какой мох служит источником образования торфа
Торфяной мох и образование торфа.
На торфяных болотах встречается другой мох — сфагнум, который называют торфяным мхом.
Сфагнум — интересное многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем. Веточки стебля густо усажены мелкими беловатыми листочками. Беловатым сфагнум кажется оттого, что каждый его листочек состоит из клеток двух видов. Различие клеток хорошо заметно под микроскопом. Одни клетки, более мелкие, содержат хлоропласты и имеют зеленый цвет. Другие, покрупнее, мертвые, они лишены цитоплазмы и наполнены воздухом, отчего кажутся белыми. Стебли также покрыты снаружи прозрачными клетками. Мертвые клетки листочков и стеблей сфагнума способны жадно всасывать воду и сохранять ее долгое время. Благодаря такой способности сфагнум поглощает громадное количество воды (в 20—25 раз больше своей массы).
Иногда, если споры попадают на влажную почву, сфагнум начинает расти и под пологом леса среди кукушкина льна. Там, где поселится сфагнум, почва заболачивается. На избыточно влажной почве деревья растут плохо, а сфагнум, наоборот, разрастается пышным ковром и постепенно заболачивает лес.
В отличие от кукушкина льна и других зеленых мхов сфагнум не имеет ризоидов, поэтому в почве он не укрепляется и вода поступает в него через пустые клетки листьев и стебля.
Растет сфагнум верхушкой стебля. На каждом побеге летом образуются обычно три маленькие коробочки, в которых созревают споры. Размножается сфагнум спорами, так же как кукушкин лен и другие мхи. Стебли сфагнума ежегодно нарастают сверху приблизительно на 3 см. В то же время нижние концы стеблей постепенно отмирают. Отмершие части медленно разлагаются при малом доступе кислорода и превращаются в торф. Сфагнум может разрастаться и по поверхности воды. Если водоем достаточно глубок, отмершие части стебельков сфагнума падают на дно и постепенно образуют толстые слои торфа. В таких слоях сохраняются корни деревьев, листья и даже пыльца растений, росших, тысячелетия назад. Полностью они не сгнивают не только потому, что в торфяной толще мало кислорода, но также и потому, что в сфагнуме содержится дезинфицирующее вещество.
При осушении и разработке болот в толще торфа иногда находят хорошо сохранившиеся старинные лодки, останки погибших в болоте животных и людей. Так, в одном из торфяных болот были обнаружены останки рыцаря в полных боевых доспехах.
Торфяные болота занимают у нас в стране свыше 150 миллионов гектаров — больше, чем в любой другой стране мира. На торфяных болотах добывают торф, который после каменного угля является лучшим топливом.
Торф используют для удобрения полей, а также как сырье для промышленности. Из торфа получают древесный спирт, карболовую кислоту, пластмассы, изоляционные плиты, смолу и многие другие ценные материалы.
Рис. 167. Мох сфагнум:
1 — общий вид; 2 — коробочка; 3— лист под микроскопом.
Сфагнум, кукушкин лен и все другие виды зеленых и белых торфяных мхов имеют более сложное строение, чем водоросли. У мхов имеются стебли и листья, чего нет ни у водорослей, ни у грибов. Настоящих корней мхи не имеют, у зеленых мхов их заменяют ризоиды. Размножаются мхи спорами. Самые неприхотливые зеленые растения — мхи — вслед за лишайниками поселяются там, где не растут никакие другие растения.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Характеристика и строение Моховидных: кукушкин лен и сфагнум. Образование и значение торфа
Моховидные по своей организации и экологии близки к водорослям. Как и водоросли, они не имеют сосудов и корней. Некоторые примитивные представители имеют вегетативное тело в виде дихотомически ветвящегося стелющегося таллома, похожего на таллом водорослей. Оплодотворение связано с водой. Среди моховидных нет одревесневающих форм.
Моховидные распространены на всех континентах мира, но неравномерно. В тропических странах — преимущественно в горах. Незначительное число видов растет в засушливых местах, например в степях. Некоторые виды ведут эпифитный образ жизни на коре деревьев или водный.
Основное же разнообразие видов сосредоточено во влажных местах северного полушария, в областях с умеренным и холодным климатом. В сложении растительного покрова, особенно тундр, болот, лесов, им принадлежит основная роль. К мохообразным относится около 25 тыс. видов.
Это обитатели сырых, влажных территорий. Особенно много их в тенистых хвойных лесах, лесотундре и тундре. Они не только образуют сплошные ковры на почве, но покрывают камни, стволы деревьев. Они встречаются также в степях на сухих местах, а многие из них способны выдерживать длительное высыхание.
