Site Loader

Содержание

Виды мхов и места их обитания — Огород, сад, балкон

Когда цветущих растений еще не существовало в природе, он уже радовал глаз… динозавров.

Лес, покрытый мхом, напоминает нам о первобытных временах. Его слой всего в несколько сантиметров создает ощущение плотного зеленого ковра, укрывающего все вокруг. 

Мох-суперстар: классы и виды 

Первые мхи на нашей планете появились более 400 миллионов лет тому назад, задолго до цветковых растений. Как и папоротники, эти растения размножаются спорами. В мире насчитывается около 18 000 видов мхов, объединенных в три класса. 

Старейший из них — печеночные мхи. Самый известный представитель этой группы — блефаростома волосолистная с ее характерной плоской, разлапистой формой. Большинство мхов-печеночников имеет и стебли, и настоящие листья. 

Блефаростома волосолистная чаще всего растет на почве, а также на валежнике, пнях и камнях по берегам ручьев и рек, образуя плотные или рыхлые, в смеси с другими мохообразными, дерновинки и даже целые ковры.

Большой класс составляют так же 

бриофиты. Они все разделены на порядки сообразно с устройством их стеблей, листьев и способом закрепления в почве. Мхи образуют «подушки» высотой от миллиметров до нескольких сантиметров, а иногда покрывают огромные территории плотным газоном из живых растений и их отмерших частей слоем толщиной до 1-3 м и более.

 

Второй не менее обширный класс — антоцеротовые мхи, внешне напоминающие печеночников. Свое название они получили от греческих слов anthos — цветок и keros — рог, так как форма растений представляет собой темно-зеленую пластинчатую розетку (слоевище) диаметром 1-3 см, плотно прилегающую к почве, и многочисленные роговидные выросты (спорогоны) высотой до 2-3 см.

Гипнум кипарисовый относится к одному из наиболее часто встречающихся видов. В лесу он может покрывать очень большие площади, но и в обжитых местах, на стенах и крышах домов ему тоже найдется место. На картинке хорошо видны длинные стебельки со споровыми коробочками.

Листостебельный мох кукушкин лен внешне напоминает веточку хвойных растений. Его длина может доходить до 15 см, именно кукушкин лен часто выстилает почву в лесу. 

Тортула стенная образует маленькие подушечки и растет на известняковых камнях, в том числе и на стенах домов из такого материала. 


У некоторых мхов коробочки со спорами иногда бывают похожи на цветы, как, например, у этого политрихума можжевельникоподобного. 

Циррифиллум волосконосный образует рыхлые светло-зеленые дерновинки. Он предпочитает известковую почву, богатую питательными веществами. Циррифиллум можно обнаружить в лесах и зарослях кустарника. Впрочем, в саду ему тоже найдется место. 

Хилокомиум блестящий наиболее часто встречается в лесах, хотя луга, обочины дорог и каменоломни нередко дают ему приют. В процессе роста образует каскады, состоящие как бы из отдельных этажей. 


Сфагнум волосистый растет прежде всего на болотах и во влажных лесах. Высота растений не превышает 20 см. Этот мох может иметь беловато-зеленую, бурую, красноватую или желтую окраски. 

Антоцерос гладкий — один из немногих видов из рода антоцеротовых мхов, обитающих в северных широтах. Этот мох часто первым появляется на влажной почве после прополки на грядках, в цветниках и особенно в бороздах. 



Где живут мхи

На скалах и камнях мхи чувствуют себя вне конкуренции: ведь цветковым растениям здесь нет места. Высокая влажность и регулярные подъемы воды в ручьях также способствуют распространению «зеленых и пушистых». 

Для многих видов идеальным местом жительства являются деревья, особенно гнилые. В то же время в отличие от грибов мхи не являются паразитами. 



Мхи обычно растут там, где цветковые растения не могут укорениться: на скалах, на болотах, у ключей и вдоль русла ручьев, на деревьях. Дело в том, что у мхов отсутствует корневая система. Воду и питательные вещества они получают непосредственно из влажного воздуха или осадков. В тканях мхов есть специальный вид клеток, которые долго сохраняют влагу. При длительной засухе растения впадают в состояние покоя. Они меняют цвет и снижают интенсивность обмена веществ почти до нуля. В то же время им бывает достаточно всего лишь нескольких капель влаги, чтобы выйти из состояния анабиоза. 

Наиболее часто мхи встречаются во влажных тенистых местах. Однако некоторые виды вполне приспособились к сухим и солнечным местам обитания, например 

тортула стенная. Ее листочки заканчиваются прозрачными волосками, которые отражают солнечные лучи и защищают растение от чрезмерного освещения. Среди мхов встречаются и другие стратегии выживания: антоцеросы часто живут в симбиозе с синими водорослями, которые фиксируют азот воздуха и передают его мху. Сфагнумы способны создавать кислую среду и так препятствовать появлению рядом с собой грибов, бактерий и растений-конкурентов. 

Хотя на вид мох почти незаметен, его роль в экосистемах очень велика. Поскольку он способен впитывать и удерживать много влаги, то играет существенную роль в регулировании водного баланса лесов и болот и уменьшает почвенную эрозию на открытых местах. А без мха сфагнума было бы невозможно образование торфа на болотах.

Плотный зеленый ковер мха дает надежный приют множеству маленьких обитателей лесов и болот — насекомых и мелких животных.


Мох в вашем саду

Эти растения предпочитают тенистые, влажные уголки на стенах, возле фонтанов и у корней деревьев. Зеленая «патина» придает скульптурам таинственное очарование, а вот на газонах мох редко бывает желанным гостем. Мхи, образующие сплошной зеленый ковер, растут на старых, неухоженных газонах, а также накислых, плотных почвах. 

