Подкласс сфагновые, или сфагниды (Sphagnidae)

К этому подклассу относят крупные, мягкие, беловато-зеленые, бурые или красноватые мхи, чаще болотные или влажных местообитаний, обычно образующие подушковидные дерновинки разного размера (табл. 6). Стебель без ризоидов, обычно правильно пучковидно-ветвистый. Вверху стебля ветви собраны в головку.

Стебель состоит из гиалодермы, склеродермы и сердцевины, без центрального пучка (рис. 53). Гиалодерма стебля образована разным числом слоев клеток, иногда до 5. Ее клетки у большинства видов сообщаются между собой и с окружающей средой отверстиями, порами, иногда вместо отверстий имеются только утончения в оболочке.

Рис. 53. Часть поперечного среза стебля сфагнума оттопыренного (Sphagnum squarrosum): 1 - основная ткань; 2 - кора; 3 - гиалодерма

Анатомическое строение ветвей сходно со строением стебля, за исключением того, что в месте прикрепления листьев к ветвям почти у всех видов в гиалодерме образуются своеобразные водосборные, ретортовидные клетки. Эти клетки из брюшковидно расширенного основания кверху суживаются и на отогнутом верхнем конце имеют широкое отверстие.

Листья у сфагновых мхов диморфные, стеблевые, не сходные с веточными. Все они однослойные, без жилки и, как отмечалось, состоят из клеток двух типов: узких длинных хлорофиллоносных клеток, окружающих широкие бесцветные мертвые клетки со спиральными, кольчатыми утолщениями и порами в наружных стенках. Эти клетки называют гиалиновыми или водоносными (рис. 44).

Стеблевые листья расставленные, разнообразные по форме: от лопатковидной до треугольной, с неравномерной каймой из узких клеток и обычно цельнокрайние.

Веточные листья черепитчато расположены на ветвях, часто они более мелкие, но так же, как стеблевые, разнообразны по форме. У сфагновых мхов форма и положение ассимиляционных клеток на поперечных срезах веточных листьев являются типичными и постоянными для каждого вида.

Сфагновые мхи могут быть двудомными или однодомными, но мужские и женские гаметангии у них находятся всегда на разных побегах. Ветви с антеридиями булавовидно-вздутые, часто ярко окрашенные; покровные листья мелкие. Антеридии расположены по одному в пазухе покровного листа. Архегонии развиваются на верхушке крупнолистных, сильно укороченных отстоящих веточек пучка, обычно в количестве от 1 до 5.

Молодой спорогон заключен в тонкий прозрачный колпачок, который после его разрыва вырастающим спорогоном остается у основания коробочки в виде оборки (рис. 49). Зрелая коробочка шаровидная, блестящая, темно-бурая, с крышечкой, без перистома, без колечка, с устьицами из двух замыкающих клеток, без щели между ними. Над перихециальными листьями коробочка поднимается на ложноножке.

Споровый мешок (спорангий) сводообразно покрывает верхнюю часть колонки; он образуется из амфитеция, колонка - из эндотеция.

Споры округло-тетраэдрические, разнополюсные, трехлучевые. Средний размер спор около 20-30 мкм. Нитевидная первичная протонема у сфагнумов практически отсутствует, поскольку только в самом начале деления зародышевой трубки образуется короткая нить из 2-3 клеток, из которой развивается обычно однослойный лопастный, пластинчатый предросток. Краевые клетки предростка могут развивать нити, дающие новые пластинчатые предростки; таков способ размножения протонемы у сфагновых.

Только одна из краевых клеток у основания предростка образует листостебельный гаметофор, после чего протонема исчезает.

В подклассе сфагновых мхов только один порядок с одним семейством сфагновых (Sphagnaceae) и с единственным родом сфагнум (Sphagnum), в котором насчитывают свыше 300 видов (в СССР известны 42 вида).

Сфагновые мхи распространены от гор тропиков до арктической и субантарктической зон, но особенно широко представлены в умеренной зоне северного полушария, где на верховых болотах такие виды, как сфагнум магелланский (Sphagnum magellanicum, табл. 6) и сфагнум бурый (S. fuscum, табл. 6), выступают доминантами растительного покрова. В основном это обитатели влажных местообитаний. Нарастая ежегодно верхней частью побегов, снизу они отмирают и оторфовываются. Так в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря застойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию сфагновыми мхами кислой среды, что в совокупности оказывается неблагоприятным для развития грибов и бактерий. Разложение отмерших тканей мхов при этом задерживается.

Запасы торфа в Советском Союзе достигают около 160 млрд. т, что составляет 60,8% всех торфяных запасов мира.

Торф широко применяют в различных отраслях хозяйства. В сельском хозяйстве торф служит и как подстилка для скота, и как удобрение, иногда его применяют в качестве торфокорма (как заменитель грубых объемных кормов). В промышленности торф используют как топливо, стройматериал (в виде прессованных плит) и химическое сырье. В медицине и ветеринарии сфагнум применяли как перевязочный материал. Сфагново-марлевые повязки широко использовали у нас во время русско-японской, первой мировой и Великой Отечественной войн. Сфагновые мхи обладают также бактерицидными свойствами, поскольку содержат особое противогнилостное вещество сфагнол.