Мхи - неприхотливое меховое одеяло почвы - ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ - СЛОЕВИЩНЫЕ РАСТЕНИЯ - РАСТЕНИЯ

Растения называют высшими споровыми, потому что, в отличие от низших споровых (водорослей), их тело образовано разными тканями. Наличие разных тканей позволило высшим споровым освоить сушу.

§ 25. Мхи - неприхотливое меховое одеяло почвы.

Высшие споровые моховидные

Класс: печёночные мхи

Класс: листостебельные мхи

Определяем проблему урока

Антошка: Я знаю, что существуют одноклеточные водоросли, обитающие на коре деревьев и поверхности почвы. Чего не хватает крупным водорослям, чтобы поселиться на суше?

Биолог: А ты никогда пристально не разглядывал мхи?

• Почему вопрос биолога может послужить подсказкой Антошке? Что нужно обсудить на уроке, чтобы помочь Антошке найти ответ на свой вопрос? Сравни с авторским вариантом (стр. 171).

Вспоминаем то, что знаем

• Как удерживают воду губка и вата? (Жизненный опыт)

• Какие живые существа гибнут от нехватки воды? (§ 19)

• Что такое редукционное деление? (§ 20-21)

Решаем проблему, открываем новые знания

• Найди в тексте ответы на вопросы:

1) Чем мхи похожи, а чем отличаются от водорослей?

2) Где живут мхи и с чем это связано?

Издали мхи напоминают ковёр или мех зелёного, красного или бурого цвета. Вблизи можно увидеть, что ворсинки ковра - это стебельки с листочками. Стебельки или торчат, или лежат на грунте (рис. 25.1).

25.1. Внешний вид мхов.

Листья мхов тонкие и беззащитные

Листочки мхов состоят обычно из одного слоя клеток. Иногда на листочке есть утолщение - жилка, укрепляющая лист. Листочки мхов могут иметь самые разные очертания (рис. 25.2).

25.2. Листочки разных мхов.

У многих мхов листья покрыты выступами в виде гребней или пупырышков - они задерживают капли воды на листочке.

Стебли мхов выносят листья к свету

Стебли одних мхов ветвятся, а других мхов - каждый год нарастают не ветвясь, продолжая прошлогодний стебель. Их стебли состоят из клеток разной формы.

Наружные клетки стебля, как правило, мелкие, с прочными стенками - они образуют трубку, делающую стебель жёстче.

Внутри клетки - или одинаковые, или разные, собранные в кольцевые слои (рис. 25.3).

25.3. Срезы стеблей мхов.

Подняв листья на стеблях, мхи усваивают света больше, чем плёнка водорослей, распластанная на грунте. Мхи удерживаются в пространстве не только за счёт плотной трубки “коры”, но и за счёт взаимопомощи (в густых зарослях соседние растения поддерживают друг друга).

Мхи поднимают листья над слоем пыли, мёртвых стеблей и опавших листьев, которые мешают доступу света к растению.

У многих мхов на стеблях есть тонкие выросты - ризоиды, которыми они цепляются за грунт. В полостях и мельчайших трубочках, образованных спутанными, как войлок, ризоидами, поднимается и удерживается вода.

Мхи запасают влагу и переносят засуху

Устройство мхов позволяет им запасать влагу - они могут захватывать воду с поверхности грунта и из тумана, удерживать воду в специальных клетках и в просветах между листьями, промежутках между выростами на листьях.

Мхи впитывают и испаряют воду всей поверхностью, поэтому содержание воды в их теле зависит от влажности среды. После продолжительного высыхания мхи оживают, если их увлажнить.

Местообитания мхов

Лучше всего мхам живётся во влажных местах: в ручьях, на болотах, на берегах и в сырых лесах. Они могут закрепиться на камнях, песке, глине, коре деревьев, лишайниках, помёте.

Поскольку мхи переносят продолжительное высушивание, они обитают и там, где кратковременное увлажнение сменяется долгой засухой: в пустынях, на камнях, на крышах и стенах.

Мхи защищают почву и укрывают мелких животных

Поселившись на песке, мхи уберегают его от развеивания. Поселившись на камнях, мхи удерживают в своей подушке пыль и песчинки и таким образом наращивают слой почвы, пронизанный отмершими частями мхов.

Звери, за редким исключением, не едят мхи; бактерии и грибы мало их повреждают. Но для насекомых, пауков и других мелких животных моховой покров становится домом.

Сфагновые мхи - живые водохранилища

Сфагновые мхи (рис. 25.4) - это группа мхов с клетками, удерживающими воду. Они могут создать болото на ровном месте, удерживая воду, как губка.

25.4. Сфагновые мхи: 1 - хлорофиллоносные клетки; 2 - водоносные клетки.

Десятки тысяч квадратных километров покрыты этими мхами. Нижние части растений отмирают, темнеют, слёживаются и превращаются в торф. Торф слабо разрушается бактериями и грибами. Моховые болота накапливают влагу талых снегов и дождей, а потом постепенно отдают её ручьям и рекам.

