Nie každý vie, čo sú machy (názov druhu, rodu). Prinajlepšom zo školského kurzu biológie si každý pamätá známu kukučku alebo rašelinu. V skutočnosti je pomerne veľká skupina týchto rastlín úplne oddelená od ostatných v súčasnosti existujúcich rastlín. Nenašli sa žiadne spojenia ani prechodné, medziľahlé formy. V bežnom živote sa veľmi často zamieňajú nielen názvy machov a lišajníkov, ale aj samotné rastliny, ktoré sa s nimi stretávajú napríklad v lese. Prečo sa týmto úžasným obyvateľom planéty Zem nezaoberať podrobnejšie.
Machy sú jednou z najstarších rastlín na Zemi.
chov machu
Tieto rastliny majú zvláštny reprodukčný cyklus. Názvy machov a ich rozšírenie sú rôzne, ale všetky sú podobné v tom, že gametofyt a sporofyt sú kombinované v jednej rastline. Tá sa nazýva aj asexuálna generácia. Predstavuje ho malá škatuľka so spórami, ktorá je upevnená v gametofyte pomocou prísavky. Vývoj pohlavného pokolenia začína od vyklíčenia spór. Spočiatku sa vyvinie vláknitý alebo lamelárny útvar (protonema), na ktorý sa kladú púčiky, z ktorých potom vyrastá lamelovitý talus alebo stonky s listami, podľa toho, o aké druhy machov ide. Názvy orgánov sexuálneho rozmnožovania vyšších rastlín sú mnohým známe zo školy - sú to archegónia a anteridia. Prvé sú samičími reprodukčnými orgánmi, ktoré sú charakteristické pre vyššie spórové rastliny, ako aj pre rad Gymnosperms. Antherídia sú samčie orgány nachádzajúce sa vo vyšších rastlinách a riasach.
Klasifikácia
Pozrime sa podrobnejšie na otázku, čo sú machy. Názvy dvoch existujúcich tried sú veľmi neobvyklé: pečeňové a listové. Predtým boli do klasifikácie zahrnuté aj machy Anthocerot. Neskôr však vedci prišli na to, že ide o rôzne skupiny rastlín a identifikovali ich na špeciálnom oddelení. Každá trieda má svoje špecifické črty a vlastnosti.
Trieda Pečeňovky alebo Pečeňovky: druhy machov, názvy a fotografie
Charakteristickým znakom všetkých druhov týchto rastlín je široká škála gametofytov a podobnosť sporofytov. Celkový počet tejto triedy je asi 300 rodov a 6 000 druhov machov. Rastú hlavne v tropickom podnebí. Sú veľmi charakteristické pre vegetatívne rozmnožovanie viac či menej vyvinutými časťami talu.
Existujú druhy, ktoré nie sú fixované ani na pôde, ani na stromoch, napríklad plávajúca Riccia. V prírodných podmienkach sa vyskytuje na Ďalekom východe a v Ciscaucasii. Niekedy sa chová aj v akváriách.
Na území Ruska je pomerne bežná aj rôznorodá marchantia. Tento mach rastie na pôde. Telo rastliny (talus) má podobu viacvrstvovej silne rozvetvenej platne a meria až 10 centimetrov. Rastliny sú dvojdomé a rozmnožovacie orgány sú umiestnené nad tanierom na špeciálnych stojanoch vo forme dáždnika.
Aké sú rodové názvy machov z triedy pečeňoviek? Niektoré z nich uvádzame: spherocarpus, pallavicinia, symphiogina, merchia, hymenophytum, metzgeria, richcia.
Trieda Listnaté machy: príklady, mená
Ide o najpočetnejšiu triedu, ktorá zahŕňa viac ako 15 000 druhov združených v 700 rodoch. Okrem ich hojnosti majú dôležitú úlohu aj vo vegetatívnom obale Zeme. Gametofyt u predstaviteľov tejto triedy môže rásť vertikálne nahor alebo v horizontálnej rovine. V závislosti od toho sa delia na ortotropné a plagiotropné druhy. Pre pohodlie boli machy so stonkami listov rozdelené do troch podtried: sphagnum, andreevy, briiye.
Mechy podtriedy Sphagnum
Tieto mená machov pozná každý. V podtriede je zaradených viac ako 300 druhov rastlín (u nás 40 druhov), ktoré rastú po celom svete. Všetci predstavitelia tohto druhu sú pomerne veľké a majú farbu bielo-zelenú, hnedú alebo červenú. V podstate druhy tejto podtriedy tvoria vegetáciu zóny tundry a sú hlavným zdrojom tvorby rašelinových ložísk.
Rod Sphagnum alebo rašelinník zahŕňa 120 druhov. Všetky rastú v močiaroch a prikrývajú ich súvislým kobercom. Stonky sa ročne zvýšia o 2-3 cm, zatiaľ čo spodná časť odumiera a rozkladá sa, ale nehnije. Dôvodom tejto vlastnosti je, že v tele machu sa tvorí kyselina karbolová, ktorá je antiseptikom. Mŕtva časť tvorí rašelinu, ale tento proces je veľmi pomalý. Takže bolo vypočítané, že 1 meter takýchto nánosov sa vytvorí za 1000 rokov!
Ďalším zástupcom uvažovanej podtriedy je tortula vidiecka. Tento mach rastie na má nezvyčajné. Habitat: od tundry po zónu arktickej púšte. Pripája sa na holé korene stromov a kôru, ako aj na kamene. Má charakteristickú hnedú alebo zelenohnedú farbu, stonka dorastá do 10 centimetrov.
Tu sú niektoré názvy machov zvažovaného rodu: vypuklé, hnedé, Girgenzone, Magellanova, papilóza.
