologiya/stroenie-sfagnuma.html