|
Реферат: Мировой океан (Биология)
Вода...
Вода... 2/3 поверхности Земли покрыты водой! Вода - второе по
важности вещество на Земле, после кислорода. Без воды, человек может
прожить всего три дня. Во взрослом человеке примерно 78 % жидкости. Вода
необходима для развития растений, воспроизводящих кислород, животных,
которые этот кислород потребляют и людей, которые всё портят. Одна из
убедительнейших теорий о происхождении жизни на Земле гласит, что “жизнь
вышла из воды” т.е. простейшие организмы, образовавшиеся именно в воде, в
процессе эволюции стали более организованными существами. Эта теория
вызывает доверие у учёных разных стран, хотя некоторые придерживаются
других мнений.
Вода - основа жизни на Земле.
Я думаю, что всем хорошо известно, что ранняя стадия эмбриона
человека имеет жабры, что и доказывает то, что человек раньше был очень
связан с водой и что он имеет общего предка со многими морскими
животными. Это также подтверждает необычайная схожесть эмбрионов разных
животных, в том числе и человека. Вообще все животные очень связаны между
собой, и ещё они очень тесно связаны с водой, потому что вода - это
жизнь, т.к. без воды не может быть жизни на Земле. Науке ещё не известно
такое живое существо, которое могло бы обходиться без воды. Мировой
океан, как колоссальное скопление воды, способствует жизни на Земле. Тем
более, что основной процент кислорода на Земле воспроизводят не леса, а
сине - зеленые водоросли - обитающие в океане.
Что такое Мировой океан.
Судя по фотографиям, сделанным из космоса, нашей планете больше
подошло бы название “Океан”. Выше уже было сказано, что 70,8 % всей
поверхности Земли покрыто водой. Как известно на Земле 3 основных океана
- (выписка из книги “Наша Планета” под редакцией доктора географических
наук Темофеева) - Тихий, Атлантический и Индийский, но антарктические и
арктические воды тоже считаются океанами. Причём Тихий океан по своей
площади превосходит все материки вместе взятые. Эти 5 океанов
представляют собой не обособленные водные бассейны, а единый океанический
массив с условными границами. Русский географ и океанограф Юрий
Михайлович Шакальский назвал всю непрерывную оболочку Земли - Мировым
океаном. Это современное определение. Но кроме того, что когда-то все
материки поднялись из воды, в ту географическую эпоху, когда все
континенты уже, в основном, сложились и имели очертания, близкие к
современным, Мировой океан овладел почти всей поверхностью Земли. Это был
Вселенский потоп. Свидетельства о его подлинности не только геологические
и библейские. До нас дошли письменные источники - шумерские таблички,
расшифровки записей жрецов Древнего Египта. Вся поверхность Земли, за
исключением некоторых горных вершин, была покрыта водой. В Европейской
части нашего материка водяной покров достигал двух метров, а на
территории современного Китая - около 70 - 80 см.
Океан - кормилец человека.
[pic]
Океан всегда кормил людей, с незапамятных времён человек ловил рыбу
и ракообразных, собирал водоросли, моллюсков. О том, как вели промысел
рыбаки в древности, рассказывают нам наскальные изображения, рисунки и
литературные источники. Удивительно, что в своей основе методы и орудия
прибрежного лова почти не изменилось. Теперь, правда, с развитием
всевозможных траулеров и методов сохранения улова, добыча рыбы ведётся не
только у побережья. Так, в холодных водах северной Атлантики ведётся
беспрерывный лов сельди - одной из самых питательных рыб. Треска - второй
по важности объект промышленного рыболовства в Северной Европе. Южнее
- наиболее важное значение имеют рыбы: макрель(родственная тунцу),
морской язык и камбала. Это только несколько рыб из того множества
морских животных, которые ловит человек.
Первые мореплаватели.
Но наши предки видели в океане преграду и можно с уверенностью
сказать, что только в силу настоятельной необходимости они отважились
выйти в море. Возможно человека толкнули на это более важные
обстоятельства: изменение климатической обстановки в ледниковый период,
вынудившее его пуститься в плавание в поисках новых более благоприятных
условий. Понимая, что как пловец он не может полагаться на свои силы,
человек сначала приспособил себе в помощь стволы деревьев, переправляясь
на них по воде на небольшие расстояния. Следующим шагом была постройка
плотов, а затем появились выдолбленные из бревна челноки и каноэ. От этих
первых лодок и пошло строительство морских судов, вершиной которого
явилось создание огромных океанских лайнеров и авианосцев.
