» » Отдел Моховидные. Незаменимый мох сфагнум Строение клетки листа сфагнума

Отдел Моховидные. Незаменимый мох сфагнум Строение клетки листа сфагнума

Содержание

Далеко не каждый человек знает о том, что природа нашей страны богата растительными материалами, которые имеют большое количество полезных свойств и широко применяются в различных сферах деятельности человека. Сфагнум одно из уникальных растений экологии, нашедшее свое применение в медицине, растениеводстве, животноводстве и пр. Благодаря полезным свойствам мха наши предки боролись с болезнями, да и сегодня активно используют сфагновый многолетник для лечения ряда заболеваний.

Что такое сфагнум

Разновидность многолетнего спорового растения из семейства sphagnaceae относится к классу лиственных мхов. Сфагновые мхи разрастаются плотным, мягким ковром, в основном на дерновине, в лесных зонах и болотах Северного полушария. На Южном в основном произрастают в горах. Отличительная особенность сфагновых - отсутствие корневой системы.

Внешний вид сфагнума напоминает пушистую траву. Растет мох верхней частью, а нижняя, отмирая, образует торф. На стебле и боковых ветвях растения располагаются мелкие листья, они растут спиралью. Сфаг имеет разнообразную окраску, в природе чаще встречают коричневый, красный, белый и розовый мох.

Строение растения

Сфагнум – крупное растение, в среднем может достигать высоты в 10-20 см. На верхушке ветки формируются коробочки, в которых позже образуются споры. Сфагновые – единственные из моховых, кто не имеет ризоидов, поэтому они впитывают влагу стеблем и листьями. Стебель включает три типа веток: торчащие, свисающие и верхушечные. Лист растения состоит из двух клеток: зеленых (живых) и мертвых. Первые отвечают за фотосинтез, а вторые служат накопителем влаги и воздуха.

Внутри тело состоит из растительных тканей с клетками, структура образуется путем соединения зеленых клеток друг с другом. Благодаря своему строению этот вид сфагновых мхов имеет возможность впитывать большое количество воды. При насыщении влагой торфяной многолетник приобретает светло-зеленый оттенок, а при полном высыхании белеет.

Свойства сфагнума

Сфагновые растения произрастают на местах с повышенной влажностью и способствуют заболачиванию территории. В теле растения содержится карболовая кислота, поэтому сфаг помогает образованию торфа и почти не гниет. Гигроскопичность позволяет мху впитывать большое количество влаги, поэтому он играет роль разрыхлителя почвы, а благодаря сфагнолу предотвращает загнивание корней, поэтому используется в садоводстве. С помощью растений данной группы формируются сфагновые болота.

Разновидности

Различают следующие виды мха:

  • сухой;
  • болотный;
  • белый.

Как размножается сфагнум

Размножению способствуют споры, созревшие в спорофите, и отпрыски. Оплодотворение происходит только при участии воды, образуется зигота и происходит деление. Из нижней клетки развивается гаустория, которая потребляет питательные вещества из гаметофита и содействует развитию спорофита. Далее на верхушке стебля образу­ется коробочка и формируются споры, созревшие споры попадают на землю и способствуют развитию нового растения.

Применение сфагнума

На протяжении многих лет полезные свойства сфагнума облегчали людям быт и спасали жизни. Активно применять сфагновый многолетний мох стали во время военных действий, поскольку наблюдался дефицит перевязочных материалов. Жители Северной Америки по сегодняшний день применяют сухое растение вместо подкладки в детских люльках, т.к. благодаря своим качествам он помогает избежать опрелостей.