Mechy podtriedy Brie
Podtrieda je pomerne početná a zahŕňa viac ako 14 000 druhov, z ktorých 1 300 sa nachádza na území Ruska. V podstate ide o viacročné rastliny, dosahujúce veľmi pôsobivé veľkosti: od 1 mm do 50 cm na výšku. Farba je zvyčajne zelená, červenohnedá alebo dokonca takmer čierna. Rastú spravidla na pôde, zhnitých stromoch alebo na listoch. Absolútne neznesú slané pôdy. Každému sú dobre známe názvy machov v ruštine ako kukushkin ľan alebo vedecky obyčajný polytrichum, chlpatý brium. Rastú na severe a najčastejšie v lese.
Podtrieda Andreeves
Ide o skupinu malých rastlín (asi 120 druhov) rastúcich v chladných klimatických podmienkach (Arktída a Antarktída). Možno ich nájsť na kameňoch a skalách, na ktorých tvoria niečo ako podložky. Zástupcovia tejto podtriedy sú Andreya skalný, červený a žltý splachnum, rozetovité rodobrium, šedé leukobrium, visiace polya, stonožka dicranum. Toto sú len niektoré z machov. Mená a fotografie ostatných zástupcov podtriedy nájdete v botanických atlasoch, kde bude uvedený aj podrobný popis rodu a druhu.
divízia Anthocerota
Antrocerotes boli predtým považované za machy a vystupovali v samostatnej triede. Teraz sú definované ako tie, ktoré majú podobnú štruktúru. Talus sa vyznačuje rozetovým tvarom, na spodnej strane sú rizoidy. Sú to obyvatelia trópov a len niekoľko druhov rastie v miernom podnebí.
Ako rozlíšiť mach od lišajníka?
Ľudia si veľmi často mýlia nielen názvy machov a lišajníkov, ale aj ich vzhľad vo všeobecnosti. Hlavným rozdielom je, že tieto sú predstaviteľmi rastlín s nižšími výtrusmi, ktoré sa objavili na Zemi oveľa skôr ako machy. Niektoré lišajníky majú dokonca názov, ktorý priamo naznačuje, že patria do úplne inej skupiny rastlín. Napríklad dubový mach, írsky mach, jeleň. Pôvodné názvy sa zachovali, ale s uvažovaným oddelením machorastov nemajú nič spoločné. Oakmoss má krásny vedecký názov Evernia Plum. Ak sa pozriete na fotografiu, okamžite bude jasné, že ide o lišajník. Rastie, ako už názov napovedá, na kôre dubu, ako aj niektorých ihličnatých rastlín.
Telo lišajníkov je symbiózou rias a húb. Nemajú korene a machy majú svoju podobnosť - rizoidy. Ešte jednoduchšie povedané, telo lišajníka je ako sendvič: huba na vrchu a spodku a riasy v strede, ktoré vykonávajú proces fotosyntézy. Substrát, na ktorý je lišajník prichytený (najčastejšie stromy), sa ničí pôsobením špeciálnej kyseliny vylučovanej hubami. Navyše je schopný zničiť aj kameň. Preto sú tieto rastliny dosť škodlivé. Takže keď sa objavia napríklad na ovocných stromoch, jednoducho zničia kôru. Ale zároveň sú lišajníky indikátorom čistoty vzduchu, pretože absolútne netolerujú znečistenie plynom.
Paprade sú z evolučného hľadiska o jeden stupeň vyššie ako machy. Vysvetľuje to skutočnosť, že majú cievny vodivý systém, cez ktorý sa do rastliny dostáva voda a v nej rozpustené minerály. Ľuďom sú známejšie a nachádzajú sa všade v lesoch. Štít a papraď sú známe mená. Mechy a paprade sú však spojené jednou významnou podobnosťou: obe sa nerozmnožujú semenami, ale výtrusmi. To znamená, že dochádza k striedaniu sexuálnej a nepohlavnej generácie (sporofyt a gametofyt). Navyše sú veľmi často susedmi vo svojom prirodzenom prostredí, keďže obaja uprednostňujú tieň a vysokú vlhkosť.
Význam machov
Mechy v prírodnom prostredí sú priekopníkmi, sú prvé, ktoré obývajú územia, ktorých klimatické podmienky niekedy nie sú vhodné pre žiadnu inú rastlinu. Tieto rastliny sú neoddeliteľnou súčasťou celej biosféry ako celku. Machy vytvárajú v tundre špeciálne biocenózy, ktoré pokrývajú zem súvislým kobercom.
Majú veľmi výraznú schopnosť zadržiavať vlhkosť, ktorej výhody možno interpretovať z dvoch strán. Z prvého hľadiska regulujú vodnú bilanciu v pôde a z druhého hľadiska prispievajú k podmáčaniu lesov, lúk a poľnohospodárskych pozemkov.
Sphagnum machy sú najcennejším zdrojom rašelinových ložísk, ktoré sú široko používané ako palivo, materiál pre stavebníctvo a poľnohospodárstvo. Niektoré druhy sa navyše využívajú v medicíne, keďže majú antibakteriálne vlastnosti. Ale tvorba rašelinísk a rašelinísk je tiež nevyhnutná pre celý ekosystém ako celok. Je to miesto rastu mnohých kríkov a bylín, domov pre početnú zver a vtáky. Ale čo je najdôležitejšie, močiar je niečo ako rezervná nádrž sladkej vody. Veď ako špongia absorbuje všetky zrážky, následne postupne uvoľňuje vlhkosť do pôdy do malých potôčikov, ktoré z nej vytekajú. Močiar zohráva úlohu regulátora vlhkosti v okolí.