Упорство, с которым мох распространяется по саду, напрямую связано с его способностью не только к споровому размножению, но и к вегетативному, особенно у листостебельных видов. Так что из каждого клочка мха, выпавшего из-под ножа газонокосилки, может вырасти полноценное новое растение. Благодаря этому свойству у вас получится почти без труда заселить часть своего участка «пушистыми» обитателями. 

  1. Мох обрезают на 5-10 мм и эти крохотные кусочки разбрасывают по поверхности заранее увлажненной почвы. 
  2. В конце процесса участок должен быть закрыт обрезками мха как минимум на 10%. 
  3. После этого все хорошенько придавливают и первые недели усиленно увлажняют. Землю перед «посевом» можно заменить песком или галькой из лавы.

Источник

Строение сфагнума — внешний вид и особенности болотного мха

Описание сфагнума

Семейство сфагновых весьма многообразно. Количество известных на сегодня видов достигает 120. Наиболее широко известны в биологии следующие из них:

  • болотный сфагнум;
  • оттопыренный;
  • бурый;
  • магелланский;
  • папиллозный;
  • Гиргензона.

Все известные на сегодняшний день разновидности сфагнума являются споровыми многолетниками, имеющими 2 поколения. Ежегодно происходит нарастание верхней части растения и отмирание нижних фрагментов.

Всем разновидностям такого мха практически не присущ процесс гниения, поэтому, разрастаясь, он способен приводить к заболачиванию лесов и превращению стоячих водоёмов в болота. Именно такие места он и выбирает для обитания.

Являясь болотным мхом, сфагнум активно впитывает влагу всем организмом. В качестве губки можно представить всю зелёную часть растения. Для зелёной массы торфяного мха характерны следующие особенности:

  • низкая теплопроводность — это качество в разные времена и в разных культурах позволяло использовать растение для теплоизоляции жилищ, изготовления тёплых пелёнок и одеял для детей;
  • высокая степень гигроскопичности — эта характеристика позволяет растению поглощать воды в 20 раз больше собственной массы;
  • свойство поглощать запахи;
  • антисептические свойства карбоновой кислоты, входящей в состав сфагнума.

Все эти качества способствуют широкому применению сфагнума в хозяйственной деятельности и строительстве (издавна им перекладывали брёвна при сборке сруба: свойства мха исключали гниение древесины и предотвращали её размокание). Кроме того, стали причиной целой серии исследований, направленных на возможность искусственного выращивания и размножения сфагнума в промышленных целях.

Внешний вид сфагнума напоминает густую пушистую траву светло-зелёного цвета. В природе разные виды мха образуют пушистый зелёный ковёр, покрывающий болотные кочки и плавающий по поверхности зарастающих озёр. Упругий сочный слой покрыт снаружи коркой, которая представляет собой наслоение запасающих воду клеток.

Клетки, содержащие хлорофилл, присутствуют только на верхней части стебля растения, поэтому нижняя его часть выглядит практически бесцветной. Корневая система у сфагнума отсутствует. Эта особенность свойственна всем мхам.

Строение растительного организма

Торфяной мох сфагнум имеет характерное для растительного организма строение. Растение состоит из следующих элементов:

  • стебель, высота которого достигает 20 см, однако может вырастать и до 30, он упругий, водянистый на разрезе;
  • листья — чешуйки, которые в большом количестве располагаются на основном стебле и его ответвлениях, листья торфяного мха состоят из одного слоя клеток, принадлежащих двум различным типам;
  • коробочка, располагающаяся на самой верхушке стебля — в ней формируются и развиваются споры, предназначенные для размножения растения.

Стебель сфагнового мха обильно ветвится, на боковых его поверхностях располагаются веточки и листья. В строении мха сфагнума различают три разновидности веточек:

  • торчащие — располагающиеся по отношению к основному стеблю горизонтально и обращённые в разные стороны;
  • свисающие — направленные вниз;
  • верхушечные — расположенные ближе к верхушке стебля и направляющиеся в стороны и вверх, образующие подобие головки (макушки) растения.

На кончиках верхушечных веточек на специальных стебельках со временем формируются коробочки — спорангии небольшого размера, снабжённые крышечкой. В них образуются и созревают споры растения, при помощи которых оно размножается. После созревания спор, содержащихся внутри, крышечка самопроизвольно открывается, а споры высыпаются в окружающую среду и разносятся ветром и водой. Для начала цикла развития нового растения из споры достаточно попадания её в каплю воды. Споры, формирующиеся в коробочках, имеют двойной набор хромосом.

Рост растения осуществляется за счёт развития структур верхней части стебля, тогда как элементы нижней части постепенно отмирают, образуя торф.

Клетки растения

Особенностью строения сфагнума является то, что его листья состоят из двух типов клеток. Для каждого из них характерна своя схема внутреннего строения, набор функций, внешний вид:

  1. Водозапасающие. Их роль соответствует названию — они накапливают воду. Именно благодаря им осуществляется способность растения удерживать объём воды в 20 раз больше собственного веса. По-другому эти клетки называют мёртвыми. Цитоплазма их полностью разрушена, остались только клеточные стенки, имеющие большое количество пор. Помимо большого количества воды, они содержат пузырьки воздуха. Водозапасающие клетки составляют больший объём листа сфагнума.
  2. Хлорофиллоносные. Их функция — обеспечение всего растительного организма органическими веществами.

