2.37: Політріхій - волохатий шапковий мох

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6967

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Polytrichium - звичайний мох, який зустрічається по всій Північній Америці. Він великий для моху і регулярно демонструє як гаплоїдні, так і диплоїдні фази свого життєвого циклу. Таким чином, це корисний приклад того, що таке мохи. Зазвичай він зустрічається в лісах, але його також можна знайти на грунті або гравії на відкритих ділянках.

Мох звичайний волосяний (Polytrichum commune) Цей мох легко розпізнати: його стебла жорсткі і прямостоячі, з довгими загостреними листям, розташованими спірально навколо стебла, і під прямим кутом до нього, надаючи зіркоподібний вигляд при погляді зверху. — Гаметофіти рослини (зелені), кілька з спорофітами, що виходять з верхівки жіночих рослин.

Філогенія і таксономія

У минулому три групи несудинних рослин (мохи, печінка та рогоцвіття) були зібрані в таксономічну одиницю (Phylum Bryophyta = 'Bryophytes' = несудинні рослини), але мало доказів того, що це єдина група, крім всіх рослин. Мохи відрізняються від двох інших несудинних груп, і судинні рослини, ймовірно, більш тісно пов'язані з печінкою, ніж з мохами. Мохи в даний час, як правило, поміщають у свій власний Phylum (поділ), Bryophyta, відмінні від типу печінки (Hepatophyta) і рогу (Anthocerophyta). У межах мохофіти налічується близько 12 000 видів.

закрийте стебла та загострене листя волосяного моху та капсули, яка випускає спори. — Гаметофіти рослини (зелені) і спорофіти (коричневі) Polytrichium.

Структура

Гаметофіт (гаплоїдна форма) мохів - це форма, яку зазвичай видно. Він зелений, (фотосинтетичний) і живе кілька років. Polytrichium має прямостоячий нерозгалужений стебло з невеликими загостреними «листям», що виходять з боків. Технічно йому не вистачає «справжньої» судинної тканини, оскільки їй не вистачає лігніну. Але він виробляє клітини, порівнянні з судинними клітинами, які спеціалізуються на транспорті. Навіть без лігніна для опори Polytrichium може випускати стебло, що стоїть 4-10 см заввишки. Рослини мають ниткоподібні ризоїди, що виходять з основи рослини і прикріплюють його до субстрату.

Гаметофіт отримує свою назву через те, що він виробляє гамети. Політріхіум, але не всі мохи, є дводомними, що означає, що у нього є окремі чоловічі та жіночі рослини. Органи, що виробляють гамет, з'являються на кінчиках стебел, в структурах (антеридії), які виробляють багато рухомих (джгутикових) сперматозоїдів на чоловічих рослинях і структурах (архегонії) на жіночих рослинях, в яких виробляється одна нерухома яйцеклітина.

Антеридійний мох, пагони несуть чоловічі репродуктивні органи (антеридії), які виглядають так само, як маленькі квіткові головки. — Кінчики чоловічих гаметофітів Політріхія. Червонуваті структури являють собою скупчення сперматозоїдів, що продукують сперму, оточені стерильними придатками.

Диплоїдна форма рослини називається спорофітом і вона виростає з структури, яка виробляє яйце (архегоніум). Він має типову структуру, що виробляє спори (див., що у клітинної слизової цвілі, Dictyostelium або грибів) зі стеблом (часто більше 5 см), що піднімає капсулу, що виробляє спор у верхній частині. Підвищення, яке забезпечує стебло (seta), дозволяє спорам легше розсіюватися вітром. Більшість капсул моху мають одне або два кільця зубів, що оточують отвір капсули, які можуть відкриватися і закриватися, випускаючи спори в сприятливих (сухих) умовах, коли вони будуть транспортуватися далі вітром.

