ЧТО ТАКОЕ МОХ И КАК ОН РАСТЕТ?
Люди и мхи живут рядом друг с другом уже давно, правда, исторически и эволюционно мхи живут гораздо больше, они появились более 400 миллионов лет назад, еще до цветковых растений, поэтому мхи заслуживают того, чтобы о них рассказать. Давайте посмотрим, изменится ли наше мнение, когда мы более полно рассмотрим, что такое мох на самом деле. Кстати, есть полезные мхи, например «Испанский мох» — это цветущее растение, связанное с ананасом, которое дает очень маленькие цветки, а не мох .
Что такое мох?
Когда у нас спрашивают: что такое растение? многие из нас представляют себе травянистое или древесное растение, такое как ромашка или, например, береза. Мы думаем, что все растения обладают корнями, стеблем, стволом, цветами, плодами и семенами. Большинство из нас не думает о растениях, которые растут на камнях, крышах, в бетоне и любых других неожиданных местах; однако эта так называемая оппортунистическая группа, выбирающая множество эклектичных субстратов, существует вне нашего классического представления. Их листья в основном имеют толщину в одну клетку, у них нет настоящих корней, стеблей, цветов или плодов, и вместо семян у них есть споры. Как уже стало ясно «Они» — это мхи; растения, образующие «зеленые ковры» с тонкими проволочными вертикальными стеблями, поддерживающими коричневую капсулу, которая будто бы носит шляпу.
Как размножаются и распространяются мхи?
Мхи распространяются несколькими путями, но в отличие от цветущих растений они зависят от влажности, чтобы размножаться половым путем. Мхи размножаются спорами, которые аналогичны семенам цветущего растения; однако споры мха одноклеточные и более примитивные, чем обычное семя. Споры находятся в коричневой капсуле, которая располагается на щетинках. По мере созревания спор они рассеиваются из капсулы, и некоторые попадают в области, где достаточно влаги для их роста. Молодой мох выглядит очень худым, как запутанная масса ветвящихся зеленых волосков. На зеленых волосках появятся бутоны, из которых вырастут крошечные стебли и тонкие листья. У некоторых мхов есть чашки на их вершинах, которые производят сперму, это мужские растения. У женских растений есть яйца между ее перекрывающимися листьями. Вода необходима для оплодотворения: как только сперма становится зрелой, её клетки должны будут плыть к яйцам, чтобы оплодотворить их. Оплодотворенное яйцо тогда производит коричневую капсулу. Мхи также распространяются бесполым путем, отправкой новых побегов весной из растений последних лет, а также фрагментации. Части тела мха могут разорваться, переместиться ветром или водой и начать новое растение, если позволяет влажность.
Как мхи приобретают питательные вещества?
У мхов есть различные механизмы, которые они используют для получения питательных веществ. Некоторые мхи способны улавливать питательные вещества при минимальной влажности воздуха, поскольку они имеют очень эффективные поглощающие поверхности. Другие мхи, такие как Кукушкин лен (Polytrichum Политрихум), питательные вещества непосредственно получают из почвы или субстрата, на котором они растут, и переносят их на растущие кончики. Имея это в виду, мы можем видеть, что физическая и химическая природа субстрата, а также его влагоудерживающая способность чрезвычайно важны для образования мха.
Где живут мхи?
Теперь, когда мы увидели, что мхи обладают устойчивостью благодаря многочисленным способам размножения, стало проще понять, что мхи могут жить где угодно: от Полярного круга до тропических лесов на экваторе. Мхи могут быть найдены вокруг горячих источников, на дне озер, на скалах, песчаных дюнах, деревьях и даже в некоторых случаях в морской воде. Поражающие мхи растут на наших деревьях, тротуарах, на крышах, газонах и повсюду между ними. Два основных требования мха — достаточное количество влаги и доступных питательных веществ. Например, влажная среда на крыше в тени деревьев — вполне подходящее для мхов место. Мало того что крыша остается постоянно влажной в дождливое время, но еще и питательные вещества добавляются из золы, которую производят печные трубы. Вот лишайники, состоящие из дерева, асбеста и конгломерата, создают подходящие дома для мха. Мхи предпочитают колонизировать пространство над карнизом, где накапливается влага, во впадинах карниза или в других углублениях. Мхи хорошо себя чувствуют осенью, теплой зимой и весной, когда много воды, мало света и низкая плюсовая температура. Летом, в жаркое время, мхи существенно высыхают и становятся менее активными, но в случае поступления воды их активность восстанавливается моментально.
Какие виды мхов растут на кровлях России?