Machy, sú to machorasty, sú výtrusné rastliny, ktoré majú stonku, zelené listy, ale nemajú korene, cievne systémy, kvety a semená. Vedci však nepovažujú orgány machov za skutočné stonky a listy, ale nebudeme teraz zachádzať do vedeckých jemností.
Mechy sú malé rastliny. Väčšina suchozemských machov dosahuje výšku len niekoľko centimetrov. Existujú liliputáni, ktorí sú päťkrát menší ako milimeter. Ale medzi vodnými machmi sú skutoční obri s metrovou stonkou. Skromná veľkosť machov je pravdepodobne spôsobená absenciou vodivého systému. Ako by bez nej dodávali vodu a živiny do všetkých koncov veľkého tela?
Machy majú krátke, nitkovité výrastky spodnej časti tela. Pripomínajú korene, ale slúžia najmä na prichytenie k pôde. A machy absorbujú vodu celým povrchom tela.
Niekedy sa používa názov mach, ktorý zamieňa rôzne rastliny. Napríklad známy „jeleň mach“ () vôbec nie je mach, ale rastlina z úplne inej skupiny, je to lišajník.
Kde rastie mach?
Mechy sú bežnými obyvateľmi vlhkých, tienistých miest. Možno ich nájsť na hnijúcom dreve, kmeňoch a konároch, skalách, kameňoch, betóne, pozdĺž spodného okraja budov, kde sa hromadí vlhkosť. Niekedy sa objavujú na strechách a medzi dlažobnými kockami. Nie je prekvapujúce, že títo milovníci vlhkosti zvládli aj nádrže.
Po navŕtaní ľadovca v Antarktíde pred nie tak dávnou Britániou objavili mach, ktorý tu ležal jeden a pol tisíc rokov, od čias Rímskej ríše. Navyše, mach umiestnený vo vode vyklíčil! To naznačuje, že kedysi v Antarktíde to bolo rovnaké ako na severnej pologuli.
Medzi turistami sa všeobecne verí, že machy sa často usadzujú na severnej strane veľkých kameňov, skál, kmeňov stromov. Severná strana je naozaj častejšie a dlhšie mokrá. To sa však nedeje všade a nie vždy. Áno, a rôzne druhy machov majú rôzne požiadavky na vlhkosť a svetlo. Mechy sa teda môžu usadiť z ktorejkoľvek časti sveta a na tomto základe musíte byť opatrní.
Ako sa mach líši od rias?
Hlavné rozdiely medzi machmi a riasami sú tieto:
Ako sa machy líšia od papradí?
Mechy nemožno zamieňať s papraďami, pretože machy:
- žiadne skutočné veľké listy a dlhé korene;
- špecializované tkanivá sú veľmi slabo vyvinuté;
- bunky majú väčšinu svojho života polovičnú, nie dvojitú sadu chromozómov;
- výtrusy nedozrievajú na listoch, ale v debničke, ktorá je so stonkou spojená nôžkou;
- z výtrusu vyrastá rozvetvená niť a nie malá doštička;
Okrem toho machy nie sú podobné stromom a objavili sa na planéte skôr ako papradie.
Na čo je mach dobrý?
Podobne ako iné živé organizmy, aj machy sú dôležité vo všeobecnom kolobehu hmoty. Poskytujú potravu mnohým živočíchom a mikroorganizmom a v priebehu života menia svoje prostredie. Napríklad pokrytie pôdy hustým kobercom môže viesť k podmáčaniu. Nenáročné machy patria medzi prvé, ktoré sa usadzujú tam, kde je pre iné rastliny ťažké žiť (napríklad v tundre). Odumierajúce a rozkladajúce sa machy obohacujú pôdu o humus. Mnohé žaby kladú vajíčka do machu a vtáčie hniezda sú vystlané machom.
Človek už oddávna používa sphagnum močiarny. Dorastá do vrchu, zvyšok stonky odumiera. Ale keďže rastlina obsahuje fenol, ktorý je pre baktérie smrtiaci, takmer nehnije. Postupným hromadením a stláčaním na dne močiarov tvorí mach spoločnú palivovú a chemickú surovinu – rašelinu.
Ďalšou vlastnosťou sphagnum je schopnosť absorbovať obrovské množstvo vlhkosti. Preto sa suchý mach používa ako podstielka pre hospodárske zvieratá a počas vojny nahradil obväzy. 
Okrem toho je veľa machov veľmi dekoratívnych, ich jasne zelené podložky zdobia akváriá, skleníky, záhradné kompozície atď. V starobylom hlavnom meste Japonska, meste Kjóto, sa nachádza kláštor Saihoji, kde sa už storočie vytvára machová záhrada. Je uznané ako svetové kultúrne dedičstvo UNESCO. Namiesto trávy a kvetov tu pokrývajú zem machy. Je ich tu 130. Zdobia miniatúrne jazierka, machové koberce obklopujú skaly a stromy.
Machy vo všeobecnosti ľahko absorbujú nielen vlhkosť zo vzduchu, ale aj mnohé chemikálie. To umožňuje odhaliť znečistenie ovzdušia pomocou týchto rastlín. Mimochodom, ničenie prírodného prostredia ohrozuje mnohé machy vyhynutím. Červená kniha Ruska obsahuje 60 druhov machov.
Mechy sú rastliny, ktoré sú zložité a dosť zvláštne, preto ich študuje botanická veda zvaná bryológia. Vedcom sa podarilo preskúmať a objaviť mnohé, donedávna neznáme druhy rastlín. čo je mach? Ide o skupinu vyšších rastlín, ktorá má okolo desaťtisíc druhov, ktoré sú združené v sedemsto rodoch a stodesiatich čeľadiach.
Hlavným rozdielom medzi týmito rastlinami a ostatnými, ktoré obývajú našu planétu, je skutočnosť, že vo svojej histórii sa prakticky nezmenili. Niekedy sú mylne považované za lišajníky.
