Кукушкин лен способ прикрепления

Кукушкин лен способ прикрепления

Мхи — отдел высших растений, преимущественно многолетних. Отличается регрессивным развитием спорофита, в жизненном цикле мхов доминирует (преобладает) гаметофит. Мхи изучает бриология (от греч. bryon — мох, и logos — слово) — наука о мхах.

Эволюционно мхи представляют тупиковую (слепую) ветвь развития растений, во многом близки к водорослям. Для размножения большинству мхов нужна вода, так как мужские половые клетки могут добраться до женских только с ее помощью. Мы рассмотрим этот отдел на примере кукушкина льна, который относится к подклассу Зеленые мхи.

Интересный факт — устьица у мхов отсутствуют, вместо них имеются поры без замыкающих клеток. У моховидных отсутствуют настоящие стебли и листья, которые мы привыкли видеть у остальных высших растений, нет корней и специализированных проводящих тканей. Механические ткани развиты слабо, так что по совокупности причин рост в высоту для мхов оказывается затруднительным (ограниченным).

Строение кукушкина льна

Кукушкин лен относится к двудомным растениям. Стебель у него прямостоячий, это один из наиболее высокорослых мхов, достигающих в высоту 50 см и более. Отсутствие корней компенсируют нитевидные выросты — ризоиды, которые обеспечивают прикрепление растения к субстрату, всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества (в отличие от ризоидов у водорослей, где ни о какой функции всасывания нет и речи!).

Проясним термин «двудомные», указанный вначале. Он означает, что женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы развиваются на разных растениях. На женском гаметофите расположен архегоний, имеющий бутыльчатую форму, на мужском гаметофите развиваются антеридии. Антеридии окружают характерные крупные листья желто-бурого цвета, по которым всегда можно отличить мужской гаметофит от женского: на женском подобные листья отсутствуют.

Спорофит (бесполое поколение) у мхов располагается прямо на гаметофите, представлен коробочкой на ноже, в которой образуются споры. Коробочка способствует распространению спор на большее расстояние. Спора — возникающая в результате митоза или мейоза (в этом случае — мейоспора) клетка грибов и растений, служащая для размножения и распространения растений и грибов, способная развиться во взрослую особь.

Стебелек вместе с коробочкой называется спорогон. Коробочка состоит из урночки и крышечки, сверху прикрыта колпачком. Внутри урночки находится центральный стержень — колонка, к которой крепится спорангий со спорами. Кверху колонка расширяется и образует эпифрагму, затягивающее устье коробочки. Коробочка имеет перистом — специальное отверстие для рассеивания спор.

В сухую погоду, когда споры созревают, колпачок, а за ним и крышечка, отпадают. Тонкий стебелек спорогона раскачивается от ветра, споры высыпаются.

Жизненный цикл мхов

При созревании яйцеклетки (n) в архегонии (n) образуется узкий слизистый канал, по которому сперматозоид (n) может достичь яйцеклетки, которая неподвижна. Сперматозоиды образуются в другом месте — антеридиях, на мужском гаметофите, (n), и, чтобы добраться до архегониев, им обязательно нужна вода. Именно поэтому мхи обитают во влажной среде, где условия для размножения наиболее благоприятные.

Сперматозоид обладает хемотаксисом к слизи в канале архегония. Хемотаксис — движение организма под влиянием химических веществ.

В период обильных дождей сперматозоид достигает яйцеклетки в архегонии (на женском гаметофите), гаметы сливаются, и образуется зигота (2n). В дальнейшем из зиготы прорастает спорофит, имеющий вид коробочки на ножке. Отметим, что спорофит, по сути «паразитирует» на гаметофите (n), от которого зависит полностью. В коробочке спорофита из материнских клеток (2n) образуются споры (n) путем мейоза. Высыпаясь из коробочки, спора попадает в почву, где прорастает в протонему. Протонема — нитчатое образование, ранняя стадия развития гаметофита — листостебельного растения (n).