В лечебных целях

Сфагнум применяется в медицине и известен бактерицидными и асептическими свойствами, его применяют для дезинфекции и других целей:

  1. Он противостоит заражению ран и порезов.
  2. Благодаря содержанию фенольных веществ, кумарина, соединений сахара и смолы, сфагновый мох является антисептиком.
  3. Используя растение при переломе как перевязочный материал или повязку, можно не прибегать к дополнительной стерилизации.
  4. Мох борется с бактерией, грибком кожи и ногтей, полезен при псориазе и кожных раздражениях, борется с нагноением ран.
  5. Многолетний сфагнум можно использовать в качестве сырья для изготовления медицинского и других видов спирта, кормовых дрожжей. Кроме того, мох полезен при ожоге и обморожении. Для этого следует измельчить сухой мох и залить кипятком до состояния кашицы, затем чуть остывший мох приложить к больному месту.
  6. Для борьбы с пролежнями у лежачих больных используют сфагновые подстилки: они абсорбируют пот, устраняют неприятные запахи.
  7. Данный вид многолетнего растения еще используют в качестве дополнительных шин при переломе костей.
  8. Известно, что жевание сфагнового мха притупляет родовые боли и ускоряет процесс рождения.
  9. При высокой потливости ног используют стельки из сфага, для этого его необходимо измельчить и заполнить им льняной мешочек, повторяющий контур ноги.

  1. Отвар из сфагнума уже давно применяется в китайской медицине при болях в горле, гриппе, в качестве дезинфицирующего средства при стоматитах и инфекциях в носоглотке. Отваром активно лечат укусы насекомых и гнойники.
  2. На основе экстракта многолетнего растения созданы лекарства для лечения простаты и воспалении в мочевом пузыре.
  3. Сфаг можно использовать в качестве ваты или бинта, он впитывает гораздо больше влаги, чем вата.
  4. При колитах используют измельченный сфагнум: его съедают по чайной ложке за полчаса до приема пищи.
  5. Учитывая дерматологические свойства, многолетник используют при кожных болезнях – делают специальный компресс.
  6. Для борьбы со стафилококком собирают сфагновый многолетник на болотных местах, отжимают торфяную воду, затем ею промывают зараженные места или прикладывают влажный сфагнум к инфицированному месту.

Несколько рецептов, помогающих при разнообразных заболеваниях:

  • Порошок, способствующий заживлению открытых ран и язв. Высушенные куски сфагнума необходимо тщательно растереть, затем присыпать порез и выждать несколько минут. После этого необходимо промыть рану и наложить бинт.
  • Настой против грибка ногтей Сто грамм сухого растения залить стаканом медицинского спирта, настоять четыре минуты, затем слить спирт, а мох приложить к зараженному ногтю и оставить на несколько часов.
  • Отвар для лечения болезней суставов. Сто грамм сфагнума необходимо залить десятью литрами воды, довести до кипения и дать настояться несколько минут. После полного остывания отвара необходимо наполнить ванну теплой водой и добавить его туда. Принимать лечебную ванну следует от получаса до сорока минут.

Использование в хозяйстве

Наша природа богата ресурсами, которые играют большую роль в быту, а их полезные свойства зачастую известны не каждому. В хозяйственных целях использование сфагнума приобрело широкое распространение. Сотни садоводов и строителей, цветоводов и травников применяют мох в качестве помощника в повседневной жизни.

Сфагновый многолетник часто играет роль декоративного растения, его используют в оформлении цветочных клумб или сада. Этот многолетник часто применяют цветоводы: любители орхидей и комнатных растений утепляют им корневую систему. Для огорода торфяной мох выполняет роль удобрения, он пригоден для аэрации и улучшения качества грунта, для хранения корнеплодов и лука, проращивания семян.

Перед добавлением сфагнума в грунт необходимо его мелко нарезать. Благодаря водозапасающему эффекту мох сфагнум для комнатных растений, находящихся в помещениях с пониженной влажностью, используют как дополнительный источник влаги и питательных веществ, если нет возможности ухаживать за цветами ежедневно.

Пчеловоды применяют сфагнум в качестве утеплителя для ульев, для сбора лишней влаги в период зимних похолоданий, а животноводы – как подстилку для скота или домашних животных, т.к. он имеет свойство впитывать неприятные запахи, а использованный материал применяют в качестве удобрения для ослабленного грунта.