Наличие водозапасающих клеточных структур является одной из особенностей сфагнума. Они располагаются в стебле и на листьях. Это мёртвые прозрачные полые клетки, имеющие отверстия. Клеточная мембрана этих образований имеет характерные утолщения, за счёт которых происходит её укрепление.

Водозапасающие клетки располагаются в окружении более мелких клеточных структур — зелёных фотосинтезирующих клеток, объединённых в одну большую сеть. Эта разновидность клеток является своеобразной заменой проводящей системы, свойственной высшим растениям, которая у мха отсутствует. Хлорофиллоносные клетки практически равномерно распределены по растению, за исключением нижней его части, поэтому процесс фотосинтеза протекает во всех отделах.

Эти особенности строения можно увидеть в обычный световой микроскоп с 300-кратным увеличением. С этой целью, в ходе лабораторной работы, следует расположить один листик на предметном стекле в капле воды, накрыть покровным стеклом и поместить под микроскоп. Хлорофиллоносные клетки, для которых характерен процесс фотосинтеза, будут выглядеть под микроскопом как узкие структуры, расположенные друг за другом и, благодаря такому расположению, образующие рисунок, напоминающий цепочку.

Широкие, практически бесцветные клетки, называемые водоносными, имеют разнообразную форму и поры, за счёт наличия которых и происходит всасывание воды зелёной частью торфяного мха. Вода, в больших количествах накапливаемая водозапасающими клетками, постепенно поступает в живые хлорофиллоносные, после чего расходуется ими на процессы питания и жизнедеятельности. Сообщение между клетками происходит посредством пор.

Карболовая кислота

Это вещество, содержащееся в тканях сфагнового мха, обладает выраженным антисептическим действием. Результатом такого эффекта является отсутствие бактерий, обеспечивающих гниение. Именно этим фактом объясняется то, что мох сфагнум практически не гниёт, а из отделяющихся от основного растения фрагментов образуется торф. Толщина слоя, образующегося на протяжении года, составляет от 1 до 2 мм.

Наличие этого антисептического вещества широкого спектра действия делает возможным использование растения в лечебных целях. Например, сфагнум можно считать подходящим материалом для антисептической гигроскопической повязки в полевых условиях.


Мхи. Виды, места обитания, фото. Мхи в саду

, задолго до цветковых растений. Как и

, эти растения размножаются спорами. В мире насчитывается

, объединенных в три класса.

Печеночные мхи

Старейший из них — печеночные мхи. Самый известный представитель этой группы — блефаростома волосолистная (Blepharostoma trichophyllum) с ее характерной плоской, разлапистой формой. Большинство мхов-печеночников имеет и стебли, и настоящие листья.

Блефаростома волосолистная чаще всего растет на почве, а также на валежнике, пнях и камнях по берегам ручьев и рек, образуя плотные или рыхлые, в смеси с другими мохообразными, дерновинки и даже целые ковры.


Блефаростома волосолистная (Blepharostoma trichophyllum)

Большой класс составляют также бриофиты. Они все разделены на порядки сообразно с устройством их стеблей, листьев и способом закрепления в почве. Мхи образуют «подушки» высотой от миллиметров до нескольких сантиметров, а иногда покрывают огромные территории плотным газоном из живых растений и их отмерших частей слоем толщиной до 1-3 м и более.

Антоцеротовые мхи

Второй не менее обширный класс — антоцеротовые мхи, внешне напоминающие «печеночников». Свое название они получили от греческих слов anthos — цветок и keros — рог, так как форма растений представляет собой темно-зеленую пластинчатую розетку (слоевище) диаметром 1-3 см, плотно прилегающую к почве, и многочисленные роговидные выросты (спорогоны) высотой до 2-3 см.

Гипнум кипарисовый (Hypnum cupressiforme) относится к одному из наиболее часто встречающихся видов. В лесу он может покрывать очень большие площади, но и в обжитых местах, на стенах и крышах домов ему тоже найдется место. На картинке хорошо видны длинные стебельки со споровыми коробочками.


Гипнум кипарисовый (Hypnum cupressiforme)

Листостебельный мох кукушкин лен внешне напоминает веточку хвойных растений. Его длина может доходить до 15 см, именно кукушкин лен часто выстилает почву в лесу. 


Кукушкин лен, или политрихум обыкновенный (Polytrichum commune)

Тортула стенная образует маленькие подушечки и растет на известняковых камнях, в том числе и на стенах домов из такого материала. 


Тортула стенная (Tortula muralis)

У некоторых мхов коробочки со спорами иногда бывают похожи на цветы, как, например, у этого политрихума можжевельникоподобного. 


Политрихум можжевельникоподобный (Polvtrichum juniperinum)

Циррифиллум волосконосный (Cirriphyllum piliferum) образует рыхлые светло-зеленые дерновинки. Он предпочитает известковую почву, богатую питательными веществами. Циррифиллум можно обнаружить в лесах и зарослях кустарника. Впрочем, в саду ему тоже найдется место. 


Циррифиллум волосконосный (Cirriphyllum piliferum)

Хилокомиум блестящий (Hylocomium splendens) наиболее часто встречается в лесах, хотя луга, обочины дорог и каменоломни нередко дают ему приют. В процессе роста образует каскады, состоящие как бы из отдельных этажей. 


Хилокомиум блестящий (Hylocomium splendens)

Сфагнум волосистый (Sphagnum capillifolium) растет прежде всего на болотах и во влажных лесах. Высота растений не превышает 20 см. Этот мох может иметь беловато-зеленую, бурую, красноватую или желтую окраски. 