На женских гаметофитах развиваются архегонии, на мужских — антеридии, в которых образуются гаметы. Цикл замыкается. Хотелось бы еще один раз подчеркнуть: спорофит у мхов редуцирован, низведен до уровня полностью зависимого придатка гаметофита, растущего прямо на гаметофите и питающегося за счет него. Гаметофит доминирует в жизненном цикле и представлен зеленым листостебельным растением.

Теперь попробуйте самостоятельно назвать все стадии жизненного цикла мха на картинке ниже, почувствуйте себя истинным бриологом 😉

Значение мхов

В целом хозяйственное значение мхов для человека небольшое. Они не пригодны в качестве корма для домашних животных. Мох сфагнум с давних пор применяется как перевязочный материал, военные врачи применяли его в экстренных случаях, когда заканчивались вата, йод. Сфагнум обладает антисептическими свойствами: уничтожает микроорганизмы или задерживает их размножение, а также выраженной гигроскопичностью — способностью поглощать, впитывать большие количества воды, крови и других жидкостей.

Разрастание мхов вызывает переувлажнение почвы и впоследствии — заболачивание территории. Особо отметим роль мхов, как торфообразователей. Торф — горючее полезное ископаемое, образованное не полностью разложившимися остатками растений в условии болот. Его используют для производства теплоизолирующих материалов, применяют в качестве топлива. И, конечно же, мхи — звено в цепи питания (продуценты — производители органических веществ).

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Строение и особенности размножения кукушкина льна

Кукушкин лен относится к роду зеленых листостебельных мхов, и в настоящее время известно несколько десятков видов, которые можно встретить в любом месте земного шара.

Чаще всего кукушкин лен встречается в виде отдельных подушкообразных участков дерна, которые могут расти в лесах, лугах, болотах, тундре или горной местности. Обычно это удаленные участки местности или уголки дикой природы.

По своей природе кукушкин лен представляет собой мох, несмотря на название, которое может ввести в заблуждение. Он образовывает густое и зеленое покрытие почвы, что, несомненно, украшает любой участок. Это все чаще приводит к желанию декорировать ландшафт дачи и загородных домов с помощью этого растения. Но не нужно забывать, что это растение приводит к его заболачиванию и образованию торфа.

Строение кукушкина льна

Наиболее распространенным на территории нашей страны является кукушкин лен обыкновенный. Произрастает он в местах на открытой, освещаемой местности, где имеется повышенная влажность. Это растение образует густой, плотный ковер на земле, что препятствует испарению воды из почвы, а также не дает расти другим растениям. Эта особенность кукушкина льна и приводит к заболачиванию местности.

Выглядит кукушкин лен как небольшое (около 20 см) растение буро-зеленого оттенка, не имеющее ответвлений. На его стебле при ближайшем рассмотрении можно заметить большое количество тонких и узких листьев с продольной жилкой. Устойчивость мох сохраняет с помощью ризоидов, который играют роль корневой системы, и впитывают из почвы минеральные вещества.

Питание, получаемое ризоидами из почвы, доставляется листьям по стеблю, который также выполняет и роль опоры. Проводниками служат клетки, по которым происходит движение воды, содержащей минеральные и органические вещества.

Листочки этого растения имеют ряды клеток, главная задача которых — фотосинтез, усвоение органических веществ. Кроме этого, листья этого мха могут впитывать воду.

Способы размножения

Кукушкин лен размножается двумя способами, которые могут чередоваться:

• гаметами (половым);
• с помощью побегов или спор (бесполым).

Строение кукушкина льна объясняет и особенности размножения. Это растение образует находящиеся на ножке в коробочке (спорангии) споры.

После того как произойдет созревание, происходит их высыпание на почву.

Если существуют благоприятные факторы, из спор образуется многоклеточная нить, из которой впоследствии путем почкования появляются несколько гаметофитов.