Люди используют мхи

Торфом топят дома и электростанции, улучшают глинистую почву. Из торфа получают ценные вещества. Мхами конопатят стены и утепляют потолки изб. Сфагнум можно применять как перевязочный материал (он впитывает воду лучше ваты и убивает бактерии). Сфагнум используют как дезодорант и поглотитель в деревенских туалетах.

Людей радует вид мхов в лесу, и озеленители создают моховые лужайки в сырых парках. Эти насаждения переносят затенение, они одинаково привлекательны почти весь год - от снега до снега.

Мхи сумели освоить наземные местообитания благодаря способности не гибнуть при высыхании, обходиться малым количеством воды и выносить листья вверх, дальше от грунта. Тело мхов разделено на стебель и листья.

Применяем новые знания

1. Из каких частей состоят мхи?

2. Как делятся клетки мхов?

3. Как устроены стебли мхов?

4. Как люди используют мхи?

5. Какие роли играют мхи в экосистемах?

6. Какое из перечисленных качеств самое важное для напочвенных мхов дремучего ельника: способность переносить высыхание, способность обходиться слабым светом, способность удерживать воду? А какая из названных способностей нужнее всего мху - обитателю шиферной крыши?

7. Известно, что кусочки стеблей мхов во влажной среде разрастаются. Изобрети и сооруди с помощью домашних средств устройство для содержания мхов при неизменной влажности. Попробуй выращивать мхи.

Мои биологические исследования

Строение мха

Под микроскопом рассмотри листья разных мхов, их коробочки и споры. Найди место прикрепления листьев к стеблю и ризоиды. Расскажи, чем отличаются мхи разных видов, рассмотренные тобой. Чем мхи похожи на водоросли и чем от них отличаются?

Мои биологические исследования

Влагоёмкость сфагнума

Возьми горсть сухого сфагнума. Взвесь её. Опусти в воду и положи на решето. Когда вода стечёт, взвесь мокрый сфагнум.

Рассчитай, сколько воды удерживает килограмм сфагнума. Подготовь презентацию для использования на уроках биологии.

Для самых любознательных

Листостебельные мхи - “Земноводные” растения

Определяем проблему урока

Антошка: Я знаю, что земноводные - животные. Почему вы мхи называете земноводными?

Биолог: Вспомни, где живут и размножаются лягушки и тритоны. И ты сразу поймёшь, чем они похожи на мхи.

• Ты понял, почему биолог назвал мхи земноводными? Выскажи предположение. Что тебе нужно узнать для проверки своей гипотезы? Сравни с авторским вариантом (стр. 171).

Вспоминаем то, что знаем

• Как размножаются грибы? (§ 16)

• Что такое редукционное деление? (§ 21)

• Что такое гаметы и споры? (§ 21)

• Что такое гаметофит и спорофит? (§ 21)

• Какие преимущества даёт водорослям жизненный цикл с чередованием гаметофита и спорофита? (§ 21)

Решаем проблему, открываем новые знания

• Чем мхи похожи на земноводных животных?

Мхи вырастают из спор

Из спор вырастают тончайшие зелёные нити (похожие на водоросли), на которых развиваются почки, а из почек — стебли с листьями (рис. 25.6). Клетки и нитей, и стеблей содержат по одинарному набору ДНК. Стебли и листья — это гаметофит мха. Гаметофит мха сам обеспечивает себя питательными веществами.

25.6. Прорастание спор (увеличение А и Б - разное).

Спорофит мхов производит споры

Спорофит (рис. 25.5) вырастает на гаметофите. На спорофите образуются споры. Зрелый спорофит обычно выглядит как бурая, красная или чёрная коробочка на ножке и под колпачком.

25.5. Спорофит мха, выросший на гаметофите: 1 - ножка, 2 - коробочка, 3 - колпачок.

Половое размножение мхов невозможно без воды

На верхушке гаметофита, в окружении листьев, есть площадочка (рис. 25.7, 3). На площадочке расположены гаметангий — выросты, в которых созревают гаметы. У мхов есть гаметы двух видов. Мелкие, с небольшим запасом питательных веществ, плавающие с помощью жгутика гаметы называют мужскими. А крупные, богатые питательными веществами и неподвижные — женскими.

25.7. Жизненный цикл мхов: 1 - спора, 2 - нить, 3 - гаметофит, 4 - мужская гамета, 5 - мужской гаметангий, 6 - женский гаметангий, 7 - женская гамета, 8 - спорофит, 9 - зигота.

Когда на верхушку гаметофита попадает вода, мужские гаметы выплывают наружу. Некоторым из них удаётся доплыть до женской гаметы и слиться с ней, образуя зиготу. Зигота делится пополам, образовавшиеся клетки тоже делятся много раз, пока не вырастает коробочка на ножке.

Во всех клетках коробочки до определённого момента содержится двойной набор ДНК (и от мужской, и от женской гаметы). Затем некоторые клетки коробочки претерпевают редукционное деление и превращаются в споры.

Сравниваем свой вывод с авторским

Гаметофит мхов крупнее спорофита и питает его. Для размножения мхов необходима вода.

Применяем новые знания

1. Как выглядит спорофит мхов?

2. Как выглядит гаметофит мхов?

3. Рассмотри схемы в приложении на стр. 167-171. Разберись в условных знаках и объясни смысл схемы, посвящённой жизненному пути моховидных.