Где произрастает кукушкин лен. Практическая работа «Строение зелёного мха кукушкин лён

Кандидат биологических наук Дмитрий Донсков. Фото автора

Если ты приобрёл имя, совершенно неважно, как тебя зовут.
Вернер Мич

Ребристые коробочки на концах побегов политрихума своим обликом напоминают кукушек, сидящих на шесте.

Политрихум обыкновенный, или кукушкин лён.

Отдельный побег политрихума обыкновенного чем-то похож на миниатюрное деревце.

Политрихум можжевельниковидный.

Политрихум волосоносный.

Политрихум сжатый.

Родственники политрихума: слева - политрихаструм, справа - атрихум, на следующем фото - погонатум.

Фото Олега Иванова.

Во все времена люди, конечно, знали, как выглядят мхи, но последние всегда оставались лишь безликой зелёной массой: мягкими подушками, покрывающими камни, пухлыми куртинами, прилепленными к старым пням, пушистыми покровами, свисающими со стволов. Никакого разграничения - просто мхи. И лишь единицы удостоились почётного права иметь собственное, народное название…

Один из таких счастливчиков - наш герой кукушкин лён. Говоря строго, под этим названием подразумеваются виды рода политрихум (Polytrichum) из одноимённого семейства Политриховые. Это довольно крупные растения, подразделённые на первичный горизонтальный стебель без листьев, обычно скрытый в подстилке, и вторичный вертикальный, хорошо облиственный. Если взять отдельный побег, то политрихум своим обликом больше всего смахивает на миниатюрное деревце, или на проросток ели, или на негустой ёршик для бутылок.

Листья политрихума прямые, в сухом состоянии прилегающие, а во влажном - отстоящие до слабо отогнутых, резко разграничены на бесцветное, плотно прилегающее к стеблю основание и ланцетную пластинку. Интересная особенность строения листа - наличие на его верхней поверхности вертикальных, продольных пластиночек, которые намного увеличивают поверхность фотосинтеза. Лучше всего пластиночки видны на поперечном срезе листа, а форма их верхушечной клетки различается у разных видов и служит важным диагностическим признаком.

Часто можно увидеть, как побег продолжается в гладкую тонкую ножку, которую венчает раздутая, ребристая коробочка, иногда прикрытая колпачком. Именно в ней созревают споры, которые служат политрихуму для размножения и расселения. Споры очень мелкие и лёгкие, и достаточно слабого дуновения ветерка, чтобы увлечь их в далёкое воздушное путешествие.

Пожалуй, самый известный представитель рода - политрихум обыкновенный (P. commune). И это неслучайно. Во-первых, он один из самых крупных, в смысле длинных, мхов на планете. При благоприятных условиях может достичь в длину до полуметра! Листья его зубчатые, с большим основанием, поэтому кажутся сильно расставленными вдоль стебля. Во-вторых, он известен на всех континентах, кроме Антарктиды, - от арктических районов до тропиков, правда, в тропиках его можно обнаружить только в горах. И в-третьих, этот вид играет огромную роль в местных экосистемах. Селиться предпочитает на влажных почвах, в низинках, около болот, в хвойных лесах, особенно ельниках. Дернины образует густые, плотные, хорошо накапливающие и сберегающие влагу. Поэтому и без того сырая территория с помощью политрихума становится ещё влажнее, затем ещё и ещё, что неминуемо приводит к заболачиванию леса и интенсивному торфообразованию.

Однако, хоть кукушкин лён и растёт под пологом леса, он, как и вся зелёная братия, предпочитает хорошую освещённость. В тёмном ельнике рост его будет ограничен. А вот если лес вырубят или его пожар погубит, то тогда и настаёт время политрихуму продемонстрировать свою силу! Он быстро вырастает в длину, агрессивно захватывая новые участки, и плотным ковром затягивает почву. Ни одно семечко не пробьётся к земле через такой покров! Вот почему этот мох у лесников не в чести, и они с ним борются, чтобы не препятствовал лесовосстановлению.