Кукушкин лен — строение и размножение
Кукушкин лен — один из наиболее распространенных представителей зеленых мхов, крупный (от 15-20 до 40см высоты), образующий в лесах густые заросли. Стебель гаметофита густо облиствен. Нижние листья мелкие, чешуйчатые, незеленые. Средние и верхние листья — зеленые, крупные. На верхней стороне листа имеются фотосинтезирующие пластинчатые выросты, между которыми задерживается вода.
Кукушкин лен — многолетнее двудомное растение. Архегонии и антеридии развиваются на верхушках стеблей. Оплодотворение происходит ранней весной. На спорофите развивается спорангий — коробочка, формой напоминающая кукушку. Образующиеся в ней споры легко рассеиваются токами воздуха.
Если спора попадает в благоприятные условия, она прорастает, и развивается протонема — зеленое разветвленное нитевидное тело, напоминающее зеленую водоросль, на ней возникают почки, из которых со временем образуются взрослые гаметофиты.
Мох сфагнум
Распространенным представителем белых мхов является сфагнум. Стебли этого мха ветвистые, невысокие. На их верхушках образуются архегонии, антеридии — в пазухах листьев. Сфагнум относится к однодомным растениям.
Стебли все время нарастают верхушкой, а нижние части отмирают. Так как ризоиды отсутствуют, сфагнум получает минеральное питание через стебли и листья. Частично — из атмосферной пыли, оседающей на них и растворяемой кислотами, которые выделяет растение.
Клетки в листе двух видов:
Эти мертвые клетки легко впитывают воду и удерживают ее. Это обстоятельство приводит к заболачиванию почв, покрытых беловато-зелеными или бурыми дерновинками сфагнума. Сфагновые мхи распространены в лесной зоне и тундре, северных и умеренных широтах до 70° северной широты и в горах Кавказа.
Образование торфа, его значение
Нарастая ежегодно верхней частью побегов, снизу сфагновые мхи отмирают и оторфовываются. Наслаивание новых покровов за долгие годы приводит к образованию мощных рыхлых торфяников. Процесс торфообразования происходит благодаря застойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию сфагнумом кислой среды, что препятствует развитию грибов и бактерий. Все, что попадает в торф, консервируется в нем.
Торф широко применяют в различных отраслях хозяйства. В сельском хозяйстве его используют как подстилку для скота, как удобрение. Иногда его применяют как заменитель грубых кормов.
В промышленности его используют как стройматериал (прессованные плиты) и химическое сырье. В медицине и ветеринарии сфагнум применяли в качестве перевязочного материала. Кроме того, сфагнум обладает бактерицидными свойствами, так как содержит особое противогнилостное вещество сфагнол.
Сфагновые мхи. Образование торфа. Значение мхов.
На торфяных болотах или в сырых лесах сплошным ковром разрастается светлый серебристо-белый мох сфагнум, или торфяной мох.
Как и кукушкин лен, сфагнум — многолетнее растение. Растения сфагнума не имеют не только корней, но и ризоидов. Они всасывают воду и минеральные соли стеблем и листьями. У сфагнума довольно длинный, но слабый стебель. Он обильно ветвится, особенно на верхушке растения. На боковых веточках располагаются листья. Поскольку сфагнум растет густым ковром, растения поддерживают друг друга, не позволяя упасть. Листья имеют своеобразное строение. Они представляют собой крохотные чешуйки без средней жилки и состоят из одного слоя клеток. Клетки листа неодинаковы. Одни из них — живые, зеленые, содержат хлоропласты. Другие клетки — крупные, бесцветные, располагающиеся между живыми зелеными, — мертвые, лишены цитоплазмы и ядра. Это — водоносные клетки. Оболочки мертвых клеток имеют отверстия, через которые впитывается вода. Водоносные клетки листьев и стеблей способны через поры поглощать огромное количество воды и долго ее удерживать. Поэтому моховидные — мощные сорбенты (поглотители). Некоторые из них способны поглотить количество воды, превышающее их собственную воздушно-сухую массу в 20—25 и даже в 35 раз! Они не только извлекают из субстрата, на котором растут, различные химические элементы, но и способны поглощать их непосредственно из воздуха, если в субстрате их нет.
Растения сфагнума, насыщенные водой, приобретают ярко-зеленую окраску. При высыхании мертвые клетки листьев мха наполняются воздухом, поэтому растения становятся серебристо-белыми. Размножается сфагнум так же, как и кукушкин лен: бесполое размножение спорами чередуется с половым.
