Лабораторная работа на тему: "Строение мха сфагнума". Болотный мох. Строение сфагнума. Фото

Чем же так замечателен сфагнум? Значение его в природе огромно. Ведь это мох, создающий болота. Именно так – не просто живущий на болоте, а создающий их! Из сфагнума же в очень значительной степени образуются и запасы такого ценного природного богатства, как торф.

Сфагнум (Sphagnum, сфагн, торфяной мох, белый мох) – это многолетний болотный мох, образующий так называемые сфагновые болота.
Особенностью его является то, что он фактически не имеет корней – его нижняя часть постепенно отмирает и превращается в торф, а верхняя продолжает расти.

Свойства сфагнума

• Поразительная гигроскопичность
• Отличная воздухопроницаемость
• Антибактериальные свойства
• Сфагнум не содержит питательных веществ, имеет кислую реакцию (pH около 3,0).
• По имеющимся данным, сфагнум сам по себе не подвержен никаким болезням.

Применение сфагнума

• Укладка срубов
• Перевозка корнеплодов
• Флористика
• Медицина
• Моюще-дезинфицирующие средства
• Цветоводство

Мох сфагнум остановит кровь из раны. Водой, отжатой из пучка сфагнума, полезно будет омыть ожог. Или приложить к обожженному месту мох. Под шину, накладываемую на сломанную руку или ногу, очень неплохо положить подушечку их сфагнума – это и боль смягчит, и отеков избежать поможет.

Чтобы устранить неприятный запах из обуви, достаточно в качестве стелек положить туда несколько стебельков сфагнума. Кстати, это же поможет справиться с таким трудно излечимым заболеванием, как грибок стопы!

Воду, вытекающую из сфагнового болота, можно совершенно безбоязненно пить. Она обычно темновата, потому что настояна на торфе. Но болезнетворных микроорганизмов в ней нет – постарался биологический фильтр из сфагновых мхов!

А еще мох сфагнум используют при строительстве деревянных зданий. На него (как и на кукушкин лен) укладывают бревна сруба. Из-за особенностей своего строения мох обладает низкой теплопроводностью и надежно изолирует внутреннее помещение от уличного холода. Сфагновый мох к тому же еще и обеззараживает бревна от вредителей (например, от грибка).

Укладывают мох следующим образом. Берется пучок мха, немного разрыхляется и укладывается на бревна. Затем его нужно немного прижать ладонью. Следующая порция мха укладывается так, чтобы перекрыть предыдущий пучок сантиметров на пять. Толщина слоя мха должна быть около полутора сантиметров.

Как собирать мох

1. Для сбора мха лучше выбрать не болотистую местность, наиболее подходящее место сбора мха – это около деревьев, где мох наименее водянист
2. Собирать сфагнум можно двумя способами:
   полностью извлекая его вместе с корнями (так его получается больше по объёму, но он требует длительной тщательной очистки);
   срезая верхнюю надводную часть ножом – получается меньше, дольше, да лучше.
3. Мох-сфагнум можно собирать и укладывать пучками
4. Заготовка сфагнума производится в основном вручную. Для заготовки выбираются места, в которых мох нужного вида максимально свободен от растительных примесей
5. Сбор мха производится выборочно, «траншеями» шириной 20-30 см с такими же промежутками между ними, оставляемыми нетронутыми. Это позволяет мху постепенно восстановиться на участках сбора. Повторная заготовка на таком участке возможна только через 7-10 лет
6. Для лекарственных целей используют и заготавливают всю живую часть сфагнума. Заготовку проводят с мая по сентябрь в сухую солнечную погоду.

Для сбора сфагнума Вам понадобятся:

• Резиновые сапоги
• Полиэтиленовые пакеты
• Пластырь (количество порезов может быть большим – по себе знаю! Причем в основном не от ножа, а от осоки, которая часто прорастает сквозь сфагнум).
• Перчатки (в них не так удобно работать, но они всё-таки оберегают руки)

Сушка мха

Сушка мха на вешалах, наиболее подходящий способ сушки мха. Мох, развешанный на вешала, хорошо продувается, сохраняя свою эластичность. Вешала, делают из стволов, небольших деревьев.

А – опорные стойки

Б – укосины для устойчивости стеллажа

В – место для укладки мха

Вешала, располагают под навесом, закрывая мох от дождя, тумана и солнца.