Растение подходит для заделывания щелей или утепления стен в домах из бруса или банях: для этого влажный мох укладывают между брусьями. Благодаря антисептическим свойствам сфагнум предотвращает появление вредителей, которые могут повредить древесный слой, плесени, а еще обеспечивает вентиляцию. Кроме того, растение обладает природным запахом, в отличие от других теплоизоляционных материалов, и не уступает им по качеству.

Растение широко используется в качестве декоративного материала, его можно применить для создания флорариумов, декоративных флористических композиций и панно. Он не только оживит внешний вид, но и продлит соседствующим растениям жизнь. Его можно использовать в качестве органической подложки, вместо флористической губки.

1. Опишите внешний вид сфагнума.

Стебли сфагновых мхов ветвятся: от главного стебля в стороны отходят пучки боковых ветвей. Молодые ветви, которые располагаются на верхушке главного стебля, укорочены и формируют плотную головку. Листья у сфагновых мхов мелкие. Они располагаются по спирали на главном стебле и на боковых веточках.

2. Какое строение имеет стебель сфагнума?

Внутреннее строение стебля сфагнума довольно простое. Снаружи он покрыт несколькими рядами крупных мертвых клеток, которые имеют поры. Через поры внутрь клеток поступает вода. Поэтому эти клетки называются водоносными. Далее располагается механическая ткань. В центре стебля - живые паренхимные клетки, в которых запасаются питательные вещества. Специальные проводящие элементы у сфагновых мхов отсутствуют.

3. Какое строение имеют листья сфагнума?

Листья состоят их двух типов клеток, расположенных в один слой. Живые, узкие, сильно вытянутые в длину клетки, в которых содержатся хлоропласты, расположены между очень крупными мертвыми водоносными клетками. В клеточных стенках водоносных клеток есть поры. Через эти поры внутрь клеток поступает вода, которая может в них удерживаться.

4. Чем сфагнум отличается от кукушкина льна?

Кукушкин лен-зеленый мох, сфагнум-белый мох, торфяной. У кукушкина льна стебель не ветвится, а у сфагнума-есть ветви трех видов, в литьсях у кукушкина льна нет мертвых клеток, а у сфагнума их большое количество, это воздухоносные клетки, способные к поглощению влаги.

5. Как размножается сфагнум?

Сфагнум размножается половым и бесполым путем. При половом размножении происходит слияние половых клеток с образованием зиготы. Половые клетки образовываются в антеридиях и архегониях. При бесполовм способе размножение происходит путем спор.

6. Какую роль играют мхи в природе?

Зачастую мхи первыми покрывают голые скалы и другие участки, лишенные растительного покрова. Своими ризоидами они постепенно разрушают горные породы, в результате чего образуется почва. Мхи играют также очень важную роль в регулировании водного режима экосистем. Мхи впитывают и удерживают большое количество воды. Многие виды мхов, особенно сфагновых, принимают участие в образовании важного полезного ископаемого - торфа. Он образуется из неразложившихся спрессованных остатков растений, произрастающих на болотах. Сфагновые мхи содержат бактерицидные вещества и поэтому могут быть использованы в медицине.

7. Как используется торф?

Торф широко используется человеком как топливо, в сельском хозяйстве - как ценное удобрение и подстилка для скота. Из торфа получают целый ряд веществ, используемых химической промышленностью.

8. Болота - это хорошо или плохо? Аргументируйте свою точку зрения.

Болота играют важную роль в образовании рек. Их также называют «лёгкими планеты», так огромное количество фотосинтезирующих растений выделяет кислород. Болота - естественные фильтры воды и санитары агроэкосистем. На болотах растут ценные растения голубика, клюква, морошка), которые используются человеком в пищу. На болотах люди добывают торф, которые применяется как удобрение, так и в медицине (грязелечение).