Очень похож на предыдущий вид политрихум можжевельниковидный (P. juniperinum). Размером он поменьше, до 10-15 см в длину. Листья с более коротким основанием, не расставленные по стеблю, с гладким завёрнутым краем. Он также широко распространён по всему миру, хотя тяготеет к таёжной зоне, где встречается массово. Предпочитает открытые местообитания, без сильного увлажнения, такие как пустоши, вырубки, гари, редкостойные леса, или светлые сосняки, где образует толстый моховой ковёр.

А вот политрихум волосоносный (P. piliferum) ни с кем не спутаешь. Своё название он получил за то, что его листья оканчиваются длинным, белым волоском, видным даже невооружённым глазом. При ближайшем рассмотрении создаётся ощущение, будто за верхушки листьев зацепились тонкие нити паутины. Вид этот невелик по размеру, до 3-5 см, скученно облиственный на верхушке стебля. Произрастает на всех континентах, но предпочитает открытые места на песчаных почвах, где посуше и посолнечнее: опушки, суходольные луга, вырубки, крутые речные берега.

Оправдывает своё название и политрихум сжатый (P. strictum), пожалуй, самый изящный из политрихумов средней полосы России. Высокий, стройный красавец, со стеблем длиной до 20 см и короткими листьями, он выглядит строгим и предельно собранным. Его листья не изгибаются и не смотрят в разные стороны, как у других видов, а всегда направлены вверх и практически одинаковы по размеру, что создаёт эффект упорядоченности. Если выдернуть один побег из плотной куртины, можно обнаружить, что листья присутствуют только на верхней половине стебля, а нижняя вся покрыта плотным чехлом, напоминающим войлок. Это ризоиды, играющие роль корневой системы у мхов и особенно многочисленные у данного вида. Политрихум сжатый встречается в холодных областях обоих полушарий, а также в высокогорьях, предпочитая верховые болота.

Теперь поговорим о названиях. Латинское имя «политрихум» получилось сложением двух греческих слов πολυς - «много» и τριχος - «волос», что отражает характерную особенность колпачка, густо покрытого тонкими волосками. От этого же признака, по одной из версий, происходит русское название «лён», так как волоски напоминают льняную пряжу. По другой версии - стройный стебель растения, покрытый тёмно-зелёными листьями, общим обликом имеет сходство с обыкновенным льном.

А почему «кукушкин»? На этот вопрос ответить сложнее. Обычно утверждают, что коробочка на длинной ножке похожа на кукушку, сидящую на шесте, хотя для такого объяснения нужно обладать хорошим воображением. У автора данной статьи есть и другая версия. Часто люди присваивают несъедобным или ядовитым растениям, похожим на полезные, названия, соотнося их с тем или иным животным. Например, конский щавель, конский каштан, вороний глаз, волчья ягода, тем самым подчёркивая, что они не для людей. Возможно, и политрихум, став льном, который, однако, нельзя использовать по назначению, оказался годен только для кукушки.

У политрихума есть примечательные родственники, которых всегда можно встретить в наших лесах. Это близкий род политрихаструм (Polytrichastrum), отличающийся деталями строения коробочки и зубчатостью листьев. Сизовато-зелёный погонатум (Pogonatum), некрупный мох с гладкими коробочками, образующий рыхлые дерновинки или произрастающий отдельными растениями. И атрихум (Atrichum), при беглом взгляде на который и не скажешь, что это растение в родственных отношениях с остальными. Стебли его высотой до 10 см. Листья мягкие, ланцетные, без выраженного основания, часто волнистые, по краю зубчатые. Во влажном состоянии они плоские и отстоят от стебля, а сухие - сильно скрученные. Коробочки развиваются часто. Произрастает атрихум на почвенных обнажениях в лесах, по склонам оврагов, на выворотах корней, где образует обширные покрытия.