Rozširovanie, šírenie
Do skupiny rastlín, ktoré spája názov machorasty, patria jednoducho usporiadané výtrusné suchozemské rastliny so špeciálnymi rozmnožovacími orgánmi - sporogónmi.
Machorasty sú široko rozšírené po celom svete. Väčšina druhov rastie na vlhkej pôde, kmeňoch stromov, hnijúcom dreve. Niektoré sa prispôsobili životu v extrémne suchom prostredí, ako sú otvorené útesy a púšte, kde je ich vývoj možný iba počas vlhkého obdobia.
Príkladom toho je púštna tortulla, ktorá rastie na kamenistých suchých skalách a svahoch. Vyvíja sa iba vtedy, keď je vlhkosť. Tento mach trávi suché obdobie v stave pozastavenej animácie: metabolizmus rastliny sa spomalí natoľko, že akýkoľvek z jeho prejavov je takmer nepostrehnuteľný.
Mach rastie aj pod vodou (v riekach, jazerách a močiaroch). Čo je to rastlina, ktorá žije v moriach, veda stále nie je známa. Vo vlhkých trópoch sa machy vyvíjajú veľmi rýchlo, niekedy visia v dlhej „brade“ z konárov stromov alebo zakrývajú kmene a pôdu hrubým kobercom. Okrem toho tvoria veľkú časť vegetačného krytu tundry a rašelinísk.
V tmavých a vlhkých jaskyniach žije iba mach Schistosteg. Ale v týchto dňoch sú jeho svietiace smaragdové hviezdy dosť zriedkavé.
machová štruktúra
Machorasty sú pomerne malé rastliny: ich dĺžka nepresahuje niekoľko centimetrov, aj keď existujú vodné druhy, ktorých dĺžka môže dosiahnuť tridsať centimetrov. Všetky obsahujú zelený pigment chlorofyl, nevyhnutný pre fotosyntézu, hoci ich vonkajšia farba sa môže meniť od svetlozelenej po takmer čiernu. Telo má listy a stonku, hoci tieto výrazy sa v tomto prípade používajú skôr podmienečne, pretože machorasty nemajú cievne tkanivá.
Môže to byť plochá štruktúra v tvare listu - talus. Nie sú tam ani korene, preto sú v pôde alebo inom substráte pripevnené vláknitými dlhými rizoidmi. Na rozdiel od väčšiny cievnatých rastlín (cykasy, paprade, kvitnúce rastliny, ihličnany), machy nemajú pletivá, ktoré transportujú vlhkosť a živiny po celej rastline.
Mechy majú mechanické a krycie tkanivá, ako aj špeciálne bunky, ktoré vykonávajú vodivú funkciu. Stonka machu bez rizoidov je vzpriamená. Je listnatý, s veľkým počtom bočných procesov zhromaždených v hustej hlave v hornej časti stonky. Na zvyšku jeho časti sa konáre zhromažďujú vo zväzkoch. Druhé tvoria tri až trinásť vetiev, ktoré visia nadol a sú mierne vzdialené od stonky. Na vrchole sa skracujú a zhromažďujú sa do pomerne hustej hlavy.
Vonkajšiu vrstvu „stonky“ tvoria bezfarebné bunky nesúce vodu s pórmi. Jednovrstvové "listy" zahŕňajú dva typy buniek: vodu nesúce a fotosyntetické. Prvé sú v tvare červíka. Obsahujú chloroplasty, ktoré sa nachádzajú medzi zvodnenými vrstvami. Je ich veľa, takže mach dokáže absorbovať pomerne veľké množstvo vody.
Sporofyt je schránka okrúhleho tvaru, v ktorej sa tvoria spóry. Keď dozrejú, tlak vo vnútri škatule sa zvýši, veko sa otvorí a spóry vyletia von. To sa deje v teplom počasí.
rastlinné druhy
Všetky machorasty sú zjednotené v taxóne najvyššieho radu - machorasty. Je rozdelená do troch tried:
- Anthocerota.
- Pečeňovky.
- Listnatý.
Zástupcovia poslednej skupiny sú najbežnejší. Vo vlhkých pobrežných oblastiach zohrávajú významnú úlohu v pokryve aj anthoceroty a pečeňovky. Pokiaľ ide o rozmanitosť foriem života a druhov, prvé miesto by mala dostať trieda Musci. Pozostáva z ďalších troch podtried:
- Andreevs.
- Sfang.
- Listnatý.
pečeňové machy
Čo je pečeňový mach? Jedná sa o najstaršiu odrodu, ktorej jasný predstaviteľ možno považovať za chlpatú blefarostómiu, ktorá má charakteristický plochý, šíriaci sa tvar. Väčšina machov tohto druhu má pravé listy aj stonky. Najčastejšie tento druh machu rastie na pôde, na mŕtvom dreve, na kameňoch pozdĺž brehov riek a potokov, na pňoch, vytvára voľné a husté, v kombinácii s inými machorastmi, trsy, rozsiahle koberce.
Ďalšou veľkou triedou sú machorasty. Všetky sú v súlade s usporiadaním listov, stoniek a spôsobom upevnenia v zemi rozdelené do objednávok. Tento druh machu tvorí husté vankúše od niekoľkých milimetrov až po niekoľko centimetrov vysoké, často pokrývajúce rozsiahle plochy hustým kobercom.
