Definicja pojęcia:

mchy

Mchygromada roślin telomowych (Telomophyta) obejmująca ok. 13 tys. gatunków związanych z różnorodnymi siedliskami na całej kuli ziemskiej, stanowiących główny składnik torfowisk, tajgi, tundry i roślinności wysokogórskiej.
  1. Występowanie i środowisko życia mchów
  2. Historia ewolucyjna i podział systematyczny mchów
  3. Cechy charakterystyczne mchów
  4. Cykl rozwojowy mchów
  5. Znaczenie mchów

Występowanie i środowisko życia mchów

Mchy związane są z różnorodnymi siedliskami oraz zbiorowiskami roślinnymi na całej kuli ziemskiej; stanowią główny składnik torfowisk, tajgi, tundry i roślinności wysokogórskiej. Mchy tworzą przeważnie zwarte skupiska w miejscach zacienionych i wilgotnych; zasiedlają glebę, skały, pnie i gałęzie drzew. Torfowce (Sphagnopsida) zamieszkują obszary podmokłe (torfowiska, bagna, mokradła) oraz wolnopłynące cieki wodne. Niektóre gatunki mchów przystosowały się do życia w wodzie (zdrojek Fontinalis antipyretica), na pustyniach lodowych (Schistidium antarctici) oraz siedliskach antropogenicznych, (prątnik srebrzysty Bryum argenteum).

Historia ewolucyjna i podział systematyczny mchów

Mchy (Bryophyta) wraz z wątrobowcami (Marchantiophyta) i glewikami (Anthocerotophyta), grupowane tradycyjnie w grupę mszaków, stanowią linie ewolucyjne, wywodzące się od wspólnego przodka roślin lądowych. Pierwszymi dowodami na ich obecność są skamieliny zarodników o budowie zbliżonej do zarodników wątrobowców lub mchów z wczesnego ordowiku (ok. 473 mln lat temu). Najstarsze dowody istnienia mchów pochodzą z permu (ok. 299-252 mln lat temu).

Mchy (Bryophyta) stanowią gromadę roślin telomowych (Telomophyta), która obejmuje ok. 13 tys. gatunków zgrupowanych w ośmiu klasach – Takakiopsida (takakiowe), Sphagnopsida (torfowce), Andreaeopsida (naleźliny), Andreaeobryopsida, Oedipodiopsida, Polytrichopsida (płonniki), Tetraphidopsida oraz Bryopsida (prątniki).
Mech porastający pień drzewa, fot. shutterstock

Cechy charakterystyczne mchów

Mchy nie posiadają wyspecjalizowanych tkanek przewodzących oraz dobrze wykształconej kutykuli chroniącej przed nadmierną utratą wody. Są niewielkimi roślinami osiągającymi wysokość od 0,2 do 10 cm; niektóre mogą dorastać do znacznych rozmiarów, np. płonnik pospolity (Polytrichum commune) osiąga wysokość 30-40 cm, dousonia (Dawsonia superba) – ponad 60 cm. Dominującym pokoleniem w cyklu rozwojowym mchów jest gametofit; krótkotrwały sporofit jest zależny od gametofitu i osiąga najmniejsze rozmiary spośród sporofitów roślin współczesnych.

Gametofit mchów składa się z prostej lub rozgałęzionej, ulistnionej łodyżki; przytwierdzonej do podłoża za pomocą nitkowatych, wielokomórkowych chwytników (ryzoidów) (torfowce nie posiadają chwytników). Łodyżka zbudowana jest ze skórki, kory pierwotnej i centralnej wiązki przewodzącej złożonej z martwych komórek przewodzących wodę (hydroidów), otoczonych żywymi komórkami przewodzącymi substancje organiczne (leptoidów). Listki (mikrofile) większości mchów składają się z jednej warstwy komórek; u płonników wykazują bardziej złożoną budowę – posiadają listewki (lamelle) pokryte kutykulą, pełniące funkcję asymilacyjną oraz ułatwiające gromadzenie wody. Na szczycie łodyżki znajdują się organy rozrodcze (gametangia) – rodnie (archegonia) na gametofitach żeńskich i plemnie (anterydia) na gametofitach męskich.