На большинстве отобранных нами проб на крышах Европейской части России обычно присутствовали 4 вида мха. Из них наиболее распространенными были Тортула стенная (Tortula muralis), Бриум волосконосный (Bryum capillare), Гипнум кипарисовый (Hypnum cupressiforme) Дикрановейсия кудрявая (Dicranoweisia cirrata). Эти виды имеют тенденцию образовывать плотные ковры, которые покрывают большие площади кровли. Редкие виды мы просто не указываем из-за ненадобности, так как их менее 3-х процентов. Было обнаружено, что Бриум волосконосный (Bryum capillare) растет в сильно затененных областях кровли, тогда как другие виды обнаруживаются как в открытых, так и в затененных областях. Это может указывать на то, что различные виды мхов могут расти в областях, затененных деревьями и в других более влажных и затененных местах. См.Результаты исследования.
*средний процент покрытия мхом на всех отобранных крышах: Гибкая черепица: очень много ˃ 50% много 10-30% Изобилует 10-20% Мало изобилует
Итог
Подведем итог нашему краткому знакомству с миром и жизнью Бриофитов, которые нас окружают и живут вместе с нами. Наши эксперименты и наблюдения, также как и практика строительства большинства специалистов по кровельным работам говорят, что присутствие мха и лишайника на поверхности кровельного материала так или иначе наносят урон конструкции. Образующиеся крошечные трещины под корневой системой мха в кровельных материалах, ускоряет их разрушение, в конечном итоге вызывая микро- и макро-протечки. Мох также может удерживать влагу на крыше и разлагать биомусор, что помогает развиться и закрепиться более высокоорганизованным организмам вроде червя и т.п.. Мох может расти под краем гонта и поднимает его от основания (см.фото), что приводит с годами к слому гонта от сильного ветра, а это уже прямая дорога в дом для воды.
О методах борьбы со мхом и лишайником мы ранее уже писали в наших заметках. Если у вас возникнут вопросы, мы рады будем ответить по нашему телефону и/или по электронной почте.
Источник
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Распространение плодов и семян
Распространение плодов и семян
В течение эволюции у растений выработались различные приспособления к распространению семян и плодов. Одни плоды и семена разносятся ветром, другие переносятся водой, животными или человеком, а также встречаются растения, у которых выработались специальные приспособления к саморазбрасыванию (автохория) семян.
В летние месяцы с восходом солнца в садах и лесах, на полях и лугах созревшие плоды начинают трескаться, разбиваться при падении, распространяя свои семена. Например, если у желтой акации и растения недотроги задеть кончик плода, то створки плода разрываются, затем скручиваются и с силой разбрасывают семена. Таким интересным образом растения сами распространяют свои семена на другие территории (рис.1).
Рис. 1 Саморазбрасывание семян
Многие растения распространяют свои семена и плоды с помощью ветра (анемогеохория). На плодах многих деревьев (береза, клен, ясень, ель, сосна и др.) образуются крылышки (рис. 2). Но не только деревья, а и некоторые травянистые растения (чертополох, ковыль, осот, рогоз и др.) распространяют свои семена так же.
У одуванчиков на плодах образуются пушистые парашютики, которые подхватывает ветер и уносит на другую территорию. Благодаря этим приспособлениям ветер разносит семена и плоды на большие расстояния.
Рис.2 Распространение семян ветром
Распространение плодов и семян с помощью воды (гидрохория). У растений, растущих в водоемах или по их берегам (кувшинки, стрелолисты), плоды и семена обычно распространяются по воде. Они не смачиваются водой и не тонут благодаря имеющимся выростам или воздушным полостям.
У некоторых растений плоды могут плавать несколько недель или даже месяцев (стрелолист, ольха, осока).
Орехи кокосовой пальмы путешествуют на огромные расстояния по соленой морской воде (рис.3).
Рис.3 Распространение кокосовых орехов водой
Распространение плодов и семян животными (зоохория) и человеком (антропохория). Сочными плодами рябины, калины, вишни, малины питаются многие птицы и звери. В их пищеварительных органах мякоть плодов переваривается, а семена, защищенные плотной кожурой, вместе с пометом удаляются наружу и рассеиваются в окружающем пространстве. Некоторые птицы (сойка) и звери (белки, мыши, бурундуки, белки) питаются крупными сухими плодами (орехами и желудями) и запасают их на зиму. Перетаскивая сухие плоды в кладовые, животные часто теряют их по дороге и нередко потом не находят свои запасы.
Рис.4 Распространение семян животными (зоохория): 1-кедровка, 2-сойка, 3-бурундук, 4-белка
У некоторых растений плоды и семена имеют разнообразные прицепки. Они цепляются к шерсти животных и те поневоле переносят их на различные расстояния. Таким способом распространяются плоды череды, колючие соплодия лопуха. Мелкие семена подорожника способны прилипать к подошвам ног животных и человека. Семена некоторых растений распространяются вместе с илом, частицами сырой почвы, прилипающими к телу животных.