Anthocerotus machy
Ďalšou bežnou odrodou je anthocerotový mach. Čo je rastlina navonok pripomínajúca pečeňovníky, môžete vidieť na fotografii nižšie. Názov machov tohto druhu pochádza z dvoch gréckych slov anthos, čo sa prekladá ako „kvet“ a keros, čo znamená „roh“, keďže tvar rastlín je lamelovitá ružica (thallus) tmavozelenej farby s priemerom jeden až tri centimetre, ktoré tesne priliehajú k pôde, ako aj sporogóny (rohovité výrastky) vysoké asi tri centimetre.
Tortulový múr
Rastlina sa vyznačuje malými podložkami. Mach tohto druhu rastie na vápencových kameňoch, na stenách domov postavených z takéhoto materiálu.
Cirriphyllum chlpatý
Tento mach (fotku môžete vidieť nižšie) tvorí svetlozelené voľné trsy. Potrebuje vápenatú pôdu bohatú na živiny. Cirriphyllum možno často nájsť v kríkoch, v lesoch. V záhradách je častým návštevníkom.
Hylocomium brilantné
Tento druh machu sa usadzuje v lesoch, na okrajoch ciest, na lúkach, v kameňolomoch. Tvorí kaskády, ktoré pozostávajú z jednotlivých krokov.
zelený mach
V životnom cykle tejto odrody rastlín, ako vlastne vo všetkých machorastoch, prevláda haploidná generácia, gametofyt. Na gametofyte sa vyvíja škatuľkovitý sporofyt. Najväčší a najbežnejší mach, ktorého názov je trochu nezvyčajný - kukučka.
Trváce rastliny rastú na okraji močiarov, v bažinatých lesoch, kde tvorí husté a husté mačiny. Vzpriamená stonka kukučky sa spravidla nerozvetvuje. Jeho výška nie je väčšia ako štyridsať centimetrov. Listy sú lineárne subulárne so strednou žilnatinou. Tento mach nemá korene. Nahradili ich mnohobunkové rhizoidy - vláknité umiestnené na spodnej časti stonky. Absorbujú vodu z pôdy a navyše pomáhajú rastline posilniť.
Zelený mach kukučkový ľan vyzerá ako vetvička ihličnatých rastlín. Jeho dĺžka môže dosiahnuť pätnásť centimetrov. Pomerne často je to práve táto odroda, ktorá pokrýva pôdu v lese. Odborníci vedia, že ak sa na pôde objaví kukučka, môže to znamenať, že pôda je podmáčaná. Vytvára husté a pomerne rozsiahle pôdne kryty, ktoré prispievajú k akumulácii vlhkosti. To vedie k tvorbe močiarov.
Sphagnum
Na rozdiel od väčšiny odrôd zelených machov je populárny názov pre sphagnum biely mach, ktorého fotografiu sme zverejnili v tomto článku. Vytrvalá močiarna rastlina, ktorá tvorí sphagnum močiare. Štruktúra machov sphagnum sa príliš nelíši od iných odrôd. Ide o veľké svetlozelené alebo červenkasté závesy. Majú vzpriamené „stonky“, na ktorých sú umiestnené zoskupené listnaté „konáriky“.
Viac ako štyridsať druhov sphagnum sa nachádza v Rusku a viac ako tristo vo svete. Často sa vyskytuje v lesných a tundrových zónach severnej pologule, na južnej pologuli je oveľa menej bežný a len vysoko v horách. Charakteristickým rysom tejto rastliny je, že bez koreňov jej spodná časť postupne odumiera a stáva sa rašelinou, zatiaľ čo horná časť pokračuje v raste. Miesta, kde rastie biely mach, sa nazývajú „biely mach“. Rovnako ako zelené machy, sphagnum akumuluje veľa vlhkosti v tele a prispieva k podmáčaniu pôdy.
Charakteristika nižších rastlín
Riasy sa nazývajú menejcenné, pretože ich telo je súborom buniek (nedochádza k deleniu na koreň, stonku a listy). Hovorí sa tomu slan, thallus alebo thallus. Bunky rias nie sú špecializované. Sú spojené anatomicky, ale každý z nich plní podobné funkcie. Pomocou rizoidov sú riasy pripevnené k substrátu. Táto štruktúra tiež netvorí tkanivá, preto nie je schopná vykonávať vodivú funkciu. Áno, a nie je to potrebné, pretože spodné rastú výlučne vo vode.
Rastliny s vyššími výtrusmi - domorodci na súši
Kvôli klimatickým zmenám sa rastliny museli prispôsobiť suchozemskému prostrediu. Prví predstavitelia tejto ekologickej skupiny vznikli v devóne. Ide o skupinu vyhynutých rastlín nazývaných nosorožce. Ich odtlačky sú dobre zachované v starovekých fosíliách. Toto sú prvé rastliny, ktoré majú prvky vodivých tkanív. Preto sa nazývajú aj cievne. Ich rebrované stonky sa rozvetvovali a namiesto koreňov sa stále zachovali rizoidy.
Ryniofyty boli nahradené machmi. V súčasnosti existuje asi 10 tisíc druhov. Rozdiel medzi machmi a riasami nie je len v biotope. Ich život na zemi sa stal možným kvôli výraznej komplikácii konštrukcie. Väčšina machov má listovú štruktúru. Zároveň v nich rhizoidy pretrvávajú počas celého života.
machová štruktúra
Ako sa mach líši od rias? U spórových rastlín sa v životnom cykle pozoruje zmena generácií. Poďme analyzovať tento proces na príklade ich typického predstaviteľa machovky kukučky. Jeho sexuálne pokolenie vyzerá ako zelený koberec. Vizuálne pripomína niektoré druhy rias.
Ak sa pozriete pozorne, zelený obal pozostáva z jednotlivých tenkých stoniek so sediacimi listami. Koncom leta sa na ich vrchole vytvorí krabica na nohe. Táto asexuálna generácia je sporofyt. Tvar krabice vyzerá ako kukučka. Odtiaľ pochádza názov tohto rastlinného druhu.