Sporofit jest pokoleniem krótkotrwałym, zamierającym i odpadającym tuż po wytworzeniu zarodników. Jest całkowicie zależny od gametofitu, z którego pobiera wodę oraz niezbędne składniki organiczne i mineralne. Składa się z wydłużonej łodyżki (sety) osiągającej wysokość do 20 cm, przytwierdzonej do gametofitu za pomocą stopy i zakończonej znajdującą się na szczycie zarodnią (puszką) opatrzoną wieczkiem umożliwiającym rozsiewanie zarodników.
Płonnik pospolity (Polytrichum commune), fot. shutterstock

Cykl rozwojowy mchów

Mchy są roślinami o hetemorficznej przemianie pokoleń, cechującej się przewagą pokolenia haploidalnego (gametofitu) rozmnażającego się płciowo za pomocą komórek rozrodczych (gamet) nad pokoleniem diploidalnym (sporofitem) rozmnażającym się bezpłciowo przez zarodniki (spory). Mchy mogą również rozmnażać się wegetatywnie dzięki rozmnóżkom, z których wyrastają rośliny identyczne z rodzicielskimi.

Zarodniki wysypujące się z zarodni na szczycie łodyżki sporofitu rozsiewane są przez wiatr lub wodę i, gdy trafią na właściwe podłoże, rozwijają się w zielone, nitkowate lub wstęgowate splątki. Splątki tworzą następnie jeden lub kilka pąków, z których wyrastają ulistnione łodyżki (gametofory), na których powstają organy rozrodcze (gametangia). Zapłodnienie odbywa się z udziałem wody; uwicione plemniki powstające w plemniach przepływają do wnętrza rodni, gdzie łączą się z komórką jajową. Zapłodniona komórka jajowa (zygota) rozwija się w sporofit z zarodnią, w której powstają zarodniki, po których wysianiu cykl rozpoczyna się od nowa.
Kępka mchu z krótkimi, ulistnionymi łodyżkami gametofitów i wydłużonymi łodyżkami sporofitów z zarodniami na szczycie, fot. shutterstock

Znaczenie mchów

Mchy są organizmami pionierskimi; niektóre gatunki są odporne na ekstremalne warunki środowiskowe (niskie temperatury, niedobór wody). Mogą osiedlać się na wyjątkowo ubogich siedliskach (np. na podłożu piaszczystym lub skalnym); ich rozkładające się szczątki przyczyniają się do tworzenia coraz grubszej warstwy gleby, na której mogą pojawić się bardziej wymagające rośliny.

Mchy, dzięki zdolności zatrzymywania wody, odgrywają bardzo ważną rolę w regulacji bilansu wodnego w wielu zbiorowiskach roślinnych (np. torfowiskach); zwarte skupiska tych roślin chronią powierzchnię gleby przed erozją oraz nadmiernym wysuszeniem. Niektóre gatunki mchów zasiedlających tajgę, np. rokietnik (Pleurozium), wzbogacają ekosystem w azot, dzięki symbiozie z sinicami wiążącymi azot atmosferyczny.

Torf pozyskiwany z torfowisk wykorzystywany jest jako źródło opału, podłoże w uprawie krzewów owocowych (np. truskawek, poziomek), nawóz organiczny oraz materiał do opakowywania korzeni roślin. Borowina, rodzaj torfu, ma liczne zastosowania lecznicze, wykorzystywana jest m.in. w leczeniu chorób reumatycznych.
Torf, fot. shutterstock

Bibliografia

  1. Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson; “Biologia Campbella”; Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020.;
  2. Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski; “Botanika T.1. Morfologia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.;
  3. Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski; “Botanika T.2. Systematyka”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.;
  4. Bernard Goffinet, A. Johnathan Shaw; “Bryophyte Biology”; Cambridge University Press, Cambridge 2015. ;
  5. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. VI”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998.;
  6. Steve Parker (red.); “ Historia ewolucji”; Arkady, Warszawa 2017.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.9
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy