Порядок Сфагновые, или Торфяные, Мхи - Sphagnales

Этот порядок состоит из одного семейства Sphagnaceae с единственным родом Sphagnum, охватывающим свыше 300 видов, из-них во флоре Советского Союза насчитывается более 40 видов. Сфагнум относится к числу характерных ландшафтных растений. Он образует обширные массивы на торфяных болотах и зарастающих озерах. Менее значительные, но сплошные, как ковер, дерновинки сфагнума встречаются нередко по пониженным местам и мочажинам в сырых лесах и на низинных лугах. Сфагновые мхи - основные торфообразователи.

Сфагнум (Sphagnum). Содержать живой сфагнум в лаборатории в течение зимы для занятий и наблюдений нетрудно. Дерновины сфагнума помещают в банки с дождевой водой или с водой: из тех мест, где они были взяты. Количество воды в банках сообразуют с естественными условиями обитания каждого вида.

Сфагнум относится к числу кальцефобных (избегающих кальций) растений. Чтобы проследить его отношение к кальцию, ставят небольшую дерновинку сфагнума в жесткую воду или в воду со взвесью мела в ней и наблюдают за состоянием растений.

Обладая огромной влагоемкостью, сфагнум удерживает атмосферные осадки и этим ускоряет начавшийся с его появлением процесс заболачивания лесов и лугов.

Рис. 52. Сфагнум (Sphagnum): 1 - внешний вид; 2 - строение листа; в ячеях сети из хлорофиллоносных клеток находятся водоносные клетки с порами и утолщениями на оболочке; 3 - часть поперечного разреза стебля; 4 - поперечный разрез листа; хлорофиллоносные клетки чередуются с водоносными; 5 - побег о антеридиями; б - верхушка побега с архегониями; 7 - продольный разрез спорогона; видны ножка, колонка, спорангий, крышечка; на верхушке остатки архегония; 8 - протонема

Влагоемкость сфагнума можно пронаблюдать в следующем небольшом опыте. Воздушно сухие растения сфагнума ставят в низкий сосуд с водой так, чтобы верхушки растений возвышались над сосудом. Вода поднимается вверх по растениям и отягощенные головки их свешиваются, а вода начинает стекать каплями с повисшей верхушки.

Внешнее строение (рис. 52). Выделим осторожно из дерновины одно растение сфагнума и рассмотрим его, пользуясь лупой. Стебель сфагнума ветвистый, слабый. Главный стебель и, в особенности, боковые и верхушечные ветви густо покрыты очень мелкими листьями. Боковые ветви нередко сидят пучками; часть ветвей оттопырены в разные стороны, другие свешиваются вдоль стебля, прилипая к нему. Особенно густо сидят короткие ветви верхушки, образуя головку, которая у многих видов сфагнума отличается окраской: желтой, бурой, коричневой или красной (рис. 52, 1). На всем протяжении стебля совершенно отсутствуют ризоиды, для сфагнума, при его водном образе жизни, и не нужные.

Сфагновые мхи стоят в болотной воде вертикально и неопределенно долго нарастают своими верхушечными почками. Нижние, старые части мха постепенно отмирают и буреют, При этом некоторые боковые ветви, отделившись в связи с отмиранием стебля, продолжают расти дальше как самостоятельные особи. Такова вегетативное размножение сфагнума.

Внутреннее строение листьев (рис. 52). Для сфагнума характерно разное строение стеблевых и веточных листьев. Отделив боковую ветвь сфагнума, соскоблим с нее препаровальной иглой листья и, изготовив препарат, рассмотрим их при малом, а затем при большом увеличении микроскопа.

Веточные листья сфагнума округло-треугольной формы, остроконечные, прикрепляются к стеблю широким основанием. Они однослойны, не имеют жилок и отличаются от листьев всех других растений изящным равномерно-сетчатым строением. Связную сеть листа составляют длинные, узкие, слегка изогнутые хлорофилло-носные клетки; между ними помещается по одной значительна более крупной, мертвой, бесцветной водоносной клетке, с кольчатыми утолщениями и порами на поверхности. Листья разных видов" сфагнума различаются деталями строения водоносных и хлорофил-лоносных клеток (рис. 52, 2). Таким образом, в структуре листа сфагнума совмещаются две ткани из чередующихся ассимиляционных и водоносных клеток (рис. 52, 4).

Размножение (рис. 52). Листостебельное растение сфагнума является обоеполым гаметофитом. Органы размножения образуются близ вершины, на ветвях головки. Антеридиальные веточки отличаются от вегетативных нередко цветом, а также большей толщиной и более плотным расположением листочков, в пазухах которых на длинных ножках сидят овальные антеридии. Укороченные, похожие на почки, архегониальные веточки найти труднее. На самой верхушке их, под прикрытием нежных кроющих листьев, сидят группами архегонии (рис. 52, 5, 6).

Шарообразные спорогоны созревают в середине лета. Зрелый, темно-коричневый спорогон открывается опадающей крышечкой, граница которой обозначена в виде кольцевого желобка.

Приготовим срез, проходящий через коробочку и через ее короткую толстую ножку, вдающуюся в вырост веточки. Этот вырост называют ложной ножкой. Значительную часть полости коробочки занимает крупноклетный бугорок, называемый колонкой. На ней сидит' куполообразный спорангий (рис. 52, 7). Споры сфагнума крупные,, округло-тетраэдрические, покрытые толстой желтой экзиной.

Из спор сфагнума вырастают предростки в виде зеленых лопастных пластинок с ризоидами. Из почек, появляющихся на предростке, вырастают новые растения сфагнума. Таким образом, предросток является начальной фазой гаметофита (рис. 52, 8).