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Выполнила: О.М. Смирнова учитель биологии высшей категории 2015 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Уренская средняя общеобразовательная школа № 1»

2 слайд

Описание слайда:

Лупа, гербарий мха сфагнума, препаровальная игла Формирование навыка работы с биологическими объектами; исследование строения мха сфагнума

3 слайд

Описание слайда:

Рассмотрите мох сфагнум. Какие органы он имеет? Имеет ли он ризоиды? Рассмотрите стебель мха. Чем он покрыт? Найдите и рассмотрите ветви с листьями. Одни из них короткие, собранные на верхушке побега, - верхушечные ветви; другие отходят от стебля горизонтально – торчащие ветви; третьи – длинные, с редко расположенными листьями, свисающими вдоль стебля, - свисающие ветви. Отделите препаровальными иглами один лист. Положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом. Рассмотрите строение листа сфагнума под микроскопом при увеличении в 300 раз. Найдите узкие хлорофиллоносные клетки. Рассмотрите их. Найдите между хлорофиллоносными клетками широкие бесцветные водоносные клетки. В водоносных клетках найдите и рассмотрите поры. Ответьте на вопрос: почему мох сфагнум может впитывать большое количество воды?

4 слайд

Описание слайда:

5 слайд

Описание слайда:

6 слайд

Описание слайда:

Сфагнум – многолетнее растение. Стебель его обильно ветвится, образуя веточки трех типов. Одни отходят в стороны, другие свисают, прилегая к стеблю, третьи на верхушке побега образуют подобие головки. У сфагнума нет не только корней, но и ризоидов. Сверху побег нарастает, а снизу постепенно отмирает. Поскольку растения сфагнума тесно прижаты друг к другу, они поддерживают друг друга, не давая упасть. Листья сфагнума выглядят как крошечные чешуйки. Под микроскопом видно, что они представляют собой ланцетные пластинки, состоящие из одного слоя клеток. Сами клетки двух видов. Одни из них, крупные, совершенно прозрачные, содержат воду. Это водоносные клетки. В них хорошо заметны спиральные утолщения стенок, которые не дают клеткам спадаться. Кроме того, оболочки водоносных клеток имеют отверстия – поры. Каждая водоносная клетка окружена 4-5 узкими зелеными хлорофиллоносными клетками. Водоносные клетки листьев и стеблей сфагнума способны через поры быстро впитывать огромной количество воды. Масса поглощенной воды бывает в 2050 раз больше массы сухого сфагнума. Растения сфагнума, насыщенные водой, приобретают ярко-зеленую окраску. Высыхая, сфагнум белеет. На долю водоносных клеток приходится 2/3 всей поверхности листа.

СФАГНУМ

Сфагнум - большой род растений, включающий в себя свыше 200 видов мхов, схожих по строению и экологии.

Систематика и названия

Сфагнум относится к высшим, или, как их еще называют, листостебельным растениям. Это разделение скорее условно, но характеризует мох как растение с дифференцированными органами. Сфагнум принадлежит к отделу Моховидные, или Бриофиты, – самому примитивному отделу современных высших растений.

Порядок Сфагновые (Sphagnales) отличается от зеленых мхов целым рядом анатомических, морфологических и биологических характеристик. В него входит только одно семейство – Сфагновые (Shagnaceae) и единственный род Shagnum, объединяющий около 350 видов (согласно другим данным 320). На фото сфагнум болотный (Shagnum palustre).

Синонимичные названия сфагнума:

Белый мох - происходит от белого или светло-зеленого цвета некоторых видов; из-за белого цвета сфагновый мох иногда путают с некоторыми видами лишайников.
торфяной мох – из-за способности растения образовывать торфяники;
сфагн.

Ареал и место в биоценозах

Основное распространение сфагновых мхов – тундровая и лесная зоны Северного полушария: в северной и средней части лесной зоны, тайге, тундре, лесотундре, в Сибири, на Дальнем Востоке и Кавказе.

В Южном полушарии сфагновый мох встречается реже, произрастая в основном в горных местностях. Хотя сфагнум – типичное голарктическое растение, наибольшее видовое разнообразие этого рода встречается на территории Южной Америки.