Сохранение сфагнума живым

Чтобы сохранить сфагнум живым, его надо хранить в закрытых полиэтиленовых пакетах на морозе или холоде (холодильник или морозилка), мы храним на улице. Когда потребуется – разморозьте его, и он оживёт! Всё как в природных условиях! Ещё можно растить мох: срежьте зелёные части мха и поставьте их в поддон с мокрым торфом, не забывая постоянно поливать. Говорят, выглядит красиво!:)

Мох – в помощь садоводу

И садоводы, и особенно те, кто разводит растения домашние, часто используют этот болотный мох. Любители же редких орхидей вообще не могут без него обойтись.

И те, кто уезжает в отпуск, могут поручить «полив» цветов сфагнам – достаточно намочить мох и обложить им растение в горшке. Почва останется влажной длительное время.

Для проращивания семян хозяйки использовали этот мох, и опыт этот перенят садоводами. А для хорошего укоренения черенков к почве можно подмешать нарубленные стебли сфагнума.

Вот только использовать в саду и на огороде торф со сфагнового болота не стоит! Ведь из-за обилия органических кислот такой торф сильно закисляет почву, что большинству культурных растений неприемлемо.

Белый мох сфагнум достаточно популярен у садоводов любителей. Связано это, прежде всего, с его особенностью набирать в себя, достаточно большое количество влаги и задерживать на длительное время, без всякого вреда для своей тканевой основы. Наличие природных антисептических веществ в тканях сфагнума превращает его в хороший природный антисептик, поэтому не случайно для перевозки саженцев, кустарников и цветочных культур, на длительные расстояния корни деревьев и кустарников обертывают влажным мхом.

Многие садоводы используют сфагнум для хранения выкопанных клубней различных садовых культур. Для этого достаточно выкопать клубни растений, освободить их от земли и мелких корней, высушить и обернуть влажными кусочками мха. Уложить все полученные комки в картонный ящик и положить в темное прохладное место. Этого достаточно, для того, чтобы клубни остались свежими и целыми до новой посадки.

Cадоводы используют сфагнум как природный истребитель различных грибковых заболеваний , мучнистой росы, для уничтожения слизней, насекомых-вредителей и улиток. Для этого достаточно настоять несколько килограмм сфагнума в обычной воде, процедить полученный состав и опрыскать в вечернее время пораженные кусты, цветы, или стволы деревьев, несколько раз. Такой обработки будет достаточно для одного сезона. Чтобы уничтожить слизней, или улиток достаточно обработать места их скопления этой же жидкостью.

В последние годы стало очень популярным использования сфагнума в качестве природной подложки для изготовления висячих корзинок , кашпо, или деревянных резных горшков для цветов и различных растений. В качестве дренажа используют отрезанные по размеру куски сфагнума, которые требуется только намочить перед использованием. Такие импровизированные садовые дополнения, к ландшафтному дизайну в виде различных фигурных горшков, с всегда свежими и цветущими растениями станут хорошим дополнением к любому садовому участку.

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.

31. Рассмотрите рисунок. Подпишите названия частей мха, обозначенных цифрами. Какие функции они выполняют?

1. Коробочка, в ней накапливаются и созревают споры;
2. Стебель, выполняет опорную функцию;
3. Листья;
4. Ризоиды, обеспечивающие прикрепление к почве.

32. Изучите таблицу «Моховидные». Подпишите этапы размножения кукушкина льна.

1. Споры;
2. Прорастающая спора;
3. Гаметофит.

33. Выполните лабораторную работу «Строение сфагнума».
1. Рассмотрите и опишите внешний вид сфагнума. Сделайте его рисунок, подпишите основные органы.

2. Рассмотрите листья сфагнума: все ли они одинаковы, где и как располагаются.
Половина клеток листа содержит хлорофилл, другая половина клеток имеет спиральные утолщения с водоносными порами – отверстиями. Листья располагаются на стеблях по спирали.

3. Приготовьте препарат листа сфагнума и рассмотрите его при большом увеличении микроскопа. Найдите хлорофиллоносные и водоносные клетки.

34. Выполните лабораторную работу «Строение кукушкина льна».
1. Рассмотрите и опишите строение кукушкина льна (форма, окраска, размеры листьев и стебля).
Высокая трава зеленого цвета, с относительно небольшими листьями и высоким стеблем, длинной 10-15 см.

2. Рассмотрите верхушки нескольких стебельков. Найдите мужские и женские экземпляры.
Мужские экземпляры имеют коробочки со спорами, а женские – нет.

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.