Mechy jsou oddělením vyšších rostlin, hlavně trvalek. Vyznačuje se regresivním vývojem sporofytu, v životním cyklu mechů dominuje (převládá) gametofyt. Mechy studuje bryologie (z řeckého bryon – mech a logos – slovo) – nauka o mechách.
Mechy evolučně představují slepou (slepou) větev vývoje rostlin a jsou v mnoha ohledech blízké řasám. K rozmnožování potřebuje většina mechů vodu, protože samčí reprodukční buňky se s její pomocí mohou dostat pouze k samicím. Na toto oddělení se podíváme na příkladu lnu kukačky, který patří do podtřídy Zelené mechy.
Zajímavostí je, že mechy nemají průduchy, ale mají póry bez ochranných buněk. Mechorostům chybí pravé stonky a listy, jak jsme zvyklí vídat u jiných vyšších rostlin, nemají kořeny ani specializovaná vodivá pletiva. Mechanická pletiva jsou špatně vyvinutá, takže z kombinace důvodů se růst do výšky u mechů ukazuje jako obtížný (omezený).
Struktura kukačky
Len Kukushkin je dvoudomá rostlina. Jeho stonek je vzpřímený, je to jeden z nejvyšších mechů, dosahuje výšky 50 cm i více. Absenci kořínků kompenzují nitkovité výrůstky – rhizoidy, které zajišťují přichycení rostliny k substrátu, absorbují vodu a v ní rozpuštěné minerály (na rozdíl od rhizoidů u řas, kde o nějaké absorpční funkci nemůže být řeč!).
Ujasněme si termín „dvoudomý“ uvedený na začátku. To znamená, že samičí (archegonia) a samčí (antheridia) reprodukční orgány se vyvíjejí na různých rostlinách. Na samičím gametofytu je lahvovité archegonium, na samčím gametofytu se vyvíjí antheridia. Antheridia jsou obklopeny charakteristickými velkými žlutohnědými listy, podle kterých lze vždy rozeznat samčí gametofyt od samičího: samičí gametofyt podobné listy nemá.
Sporofyt (nepohlavní generace) u mechů se nachází přímo na gametofytu, představovaném schránkou na noži, ve které se tvoří spory. Tobolka pomáhá šířit spory na větší vzdálenost. Výtrus je houbová a rostlinná buňka, která vzniká v důsledku mitózy nebo meiózy (v tomto případě meiospora), slouží k rozmnožování a šíření rostlin a hub a je schopná vyvinout se v dospělce.
Stopka spolu s tobolkou se nazývá sporogon. Krabice se skládá z urny a víka, nahoře zakryté uzávěrem. Uvnitř urny je centrální tyč – sloupek, ke kterému je připojeno výtrusnice s výtrusy. Nahoře se sloupec rozšiřuje a tvoří epifragma, která stahuje ústí pouzdra. Tobolka má peristome, speciální otvor pro rozptýlení spor.
Za suchého počasí, když dozrávají výtrusy, padá čepice a za ní víčko. Tenká stopka sporogonu se houpe ve větru a výtrusy se vysypou.
Životní cyklus mechů
Když vajíčko (n) dozraje, vytvoří se v archegoniu (n) úzký slizniční kanálek, kterým se spermie (n) dostane do vajíčka, které je nepohyblivé. Spermie se tvoří na jiném místě – antheridium, na samčím gametofytu, (n), a aby se dostaly do archegonie, nutně potřebují vodu. Mechy proto žijí ve vlhkém prostředí, kde jsou nejpříznivější podmínky pro rozmnožování.
Spermie má chemotaxi vůči hlenu v archegoniovém kanálu. Chemotaxe je pohyb organismu pod vlivem chemikálií.
Během období silných dešťů se spermie dostane k vajíčku v archegoniu (na samičím gametofytu), gamety se spojí a vytvoří se zygota (2n). Následně ze zygoty vyroste sporofyt, který vypadá jako schránka na stopce. Všimněte si, že sporofyt v podstatě „parazituje“ gametofyt (n), na kterém je zcela závislý. V pouzdře sporofytu se meiózou tvoří z mateřských buněk (2n) spory (n). Po vysypání z tobolky se výtrus dostane do půdy, kde přeroste do protonéma. Protonema je vláknitý útvar, rané stadium vývoje gametofytu – listnaté rostliny (n).
Na samičích gametofytech se vyvíjejí archegonie a na samčích gametofytech antheridia, ve kterých se tvoří gamety. Cyklus je dokončen. Ještě jednou zdůrazňuji: sporofyt u mechů je redukován, redukován na úroveň zcela závislého přívěsku gametofytu, roste přímo na gametofytu a živí se jím. Gametofyt dominuje životnímu cyklu a je reprezentován zelenou listovou rostlinou.