Сфагнум волосистый (Sphagnum capillifolium)

Антоцерос гладкий (Anthoceros laevis)— один из немногих видов из рода антоцеротовых мхов, обитающих в северных широтах. Этот мох часто первым появляется на влажной почве после прополки на грядках, в цветниках и особенно в бороздах. 


Антоцерос гладкий (Anthoceros laevis)

мхов | Базовая биология

Мхи — это тип несосудистых растений. Они производят споры для размножения вместо семян и не выращивают цветы, древесину или настоящие корни. Вместо корней у всех видов мха есть ризоиды. Мхи находятся в подразделении растений, называемом Bryophyta, в подразделе Musci.

Где можно найти мхи?

Мхи распространились по всему миру и встречаются во влажных средах, таких как тропические леса, водно-болотные угодья и альпийские экосистемы.Они также распространены в городских районах с влажным климатом и часто устанавливаются на проездах, тротуарах, кирпичных стенах и других искусственных сооружениях. Мхи нуждаются в воде для размножения, поэтому они борются за выживание в более сухом климате.

Жизненный цикл мха

Хотя мхи являются очень примитивными растениями, их жизненный цикл во многих отношениях очень похож на все другие наземные растения, поскольку они сменяются поколениями. Все наземные растения имеют чередующиеся поколения, при этом одно поколение (поколение гаметофитов) имеет половину генетического материала, чем второе поколение (спорофит).

Гаметофит образуется, когда споры, высвободившиеся из спорофита, устанавливаются и начинают делиться. Когда гаметофиты покрыты тонкой пленкой воды, сперматозоиды могут перемещаться от одного гаметофита к другому и оплодотворять яйцеклетку. Затем оплодотворенная яйцеклетка превращается в спорофит, который, в свою очередь, производит споры. Гаметофит является доминирующим поколением, а спорофит может выжить только благодаря воде и питательным веществам, обеспечиваемым гаметофитом. Это полная противоположность почти всем другим наземным растениям.

Сколько существует видов мха?

В мире насчитывается около 14 500 видов мхов, которые составляют около 75% всех видов мохообразных.

Насколько велик мох?

Размеры мхов ограничены из-за их плохой способности переносить воду, поскольку у них нет сосудистой ткани. Обычно они меньше дюйма в высоту, а самые высокие виды в мире могут вырастать только до 50 см (20 дюймов). Губчатый слой мха состоит из тысяч крошечных отдельных мхов, которые группируются вместе, чтобы увеличить поглощение и удержание воды.

Почему важны мхи?

Мхи важны по ряду причин и во многих различных аспектах жизни на Земле. Для насекомых и других беспозвоночных мхи могут стать прекрасной средой обитания и источником пищи. В более крупном масштабе мхи выполняют ряд функций, которые помогают экосистемам работать эффективно, например, фильтруют и удерживают воду, стабилизируют грунт и удаляют CO 2 ‚из атмосферы.

Люди также использовали мхи по ряду причин.Традиционно мох использовался для упаковки пищевых продуктов, помогая изолировать дома, а торф, образованный из полуразложившегося мха сфагнума, использовался в качестве топлива в Северном полушарии. Совсем недавно мхи стали использовать в торговле цветами.

Последний раз редактировалось: 23 мая 2015 г.

БЕСПЛАТНЫЙ 6-недельный курс

Введите свои данные, чтобы получить доступ к нашему БЕСПЛАТНО 6-недельному вводному курсу электронной почты по биологии.

Узнайте о животных, растениях, эволюции, древе жизни, экологии, клетках, генетике, областях биологии и многом другом.

Успех! На указанный вами адрес электронной почты было отправлено письмо с подтверждением. Проверьте свою электронную почту и убедитесь, что вы нажали ссылку, чтобы начать наш 6-недельный курс.

мох | Определение, характеристики, типы и факты

Изучение метагенеза и роли антеридий, архегониев и спорангиев во мхе Mnium hornum

Чередование поколений у мха Mnium hornum . Гаметофиты производят яйца и сперму, а растения спорофиты производят споры.

Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео к этой статье

Мох , (подразделение Bryophyta), любой из не менее 12 000 видов мелких несосудистых спороносных наземных растений. Мхи распространены по всему миру, кроме соленой воды, и обычно встречаются во влажных тенистых местах. Они наиболее известны теми видами, которые покрывают лесные массивы и лесные полы. Экологически мхи разрушают открытые субстраты, высвобождая питательные вещества для использования более сложными растениями, которые их сменили.Они также помогают контролировать эрозию почвы, обеспечивая поверхностный покров и поглощая воду, и они важны для экономии питательных веществ и воды для некоторых типов растительности. Экономически важными видами являются виды из рода Sphagnum , образующие торф.

Мох веник

Мох веник ( Dicranum scoparium ).

Майкл Беккер

Британская викторина

Мох, водоросли и коралловые рифы: факт или вымысел?

Большинство водорослей состоит из цветущих растений? Коралловые рифы в основном лишены жизни? Исследуйте подводный мир мхов, водорослей и коралловых рифов в этой викторине.

Мхи существовали еще в пермский период (298,9–252,2 млн лет назад), и более 100 видов были идентифицированы по окаменелостям периодов палеогена и неогена (66–2,6 млн лет назад). Muscites , Protosphagnum , Palaeohypnum и другие ископаемые мхи сходны по строению с современными родами. К сохранившимся видам относятся клапанные мхи (подкласс Andreaeidae) и торфяные мхи (подкласс Sphagnidae).Большой подкласс Bryidae составляет большинство видов мхов, но подкласс Polytrichidae также имеет несколько важных представителей. Другие, более мелкие подклассы представлены лишь несколькими видами.