Экосистемы, где растут сфагновые мхи:
верховые болота (называемые также сфагновыми);
заболоченные хвойные или смешанные леса;
лесотундровая зона с преобладанием хвойных пород деревьев;
влажные луга с плохим водостоком и застоем воды;
долины рек с заболоченными берегами, здесь на боровых террасах ареал сфагнума может простираться далеко на юг, вплоть до степной зоны;
горные районы (альпийский и субальпийский пояс).

Морфологические особенности

Все виды сфагнума имеют морфологические особенности, присущие только мхам, – у них отсутствуют корни. Но сфагнум имеет свои характерные черты, отличающие его от зеленых мхов.

Вопреки часто употребляемому названию «белый мох» большинство видов сфагнума обладают зеленой, бурой или красноватой окраской.

Сфагнум четко дифференцирован на стебель и листья. Разветвленные стебли, каулидии, растут вертикально, достигая высоты 20 см. Растущие плотно стебельки сфагнума образуют подушечки или дерновинки. Сфагновый мох растет только в верхней части, а нижняя постепенно отмирает, образуя торф.

Характерная особенность сфагнума – отсутствие у взрослых растений ризоидов, заменяющих мхам корни. У прорастающего из споры мха ризоиды образуются, но вскоре гибнут вместе с нижней частью сфагнума.

Строение стебля сфагнума простое: в центре сердцевина, внутренний слой состоит из удлиненных клеток с утолщенными стенками (прозенхимы), а снаружи стебель покрыт клетками эпидермиса. Сфагновый многослойный эпидермис называют гиалодермой. Этот слой состоит из мертвых пустых прозрачных клеток, в которых есть поры. Клетки всегда заполнены водой и растворенными минеральными компонентами, они играют роль проводящей ткани.

Благодаря гиалодермальным клеткам и водоносным листовым клеткам, сфагнум имеет такое свойство, как гигроскопичность. Сухой мох может увеличивать свою массу в тридцать раз при попадании его в воду.

На конце каждой веточки листья собраны в пучок – это особенность сфагновых мхов.

Листья, или филлидии, у сфагнума двух типов – стебельные и веточные. Веточные листочки меньшего размера, чем стебельные, и расположены, как черепица: налегают один на другой.

Листья сфагновых мхов состоят только из одного слоя клеток. Отличие их от листьев зеленых мхов в том, что у сфагнума нет центральной листовой жилки.

Клетки листьев делятся на живые и мертвые. Это связано с разными клеточными функциями. Живые (ассимилмрущие) клетки содержат хлорофилл, они узкие, червеобразные, длинные. Мертвые – ромбовидные, поглощают и сохраняют воду.

Фото: белый мох - сфагнум / сфагнум болотный

Особенности размножения

Мхи – единственные представители высших растений, у которых в цикле развития доминирует гаметофит, то есть гаплоидное поколение. Диплоидное поколение – спорофит, сильно редуцирован и представляет собой спороносную коробочку на ножке.

Сфагнум, как и все представители отдела Бриофита, размножается при помощи спор и при помощи гамет (половое размножение).

Гаметофитное поколение – это и есть то, что люди называют сфагнум (стебель с листьями). Среди сотен видов сфагнума есть однодомные и двудомные представители. Гаметы у сфагнума образуются в архегониях и антеридиях.

Особенности химического состава

В состав сфагнового мха входят:
танины – благодаря им мох хранится сотни лет, не подвергаясь гниению;
сфагнол - фенольное соединение, блокирующее развитие гнилостных бактерий, играя роль природного антисептика;
полисахариды (крахмал, глюкоза и немного целлюлозы);
терпены;
белки и аминокислоты;
кремний.

Виды рода Сфагнум (Shagnum)

Обычно под словом «сфагнум» понимают сфагнум болотный (Shagnum palustre).
В заболоченных сосновых лесах чаще растет с. компактный (S. compactum) и с. дубравный (S. nemoreum).
На сфагновых болотах типичные виды с. бурый (S.fuscun) , с. обманчивый (S.fallax).
В низинных болотах, в ольшаниках и заболоченных рощах - с. центральный (S.centrale), с. притупленный (S.obtusum), с. бахромчатый (S.fimbriatum).