Zkuste nyní na obrázku níže pojmenovat všechny fáze životního cyklu mechu, cítíte se jako správný bryolog
Význam mechů
Obecně je ekonomický význam mechů pro člověka malý. Nejsou vhodné jako krmivo pro domácí mazlíčky. Sphagnum mech se odedávna používal jako obvazový materiál, vojenští lékaři ho používali v naléhavých případech, když došla vata a jód. Sphagnum má antiseptické vlastnosti: ničí mikroorganismy nebo zpomaluje jejich reprodukci, stejně jako výraznou hygroskopičnost – schopnost absorbovat velké množství vody, krve a jiných tekutin.
Růst mechů způsobuje podmáčení půdy a následně podmáčení plochy. Zvláště si všimneme role mechů jako tvořů rašeliny. Rašelina je hořlavý minerál tvořený neúplně rozloženými rostlinnými zbytky v bažinatých podmínkách. Používá se k výrobě tepelně izolačních materiálů a používá se jako palivo. A samozřejmě mechy jsou článkem potravního řetězce (producenti – producenti organických látek).
© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2023
Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.
Z hlediska počtu druhů jsou mechorosty na prvním místě mezi nekvetoucími rostlinami. Na celém světě existuje 22-27 tisíc druhů. Mechy se vyskytují všude na zemi. Zvláště dobře rostou na místech, kde je hodně vlhkosti. V bažinatých oblastech tedy zcela pokrývají povrch země. Mechy lze spatřit na dřevěných budovách, kmenech stromů, skalních površích a skalách a dokonce i v pouštích. Rostou dokonce na zlomených větvích stromů a na dně sladkovodních útvarů. V některých oblastech Arktidy a Antarktidy rostou z vyšších rostlin pouze mechy. Obor botaniky, který studuje mechorosty, se nazývá bryologie.
Mechorosty jsou nízké vytrvalé a ve vzácných případech jednoleté bylinné rostliny. Výška mechů se pohybuje od 1 mm do několika centimetrů, méně často do 60 cm (často ponořených nebo poloponořených ve vodě). U některých mechů nejsou vyvinuty vegetativní orgány a tělo představuje zelený plát se sporangiem (jaterní mechy) (obr. 1, 2-4). Ty mechy, jejichž tělo je rozděleno na stonky a listy (fyloidy), se nazývají fylody (obr. 4, 1). Na rozdíl od řas jsou mechy převážně suchozemské rostliny, ale raději se usazují na vlhkých místech. Nemají žádné skutečné kořeny. Funkci kořenů plní rhizoidy (nitkovité výrůstky). S jejich pomocí mechy absorbují vodu a minerály v ní rozpuštěné a také se přichytí k půdě.
Vnější strana stonku mechů je pokryta skořápkou sestávající z průhledných buněk, které neobsahují chlorofyl. Pod skořápkou je fotosyntetická tkáň, skládající se z buněk s chloroplasty. U mechů se dřevěné nádoby netvoří. Transport vody a minerálů po stonkách se proto provádí za účasti primitivních, špatně vyvinutých vodivých tkání.
Nejrozšířenějšími zástupci mechorostů jsou mech zelený (len kukačka) a rašeliník (sphagnum).
zelený mech také známý jako kukushkin len. Patří do skupiny listostopých mechů, protože má stonky a listy. Pokrývá půdu souvislým kobercem a tvoří travní vrstvu, která vytlačuje ostatní zelené mechy. Absorbuje hodně vlhkosti z atmosféry, a to způsobuje podmáčení půdy. Zelený mech je dvoudomá rostlina.
Výška zeleného mechu je 40 cm, stonek se nevětví a obsahuje podpůrné pletivo. Uvnitř stonku jsou cévní svazky. Přichyceno k půdě pomocí rhizoidů.
Zelené mechy se živí, jako všechny ostatní zelené rostliny. Pomocí rhizoidů přijímají z půdy vodu a v ní rozpuštěné minerály. Listy absorbují oxid uhličitý ze vzduchu. V důsledku fotosyntézy vznikají organické látky.
Zelený mech se rozmnožuje nepohlavně i pohlavně (obr. 2). Sexuální a asexuální generace existují společně na stejné rostlině.
Během pohlavního rozmnožování se tvoří samčí a samičí gametofyty. Na vrcholu samčí rostliny dozrávají v antheridii samčí reprodukční buňky. Na vrcholu samičí rostliny se v archegonii vyvíjejí vajíčka. V důsledku jejich splynutí dochází k oplození a vzniká zygota. Ze zygoty na samičí rostlině (sporofyt) se vyvíjí stopkatá tobolka. Tobolka produkuje spory, které slouží k nepohlavnímu rozmnožování. Z tobolky se vysypou zralé spory. Za příznivých podmínek vyklíčí, zpočátku připomínají rozvětvené zelené řasy. Z některých sazenic se vyvinou samičí rostliny, z jiných se vyvinou samčí rostliny.