Мхи отличаются друг от друга, прежде всего, строением и специализацией их спорангиев (спор). Стеблевидные и листовидные структуры моховых растений составляют гаметофитное (половое) поколение. Спорофитное (бесполое) поколение развивается из гаметофита и обычно состоит из приподнятого стебля, или щетинки, которая заканчивается спорангием.Спорангий по-прежнему зависит от гаметофита в той или иной степени в отношении воды и питательных веществ. Мхи размножаются путем ветвления и фрагментации, регенерации из крошечных кусочков листьев или стеблей и образования спор. Спора при благоприятных условиях прорастает и превращается в ветвящуюся зеленую нить (протонему). В конечном итоге гаметофит вырастает из маленькой почки, производимой клеткой протонемы, которая делится и дифференцируется.

Многие небольшие растения, носящие название мох , на самом деле не являются мхами.«Мох», встречающийся на северной стороне деревьев, часто представляет собой зеленую водоросль Pleurococcus . Ирландский мох ( Chondrus crispus ) — красная водоросль. Бородатый мох ( видов Usnea, ), исландский мох ( Cetraria islandica ), дубовый мох ( Evernia prunastri ) и олений мох ( видов Cladonia, ) — лишайники. Испанский мох ( Tillandsia usneoides ) — воздушное растение из семейства ананасовых (Bromeliaceae). Клубные мхи — союзники папоротников в семействе Lycopodiaceae.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

репродуктивной системы растений | Определение, типы, примеры и факты

Бесполое размножение не предполагает объединения клеток или ядер клеток и, следовательно, не смешения генетических признаков, поскольку ядро ​​содержит генетический материал (хромосомы) клетки. Ниже рассматриваются только те системы бесполого размножения, которые на самом деле не являются модификациями полового размножения.Они делятся на два основных типа: системы, которые используют практически любой фрагмент или часть тела растения, и системы, которые зависят от специализированных структур, которые развились как репродуктивные агенты.

Во многих группах растений фрагментация тела растения с последующей регенерацией и развитием фрагментов в совершенно новые организмы служит репродуктивной системой. Обычной садоводческой практикой является размножение желаемых сортов садовых растений с помощью фрагментов или черенков.Это могут быть оторванные листья или части корней или стеблей, которые стимулируют развитие корней и образование листовых побегов. Естественно упавшие ветви ив ( Salix ) и тополей ( Populus ) при подходящих условиях в природе укореняются и в конечном итоге превращаются в деревья. Другие садоводческие практики, которые иллюстрируют бесполое размножение, включают окулировку (удаление бутонов одного растения и их имплантацию на другом) и прививку (имплантацию небольших ветвей одного человека другому).

бесполое размножение

Производство новых особей по краю листа Kalanchoe pinnata .

Эрик Гинтер

Фрагменты тел печеночников и мхов регенерируют с образованием новых растений. В природе, а также в лабораторных и тепличных культурах печеночники фрагментируются в результате роста; растущие фрагменты отделяются распадом в области прикрепления к родительскому. Во время продолжительной засухи зрелые части печеночников часто погибают, но их кончики возобновляют рост и дают серию новых растений из исходного родительского растения.

У мхов небольшие фрагменты стеблей и листьев (даже отдельные клетки последних) могут при достаточной влажности и при надлежащих условиях регенерироваться и в конечном итоге развиваться в новые растения.

Размножение с помощью особых бесполых структур

Во всем царстве растений специально дифференцированные или модифицированные клетки, группы клеток или органы в ходе эволюции начали функционировать как органы бесполого размножения. Эти структуры являются асексуальными в том смысле, что индивидуальный репродуктивный агент развивается в нового человека без объединения половых клеток (гамет).В этом разделе приведен ряд примеров специальных бесполых агентов размножения из нескольких групп растений.

Споры, переносимые по воздуху, характерны для большинства нецветущих наземных растений, таких как мхи, печеночники и папоротники. Хотя споры возникают как продукты мейоза, клеточного события, при котором количество хромосом в ядре уменьшается вдвое, такие споры являются бесполыми в том смысле, что они могут вырасти непосредственно в новых особей, без предварительного полового союза.

Спорангии папоротника

В папоротниках споры содержатся в ящиках, называемых спорангиями, которые расположены на нижней стороне листьев.

© Andrzej Tokarski / Fotolia

Среди печеночников, мхов, ликопод, папоротников и семенных растений мало- или многоклеточные специально организованные почки или геммы также служат агентами бесполого размножения.

Вегетативные или соматические органы растений могут быть полностью изменены, чтобы они служили органами воспроизводства. К этой категории относятся такие структуры цветковых растений, как столоны, корневища, клубни, клубнелуковицы и луковицы, а также клубни печеночников, папоротников и хвощей, спящие почки определенных стадий мха и листья многих суккулентов.Столоны — это удлиненные побеги или горизонтальные стебли, такие как у клубники, которые укореняются и образуют новые ростки, когда они надлежащим образом контактируют с влажной поверхностью почвы. Корневища, как видно на примере ириса, представляют собой мясистые удлиненные горизонтальные стебли, которые растут внутри или на почве. Разветвление корневищ приводит к размножению растения. Увеличенные мясистые кончики подземных корневищ или столонов известны как клубни, примером которых является картофель. Клубни — это мясистые стебли-запасы, почки («глаза») которых при надлежащих условиях могут развиться в новые особи.Прямые, вертикальные, мясистые, подземные стебли, известные как клубнелуковицы, представлены крокусами и гладиолусами. Эти органы поддерживают растения в периоды покоя и могут образовывать вторичные клубнелуковицы, которые дают начало новым проросткам. В отличие от клубнелуковицы, только небольшая часть луковицы, как у лилий и лука, представляет собой ткань стебля. Последний окружен мясистыми основаниями для хранения пищи ранее сформировавшихся листьев. После периода покоя луковицы развиваются в новые особи. Большие луковицы дают вторичные луковицы за счет развития почек, что приводит к увеличению количества особей.