Часто невольным переносчиком плодов и семян становится человек.Человек в результате хозяйственной деятельности вместе с культурными растениями нередко высеивает и сорные.Кроме того, некоторые плоды и семена могут путешествовать на транспорте.
От того, насколько успешно распространяться семена, зависит и распространение взрослых растений. Поэтому разные виды приспособились по-разному распространять свои семена на большие расстояния. Распространяются ветром береза, клен, одуванчик, осот. Водой распространяются семена кувшинки, стрелолиста, осоки. Распространяются животными и человеком либо съедобные плоды и семена (рябина, малина, орехи), либо цепляющиеся к шерсти и одежде (череда, лопух). Есть саморазбрасывающиеся семена.
Плоды
Источник
Способ распространения семян бриума
20.2.8. Распространение плодов и семян
После образования семян либо весь плод, либо содержащиеся в нем семена (или семя) отделяются от родительского спорофита. Если перикарпий (стенка плода) становится твердым и сухим, плод называют сухим, если же он становится мясистым, то плод называют сочным. Сухой плод может быть вскрывающимся или невскрывающимся в зависимости от того, связано ли освобождение семян с разрывом его стенки или нет. Сухие плоды могут также распадаться на несколько односеменных члеников; такие плоды называют схизокарпными.
Чем дальше разносятся семена, тем менее вероятна конкуренция со стороны родительского растения. Это дает также больше шансов колонизировать новую территорию, что со временем приводит к увеличению размеров популяции в целом. Однако при этом существует опасность, что семя, будучи занесено слишком далеко от родительского растения, не найдет подходящего места для прорастания.
Существуют три главных внешних фактора, распространяющих семена,- ветер, животные и вода. Кроме того, имеются механизмы автохории, часто связанные со взрывным освобождением семян из плода. Примеры всех этих способов распространения семян представлены на рис. 20.28.
Распространение семян животными в общем более надежно, так как животные обычно посещают плодородные участки, подходящие для прорастания семян. Плоды, снабженные колючками или крючочками, прицепляются к коже или шерсти проходящих мимо животных и могут быть перенесены на некоторое расстояние, прежде чем отпадут или будут содраны. Прицепки развиваются из разных частей плода или окружающих структур. Примерами служат плоды подмаренника цепкого (Galium aparine), гравилата (Geum), лопуха (Arctium), моркови (Daucus), лютика (Ranunculus), череды (Bidens), репешка (Agrimonia). У гравилата крючочки имеются на столбике. У лопуха скопление мелких плодов окружено крючковидными листочками обертки (видоизмененные листья), образующими единую структуру; кроме того, здесь имеются мелкие жесткие волоски, которые проникают в кожу, вызывая раздражение и расчесывание, в результате чего плоды отпадают. У подмаренника, моркови и лютика перикарпий покрыт выростами (прицепками). У череды плод снабжен летучкой, как у одуванчика, но с прочными шипами. Цветоложе репешка покрыто жесткими загнутыми колючками.
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Подмаренника цепкого (Galium aparine) и репешок
Плод подмаренника с многочисленными крючочками, развивающимися из околоплодника. Микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Примерами сочных плодов служат плоды сливы (Prunus), ежевики (Rubus), томата (Lycopersicum), яблони (Malus), земляники (Fragaria). Мясистые части этих плодов служат пищей животным, в том числе птицам. При созревании они обычно приобретают яркую окраску и аромат, привлекающие животных. Животное съедает и переваривает плод, но семена, устойчивые к пищеварительным ферментам, проходят невредимыми через его кишечник и выходят с испражнениями, часто попадая на плодородную почву. Содержащиеся в экскрементах питательные вещества могут повышать плодородие почвы вокруг семени.
Слива служит примером плода, называемого костянкой; ее перикарпий состоит из трех слоев: экзокарпия (защитной кожицы), сочного мезокарпия и внутреннего каменистого эндокарпия («косточки»). Эти слои защищают семя, предохраняя его от переваривания. Другие примеры костянок — плоды персика, вишни и миндаля (также принадлежащих к роду Prunus), бузины (Sambucus) и кокосовой пальмы (Cocos nucifera; плод с волокнистым мезокарпием). Миндаль, поступающий в продажу, обычно очищают от зкзо- и мезокарпия.
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Слива (в продольном разрезе)
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Ягода ежевики в продольном разрезе — совокупность костянок, образовавшихся из одного цветка
Плод томата, образующийся в результате слияния двух, трех или четырех плодолистиков, относится к типу ягодовидных. Он сходен с костянкой, но эндокарпий у него мясистый, а не каменистый. К ягодовидным принадлежат также плоды черной смородины и крыжовника (Ribes spp.), тыквы (Cucurbita), апельсина и лимона (Citrus spp.), банана (Musa), винограда (Vitis), финика (Phoenix dactylifera; содержит одно деревянистое семя).