После оплодотворения из зиготы образуется круглая коробочка, где развиваются споры. С их помощью сфагнум распространяется. На влажной почве спора прорастает. При ее прорастании образуется маленькая зеленая пластиночка с ризоидами, на которой появляются почки. Из почек развиваются стебли с листьями — новые растения сфагнума. Сфагновые мхи отличаются достаточно большим разнообразием.
Образование и использование торфа. В тех местах, где поселяется сфагнум, накапливается много влаги, и чем сильнее он разрастается, тем больше накапливается воды. Так начинается заболачивание местности. Сфагнум растет верхушкой стебля, а нижняя часть его, погруженная в воду, постепенно отмирает. Отмирающие нижние части побегов сфагнума вместе с другими растениями в течение десятилетий превращаются в торф. Торф образуется при неполном разложении растительных остатков в условиях ограниченного доступа кислорода. Подобные условия и создаются на болотах. С течением длительного времени запасы торфа увеличиваются и на старых болотах скапливаются его многометровые пласты. Образование торфа — процесс длительный, возраст торфяных болот достигает десятков тысяч лет.
В слоях торфа сохраняются неразложившиеся остатки растений — корни, пни деревьев, листья, части веточек, пыльца растений, живших много лет назад. Эти остатки разрушаются не полностью, так как в толще торфа мало кислорода и процесс гниения идет медленно. Кроме того, сфагнум, который продолжает расти на поверхности, выделяет вещества, угнетающие бактерий, что препятствует гниению.
Сфагновые мхи используются при хранении плодов и семян.
Увлажненный мох применяется для упаковки и транспортировки черенков и саженцев плодовых растений.
Роль моховидных в природе. Мхи — неприхотливые растения и способны поселяться на любом субстрате — камнях, скалах, Обнаженных щебнистых и песчаных участках земли, не пригодных для поселения других высших растений. Здесь они выступают как первопоселенцы. Они активно разрушают породу (например, Камень), внедряясь ризоидами в микроскопически мелкие углубления на поверхности. Отмершие остатки мхов создают постепенно обогащенный органическими веществами субстрат, пригодный для поселения других высших растений.
Велика роль моховидных в лесу. Здесь они являются пионерами зарастания всевозможных незадернованных участков, прежде всего тех, на которых стояли сваленные ветром деревья, а также пожарищ, кострищ, троп.
Очень часто мхи формируют в лесу мощный сплошной или почти сплошной покров — ковер, покрывающий всю почву толщиной 15—20 см. Такой ковер затеняет почву, уменьшает суточные колебания температуры, влажности, освещенности в приземном слое воздуха. Это улучшает условия для сохранения и прорастания семян древесных, кустарниковых и травянистых растений, благоприятствует развитию и росту молодых проростков. Иными словами, моховой покров способствует возобновлению леса. Все это, правда, происходит до определенного предела. Слишком высокий и густой моховой покров может препятствовать нормальному возобновлению леса. Семена лесных растений зависают на поверхности мохового покрова и не достигают почвы.
Если моховой покров образован сфагновыми мхами, это для леса плохо, так как, накапливая воду, сфагнум способствует заболачиванию. Велико значение мхов на болотах, особенно на верховых, целиком образованных сфагнумами.
Сфагновые мхи играют главную роль в превращении низинных болот в верховые. Отмирающие растительные остатки постепенно заполняют понижение, к которому приурочено болото, а огромная водопоглощающая и водоудерживающая способность сфагнумов позволяет им расти, даже если болото поднимается над почвой и лишается грунтового увлажнения. Сфагновое болото начинает играть роль хранителя и распределителя влаги. Верховое, или сфагновое, болото — это болото с растительностью, растущей не на почве, а на торфе, и поэтому питаемое преимущественно 1 атмосферными осадками (за счет поглощения воды сфагнумами) и редко — грунтовыми водами. Сфагновые болота образуются из низинных болот по мере накопления торфа. Низинные болота расположены в низких местах и питаются грунтовыми водами. Образуются низинные болота в результате заболачивания (зарастания) неглубоких озер.
Образование торфа
Горная порода, тип почвы, горючее, удобрение, природный фильтр, сырье для медпрепаратов – всеми этими определениями характеризуется полезное ископаемое под названием торф. Такое количество трактовок связано с обширной географией месторождений, большим разнообразием видов ископаемого, множеством способов добычи и богатым химическим составом. Но главное – это уникальные свойства торфа, обусловившие широту сфер его использования.
