|
||||
На болотах в Северном
полушарии поселяются сфагновые мхи. Они
имеют ветвистые стебли, густо покрытые листьями.
Сфагновые мхи всегда бледно окрашены, потому что
хлорофиллоносные клетки у них узкие и
расположены между крупными мертвыми водоносными
клетками. Наличие водоносных клеток объясняет
способность этих мхов поглощать огромное
количество воды – в 30 раз больше их собственного
веса. Ризоидов у сфагновых мхов нет. Растут эти
мхи очень медленно – примерно по В 1972 г. в Ютландии обнаружили труп человека, задушенного кожаной петлей. Лица его не коснулся тлен. Оно было чисто выбрито. Волосы коротко острижены. На голове остроконечная шапка, завязанная под подбородком. Полиция долго терялась в догадках. Выручили ученые. Оказалось, что несчастного убили еще в железном веке (I тыс. до н.э.). В давние времена в Ютландии существовал обычай трусов и предателей душить и сбрасывать в трясину. Конечно, никто не ожидал, что сфагнум так хорошо сохранит осужденного. Неразложившиеся остатки сфагнума накапливаются в болотах, спрессовываются и образуют бурую массу торфа. Из торфа добывают щавелевую кислоту и фурфурол, необходимый для синтеза смол, каучука, пластмасс и некоторых лекарств. Сфагновый мох является прекрасным упаковочным материалом для овощей и фруктов. После соответствующей обработки из торфа получают субстрат для выращивания кормовых дрожжей. Торф является ценным удобрением, а будучи высушенным – хорошим топливом. Сфагновый мох может быть использован как заменитель ваты, в качестве перевязочного и подстилающего материала, так как обладает антисептическими и гигроскопическими свойствами. Сфагновые болота, покрывающие 1% поверхности нашей планеты, являются резервуарами пресной воды и регуляторами гидрологического режима территорий. Впитывая в себя, как губка, летние и зимние осадки, болота постепенно отдают их в течение года почве и вытекающим из них ручейкам – источникам великих рек. Проникавшие в подземелье люди замечали иногда на стенах пещер переливы золотисто-зеленых искорок. Легенды рассказывают, что трудолюбивые гномы-старатели, добывающие в горных породах драгоценные камни, сложили здесь свою добычу. Изумленный искатель кладов подходит ближе, берет полную пригоршню сверкающих камней, выносит на поверхность – а в руках у него лишь комочек сырой земли. Поводом для возникновения легенд о сверкающих пещерных кладах был пещерный мох шизостега, образующий тонкие матово-зеленые нити. Округлые клетки мха устроены наподобие оптических линз. Они собирают слабые отблески света, рассеянные в пещере, преломляют их в виде узкого концентрического луча и направляют на хлорофилльные зерна, которые начинают сверкать как изумруды. Отдел плауновидные
Ныне живущие представители этой группы – лишь жалкие остатки некогда процветавшего класса растений. В каменноугольном периоде, памятью о котором остались мощные слои каменного угля, встречались огромные деревья – лепидодендроны и сигиллярии до 30 м в высоту и 2 м в диаметре ствола. Из их остатков в значительной мере образовались угольные бассейны Европы. Современные плауны – многолетние ползучие травы. Они нередки во влажных хвойных лесах. Их длинные, до 3 м, стелющиеся и приподнимающиеся стебли густо усажены мелкими жесткими листочками. У плаунов уже есть придаточные корни и хорошо развиты проводящие пучки. Вегетативное размножение у плаунов происходит путем отпадания старых участков побегов или корневищ. Бесполое размножение осуществляется спорами, образующимися в спорангиях, собранных на прямостоячем побеге в виде колосков. Споры прорастают и дают начало обоеполым гаметофитам – заросткам, которые несут антеридии и архегонии. У некоторых видов плаунов заростки развиваются за несколько недель, другим для этого может потребоваться более 10 лет. Оплодотворение у плаунов происходит в пленке воды. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается новое растение – спорофит. Практическое значение плаунов в настоящее время невелико. Их споры используются в медицине для предотвращения пролежней, в качестве детской присыпки, а так же в литейном производстве. Отдел Хвощевидные
В настоящее время этот отдел включает в себя всего около 25 видов мелких травянистых многолетних растений с хорошо развитым корневищем. От корневища отходят придаточные корни. Весной из корневища вырастают коричневатые неветвистые сочные полые членистые стебли. На их верхушке образуется колосок, в котором созревают многочисленные споры. После их созревания и высыпания хвощ образует зеленые вегетативные побеги, напоминающие елочки. Спор на них на образуется, зато активно происходит фотосинтез и накопление питательных веществ. Высыпавшиеся из спорангиев споры в благоприятных условиях прорастают, образуют маленькие заростки – половое поколение. На них формируются архегонии и антеридии, продуцирующие половые клетки. Оплодотворение происходит в пленке воде во время дождя или выпадения росы. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается проросток нового спорофита. Практическое значение хвощей невелико. Хвощ полевой применяется как лекарственное растение, его используют в качестве кровоостанавливающего и мочегонного средства. Стебли разных видов хвощей, особенно хвоща зимующего, можно использовать для полировки мебели, чистки посуды. Некоторые хвощи, например хвощ болотный, ядовиты для животных. Другие (хвощ полевой) являются трудноискоренимыми сорняками полей, особенно на кислых почвах. Отдел ПапоротниковидныеСуществует предание, что только один раз в году, в ночь на Ивана Купалу, в густом лесу в полночь раскрывается удивительный цветок папоротника. Как писал Н.В. Гоголь: «Глядь, краснеет маленькая цветочная почка и, как будто живая, движется. В самом деле, чудно! Движется и становится все больше, больше и краснеет, как горячий уголь. Вспыхнула звездочка, что-то тихо затрещало, и цветок развернулся словно пламя, осветив и другие около себя». Только очень смелый и удачливый человек мог заполучить цветок папоротника – разрыв-травы, от которого распадались все замки и запоры, и сами в руки давались клады». Папоротниковидные являются одной из древнейших групп высших растений. Они произошли от риниофитов в девонском и достигли расцвета в каменноугольном периоде. В настоящее время известно около 10 тыс. видов папоротников. Они представлены разнообразными формами, в том числе тропическими древовидными папоротниками, достигающими 25 м в высоту и, видами, размеры которых не превышают нескольких миллиметров. Большинство папоротников предпочитает влажные местообитания, но есть среди них и засухоустойчивые виды. Особенно широко папоротники распространены в лесах, но встречаются и в других местообитаниях: на болотах и даже в пустынях. Есть среди папоротников и водные растения, живущие в реках, озерах и других пресных и солоноватых водоемах. Папоротники растут на земле, могут расти и в расщелинах скал. В тропических лесах распространены лиановидные и эпифитные папоротники. Среди водных папоротников есть плавающие формы (например, сальвиния). Большинство папоротников – многолетние растения, иногда очень долго живущие. Тело папоротника расчленено на корень, стебель и лист. Корни у папоротников придаточные. Это означает, что первичный корень (корень зародыша) отмирает и вместо него развиваются корни стебля. Стебель папоротников развит относительно слабо, и листва по массе и размерам преобладает над ним. Так, у некоторых тропических папоротников при длине стебля 1 м листья достигают длины 10 м. Стебли папоротников содержат хорошо развитую проводящую ткань, между пучками которой располагаются клетки паренхимной ткани. Листья у папоротников уплощены и дифференцированы на черешок и пластинку. В большинстве случаев листья совмещают функции фотосинтеза и спороношения. Некоторые папоротники довольно сильно пахнут: нефродиум горный пахнет лимоном, нефродиум раскрытый – спелыми яблоками, щитовник душистый – розами, нефродиум душистый – горчицей. Типичным представителем папоротников является щитовник мужской, растущий на тенистых участках наших лесов. Это многолетнее травянистое растение с толстым коричневым корневищем и крупными перисторассеченными листьями, длиной более метра. От корневища отходят многочисленные придаточные корни. Размножается щитовник спорами и вегетативно. Во второй половине лета появляются листья, несущие на своей нижней стороне коричневые бугорки – сорусы. Сорус состоит из многих коробочек на ножках – спорангиев. В них происходит редукционное деление и образуются споры, которые после созревания разносятся ветром. Из проросшей споры развивается маленькая, диаметром около сантиметра, пластинка – заросток. На нижней стороне заростка образуются ризоиды и органы полового размножения – антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются вытянутые, штопорообразно завитые клетки с пучком жгутиков на конце – сперматозоиды. В архегонии созревает одна яйцеклетка. Чтобы добраться до яйцеклетки и оплодотворить ее, сперматозоиду необходима вода – пусть даже одна капелька росы. После оплодотворения образуется зигота, которая развивается в проросток, вырастающий затем во взрослое растение.
ПапоротникТаким образом, у плаунов, хвощей и папоротников имеется два поколения: хорошо развитое многолетнее растение – спорофит с диплоидным набором хромосом и маленький, в большинстве случаев живущий короткий срок, заросток – гаметофит с гаплоидным набором хромосом. Если вы ляжете в заросли папоротников и посмотрите на их листья снизу, то сможете представить себе удивительные леса, покрывавшие Землю в каменноугольный период. Эти леса состояли из древовидных хвощей, плаунов и папоротников, некоторые из которых достигали 45 м в высоту. Тонкий стебель древовидных папоротников венчала крона из сложнорассеченных листьев ярко-зеленого цвета. Корневая система у них была неглубокой и часто ветвилась над поверхностью почвы. В то время было тепло и влажно, растительная масса увеличивалась очень быстро. Поверхность земли в лесу была завалена стволами упавших деревьев и кучами веток и листьев: отмерший органический материал не успевал разлагаться, его накапливалось все больше и больше. Из него формировались громадные залежи торфа. В болотах торф быстро уходил под воду и оказывался погребенным под слоем осадков. Со временем эти осадочные слои превратились в угленосные толщи. Практическое значение современных папоротников невелико. В тропических странах, в первую очередь в Юго-Восточной Азии, в сельском хозяйстве используют плавающий папоротник азоллу, живущий в симбиозе с азотфиксирующей синезеленой водорослью. Азоллу культивируют на рисовых полях как источник азота. Из корневищ щитовника мужского изготовляют сильное глистогонное средство. Молодые, улиткообразно скрученные на конце побеги ряда видов папоротников съедобны. Молодые листья некоторых папоротников используют в пищу в качестве салатов. Такие папоротники, как нефролепис, адиантум, асплениум, выращивают в качестве декоративных растений. Ряд водных видов используют для украшения аквариумов.
|