проросший клубень картофеля

«Глаза» картофеля — это скопления почек в пазухах чешуевидных листьев, каждая из которых может вырасти в новое растение.

© Unclesam / Fotolia

Самая большая в мире коллекция видов мхов — ScienceDaily

Торфяники с их огромным разнообразием видов торфяных мхов хранят около 30% углерода почвы. Это означает, что они хранят примерно в два раза больше углерода, чем все леса мира вместе взятые. Тем не менее, сбор торфа и изменение климата угрожают этим долгосрочным запасам углерода, потому что не хватает основного материала для выращивания торфяных мхов в больших масштабах.В сотрудничестве с исследователями из Университета Грайфсвальда группа ученых во главе с профессором биотехнологии растений Ральфом Рески с биологического факультета Фрайбургского университета в Германии создала крупнейшую в мире лабораторную коллекцию мхов рода Sphagnum. На этой основе можно выращивать торфяные мхи экологически рациональным и экономичным способом. Ученые опубликовали свое исследование в научном журнале New Phytologist . Мелани Хек, аспирант, является первым автором.

В рамках своего проекта под названием MOOSzucht ученые собрали спорофиты, капсулы спор мхов 19 видов Sphagnum в Австрии, Германии, Латвии, России, Швеции и Нидерландах. Самая большая в мире коллекция культур сфагнума сейчас находится в Международном центре мха (IMSC), ресурсном центре, основанном в 2010 году при Университете Фрайбурга. Ученые используют споры для создания чистых культур торфяного мха в лабораторных условиях, не загрязненных бактериями, грибами, водорослями и т. Д.Некоторые виды растут в лаборатории в 50–100 раз быстрее, чем в болотистой местности. Исследователи измерили рост мхов в жидких средах, содержащих питательные вещества, также известных как суспензионные культуры. Они также определили, сколько наборов хромосом можно найти в ядрах клеток в культурах, и сравнили это с размером генома уже установленной модели мха Physcomitrella patens. Таким образом они смогли идентифицировать гаплоидные и диплоидные виды сфагнумов — другими словами, виды с одним или двумя наборами хромосом соответственно.Однако они не смогли найти корреляцию между количеством наборов хромосом и ростом мха, а это значит, что до сих пор неясно, почему диплоидные мхи существуют в природе.

Торф заготавливается в больших масштабах для выращивания овощей и декоративных растений в теплицах и приусадебных участках. Из-за изменения климата и связанных с этим засух и более высоких температур торфяные мхи хуже растут, быстрее портятся и связывают меньше углерода. Исследователи из Университета Фрайбурга хотят заменить эту острую потребность в торфе возобновляемой биомассой.Однако большое количество материала основателя, которое может потребоваться для этого, можно получить только в биореакторах. Вот почему Рески и его команда в IMSC распространяют лабораторные штаммы торфяных мхов различным научно-исследовательским институтам и компаниям, которые занимаются фундаментальными исследованиями, биотехнологиями или устойчивой биоэкономикой.

История Источник:

Материалы предоставлены Университетом Фрайбурга . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Сколько видов на Земле? Около 8,7 миллиона, новая оценка говорит — ScienceDaily

Восемь миллионов семьсот тысяч видов (плюс-минус 1,3 миллиона).

Это новое оценочное общее количество видов на Земле — самый точный расчет, который когда-либо предлагался — с 6,5 миллионами видов, обитающими на суше, и 2,2 миллионами (около 25 процентов от общего числа), обитающими в глубинах океана.

Обнародованная сегодня Учеными Переписи морской флоры и фауны, эта цифра основана на инновационной проверенной аналитической методике, которая резко сужает диапазон предыдущих оценок.До сих пор считалось, что количество видов на Земле падает от 3 до 100 миллионов.

Кроме того, в исследовании, опубликованном PLoS Biology , говорится, что ошеломляющие 86% всех видов на суше и 91% видов в морях еще предстоит обнаружить, описать и каталогизировать.

Говорит ведущий автор Камило Мора из Гавайского университета и Университета Далхаузи в Галифаксе, Канада: «Вопрос о том, сколько существует видов, на протяжении столетий интересовал ученых, и ответ, в сочетании с другими исследованиями распространения и численности видов, особенно это важно сейчас, потому что множество человеческих действий и влияний ускоряют темпы исчезновения.Многие виды могут исчезнуть еще до того, как мы узнаем об их существовании, об их уникальной нише и функции в экосистемах, а также об их потенциальном вкладе в улучшение благосостояния человека ».

«Эта работа выводит самое основное число, необходимое для описания нашей живой биосферы», — говорит соавтор Борис Ворм из Университета Далхаузи. «Если бы мы не знали — даже на порядок (1 миллион? 10 миллионов? 100 миллионов?) — количество людей в стране, как бы мы планировали будущее?»

«То же самое и с биоразнообразием.Человечество взяло на себя обязательство спасти виды от вымирания, но до сих пор у нас было мало реального представления даже о том, сколько их существует ».

Доктор Ворм отмечает, что в недавно обновленном Красном списке, выпущенном Международным союзом охраны природы, оценивается 59 508 видов, из которых 19 625 классифицируются как находящиеся под угрозой исчезновения. Это означает, что Красный список МСОП, наиболее сложное текущее исследование такого рода, отслеживает менее 1% мировых видов.