Они представляют собой многолетний побег зеленого цвета, на котором уже имеются листочки и подобие корневой системы — ризоиды, впитывающие находящиеся в почве соли.

Синтез других необходимых для роста веществ обеспечивают клетки листьев. По истечении некоторое времени рост гаметофита прекращается. Этот процесс размножения называется бесполым. Другими словами, растение размножается с помощью спор.

После этого начинается процесс размножения этого вида мха половым путем. У растения, в расположенной на верхушке ножки розетке листков начинают образовываться половые органы:

• в первом случае они представляют собой женские половые органы — архегонии, которые способствуют появлению находящейся в неподвижном состоянии гаметы — яйцеклетки;
• мужские органы растения называют антеридиями, что с греческого обозначает «цветущий». В них происходит развитие мобильных гамет, или сперматозоидов.

Отличием мужских побегов от женских является наличие листочков желто-бурого цвета. Непосредственно слияние сперматозоидов с яйцеклеткой происходит в дождливую погоду. Только тогда мужские клетки способны двигаться. После того как процесс оплодотворения будет закончен, начинает образовываться зигота.

Второй этап развития растения происходит в следующий летний сезон. Из зиготы образуется коробочка (спорогон). Она находится на ножке растения, и в последующем становится местом образования спор. После того как с коробочки происходит спадание колпачка, находящиеся в ней споры при раскачивании стебля выпадают на почву. В дальнейшем можно увидеть, как из них прорастают предросток, представляющий собой разветвленную зеленую нить.

Для развития кукушкина льна, необходимо, чтобы споры находились в благоприятной среде, только в этом случае почва покроется густым зеленым ковром.

Важно понимать, что размножение половым и бесполым путем у этого вида мха неразрывно связаны. Кукушкин лен имеет довольно необычное строение. Это и приводит к особенностям в процессе размножения.

Видео

Из этой видеоподборки вы узнаете об особенностях мхов.

Источник

Практическая работа «Строение зелёного мха кукушкин лён»

Издали мхи напоминают ковёр или мех зеленоватого, красного или бурого цвета. Вблизи можно увидеть, что ворсинки ковра — это стебельки с листочками. Листочки мхов состоят обычно из одного слоя клеток. Стебли мхов выносят листья к свету. У многих мхов на стеблях есть тонкие выросты — ризоиды, которыми они цепляются за грунт.

Зелёный мох кукушкин лён — небольшое растение, обычно не более 20 см. У кукушкина льна стебли буровато-зелёные, неветвящиеся, густо покрыты узкими листьями.

Мхи растут густыми дернинками. Дождевая вода помогает попасть сперматозоидам на верхушки женских растений. Проникают к яйцеклеткам, происходит оплодотворение, и образуется зигота. На следующий год из зиготы развивается коробочка со спорами. Спора попадает на влажную почву и прорастает, образуя тонкую зелёную нить. Нить ветвится; на ней появляются почки, из которых вырастают побеги мха.

Что делаем. Рассмотрите растение зелёный мох кукушкин лён.

Найдите: стебель и листья, ризоиды, (тонкие бурые выросты), ножку и коробочку (на верхушке стебля).

Рассмотреть лист под микроскопом и зарисовать в тетради.

Определить форму стебля (ветвистая, неветвистая).

Определить мужское это, или женское растение.

Что делать дальше. Снять препаровальной иглой колпачок и рассмотреть коробочку с крышечкой. Изучить строение.

Под лупой рассмотреть продольный разрез коробочки с крышечкой и внутри найти споры. Рассмотреть споры под лупой.

Приготовить к отчёту: рисунок внешнего вида с надписями частей растения (стебель, листья, ножка, коробочка, покрытая колпачком). Указать пол данной особи.

Источник

Кукушкин лён и его родственники

Дмитрий Донсков,
кандидат биологических наук
«Наука и жизнь» №7, 2018

Если ты приобрёл имя, совершенно неважно, как тебя зовут.