розмноження

Мохи демонструють типовий рослинний статевий життєвий цикл, який передбачає «чергування поколінь», чергування гаплоїдного гаметофіту та диплоїдного спорофіту, а статевий цикл вимагає обох. На відміну від знайомих тварин, які розмножуються, безпосередньо роблячи репліки себе, рослини, включаючи мохи, такі як Polytrichium, чергуються між двома формами: спорофіт робить гаметофіти, а гаметофіти - спорофіти. Зауважте, що якщо жорстко дотримується визначення організмів, що є сутностями, відмінними у просторі, то спорофіти, що виробляються гаметофітами, не є «новими особами», а лише придатками від старих! Гаметофіт більшості мохів може розмножуватися безстатевим шляхом, як ростуть клонально. Деякі мохи також можуть розмножуватися безстатево, виробляючи групи клітин (gemmae), які відламуються і можуть бути розпорошені, але вони не зустрічаються в Polytrichium. У Polytrichum для кожної самки гаметофіта виробляється тільки один спорофіт. У деяких інших мохах один гаметофіт може виробляти кілька спорофітів, але для всіх мохів саме покоління спорофітів робить основну частину розмноження, виробляючи багато, багато спор. Ще більше значення має виробництво суперечок - це те, що дозволяє моху поширюватися на нові ділянки, тобто виконує функцію розгону.

Матерія та енергія

Волохатий шапковий мох є фотосинтетичним автотрофом, він робить їжу (вуглеводи) через процес фотосинтезу, а потім використовує цей вуглевод як матеріал для виготовлення біомолекул, а також для забезпечення енергією для метаболічної діяльності. Для гаметофіта це справедливо протягом усього його існування. Спорофіт зазвичай лише фотосинтезується в період свого росту, якщо взагалі, і часто втрачає свій хлорофіл, і, таким чином, свою здатність харчуватися, у міру дозрівання, стаючи залежним від гаметофіту, з якого він виростає для своєї їжі.

Мінеральне живлення мохів відрізняється від харчування судинних рослин, коріння яких отримують поживні речовини з ґрунтового розчину. Ризоїди мохів обмежені в обсязі і не мають здатності транспортувати поживні речовини до надземної частини, оскільки їм не вистачає судинної тканини. Більшість поживних речовин, отриманих мохами, ймовірно, надходить через листя гаметофітів, які забезпечують значну площу поверхні і, на відміну від листя судинних рослин, як правило, не покриті водонепроникною кутикулою, яка затримує поглинання води або розчинених розчинених речовин. Поживні речовини в розчині, що оточують листя, забезпечуються частинками пилу, що продуваються вітром, розчиненими в опадах, розчиненими в опадах і розчиненими речовинами, що додаються до опадів, коли вони стікають по деревах і чагарниках в лісовому полозі (якщо такий є), а також розчиненими речовинами, які можуть переноситися капілярною водою з субстрату, на якому росте мох. Спорофіти мохів не мають листя і не контактують з грунтом і, таким чином, ймовірно, отримують всі свої поживні речовини з гаметофіту, з якого вони виростають.

Взаємодії

Мохи дуже поширені в різних середовищах існування і особливо значні в деяких з них (наприклад, мох сфагнум у болотах). Їх рідко їдять широко і, як правило, (за значним винятком сфагнуму) виробляють дуже мало біомаси порівняно з судинними рослинами, тому їх внесок у трофічну структуру більшості екосистем незначний. Однак вони забезпечують середовище проживання для ряду дрібних безхребетних (див. Статтю про тардигради, пов'язані нижче), вони можуть секвеструвати поживні речовини, включаючи вуглець, і часто дуже важливі для формування ґрунту на ділянках, які раніше не мали ґрунту, тобто в первинній послідовності.

Подальше читання

Загальна інформація у Вікіпедії:
- https://en.Wikipedia.org/wiki/Moss
Екологія мохоподібних Джаніс Гліме: Величезне джерело інформації про екологію моху:
- http://www.bryoecol.mtu.edu
«Тардігради» Вільяма Рендольфа Міллера: Цікава стаття про тардиградах, захоплюючих крихітних тварин, які часто живуть в навколишньому середовищі листя моху:
- https://www.americanscientist.org/article/tardigrades