rašelinový mechNebo sphagnum, (obr. 3) je vytrvalá rostlina s vysoce rozvětvenou lodyhou. Na rozdíl od zelených a jiných mechů nemají rašeliníky nejen kořeny, ale ani rhizoidy. Voda a minerální soli v ní rozpuštěné jsou stonky absorbovány. Světle zelené listy sphagnum mají dva typy buněk: 2) protáhlé zelené buňky nesoucí chlorofyl; 1) aquifer buňky. Proces fotosyntézy probíhá v zelených buňkách a organické látky jimi procházejí z listů do stonku. Transparentní odumřelé buňky jsou o něco větší, hromadí se zde vlhkost. Tyto buňky nesoucí vodu mají zachovány pouze obaly. A když sphagnum vyschne, to znamená, že téměř všechny zelené buňky zemřou, jeho listy vypadají téměř bílé. Protože sphagnum roste v souvislém koberci, způsobuje zamokření.
Sphagnum mechy – jednodomé nebo dvoudomé oboupohlavné rostliny. Rozmnožují se pohlavně i nepohlavně. Během pohlavního rozmnožování se z oplodněného vajíčka vyvine malá kapsle, která obsahuje mnoho spor. Nepohlavní rozmnožování začíná tvorbou spór. Z tobolky se vysypou zralé spory. Z nich vyrůstají mnohobuněční předdospělci s četnými pupeny. Proto roste mech v polštářích, ze kterých se v budoucnu vyvinou rašeliníky.
Tvorba rašeliny. Rašelinové mechy rostou ve vlhkých oblastech. Rostou na vrcholech a odumírají zespodu a mění se v rašelinu. Kvůli nedostatku kyslíku se usušená část stonků částečně rozkládá a vytváří rašelinovou vrstvu. Organické kyseliny uvolňované mechem zpomalují jeho rozklad.
Vyšší rostliny jsou jednou ze dvou podříší rostlinné říše. Patří sem nekvetoucí a kvetoucí rostliny. Mezi vyšší nekvetoucí rostliny patří vyšší výtrusné rostliny (mechorosty, lykofyty, přesličky a křídlatky) a nahosemenné rostliny.
Mechové rostliny mají stonky a listy. Nemají žádné skutečné kořeny. Funkci kořenů plní rhizoidy. Rozšířený je zelený mech (len kukačka) a rašeliník (sphagnum).
V přírodě se vyskytuje více než 300 druhů rašelinných nebo rašeliníkových mechů. Rašelinné mechy rostou v bažinách, tundře a vlhkých lesích. Nemají rhizoidy. Nasávají vodu pomocí stonků a listů. Říká se jim bílé, protože většinu listů zabírá voda nahromaděná odumřelými buňkami a barva listů se stává téměř bílou. Rašelinový mech roste každý rok nahoře, dole odumírá a mění se v rašelinu.
Rašelinové mechy – hlavní tvořiče rašeliny. Rašelina je cenným nerostným zdrojem. Komplexně se používá jako palivo, hnojivo, tepelně izolační materiál atd.
Mechy, stejně jako jiné rostliny, jsou nezbytnou složkou přírody a je třeba je chránit. V Červené knize Kazachstánu jsou uvedeny tři druhy mechů: rašeliník hladký, pachyfissinden velkolistý a orthotrichum vyhlazené. Jedním z opatření zaměřených na zachování mechů je zamezení odvodňování bažin.
Význam mechů. V důsledku procesu fotosyntézy tvoří mechy organické látky a uvolňují kyslík do vzduchu. Rostou na neúrodných půdách a přispívají k tvorbě humusu (humus). Stejně jako ostatní rostliny i mechy vysychají a rozkládají se za účasti mikroorganismů. V důsledku toho vzniká úrodná rašelinová půda vhodná pro růst dalších rostlin. Mechy jsou potravou pro mnoho ptáků a používají se jako hnízdní materiál.
Rašelina se získává z rašelinišť, což je hořlavý minerál a je široce používán k vytápění. Kromě toho se aktivně používá jako stavební materiál (pro tepelnou izolaci), hnojivo a surovina, stejně jako v chemickém průmyslu. Z rašeliny se získává alkohol, kyselina karbolová aj.
Mechy jsou zásobárnou sladké vody. V mokřadech se podílejí na sběru vody. Odvodňování bažin je často doprovázeno mizením rostlin a živočichů, kteří tam žili, mělčením některých řek a nárůstem sucha.
Mechy jsou vyšší výtrusné rostliny (22-27 tisíc druhů) žijící na souši na vlhkých místech. Naukou o mechách je bryologie. Listnaté mechy mají místo kořenů stonek, listy, sporangia a oddenky; u nelistých rostlin je pouze zelená deska 1 se sporangiem. Mechy nemají vyvinuté dřevěné nádoby. Mechy fotosyntetizují, uvolňují kyslík, tvoří humus a rašelinu, zaplavují půdu a ukládají sladkou vodu.