Во все времена люди, конечно, знали, как выглядят мхи, но последние всегда оставались лишь безликой зелёной массой: мягкими подушками, покрывающими камни, пухлыми куртинами, прилепленными к старым пням, пушистыми покровами, свисающими со стволов. Никакого разграничения — просто мхи. И лишь единицы удостоились почётного права иметь собственное, народное название.

Ребристые коробочки на концах побегов политрихума своим обликом напоминают кукушек, сидящих на шесте

Один из таких счастливчиков — наш герой кукушкин лён. Говоря строго, под этим названием подразумеваются виды рода политрихум (Polytrichum) из одноимённого семейства Политриховые. Это довольно крупные растения, подразделённые на первичный горизонтальный стебель без листьев, обычно скрытый в подстилке, и вторичный вертикальный, хорошо облиственный. Если взять отдельный побег, то политрихум своим обликом больше всего смахивает на миниатюрное деревце, или на проросток ели, или на негустой ёршик для бутылок.

Политрихум обыкновенный, или кукушкин лён

Листья политрихума прямые, в сухом состоянии прилегающие, а во влажном — отстоящие до слабо отогнутых, резко разграничены на бесцветное, плотно прилегающее к стеблю основание и ланцетную пластинку. Интересная особенность строения листа — наличие на его верхней поверхности вертикальных, продольных пластиночек, которые намного увеличивают поверхность фотосинтеза. Лучше всего пластиночки видны на поперечном срезе листа, а форма их верхушечной клетки различается у разных видов и служит важным диагностическим признаком.

Часто можно увидеть, как побег продолжается в гладкую тонкую ножку, которую венчает раздутая, ребристая коробочка, иногда прикрытая колпачком. Именно в ней созревают споры, которые служат политрихуму для размножения и расселения. Споры очень мелкие и лёгкие, и достаточно слабого дуновения ветерка, чтобы увлечь их в далёкое воздушное путешествие.

Отдельный побег политрихума обыкновенного чем-то похож на миниатюрное деревце

Пожалуй, самый известный представитель рода — политрихум обыкновенный (P. commune). И это неслучайно. Во-первых, он один из самых крупных, в смысле длинных, мхов на планете. При благоприятных условиях может достичь в длину до полуметра! Листья его зубчатые, с большим основанием, поэтому кажутся сильно расставленными вдоль стебля. Во-вторых, он известен на всех континентах, кроме Антарктиды, — от арктических районов до тропиков, правда, в тропиках его можно обнаружить только в горах. И в-третьих, этот вид играет огромную роль в местных экосистемах. Селиться предпочитает на влажных почвах, в низинках, около болот, в хвойных лесах, особенно ельниках. Дернины образует густые, плотные, хорошо накапливающие и сберегающие влагу. Поэтому и без того сырая территория с помощью политрихума становится ещё влажнее, затем ещё и ещё, что неминуемо приводит к заболачиванию леса и интенсивному торфообразованию.

Однако, хоть кукушкин лён и растёт под пологом леса, он, как и вся зелёная братия, предпочитает хорошую освещённость. В тёмном ельнике рост его будет ограничен. А вот если лес вырубят или его пожар погубит, то тогда и настаёт время политрихуму продемонстрировать свою силу! Он быстро вырастает в длину, агрессивно захватывая новые участки, и плотным ковром затягивает почву. Ни одно семечко не пробьётся к земле через такой покров! Вот почему этот мох у лесников не в чести, и они с ним борются, чтобы не препятствовал лесовосстановлению.

Очень похож на предыдущий вид политрихум можжевельниковидный (P. juniperinum). Размером он поменьше, до 10–15 см в длину. Листья с более коротким основанием, не расставленные по стеблю, с гладким завёрнутым краем. Он также широко распространён по всему миру, хотя тяготеет к таёжной зоне, где встречается массово. Предпочитает открытые местообитания, без сильного увлажнения, такие как пустоши, вырубки, гари, редкостойные леса, или светлые сосняки, где образует толстый моховой ковёр.

