III.1.2.2. Подкласс Зеленые мхи – Bryidae
Зеленые мхи отличаются от сфагновых отсутствием водоносных клеток в листьях и на поверхности стебля, наличием многоклеточных ризоидов, анатомическим строением стебля и более сложным строением спорогона, коробочка которого сидит на длинной ножке.
Кукушкин лен (Polytrichum commune)(рис. 20) – самый крупный из зеленых мхов; он широко распространен в сыроватых лесах и на болотах, где обитает рядом со сфагнумом, занимая относительно высокие участки микрорельефа. Почти чистые заросли кукушкина льна образуют в лесах высокие, пышные темно-зеленые подушки.
Задание
Составить морфологическое описание кукушкина льна.
Используя гербарий, рассматривают побеги мха и отмечают, что не все побеги несут спорогон. Он образуется только на верхушках женских гаметофитов. Следовательно, кукушкин лен – двудомное растение. Длинные, прямые и довольно крепкие стебли кукушкина льна густо покрыты сравнительно длинными, жестковатыми листьями. Более старые листья, отмирая, буреют и отваливаются. На подземной безлистной части стебля развиваются ризоиды – многоклеточные тонкие бесцветные нити.
Отделяют от стебля несколько листьев, состоящих из линейной остроконечной пластинки с острыми шипиками по краям и широкого пленчатого влагалища, почти обхватывающего стебель. Листья сидят тесной спиралью, влагалища их находят одно на другое так, что стебель покрывается ими со всех сторон.
Далее исследуют микроскопическое строение листа. На морфологической верхней стороне листа располагаются ассимиляционные пластинки. На нижней поверхности листа находится эпидермис.
На вершине мужского растения находятся широкие красновато-желтые листья, образующие розетку, в центре которой между парафизами сидят антеридии на толстых многоклеточных ножках. Перемещение сперматозоидов на женские растения происходит обычно во время дождя. Мужские растения после опадения антеридиев продолжают рост, оставляя на стебле листочки розетки.
Рис. 20. Схема развития кукушкина льна:
1 – мужской и женский гаметофиты; 2 – антеридий со сперматозоидами; 3 – сперматозоид; 4 – архегоний с яйцеклеткой; 5 – развитие зиготы из оплодотворенной яйцеклетки; 6 – развивающийся спорофит; 7 – зрелые спорофиты на женских гаметофитах: а – ножка; б – коробочка; в – крышечка; д – колонка; е – спорогенные клетки спорангия и образование из них спор (мейоз); 8 – споры (+ и –); 9 – прорастание спор; 10 – протонемы мужская и женская
На женских растениях на конце побегов располагаются
спорогоны. Зрелый спорогон состоит из коробочки, прикрытой волокнистым колпачком, и длинной ножки, основание которой, глубоко внедряется в верхушку женского растения и является гаусторией. Рассматривают постоянный препарат продольного разреза коробочки кукушкина льна. Коробочка состоит из урночки, в которой созревают споры и крышечки с заостренной верхушкой. В сухую погоду через щели перистома споры вытряхиваются из коробочки и подхватываются течениями воздуха, и таким образом рассеиваются.
На сырой почве споры прорастают в предросток (протонему). Микроскопически протонема зеленых мхов похожа на нитчатые зеленые водоросли. Ветви протонемы, лишенные хлорофилла, являются ризоидами. На протонеме возникают почки, из которых вырастают взрослые растения.
Зарисовывают внешний вид кукушкина льна и спорогон.
СОСУДИСТЫЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
К этой группе относятся растения с проводящей системой, которые в отличие от семенных растений расселяются спорами. Общая черта развития этих растений заключается в том, что в жизненном цикле этих растений чередуются хорошо развитый спорофит и маленький просто устроенный гаметофит – заросток. Спорофиты преобладают по размерам и сложности строения над гаметофитами.
У большинства сосудистых споровых растений имеются хорошо развитые вегетативные органы: стебли, листья, корни и проводящие ткани.