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Томат (в продольном разрезе)
Иногда цветоложе разбухает, становится мясистым и само напоминает плод. Такие плоды называют ложными. Примером служат плоды яблони и земляники.
Ложный плод яблони относится к типу яблока, или тыквины. У плодов этого типа мякоть образуется из полого цветоложа, окружающего заключенные в нем плодолистики. Перикарпий настоящего плода превращается в «сердцевину», содержащую семена. Другими примерами служит груша (Pyrus) и боярышник (Crataegus)
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Яблоко (в продольном разрезе)
У земляники мелкие зеленые плоды, называемые семянками и расположенные на разросшемся цветоложе; каждая семянка содержит по одному семени.
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Ягода земляники (в продольном разрезе)
Ореховидные плоды, например у дуба (Quercus), бука (Fagus), каштана ( Casta nеа), относительно крупные сухие плоды, которые не расщепляются и не выбрасывают семена. Распространяются ореховидные плоды целиком, часто при помощи животных, делающих запасы, в особенности таких грызунов, как белки. На рисунке изображен плод дуба, называемый желудем.
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Плод дуба — желудь
Многие растения, распространяемые ветром, имеют специальные приспособления. К их числу относятся летучки, которыми снабжены, например, семена кипрея (Epilobium), ивы (Salix), хлопчатника (Gossypium hirsutum), плоды одуванчика (Taraxacum), ломоноса (Clematis), и крылатки, как, например, у сосны (голосеменные), вяза (Ulmus), ясеня (Fraxinus), клена (Acer), граба (Carpinus).
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Одуванчик, клен (Acer pseudoplatanum), кипрей
Плод клена до или после того, как он будет перенесен ветром на новое место, распадается на две части по шву между плодолистиками (такой плод называют схизокарпным); опадающий плод вращается и подхватывается ветром.
У ряда растений, например у мака (Paraver), чернушки (Nigella), наперстянки (Digitalis), лихниса (Lichnis), плод — коробочка, сидящая на конце длинного стебелька, которую колышет ветер, так что многочисленные мелкие семена высыпаются через поры в верхней части плода.
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Мак и коробочка (в продольнрм разрезе)
Семена некоторых растений, например орхидей, настолько мелкие и легкие, что разносятся ветром, не имея никаких специальных придатков, которые бы увеличивали их поверхность. Такое распространение, называемое обычно автохорией, наблюдается у вскрывающихся плодов. Вскрывание у них часто происходит путем растрескивания по шву между плодолистиками, как, например, у бобов. Семена при этом либо выбрасываются из плодов более или менее сильным толчком, либо просто выпадают из них. Некоторые из таких семян имеют приспособления для распространения ветром (например, у кипрея). Коробочки тоже бывают вскрывающимися (например, у мака и кипрея), причем у некоторых растений семена выбрасываются из них с силой (например, у фиалки).
Бобы — плоды, характерные для представителей сем. бобовых (Leguminosae), например для гороха (Pisum), конских бобов (Vicia), фасоли (Phaseolus), утесника (Ulex), ракитника (Cytisus), золотого дождя (Laburnum). Боб состоит из одного плодолистика, содержащего много семян. Перикарпий, высыхая, скручивается, так как его наружные и внутренние волокнистые слои сокращаются в разных косых направлениях; в результате создается напряжение, и боб может внезапно раскрыться по двум боковым швам, с силой выталкивая наружу несколько семян. Другие семена выбрасываются менее энергично по мере дальнейшего скручивания (ранние стадии развития плода гороха показаны на рис. 20.16).
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Горох или ракитник
Лишь немногие плоды и семена специально приспособлены для распространения с помощью воды. Они содержат воздушные полости, удерживающие их на поверхности воды. Кокосовый орех (плод Cocos nucifera) — костянка (ср. со сливой) с волокнистым мезокарпием и многочисленными воздухоносными полостями. У кувшинки (Nymphaea) семя снабжено губчатой оболочкой (ариллусом), происходящей из ножки семязачатка.
Рис. 20.28. Разные типы плодов и семян и способы их распространения. Кувшинка
Разделение семян и плодов на категории в зависимости от способа распространения никак нельзя считать строгим, и степень специализации к распространению ветром, животными или автохории сильно варьирует. Очевидно, во многих случаях большую роль играет элемент случайности, и данный плод или семя может распространяться двумя из названных трех способов или даже всеми тремя. Один из главных факторов случайного распространения является человек; семена могут прицепляться или прилипать к его одежде и т. п. или перевозиться вместе с разными грузами на транспортных средствах. Засорение зерновых культур семенами сорняков — обычное явление, наблюдаемое по всему земному шару. Орехи, припрятанные про запас грызунами, могут остаться и прорасти следующей весной. Наводнения, ураганы и т. п. могут занести семена дальше, чем обычно.
Источник