Гуляя по лесу в солнечный денёк, не забывайте поглядывать себе под ноги, где вам откроется удивительный мир мхов. И обязательно поинтересуйтесь у кукушки, из какого льна она ткёт свои гнёзда.

Кукушкин лен, или политрихум, - вид мха, растущий в местах с повышенной влажностью. В России растение распространено в северных и центральных регионах. Мох предпочитает заболоченные участки с обилием солнечного света.

Строение кукушкиного льна

Темно-зеленый стебель вырастает до 12–17 см в высоту. Заостренные линейно-шиловидные листья не имеют черешков. Внизу стебля расположены ризоиды - нитевидные образования, прикрепляющиеся к субстрату и проводящие питательные вещества в клетки растения.

Источник: Depositphotos

Мох кукушкин лен состоит из мужских и женских растений

Первичный стебель расположен горизонтально к почве, не имеет листьев. Вторичный стебель разветвленный, покрыт листовыми пластинами. Листья, расположенные вблизи ризоидов, развиваются в форме чешуи.

Внутри стебля расположена примитивная проводящая система, благодаря которой вода и растворенные питательные вещества доставляются к клеткам мха.

Удлиненные клетки растения соединены попарно. Их функция - транспортировка жидкости и фотосинтез.

Благодаря плотной текстуре кукушкин лен используется как межвенцовый утеплитель при возведении жилых зданий и хозяйственных построек. Мох обладает мочегонным, обеззараживающим и противовоспалительным действием, применяется в народной медицине. Высушенным растением набивают матрасы и подушки.

Размножение мха кукушкина льна

Мох кукушкин лен размножается бесполым и половым путем. После цветения образуются споры, которые хранятся в коробках - спорангиях. Вызревшие споры попадают на субстрат. При благоприятном климате они формируют многоклеточные нити, из которых путем почкования появляются гаметофиты - буро-зеленые многолетние побеги с ризоидами. Гаметофит развивается во взрослый независимый организм.

Кукушкин лен - двудомное растение, состоящее из мужских и женских побегов. На конце мужских стеблей в центре листовой розетки формируются антеридии, содержащие гаметы - сперматозоиды. На женских побегах образуются архегонии с созревшими яйцеклетками.

Этапы процесса оплодотворения:

• В сезон дождей и половодья сперматозоиды отделяются от антеридий и присоединяются к яйцеклетке. Происходит соединение, которое завершается образованием зиготы - оплодотворенной клетки растения.
• Через 11–13 месяцев из зиготы развивается коробок - спорогон, находящийся на длинном голом стебле. В нем развиваются споры, которые разносятся порывами ветра на 2–5 м. Споры прорастают в нить - предросток, из которого формируются почки, вырастающие в женские и мужские растения.

Цикл размножения кукушкиного льна представляет чередование полового и бесполого размножения. Мох размножается вегетативным путем. Поместите пласт субстрата с растением во влажную питательную среду, и он разрастется в плотную густую подушкообразную дерновину.

Кукушкин лен - многолетний зеленый мох, растущий на заболоченных лесных участках. Размножается растение половым и бесполым способом. Необходимое условие для оплодотворения - благоприятный климат.

Имеет стебель, узкие, спирально расположенные листья; вместо корней нитевидные выросты в нижней части стебля – ризоиды. Способ питания у него такой же, как и у водорослей, так как мох содержит хлорофилл и имеет зеленую окраску.

Мох сфагнум.

Стебель тонкий, главный побег прямостоячий, ветвистый. Боковые побеги расположены пучками, на верхушке главного стебля побеги скручены в головку. Все ветви густо покрыты мелкими листьями. Нет ризоидов, нижний конец стебля, погруженный в воду, постепенно отмирает. Кора стебля сфагнума состоит из крупных водоносных клеток. Много таких клеток находится и в листьях. В связи с этим сфагнум впитывает и удерживает большое количество воды.