Что такое торф
Торф – это разновидность ископаемых, относящихся к классу твердых каустобиолитов (горючих пород органического происхождения). Состоит из остатков болотных растений, подвергшихся частичному разложению в особых условиях. Содержит около 50% углерода.
Механизм образования торфа
Образование торфа происходит в результате разложения флоры, произрастающей на болотах. В таких местах наиболее благоприятные условия для зарождения полезного ископаемого. При ограниченном доступе кислорода в формировании породы активно участвует избыточная влага, представленная подземными, наземными и осадочными водами.
Стоит подробно рассмотреть образование торфа на примере сфагновых болот. Сфагнум – это болотный мох, принимающий активное участие в образовании торфа из-за своей способности впитывать много влаги. При росте мха происходит регулярное обновление верхушек растения с отмиранием его нижних слоев, богатых карболовой кислотой, которая значительно замедляет процесс гниения. Фрагменты других растений, соседствующих со сфагнумом, в таких условиях также разлагаются крайне медленно. Этому способствует и недостаток кислорода. Год за годом полуразложившиеся останки наслаиваются друг на друга, в результате чего получается торф.
Основные понятия и показатели, характеризующие ископаемое:
Виды торфа и их характеристика
Порода классифицируется по ряду признаков.
По степени гумификации
По характеру залегания
Процесс образования торфа не прекращается никогда. В итоге получается, что нижняя часть останков растений переработалась много веков назад, а верхние участки еще находятся на различных стадиях разложения. Поэтому в первую очередь торф классифицируется по характеру залегания на верховой, низинный и переходный.
Верховой торф преимущественно образуется в результате разложения хвойных пород деревьев, пушицы, сфагнума, багульника и вереска. Это недостаточно сформировавшая крупноволокнистая масса, в которой еще происходят активные физико-химические превращения. Такая порода всего на 2% состоит из зольных элементов, она бедна на кальций, чем и обусловливается ее кислая реакция. Чего в полезном ископаемом в избытке, так это влаги, высокий уровень которой поддерживается дождями и снегопадами.
Низинный включает в основном перегнившие осоку, ольху и зеленые виды мха. Представляет собой полностью разложившуюся массу, характеризующуюся нейтральной реакцией, в редких случаях – слабокислой. Этот вид, по сравнению с верховым, содержит 6 – 18% зольных составляющих. Высока и доля органики – от 70%. Образуется преимущественно в болотах, находящихся в оврагах, у русел рек. Наличие грунтовых источников, воды которых богаты минералами, обеспечивает ископаемому высокий показатель зольности.
Переходная разновидность представляет собой несформированный низинный торф или переходную прослойку между двумя основными видами. Зольность такой породы составляет 3-5%.
По характеру залегания виды торфа получили не совсем точные названия. Так, верховое ископаемое не всегда обнаруживается у поверхностей болот, а низинное – возле дна. Но можно смело утверждать, что обедненная порода обычно располагается в регионах с неблагоприятными климатическими условиями, бедной флорой. Зачастую это равнинные болота, под которыми не имеется источников. Подобные водоемы пополняются только благодаря талому снегу и дождевой воде.
По способу добычи
Наши предки пользовались единственным способом – копанием с помощью лопаты. Современники добывают торф с помощью различных технических устройств.
Гидроторф добывают путем размывания струей высокого давления. «Разбитую» таким образом массу извлекают торфоотсосом. Это довольно сложный и затратный способ, поэтому оправдан только в крупных хозяйствах.
Добыча фрезерторфа осуществляется с помощью фрезерного барабана, которым срезаются слои породы на открытых участках. Данным способом извлекают 80% ископаемого в мире. Первую позицию по его добыче занимает Финляндия, за ней идут Латвия, Швейцария, Ирландия и Канада. Наша страна также входит в десятку лидеров. Самыми богатыми на породу являются Архангельская, Владимирская, Московская, Нижегородская, Тверская области, Пермский край.
Экскаваторное ископаемое добывается с использованием дискового экскаватора, а резной торф получают путем срезания вручную острым инструментом.
Добытую породу подвергают сушке. Ее куски размещают на хорошо освещенных местах и оставляют до полного испарения влаги. При работе в болотистых местностях приходится отсасывать лишнюю воду на начальных стадиях добычи. В противном случае техника увязнет. Кроме того, перед началом работ поверхность полностью очищается от растений.