V schránke dozrievajú bunky nepohlavného rozmnožovania – spóry. Keď dozrejú, vypadnú do pôdy a vyklíčia. Z výtrusov opäť vyrastajú zelené listnaté výhonky. Tvoria orgány sexuálneho rozmnožovania – gametangiu. V nich dozrievajú zárodočné bunky - vajíčka a spermie. V prítomnosti vody sa spájajú, čo vedie k vytvoreniu zygoty. Rastie z nej sporofyt. V životnom cykle machorastov teda prevláda pohlavná generácia.
Druhy rastlín: riasy, machy
Keďže sa riasy objavili na planéte oveľa skôr, ich štruktúra je oveľa primitívnejšia. To neumožňuje týmto rastlinám zvládnuť nové biotopové podmienky. Aby sme pochopili, ako sa mach líši od rias, je potrebné zvážiť vlastnosti ich organizácie a životných procesov.
Začnime štruktúrou tela. Všetky machy sú výlučne mnohobunkové organizmy. Existujú rôzne druhy rias. Napríklad chlamydomonas a chlorella sú jednobunkové. Volvox je koloniálna riasa. Pozostáva zo skupiny buniek spojených jednou membránou. Tali chlorelly, spirogyry, chaluhy a sargasu sú zložitejšie. Všetky z nich sú mnohobunkové.
Vo vlastnostiach života týchto organizmov možno nájsť veľa rozdielov. Mechy aj riasy sú schopné sexuálneho rozmnožovania. Ale v druhom prípade sa tento proces vyskytuje za nepriaznivých podmienok. Ide o druh ochrany rias. Napríklad, keď teplota vody klesne alebo rezervoár vyschne, materská bunka chlamydomonas vytvorí gaméty.
Vychádzajú do vody a spájajú sa do párov. V dôsledku toho vzniká zygota - oplodnené vajíčko. Je pokrytý hrubou škrupinou, ktorá mu umožňuje vydržať mrazenie aj sušenie. Keď nastanú priaznivé podmienky, obsah zygoty sa delí, v dôsledku čoho sa do vody dostávajú mobilné bunky nepohlavného rozmnožovania - zoospóry. Zväčšujú sa a preberajú črty dospelých.
V našom článku sme teda skúmali, ako sa mach líši od rias. Hlavné vlastnosti sú nasledovné:
- Riasy sú staršie rastliny, ktoré vznikli vo vode.
- Mechy sú prvými suchozemcami.
- Riasy môžu byť jednobunkové alebo mnohobunkové. Existujú aj koloniálne formy.
- Všetky machy sú mnohobunkové rastliny, ktorých telo má listovú štruktúru.
- U rias, samcov a samíc sa sporofyt a gametofyt navonok nelíšia. A machy môžu mať rozdiely vo svojej štruktúre.
- Riasy sa môžu množiť časťami talu. Mechy nie sú schopné vegetatívneho rozmnožovania.
Sú na druhom mieste po krytosemenných rastlinách alebo kvitnúcich rastlinách, čo naznačuje dôležitú ekologickú úlohu, ktorú tieto rastliny zohrávajú v prírode.
Machorasty nemajú korene, majú slabo vyvinuté podkožné a vodivé pletivá a na rozmnožovanie potrebujú kvapkajúcu tekutú vlhkosť. Preto žijú hlavne na miestach s vysokou vlhkosťou - v močiaroch, pod korunou lesa, na zatienenej strane kmeňov stromov atď.
Počas dažďa a topenia snehu machov, ako špongia absorbujú vlhkosť a potom ho pomaly púšťať do riek. Preto odvodňovanie vrchovísk a odlesňovanie, v ktorých žijú machy, vedie na jar počas topenia snehu k záplavám. Rozbúrené prúdy vody zároveň odplavujú vrchnú úrodnú pôdnu vrstvu (tento jav sa nazýva vodná erózia pôdy). Zároveň sa v lete rieky napájané vodou rašelinísk stávajú plytkými a prichádza sucho.
Niektoré druhy machorastov sa vďaka svojej jedinečnej schopnosti absorbovať vlhkosť po celom povrchu tela prispôsobili životu v podmienkach, kde sú koreňové funkcie neúčinné – vo veľmi chladnej alebo veľmi suchej a kamenistej pôde. Machorasty dominujú nielen v močiaroch, ale aj v subpolárnej zóne, čím bránia katastrofálnemu rozmrazovaniu permafrostu, ako aj na skalnatých horských svahoch. Machorasty sú dominantnými rastlinami tropických horských lesov nachádzajúcich sa v nadmorskej výške viac ako 3000 m nad morom (tzv. machové lesy).
Niektoré machorasty sa prispôsobili životu na suchých, slnku exponovaných horských svahoch, na horúcich skalách a dokonca aj na púšti. Takéto machy môžu pri sušení zostať životaschopné roky a po navlhčení sa rýchlo stanú aktívnymi (na rozdiel od väčšiny machov, ktoré pri sušení jeden deň odumierajú).
Klasifikácia a diverzita machorastov
Všetky sú rozdelené do 3 tried:
- Anthocerotes(Anthocerotopsida);
- pečeňovky(Hepaticopsida);
- Listové alebo pravé machy(Bryopsida alebo Musci).
Listové alebo pravé machy sa dajú rozdeliť do 3 podtried:
- uvádza(alebo zelené) machy (Bryidae);
- Sphagnum(alebo biele) machy (Sphagnidae);
- Andreevs(alebo čierne) machy (Andreaeidae).