Роль в биоценозах и хозяйственное применение

В природе белые мхи являются основоположниками и основными растительными компонентами сфагновых болот. Благодаря сфагнолу белые мхи не гниют, а очень медленно разлагаются, при этом создавая кислую среду.

На верховых болотах сфагнум образует слабоминерализованный, но высококалорийный торф. Процент золи в таком торфе не превышает 6 % , его используют, как топливо, строительный и теплоизоляционный материал, химическое сырье, а также в качестве субстрата (или добавки в субстрат) для выращивания цветов и сельскохозяйственных культур.

В сельском хозяйстве сухой сфагнум используют и как подстилку для домашних животных. В медицине торф служит как антисептический и перевязочный материал. Экстракты сфагнума помогают при лечении ревматизма, кишечных заболеваниях, инфекционных заболеваний кожи, вызванных стафилококками.

Зачастую для приготовления земляных смесей для посадки комнатных растений просто необходим мох сфагнум. Но огромное количество цветоводов не имеют представление, что это такое, да и особых пояснений о данном «ингредиенте» землесмесей практически нигде нет. Однако этот мох просто уникален и обладает большим количеством преимуществ, о которых непременно стоит знать каждому.

Местом произрастания такого вида мха является Северное полушарие. В Южном же полушарии он встречается крайне редко и в основном лишь высоко в горах. Однако бывали случаи, что сфагнум находили и на равнинных участках, однако это огромнейшая редкость.

На Севере же организована промышленная добыча этого ценнейшего мха. И его применяют в самых разных сферах, к примеру, для теплоизоляции во время постройки зданий, а также в производстве медпрепаратов и парфюма. Благодаря тому, что сфагнум имеет довольно светлый окрас, его еще именуют белым мхом.

Данный мох имеет 3 весьма полезных свойства, которые по достоинству может оценить каждый цветовод. А именно:

  1. Он является воздухопроницаемым . За счет этого почва остается легкой и достаточно рыхлой даже во влажном состоянии, что наилучшим образом сказывается на росте и развитии растений.
  2. Мох гигроскопичен. Так, он может впитать просто огромное количество воды (1 часть сфагнума впитывает 20 частей влаги). Больше него этого сделать не может ни одно вещество либо материал даже хлопок. Увлажняется данный мох равномерно, а по мере необходимости он дозированно отдает влагу почве. Потому-то грунт в цветочных горшках, в составе которого имеется мох сфагнум, постоянно находится в увлажненном состоянии, однако при этом переувлажнения не происходит.
  3. Сфагнум обладает антибактериальными и дезинфицирующими свойствами . Потому-то он достаточно широко применяется в производстве медпрепаратов. Также он способен уберечь корневую систему от различных болезней и появления гнили, за счет того что в нем содержится большое количество тритерпиновых соединений, антибиотиков и иных полезных веществ.

Применяется мох для создания смесей земли как для домашних растений, которым проста необходима высокая влажность, так и для иных. Например, его рекомендуется использовать при составе землесмесей для таких цветов, как: , сенполия, диффенбахия, а также . Однако это далеко не все растения, которые весьма положительно реагируют на содержания в почве даже малого количества сфагнума.

Также данный мох широко применяется для укоренения черенков. Так, те кто занимается разведением фиалок, укоренят листочки, как правило, исключительно при помощи уникальнейшего мха сфагнума.

Те цветоводы, кто проживает на Северном полушарии, обладают возможностью самостоятельной заготовки сфагнума. Он произрастает на сфагновых болотах, которые еще именуются беломшанниками. Его можно хранить достаточно продолжительное время, а также этот мох прекрасно размножают и выращивают. Тем же цветоводам. кто проживает в теплых краях, можно приобрести данный мох в специализированных магазинах либо заказать в интернете.

Описание и где можно найти — Видео