		Кукушкин лен
1. Где и на какой почве растет?	Болота, кислая, бедная питательными веществами	Влажные места
2. Какова окраска стеблей и листьев?	Стебель бесцветный, листья зелёные
3. Имеются ли ризоиды?
4. Где располагаются споры?	В коробочке	В коробочке (спорофит) на женском растении
5. Стебель ветвистый или нет?	ветвистый
6. Как располагаются коробочки?	Группой на верхушке	Поодиночке на верхушке женского растения
7. Чем отличаются листья по внутреннему строению?	Имеют мёртвые водоносные клетки	Нет водоносных клеток
8. Хозяйственное значение

Размножение мхов

У моховидных имеется характерная особенность организации: половое поколение – гаметофит , на котором образуются половые клетки (гаметы), и бесполое – спорофит , на котором образуются споры.

Гаметофиты кукушкина льна раздельнополые. На верхушке мужских и женских растений развиваются органы полового размножения. После оплодотворения на женских растениях из зиготы образуется спорофит – коробочка, сидящая на длинной ножке. Коробочка имеет крышечку, которая к моменту созревания спор отпадает. Споры высыпаются наружу и рассеиваются ветром. В благоприятных условиях через несколько дней или недель они прорастают в гаметофит. Зеленым мхам свойственно и вегетативное размножение – частями тела и специальными почками.

Вопросы :

– Что является ограничивающим фактором для мхов?

– Почему мхи – тупиковая ветвь в эволюции?

Значение сфагновых мхов в природе .

1. Сфагнум поглощает и удерживает большое количество воды.

2. Сфагнум, разрастаясь плотными дерновинами, вызывает заболачивание почв.

Появление солей кальция в воде или почве, на которой растет сфагнум, действует на него угнетающе. В связи с этим известкование почв является средством борьбы с разрастанием сфагнума и заболачиванием почв.

3. Сфагнум играет роль в образовании торфа

Глубинный торф плотный, черного цвета. Частицы растений, образовавшие торф, обуглились.

Торф, взятый из верхнего слоя мохового болота, рыхлый и имеет бурую окраску. В таком торфе хорошо заметны части сфагнума. Сфагнум – образователь торфа.

Дополнительная информация.

Торф – осадочная порода, состоящая из не полностью разложившихся растительных остатков. В естественном состоянии это относительно однородная по составу и окраске масса черного или коричневого цвета. Используется в качестве удобрения, топлива, химического сырья.

Из 1 т абсолютно сухого торфа можно получить:

3500–3700 кг органического удобрения;

30–35 кг воска;

200–220 кг кормовых дрожжей;

150–180 кг активированного угля;

650–700 кг стимуляторов роста;

 350–500 кг красителей.

Как человек использует мхи?

Человек начал использовать мхи в своем хозяйстве очень давно. Уже в каменном веке это был незаменимый подручный материал, о чем свидетельствуют археологические раскопки, наиболее древние из которых относятся к раннему мезолиту (каменный нож с прокладкой из мха на ручке). В Германии найден склад ножей и скребков бронзового века, плотно упакованных в гомогенную массу мхов. Анализ показал, что это сфагновый мох Sphagnum palustre , а остальное – зеленый этажный мох Hylocomim splendens .

Применялись мхи и как мягкая подстилка для постели, и как материал для законопачивания щелей в жилищах – последнее широко распространено и в наше время. У скандинавских народов мхом Fohtinalis antipyretica конопатили щели в древних жилищах, веря, что он предохраняет от пожара.

Из кукушкина льна (Polytrichum commune ) благодаря его гибкости, относительно крупным размерам и прочности уже давно изготавливают метелки, веревки и упаковочный материал.

Торф по своим запасам занимает среди горючих ископаемых второе место после угля. В качестве топлива он употребляется в естественном виде (кусковой торф) или после соответствующей технологической переработки.