А вот политрихум волосоносный (P. piliferum) ни с кем не спутаешь. Своё название он получил за то, что его листья оканчиваются длинным, белым волоском, видным даже невооружённым глазом. При ближайшем рассмотрении создаётся ощущение, будто за верхушки листьев зацепились тонкие нити паутины. Вид этот невелик по размеру, до 3–5 см, скученно облиственный на верхушке стебля. Произрастает на всех континентах, но предпочитает открытые места на песчаных почвах, где посуше и посолнечнее: опушки, суходольные луга, вырубки, крутые речные берега.

Оправдывает своё название и политрихум сжатый (P. strictum), пожалуй, самый изящный из политрихумов средней полосы России. Высокий, стройный красавец, со стеблем длиной до 20 см и короткими листьями, он выглядит строгим и предельно собранным. Его листья не изгибаются и не смотрят в разные стороны, как у других видов, а всегда направлены вверх и практически одинаковы по размеру, что создаёт эффект упорядоченности. Если выдернуть один побег из плотной куртины, можно обнаружить, что листья присутствуют только на верхней половине стебля, а нижняя вся покрыта плотным чехлом, напоминающим войлок. Это ризоиды, играющие роль корневой системы у мхов и особенно многочисленные у данного вида. Политрихум сжатый встречается в холодных областях обоих полушарий, а также в высокогорьях, предпочитая верховые болота.

Теперь поговорим о названиях. Латинское имя «политрихум» получилось сложением двух греческих слов πολυς — ‘много’ и τριχος — ‘волос’, что отражает характерную особенность колпачка, густо покрытого тонкими волосками. От этого же признака, по одной из версий, происходит русское название «лён», так как волоски напоминают льняную пряжу. По другой версии — стройный стебель растения, покрытый тёмно-зелёными листьями, общим обликом имеет сходство с обыкновенным льном.

А почему «кукушкин»? На этот вопрос ответить сложнее. Обычно утверждают, что коробочка на длинной ножке похожа на кукушку, сидящую на шесте, хотя для такого объяснения нужно обладать хорошим воображением. У автора данной статьи есть и другая версия. Часто люди присваивают несъедобным или ядовитым растениям, похожим на полезные, названия, соотнося их с тем или иным животным. Например, конский щавель, конский каштан, вороний глаз, волчья ягода, тем самым подчёркивая, что они не для людей. Возможно, и политрихум, став льном, который, однако, нельзя использовать по назначению, оказался годен только для кукушки.

Родственники политрихума: слева — политрихаструм, справа — атрихум

Погонатум. Фото Олега Иванова

У политрихума есть примечательные родственники, которых всегда можно встретить в наших лесах. Это близкий род политрихаструм (Polytrichastrum), отличающийся деталями строения коробочки и зубчатостью листьев. Сизовато-зелёный погонатум (Pogonatum), некрупный мох с гладкими коробочками, образующий рыхлые дерновинки или произрастающий отдельными растениями. И атрихум (Atrichum), при беглом взгляде на который и не скажешь, что это растение в родственных отношениях с остальными. Стебли его высотой до 10 см. Листья мягкие, ланцетные, без выраженного основания, часто волнистые, по краю зубчатые. Во влажном состоянии они плоские и отстоят от стебля, а сухие — сильно скрученные. Коробочки развиваются часто. Произрастает атрихум на почвенных обнажениях в лесах, по склонам оврагов, на выворотах корней, где образует обширные покрытия.

Гуляя по лесу в солнечный денёк, не забывайте поглядывать себе под ноги, где вам откроется удивительный мир мхов. И обязательно поинтересуйтесь у кукушки, из какого льна она ткёт свои гнёзда.

Источник