Исследование опубликовано вместе с комментарием лорда Роберта Мэя из Оксфорда, бывшего президента Королевского общества Великобритании, который хвалит «творческий новый подход» исследователей.«

«Замечательным свидетельством нарциссизма человечества является то, что мы знаем, что количество книг в Библиотеке Конгресса США на 1 февраля 2011 года составляло 22 194 656, но не можем сказать вам — с точностью до порядка величины — сколько различных видов о растениях и животных, с которыми мы живем в нашем мире, — пишет лорд Мэй.

«(Мы) мы все больше осознаем, что такие знания важны для полного понимания экологических и эволюционных процессов, которые создали и которые пытаются поддерживать разнообразные биологические богатства, наследниками которых мы являемся.Такое биоразнообразие — это гораздо больше, чем красота и чудеса, хотя это и важно. Он также поддерживает экосистемные услуги, от которых, хотя и не учитываются в традиционном ВВП, зависит человечество «.

Делаем выводы из 253 лет систематики со времен Линнея

Шведский ученый Карл Линней создал и опубликовал в 1758 году систему, которая до сих пор используется для формального наименования и описания видов. За 253 года, прошедшие с тех пор, около 1,25 миллиона видов — примерно 1 миллион на суше и 250 000 в океанах — были описаны и внесены в центральные базы данных (считается, что еще примерно 700 000 видов были описаны, но еще не попали в центральные базы данных. ).

До сих пор наилучшее приближение к общему количеству видов на Земле основывалось на обоснованных догадках и мнениях экспертов, которые по-разному оценивали эту цифру в диапазоне от 3 до 100 миллионов — сильно различающиеся числа, подвергавшиеся сомнению, потому что нет возможности их подтвердить.

Drs. Мора и Ворм вместе с коллегами из Далхаузи Дереком П. Титтензором, Синой Адл и Аластером Дж. Б. Симпсон уточнил предполагаемое общее количество видов до 8,7 миллиона, определив числовые закономерности в системе таксономической классификации (которая группирует формы жизни в пирамидальную иерархию, ранжированную вверх от вида к роду, семейству, порядку, классу, типу, царству и домену). ).

Анализируя таксономическую кластеризацию 1,2 миллиона видов сегодня в Каталоге жизни и Всемирном регистре морских видов, исследователи обнаружили надежные числовые отношения между более полными высшими таксономическими уровнями и уровнем видов.

Д-р Адл говорит: «Мы обнаружили, что, используя числа из более высоких таксономических групп, мы можем предсказать количество видов. Подход точно предсказал количество видов в нескольких хорошо изученных группах, таких как млекопитающие, рыбы и птицы, обеспечивая уверенность в методе.«

Применительно ко всем пяти известным эукариотическим * царствам жизни на Земле, этот подход предсказал:

  1. ~ 7,77 миллионов видов животных (из которых 953 434 были описаны и каталогизированы)
  2. ~ 298 000 видов растений (из которых 215 644 имеют были описаны и каталогизированы)
  3. ~ 611 000 видов грибов (плесень, грибы) (из которых 43 271 были описаны и каталогизированы)
  4. ~ 36 400 видов простейших (одноклеточные организмы с поведением, подобным животным, например.движения, из которых 8118 были описаны и каталогизированы)
  5. ~ 27 500 видов хромист (включая, например, бурые водоросли, диатомовые водоросли, водяные плесени, из которых 13 033 были описаны и каталогизированы)

Всего: 8,74 миллиона видов эукариот на Земля.

(* Примечания: У организмов в эукариотической области есть клетки, содержащие сложные структуры, заключенные в мембраны. В исследовании рассматривались только формы жизни, присвоенные или потенциально присвоенные учеными статусом «видов».Не включено: например, определенные микроорганизмы и «типы» вирусов, которых может быть очень много.)

В пределах 8,74 миллиона, по оценкам, 2,2 миллиона (плюс-минус 180 000) морских видов всех видов, около 250 000 (11%) из которых были описаны и каталогизированы. Когда она официально завершилась в октябре 2010 года, Перепись морской жизни предложила консервативную оценку более 1 миллиона видов в морях.

«Как и астрономы, ученые-морские ученые используют новые сложные инструменты и методы, чтобы заглядывать в места, которые раньше не видели», — говорит австралиец Ян Пойнер, председатель Научного руководящего комитета переписи.«Во время 10-летней переписи сотни морских исследователей имели уникальный человеческий опыт и привилегию встречаться и давать имена новым для науки животным. Очевидно, что мы можем наслаждаться Эпохой открытий еще много лет».

«Огромные усилия по включению всех известных видов в таксономические базы данных, такие как Каталог жизни и Всемирный регистр морских видов, делают возможным наш анализ», — говорит соавтор Дерек Титтензор, который также работает с Microsoft Research и Программой ООН по окружающей среде World Центр мониторинга охраны природы.«По мере роста и совершенствования этих баз данных наш метод может быть усовершенствован и обновлен, чтобы обеспечить еще более точную оценку».

«Мы только начали открывать для себя огромное разнообразие жизни вокруг нас», — говорит соавтор Аластер Симпсон. «Считается, что самой богатой средой для поиска новых видов являются коралловые рифы, ил морского дна и влажные тропические почвы. Но более мелкие формы жизни нигде не известны. Некоторые неизвестные виды обитают на наших задних дворах — буквально».