Первичные продукты сухой перегонки торфа (коксование и газификация) – ценное химическое сырье, из которого вырабатывают искусственный воск, парафин, фенолы, уксусную и азотную кислоту и многое другое.

Торф используется и как строительный материал для теплоизоляции и облицовки.

Торф – это прекрасный материал для создания порошкообразных фильтрующих и обесцвечивающих углей. Возможно его использование для фильтрации воды и других жидкостей.

Из верховых торфов со степенью разложения не выше 25 % изготавливается торфоподстилка для животноводства. За счет высоких влаго- и газопоглотительных свойств торфа она более мягкая, упругая, сухая, теплая и гигиеничная в сравнении с соломенной, как следствие этого – лучшее состояние здоровья домашних животных.

Торфорассадочные горшки изготавливают из верхового сфагнового торфа со степенью разложения 30–45 % и влажностью 75–85 % с прибавлением навоза и суперфосфата для повышения содержания питательных веществ.

Сфагновый торф и сфагнум – старинное народное средство для заживления гнойных ран, нарывов. Бактерицидные свойства сфагнового мха обусловлены содержанием в нем йода и особого вещества – сфагнола , ароматического углеводорода, производного бензольной кислоты (мощного антисептика).

Восьмидесятые годы прошлого столетия – начало широкого применения сфагнума в хирургии как перевязочного материала. Широко он использовался в этом качестве и во время Великой Отечественной войны. Но впоследствии вата как более удобная в применении вытеснила сфагнум из хирургической практики.

В середине XX века из сфагнов методом вытяжки получили экстракт сфагнола, убивающий стрептококковые и стафилококковые бактерии.

Благодаря этим биохимическим особенностям (выделение во внешнюю среду сфагнола и йода) вода на сфагновом болоте всегда готова к употреблению в сыром виде, без риска для путешественников «подхватить» какую-нибудь болезнь. Вода многих таежных речек, берущих начало на верховых сфагновых болотах, окрашена в коричневый цвет, который придает ей йод, содержащийся в такой воде в большом количестве.

Выводы.

 Болото – это биоценоз, который насчитывает несколько сотен видов растений и животных.

 Болота поставляют в атмосферу много кислорода, играют большую роль в ее очищении от загрязняющих веществ (масса поглощаемой пыли достигает 3 т/га).

 Болота оказывают влияние на формирование теплового и радиационного баланса, влияют на водный режим соседних территорий.

 Их большая поверхность способствует увеличению испарения, что смягчает климат.

 Охрана болот необходима, главным образом потому, что они представляют собой неотъемлемую часть биосферы, определяющую экологическое равновесие среды.

 Хозяйственное освоение болот должно осуществляться при внимательном изучении этих ценнейших биогеоценозов.

Политрихум обычно вырастает до 10−15 см в высоту. Но если его устраивают условия, то он может вытянуться до 40 см. Для этого нужны влажные почвы ельников и заболоченных равнин. Здесь для мха простор, и он тянется вверх, так как, подобно другим растениям, любит солнце. Он агрессивно захватывает более влажные места, подушкой укрывая землю, где уже трудно будет прорасти другому виду. Особенно любит это растение лесные вырубки и пожарища. Плотно распространяясь в лесу, он заболачивает участки и мешает восстановлению лесов.

Кукушкин лен растет на влажных, заболоченных местах

В народе этот лен зовут «железняком» за прочность и «красным мхом» за цвет стеблей. Свою функцию утепления домов он выполняет безупречно в течение не одного десятка лет.

По своему строению он представляет собой листостебельник с примитивными зачатками корней – ризоидами, через которые растение всасывает воду и минеральные соли. Так же он может всасывать воду и другими своими частями. Нижние листья растения похожи на чешуйки. Остальные листья узкие, с зубчиками на концах. В них происходит фотосинтез – преобразование энергии света в химическую жизненно необходимую энергию.