Trieda Anthocerota
Trieda Anthocerota(Anthocerotopsida) má viac ako 300 druhov rozšírených najmä v trópoch a subtrópoch. haploidné ( n) gametofytom antocerotov je stélka, navonok pripomínajúca ružicu alebo tanierik tmavozelenej farby, v strede ktorej je jasne zelená „sviečka“ diploidného ( 2n) sporofyt (obr. 1).
Na konci dozrievania spórová „sviečka“ praskne a spóry sa vysypú na zem. Je zaujímavé, že sporofytné bunky („sviečky“) obsahujú bežné malé chloroplasty oválneho tvaru, podobné chloroplastom cievnatých rastlín a bunky gametofytov („rozety“) obsahujú veľké chloroplasty, vo vnútri ktorých sa nachádzajú pyrenoidy, čo ešte viac zvyšuje podobnosť. „roziet“ – gametofytov s riasami.
Ryža. 1. Anthoceros: a) Anthoceros (Anthoceros laevis) - celkový pohľad so zrelými výtrusnicami; b) sporangium so spórami; c) archegónium; d) antheridium (interne sa vyvíjajúce spermie); 1 - archegónium brucha (v strede vajíčka); 2 - krk (vo vnútri cervikálnych tubulárnych buniek)
Prieduchy v epiderme sporofytu Anthocerota pozostávajú z dvoch ochranných buniek a navonok sú podobné prieduchom cievnatých rastlín. Sporofyt Anthoceridae si na rozdiel od sporofytov iných machorastov zachováva schopnosť rastu a fotosyntézy po dlhú dobu; ukázalo sa, že vo všeobecnosti dokáže rásť a živiť sa sám, bez pomoci gametofytu. Tieto znaky Anthocerotes umožňujú niektorým vedcom vidieť ich ako zmenšené cievnaté rastliny alebo dokonca najnižšie prepojenie v ich evolúcii (t. j. považovať Anthocerotes za možných predkov prvých cievnatých rastlín – nosorožcov).
Anthocerotes sú veľmi odlišné od ostatných machorastov a vo všeobecnosti od iných suchozemských rastlín. Pečeňovky a listnaté machy sa od seba líšia oveľa menej. Je možné, že pôvod Anthocerotes a iných machorastov je odlišný a vo všeobecnosti by sa mali považovať za rôzne divízie ríše géniových rás.
Sinice rodu Nostoc ( Nostoc), ktoré viažu atmosférický dusík a dodávajú zlúčeniny dusíka hostiteľskej rastline. Pomaly rastúce Atocerota sú však slabými konkurentmi, preto väčšina druhov tejto triedy sú obyvateľmi narušených biotopov (nemokré okraje orných pôd, priekopy, cesty, brehy riek).
Trieda pečeňovky
Trieda pečeňovky(Hepaticopsida), čiže pečeňovníky, združuje asi 10 000 druhov.
Pečeňovníky sa tak nazývali podľa toho, že ich stélka svojimi obrysmi pripomína pečeň, preto sa tieto machy v stredoveku považovali za účinný prostriedok na liečbu jej chorôb.
Mnohé pečeňovky sú organizmy talu (thallus). Typický predstaviteľ pečeňoviek talových je rôznorodý.
Väčšina pečeňoviek však nie je stélka, ale listnatá. Listy pečeňoviek, na rozdiel od listov listnatých machov, nie sú usporiadané v špirálach, ale v 3-4 radoch.
Rhizoidy sú jednobunkové. Protonema vo väčšine pečeňoviek je slabo vyvinutá a má krátky život.
Pečeňovky žijú na vlhkej pôde, na skalách, pozdĺž brehov riek.
Vegetatívna reprodukcia je u pečeňoviek veľmi dobre vyvinutá.
Trieda listová, alebo skutočné machy
Trieda listnatá, alebo skutočné machy (Bryopsida, alebo Musci) - ide o najväčšiu triedu machov, ktorá má okolo 25 000 druhov.
Listnatá trieda zahŕňa tri podtriedy:
- holenie;
- sphagnum;
- andrew mechy.
Brie mechy
Podtrieda Brie(Bryidae), alebo zelené machy, zahŕňa 14 000 druhov. Na vlhkých miestach sú zástupcovia tejto skupiny všadeprítomní: usadzujú sa na pôde, kôre, kmeňoch stromov. Zelené machy žijú v smrekových a borovicových lesoch, močiaroch, horských svahoch a často tvoria súvislú pokrývku v tundre.
Typický zástupca zelených machov -, príp polytrichum(Polytrichum commune) - Brie machy z čeľade polytrichných a dausonických sú jedinými zástupcami machorastov, ktorých gametofyty majú pomerne dobre vyvinuté vodivé pletivá pripomínajúce xylém a floém primitívnych cievnatých rastlín. Listy na gametofytoch všetkých briidov sú umiestnené, ale v špirále. Horná strana listu je pokrytá stĺpmi fotosyntetických buniek nazývaných asimilačné platne. Krycie pletivo (epidermis), ktoré chráni rastlinu pred vysychaním, sa nachádza len na spodnej strane listu. Stonka a listy polytrichous obsahujú aj mechanické pletivá, čo sú predĺžené bunky pripomínajúce sklereidy cievnatých rastlín. Machy z čeľade polytrichovitých sú viacročné, pomerne veľké rastliny (napríklad výška stoniek ľanu kukučky niekedy dosahuje 40 – 50 cm), často tvoriace rozsiahle pokryvy na pôde v lesoch, močiaroch a tundre.
Oddenky zeleného machu sú na rozdiel od oddenkov pečeňovníka mnohobunkové, ale relatívne slabo absorbujú vodu. Preto zelené machy, podobne ako iné triedy machov, absorbujú vodu celým povrchom tela, predovšetkým listami. Takže kukučka dokáže absorbovať vodu 4-5 krát viac, ako je suchá hmotnosť vlastného tela. V tomto ohľade machy často zaplavujú pôdu, na ktorej rastú.