«Нашего открытия ждут полмиллиона грибов и плесени, родственники которых дали человечеству хлеб и сыр», — говорит Джесси Осубель, вице-президент Alfred P.Фонд Слоуна и соучредитель Переписи морской жизни. «Для открытия видов 21 век может стать веком грибов!»

Г-н Осубель отмечает загадку того, почему существует такое разнообразие, говоря, что ответ может заключаться в представлениях о том, что природа заполняет каждую нишу, и что редкие виды готовы извлечь выгоду из изменения условий.

В своем анализе лорд Мэй говорит, что практические преимущества таксономических открытий многочисленны, ссылаясь на разработку в 1970-х годах нового сорта риса, основанного на помесе обычных видов и одного, открытого в дикой природе.Результат: на 30% больше урожая зерна, а с тех пор прилагаются усилия по защите всех диких сортов риса, «что, очевидно, можно сделать только при наличии соответствующих таксономических знаний».

«Учитывая надвигающиеся проблемы с питанием все еще растущего населения мира, потенциальные выгоды от расширения таких исследований очевидны».

Исходя из текущих затрат и требований, исследование предполагает, что описание всех оставшихся видов с использованием традиционных подходов может потребовать до 1200 лет работы более чем 300 000 систематиков при примерных затратах в 364 миллиарда долларов США.К счастью, новые методы, такие как штрих-кодирование ДНК, радикально сокращают затраты и время, затрачиваемые на идентификацию новых видов.

заключает доктор Мора: «Поскольку часы вымирания многих видов сейчас тикают быстрее, я считаю, что ускорение инвентаризации видов на Земле заслуживает высокого научного и общественного приоритета. Возобновление интереса к дальнейшим исследованиям и систематике может позволить нам полностью ответить на этот самый основной вопрос: что живет на Земле? »

Существует больше видов млекопитающих, чем мы думали — ScienceDaily

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Journal of Mammalogy в Oxford University Press, подчеркивает, что за последние десять лет во всем мире было описано более 1000 новых видов млекопитающих. открытие, которое противоречит представлению о том, что наши родственники млекопитающие хорошо известны.Эта скорость открытия видов аналогична той, которая наблюдается у земноводных во всем мире, и обусловлена ​​достижениями в методах анализа ДНК и полевых исследованиях. Этот новый список всех живых видов млекопитающих теперь общедоступен в Базе данных о разнообразии млекопитающих, веб-сайте, финансируемом Американским обществом маммологов и Национальным научным фондом, который стремится продолжить обновление данных о видах млекопитающих, чтобы отразить недавно опубликованные исследования.

Число признанных видов млекопитающих со временем увеличилось с 4631 вида в 1993 году до 5416 в 2005 году, а сейчас — до 6495 видов.Это общее количество включает 96 видов, вымерших за последние 500 лет, и представляет собой увеличение общего разнообразия млекопитающих почти на 20%. Обновленная таблица содержит информацию о 1251 признании нового вида, по крайней мере 172 союзах и множестве крупных изменений более высокого уровня, включая дополнительные 88 родов и 14 недавно признанных семейств. Новое исследование документирует долгосрочную глобальную норму около 25 видов, признаваемых в год, причем Неотропики (Центральная Америка, Карибский бассейн и Южная Америка) являются регионом наибольшей плотности видов, за которым следуют тропические регионы Африки, Азии, и Индо-Тихоокеанский регион.

Предыдущие спорадические выпуски серии «Виды млекопитающих мира», последнее издание которой было опубликовано в 2005 г., привели к значительному временному разрыву в оценках численности видов млекопитающих. Тем не менее, постоянный постоянный поток таксономических изменений, предлагаемых в рецензируемых журналах и книгах, означает, что изменения, предложенные более десяти лет назад, до сих пор не были внесены централизованно. Промежуток между публикацией и обобщением результатов исследований может затруднить усилия по сохранению, поскольку управленческие решения часто зависят от точного определения различных популяций животных.

«Большая часть того, что мы стремимся сделать, — это централизовать известную информацию о разнообразии видов млекопитающих и тем самым демократизировать доступ к их изучению», — сказал Натан Апэм, старший автор исследования и научный сотрудник Йельского университета.

Чтобы обновить количество видов млекопитающих в мире, исследователи проанализировали более 1 200 таксономических публикаций, появившихся после крайнего срока в конце 2003 г. для видов млекопитающих мира. Эти изменения зафиксированы в различных монографиях, книгах и периодических изданиях, многие из которых труднодоступны.

В группу исследователей вошли два студента в качестве соавторов, Коннор Бургин из Государственного университета Бойсе и Джослин Колелла из Университета Нью-Мексико, а также веб-программист из Беркли, Калифорния, Филип Кан.

«Коннор начал вести список известных видов млекопитающих, когда ему было 16», — сказал Апхэм, которого 18-летнему Бургину представил Дон Уилсон, куратор Смитсоновского музея естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия. Основой для этой новой базы данных послужило сравнение списка Бургина со списком видов, описанных Апхэмом на основе данных ДНК.

Усилия по базе данных о разнообразии млекопитающих теперь сосредоточены на цифровой привязке названий видов к их исходным описаниям и географическим популяциям с целью создания более доступных историй таксономических изменений. Группа надеется смоделировать базу данных по таксономиям земноводных, птиц, рептилий и рыб в реальном времени.

«Млекопитающие отстают от других групп в ведении таксономической документации, — сказал Упхэм, — что удивительно, учитывая их актуальность в качестве моделей болезней и происхождения человека.Таксономию удобно игнорировать, как это делают многие люди, но это важный язык, на котором исследователи общаются во времени для изучения биологического разнообразия «.

История Источник:

Материалы предоставлены Oxford University Press USA . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *