Сфагновые мхи. Значение мхов - СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

На торфяных болотах и в сырых лесах сплошным ковром разрастается серебристо-белый мох сфагнум, или торфяной мох.

Строение и размножение сфагнума. Сфагнум — многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем (рис. 79). На концах верхних веточек у сфагнума развиваются коробочки, в которых созревают споры. В отличие от кукушкина льна и других зеленых мхов, сфагновые мхи не имеют ризоидов. Они всасывают воду и минеральные соли стеблем и листьями.

Рис. 79. Мох сфагнум, справа — клетки его листа под микроскопом

Стебель и боковые веточки большинства видов сфагнума покрыты мелкими светло-зелеными листьями. Каждый лист состоит из одного слоя клеток двух видов. Одни из них живые, зеленые, содержат хлоропласты. Другие клетки — мертвые, крупные и бесцветные, лишенные ядра и цитоплазмы. Мертвые клетки располагаются между живыми клетками (см. рис. 79). Это водоносные клетки. Оболочки этих клеток имеют отверстия, через которые впитывается вода. Водоносные клетки листьев и стеблей способны через поры поглощать огромное количество воды и долго ее удерживать. Сфагновые мхи регулируют водный баланс экосистем, в которых произрастают. Во время обильных дождей они поглощают и удерживают воду. В засушливый период мхи постепенно отдают воду в окружающую среду.

► Сфагновые мхи — мощные поглотители (сорбенты). Некоторые из них способны поглотить количество воды, превышающее их собственную сухую массу в 20 — 25 и даже в 35 раз.

Размножается сфагнум так же, как и кукушкин лен, бесполым и половым способами.

Образование и использование торфа. В тех местах, где поселяется сфагнум, накапливается много влаги. Чем сильнее сфагнум разрастается, тем больше воды накапливается. Так начинается заболачивание местности. Со временем участок, заселенный сфагновыми мхами, превращается в болото.

Отмирающие нижние части побегов сфагнума вместе с другими растениями постепенно превращаются в торф. В слоях торфа сохраняются неразложившиеся остатки растений, живших много лет назад, — корни, пни деревьев, листья, части веточек, пыльца. Эти остатки разрушаются не полностью, так как в толще торфа мало кислорода и процесс гниения идет медленно. Кроме того, сфагнум, который продолжает расти на поверхности, выделяет вещества, угнетающие жизнедеятельность бактерий, что также препятствует гниению.

Торф используется как топливо. В сельском хозяйстве торф применяют в качестве удобрения, на подстилку животным, для изготовления торфоперегнойных горшочков, для мульчирования почвы (поверхностное покрытие почвы), что предотвращает ее пересыхание и сдерживает рост сорняков.

Из торфа получают древесный спирт, карболовую кислоту, пластмассы, воск, парафин и другие ценные материалы.

► Наша страна имеет значительные запасы торфа. Разработка торфяных месторождений — важная отрасль промышленности. Торфяники используют и как сельскохозяйственные угодья. Однако практика показала, что интенсивное осушение болот часто приводит к изменению климата и природных ландшафтов, к нарушению водного баланса на больших территориях. Кроме того, многие сфагновые болота питают истоки рек и ручьев.

Роль мхов в природе. Мхи — неприхотливые растения, способные поселяться на любом субстрате — камнях, скалах, обнаженных щебнистых и песчаных участках земли, не пригодных для жизни других растений. Здесь они выступают как первопоселенцы. Мхи активно разрушают горную породу, внедряясь ризоидами в микроскопически мелкие углубления и трещинки на поверхности. Отмершие остатки мхов постепенно создают обогащенный органическими веществами субстрат, пригодный для заселения другими растениями.

Велика роль мхов в лесу. Они являются пионерами зарастания всевозможных участков, прежде всего тех, на которых произошел лесоповал, а также пожарищ, кострищ, троп.

Мхи — важнейший компонент природных экосистем. Как любые фотосинтезирующие организмы, они усваивают неорганические вещества и создают органические. Мхи являются пищей для многих беспозвоночных животных (личинок жуков, мух, гусениц бабочек, а также некоторых моллюсков, клещей и др.).

Сплошной или почти сплошной моховой покров затеняет почву, уменьшает суточные колебания температуры, влажности, освещенности в приземном слое воздуха. Это улучшает условия для сохранения и прорастания семян древесных и травянистых растений, благоприятствует развитию и росту молодых проростков. Однако слишком высокий и густой моховой покров может препятствовать нормальному возобновлению леса. Семена лесных растений зависают на поверхности мохового покрова и, не достигая почвы, погибают.

Кроме того, если моховой покров леса образован только сфагновыми мхами, это отрицательно сказывается на состоянии леса, так как, накапливая воду, сфагнум способствует заболачиванию.

Велико также значение мхов на болотах, особенно тех, которые образованы сфагнумом.

Использование мхов. Сфагновые мхи имеют три полезных свойства: высокую гигроскопичность (способность поглощать воду из окружающей среды), высокую бактерицидность (способность убивать бактерии за счет выделяемых веществ) и высокую воздухопроницаемость. Благодаря этим свойствам сфагновые мхи используются в разных областях. Еще в XIX в. сфагновые мхи использовали для изготовления перевязочных пакетов. В современной медицине этот материал незаслуженно забыт, но во время Великой Отечественной войны это было первое перевязочное средство. Обладая высокой гигроскопичностью, такой материал легко впитывает кровь и другие жидкости. В настоящее время некоторые фармацевтические компании возобновляют производство сфагново-марлевых материалов. Эти мхи рекомендуют и для набивания детских матрасов, изготовления подгузников.

Сфагновые мхи применяются в народной медицине при лечении порезов, обморожений и ожогов. Не все знают, что при наложении шины при переломах, ее нельзя накладывать непосредственно на кожу. Использование сфагново-марлевых пакетов помогает продезинфицировать рану и смягчить трение и возможные удары при транспортировке пострадавшего. Сфагновые мхи также хорошо впитывают влагу и запахи, поэтому с их помощью можно избавиться от неприятного запаха и повышенного потоотделения ног.

Мхи, в первую очередь сфагновые, используются как экологически чистый утеплитель. При строительстве срубов домов сфагнум закладывают между бревнами. Бактерицидные свойства мха не позволяют бревнам гнить. Как натуральный утеплитель мох используют в пчеловодстве. Помещенный под улей, он поглощает излишки влаги, дезинфицирует воздух, что предотвращает заболевание пчелиной семьи.

Сфагновые мхи используются при хранении плодов и семян, так как бактерицидные вещества защищают их от загнивания. Увлажненный мох применяется для упаковки и транспортировки черенков и саженцев древесных растений.

Выводы.

Сфагновые мхи состоят из стебля и листьев, ризоиды отсутствуют.

Стебли и листья содержат водоносные клетки, которые поглощают и удерживают большое количество воды. Благодаря этому мхи регулируют водный баланс экосистем, в которых произрастают.

Сфагновые мхи образуют торф, широко используемый человеком.

1. Чем отличается сфагнум от кукушкина льна? 2. Отчего сфагнум не зеленый, а серебристо-белый? 3. Почему сфагнум называют еще торфяным мхом? 4. Как осуществляется питание сфагновых мхов? 5. Как вы считаете, на чем основано применение мхов для мульчирования почвы? 6. Почему нужно охранять болота? 7. Почему вслед за освоением сфагновыми мхами определенной территории через некоторое время наблюдается ее заболачивание?

Найдите сведения об острове Суртсей, который расположен вблизи острова Исландия. Этот остров является важнейшей научной лабораторией под открытым небом. Выясните, почему он вызвал такой интерес у ученых. Расскажите одноклассникам, что там было найдено.