Жизненный цикл и размножение кукушкина льна

Этот тип растений относится к двудомным. Это значит, что женские и мужские половые клетки развиваются на разных растениях. У мужских растений верхние листья буроватого цвета. Здесь образуются мужские гаметы – сперматозоиды. У женских растений все листья одинаковые. При этом наверху растения расположены женские гаметы – яйцеклетки.

Для оплодотворения обязательно нужна вода. Только во время дождей или обильных рос сперматозоиды перемещаются к женским гаметам, и происходит слияние женского и мужского начала. Образуется зигота – клетка с двойным набором хромосом, способная дать старт новому поколению.

Заселяя новые участки с нарушенным почвенным составом – пожарища, например мхи накапливают влагу. После отмирания они дают начало образованию новой почвы

Из зиготы появляется новое растение спорофит со спорангием – коробочкой с крышечкой, в которой зреют споры. Когда они созревают, крышечка открывается, споры высыпаются. Попадая во влажную почву, спора прорастает и дает почки. Из них появляются новые листостебельные растения.

Несмотря на появление современных материалов для утепления, этот вид мха до сих пор не утратил актуальности и отлично выполняет функцию сохранения тепла и изоляции. Большое значение имеют мхи в образовании торфа и новых почв.

Или Поли́трихум обыкновенный (Polytrichum commune )

Относится к лиственным мхам.
Зелёный мох кукушкин лён самое распространённое многолетнее растение в наших лесах. Произрастает мох в северной и средней полосе в местах с повышенной влажностью. Растёт в сырых заболачиваемых таёжных лесах-долгомошниках, на мокрых лугах и бо-лотах подушкообразными дерновинами.
Мох похож на молоденькие побеги ёлочек, которые только что вылезли на свет.
Кукушкин лён неприхотлив. Может выдерживать сильную жару и большие морозы.
Коробочка со спорами находится на длинной ножке и имеет иное строение, чем у других лиственных мхов. С верху она закрыта легко опадающим колпачком с тонкими, направленными вниз волосками, напоминающими льняную пряжу (отсюда название). Способность к образованию дернины и строение листьев обусловливают поверхностное накопление влаги и приводят к заболачиванию, Стебель у кукушкина льна буровато зеленый, прямостоячий, обычно не ветвистый, высотой 15-20 см. На нижней части стебля имеются ризоиды. Ими кукушкин лен закрепляется в почве и всасывает из нее воду и растворы минеральных веществ.

Практическая работа «Строение зелёного мха кукушкин лён»

Издали мхи напоминают ковёр или мех зеленоватого, красного или бурого цвета. Вблизи можно увидеть, что ворсинки ковра - это стебельки с листочками. Листочки мхов состоят обычно из одного слоя клеток. Стебли мхов выносят листья к свету. У многих мхов на стеблях есть тонкие выросты - ризоиды, которыми они цепляются за грунт.
Зелёный мох кукушкин лён - небольшое растение, обычно не более 20 см. У кукушкина льна стебли буровато-зелёные, неветвящиеся, густо покрыты узкими листьями.
Мхи растут густыми дернинками. Дождевая вода помогает попасть сперматозоидам на верхушки женских растений. Проникают к яйцеклеткам, происходит оплодотворение, и образуется зигота. На следующий год из зиготы развивается коробочка со спорами. Спора попадает на влажную почву и прорастает, образуя тонкую зелёную нить. Нить ветвится; на ней появляются почки, из которых вырастают побеги мха.
Что делаем. Рассмотрите растение зелёный мох кукушкин лён.
Найдите: стебель и листья, ризоиды, (тонкие бурые выросты), ножку и коробочку (на верхушке стебля).

Рассмотреть лист под микроскопом и зарисовать в тетради.

Определить форму стебля (ветвистая, не ветвистая).