Charakteristickým znakom životného cyklu zelených machov je, že ich vývoj začína vytvorením špeciálnej vláknitej štruktúry - protonemes, navonok pripomínajúce vláknitú zelenú riasu. Zaujímavé je, že v niektorých listnatých machoch sa gametofyt vôbec nevyvíja. Protonema sa stáva hlavnou životnou formou takýchto machov. Najznámejší z nich je svetlý mach. schistostega perovitá(Shistostega rennata), žijúci v jaskyniach po celej južnej Európe. Práve s ním je spojený výskyt legiend o pokladoch trpaslíkov, ktoré miznú za úsvitu.
Schistostega žiari vďaka koncentrácii a následnému odrazu svetla, ako oči mačiek „žiaria“. Špeciálne šošovkovité bunky machu najprv koncentrujú svetlo na chloroplasty a potom koncentrované svetlo odrazené od zadnej steny bunky prejde cez chloroplasty druhýkrát. Táto vlastnosť štruktúry umožňuje Schistostega žiť v slabom, rozptýlenom svetle jaskýň.
V zelených machoch, ako aj v pečeňovkách je dobre vyvinuté vegetatívne rozmnožovanie.
sphagnum machy
Podtrieda sphagnum(Sphegnidae), alebo biele machy, sú zastúpené jediným rodom sphagnum(Sphagnum), vrátane viac ako 300 druhov. Charakteristickým znakom sphagnum je rozvetvená stonka: nie jednotlivé listy, ale prasleny vetiev (niekedy 5 v uzle) sa odchyľujú od hlavnej stonky sphagnum a na vrchole výhonku sa tvorí hlava tesne vedľa seba.
Počiatočnou fázou vývoja sphagnum je tvorba lamelárnej protonémy zo spór.
Listy sphagnum obsahujú špeciálne odumreté bunky, ktoré slúžia ako nádoby na vodu. Veľké odumreté zvodnené vrstvy sú obklopené malými fotosyntetickými bunkami (obr. 2). Keď sphagnum vyschne, voda z vodonosných vrstiev sa vyparí a sphagnum sa stane belavým - odtiaľ druhý názov machov sphagnum - "biele machy". V dôsledku prítomnosti buniek nesúcich vodu niektoré druhy sphagnum absorbujú vlhkosť 20-40-násobok svojej suchej hmotnosti. Vďaka tejto jedinečnej schopnosti sphagnum podmáča pôdu, na ktorej rastie.
Sphagnum nemá rizoidy. Ako rastlina rastie, spodné časti stonky odumierajú a klesajú ku dnu. V procese rastu sphagnum nielen zaplavuje pôdu, ale aj okysľuje vodu na pH pod 4. V kyslom prostredí bez kyslíka odumreté stonky sphagnum a iných rastlín nehnijú, ale menia sa na rašelinu.
Rašeliniská sú zaujímavým objektom pre archeológov a paleobotanikov. V kyslom prostredí rašelinísk sú dokonale zachované výtrusy prastarých rastlín, kmene stromov, prastaré náradie, člny, stavebné konštrukcie. Nedávno bola v Spojenom kráľovstve objavená drevená cesta v rašelinových ložiskách, ktorá spájala dve osady ľudí z doby kamennej. Vek tejto budovy je 6000 rokov.
Ryža. 2. Sphagnum moss: a) celkový pohľad; 6) krabica; c) bunky listov pod mikroskopom
Rašelina je vynikajúce a obnoviteľné palivo. Rašelina sa používa najmä v tepelných elektrárňach na výrobu elektriny. V poľnohospodárstve sa rašelina používa ako hnojivo, ako aj na zadržiavanie vlhkosti v pôde. V skleníkoch sa na pestovanie sadeníc používajú rašelinovo-humusové kvetináče.
V medicíne sa sphagnum používa ako vynikajúci obväzový materiál a výplň do rôznych vankúšikov absorbujúcich vlhkosť. Sphagnum v porovnaní s bežnými obväzmi, ako je vaga, absorbuje vlhkosť 5-6 krát účinnejšie. Okrem toho, na rozdiel od vaty, má sphagnum výrazné baktericídne vlastnosti.
Zaujímavou vlastnosťou sphagnum je mechanizmus šírenia spór.
Sphagnum sporofyt je okrúhla schránka, týčiaci sa na stojane (pseudopod) z tkanív gametofytu. Vo vlhkom počasí vzduch vstupuje do boxu cez prieduchy. Keď škatuľka vyschne, prieduchy na jej povrchu sa uzavrú, tlak vzduchu vo vnútri stúpa, následkom čoho sa s výrazným puknutím odlomí vrchnák a nad škatuľku sa zdvihne oblak spór.
Rašeliniská zaberajú asi 1 % rozlohy Zeme a zohrávajú dôležitú úlohu pri regulácii vodnej bilancie Zeme. Prívod vody z vyvýšených rašelinísk napája rieky.
Ondrej mechy
Podtrieda andreiaceae(Andreaeidae), alebo čierne machy, združuje asi 120 druhov čiernozelených alebo červenohnedých skalníkov, charakteristických pre horské a arktické oblasti. Protonema - lamelárna, hrubostenná, viaclaločná.
Zaujímavý je mechanizmus šírenia spór. Krabička na pseudopodu z tkanív gametofytu praská na 4 platne. V sychravom počasí sa v dôsledku zníženia stredovej osi zmršťuje ako vianočná hračka a výtrusy sa zo škatuľky sypú von cez otvorené škáry. Vo vlhkom počasí sa os boxu predĺži a štrbiny sa uzavrú.