По показателю зольности
Одной из важнейших характеристик торфа является процент его зольности, в зависимости от которого торф бывает:
Каким бы ни было происхождение торфа и способ его добычи, человек непременно найдет ту нишу в хозяйстве, где определенная разновидность породы принесет максимальную пользу. Это превосходное биотопливо, которое не загрязняет окружающую среду, совершенно безвредное и недорогое минеральное удобрение для растений, органическое сырье для производства фармпрепаратов, эффективный утеплитель для строений. Список сфер применения торфа велик, и в каждой из сфер будут уместны такие характеристики, как «экологичный», «безвредный», «природный», «приемлемый по цене». Стоит также отметить способность полезного ископаемого служить естественным фильтром для природной воды. В век, когда все доступное ассоциируется со сплошной химией, использование этой породы заслуживает особого внимания.
Конспект по биологии на тему: «Значение мхов» (6 класс)
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Краткосрочное планирование урока
Четверть 3 Урок № 3 4 Предмет биология
Сфагновые мхи. Значение мхов в природе и народном хозяйстве. Охрана мохообразных растений.
Изучить строение, местообитание, размножение и значение торфяного мха-сфагнума.
Добиться усвоения особенностей строения торфяного мха, научить выделять главное в тексте;
Развивать понятия об особенностях строение мхов, их многообразии, применении; развивать интерес к предмету ; Умение применять знания на практике.
Формирование экологической культуры учащихся и бережного отношения к окружающей нас природе.
карточки с тестовыми заданиями, презентация
Беседа, словесно-наглядный, работа с учебником
Учитель убеждается в готовности учащихся к уроку.
Наличие на партах необходимых материалов к уроку.
1. Как называется раздел ботаники, изучающий мхи?
а) Бриология; б) Эмбриология; в) Систематика.
2. Какие вегетативные органы отсутствуют у мха?
а) Ризоиды; б) Листья; в) Корни; г) Стебель.
3. Как происходит размножение мхов?
а) Семенами; б) С помощью спор; в) Корневищем.
4.Какие условия окружающей среды необходимо для размножения мхов?
а) Вода; б) Высокая температура;
в) Низкое атмосферное давление.
5.Какой мох служит источником образования торфа?
Сегодня мы совершим путешествие с целью изучения строения, месторасположения, значения торфяного мха сфагнум.
Мы сделаем 4 остановки на четырех станциях
Наше путешествия будет проходить на сверхскоростном лайнере.
В конце урока вы должны ответить на вопрос: «Что интересного, полезного для себя узнали на уроке?»
Изучение нового материала.
Работа с текстом учебника стр. 118
Какое строение имеет сфагнум? ( С, Л, К)
Как связано строение листа с выполняемыми функциями? (Листья 2-х видов: зеленые и водоносные)
Как размножаются сфагнум? (П. и Б., предросток)
Предметы, попавшие в торф, сохраняются почти без изменения многие века. Торф хорошо консервирует органические остатки, которые в нем долго не гниют, т.к в нем нет кислорода и сфагнум выделяет вещество, которое препятствует развитию бактерий. Так, в Австралии были обнаружены остатки бревенчатой дороги проложенной римлянами и монета с изображением императора Клавдии датированная 41 годом нашей эры. Большой интерес представляет сохранившаяся в торфе пыльца деревьев и кустарников. Изучая под микроскопом эти споры, можно определить какие растения окружали болото в различные периоды жизни и какие пришли ему на смену. По данным полученным ученными с помощью анализа пыльцы наиболее старыми торфяниками Европейской части имеет возраст от 5до 8 тыс. лет.Наши болота являются как бы летописью книгой.
Торф – как топливо используется на тепловых электростанциях, котельных. Из него получают прессованные плиты для строительства, картон. Торф используются и как сырье для химической промышленности. Из него получают метиловый спирт, деготь, карболовую кислоту, в медицине, для изготовления ватно- марлевых повязок.
Последняя станция «Экологическая»
Мох сфагнум, как и все растения выделяют кислород и поглощают углекислый газ, он связан с членами сообщества. Сфагновые болота – это места обитания многих животных. Мхи выполняют роль болот как резервуара пресной воды и регуляторов водного обмена. Нередко осушение даже небольшого болота оборачивается огромными потерями не только для живой природы, но и для народного хозяйства. Мхи чутко реагируют на присутствии в воздухе вредных примесей и не способны жить возле крупных городов, где воздух сильно загрязнен.
Ученики организуют поиск и обмен идеями через диалог с одноклассниками.