[pic]
Совершенствовалось искусство судостроения, и первые навигаторы
научились доставлять в культурные центры древнего мира товары из
дальних стран. Первые морские путешествия относятся к гораздо более
раннему времени, чем принято считать. Еще задолго до того, как Гомер
воспел подвиги Улисса в Средиземном море, купцы - мореплаватели
курсировали между Красным морем и Персидским заливом, а арабские суда
везли с Дальнего Востока в торговые центры Запада ткани, редкие сорта
дерева и драгоценные камни. Хотя значительная часть этих перевозок
осуществлялась на маленьких каботажных суденышках, тем не менее древние
мореплаватели, несомненно, уже давно бороздили Эритейское море, как
тогда называли Индийский океан. Возможно, что примерно в то же время
древние моряки впервые проникли в атлантический океан, и вполне
вероятно, хотя об этом не сохранилось никаких записей, что смелые
мореплаватели добирались до западного побережья Африки и даже пересекали
Бискайский залив, направляясь к берегам западной Франции и Британии. В
1 тысячелетии до н.э. появляются письменные свидетельства относительно
первых попыток покорить морские просторы. И начинается эра мореплавания,
о которой можно рассказывать бесконечно, и я конечно же не смог бы
уместить все это в своем маленьком реферате.
Форосский маяк.
В 332 - 331 годах до н.э. Александр Македонский основал столицу
Эллинистического Египта Александрию. Много замечательных сооружений
было возведено в Александрии. К ним принадлежит и Александрийский
маяк на скалистом острове Форосс вблизи дельты Нила.
Использование маяков началось в глубокой древности и связано с
развитием мореплавания. В начале это были костры, расположенные на
высоких берегах, а затем искусственные сооружения. Одно из семи чудес
древнего мира - Александрийский или Форосский, светящийся маяк был
сооружен в 283 году до н.э. Строительство этого гигантского
сооружения заняло всего пять лет, что само по себе примечательно.
Вот в каких строках Посидипп, современник Сократа, воспел
форосское диво:
"И высоко рассекая эфир, поднимается башня,
Всюду за множество верст видная путнику днем;
Ночью же издали видят плывущие морем все время
Свет от большого огня в самом верху маяка..."
Высота маяка огромна: по одним данным 120 метров, по описаниям Ибн-
аль - Сайха ( 11 век ) - 130 - 140 метров, по некоторым современным
публикациям, даже 180 метров. Александрийский маяк простоял около 1500
лет, неся службу светоча, помогая ориентироваться средиземноморским
"кибернетос", как называли кормчих древние греки. Маяк дважды страдал
от землетрясений, но его восстанавливали, пока, наконец, он не разрушился
из - за выветривания камня. Название острова превратилось в символ.
Форосский маяк - одно из семи чудес света.
Океана в мифологии.
Море всегда тянуло человека к себе, может быть даже больше, чем
небо. Не знаю, есть ли занятие более интересное, чем исследование
морских глубин, ведь даже сейчас не только большинство тайн океана
остаются загадками для людей, но и далеко не во всех частях океана
побывал человек.
Об океане складывалось и сейчас слагается очень много легенд,
мифов. Например в греческой мифологии, Океан - божество одноименной
реки, омывающей Землю; Океан - титан, сын Урана ( неба ) и Геи ( Земли )
у него три тысячи дочерей - океанид и столько же сыновей - речных
потоков. Известен своим миролюбием и добротой, он омывал границы между
миром жизни и смерти. Посейдон - владыка моря брат Зевса и Аида, с
которыми он поделил господство над миром. Тритон - сын Посейдона,
тритонами также называли морские существа, резвящиеся и дующие в
раковины, при сопровождении Посейдона и Амфитриды ( его жены ).
Всевозможные змеи, чудища являются героями океанских сказаний. А над
тайной пропавшей Атлантиды до сих пор бьются ученые и исследователи.
Течения, ветры, бури.
[pic]
Океан притягивал и пугал людей. Этому способствовали крушения,
гибель экипажей, судов. Морские катастрофы не такое уж и частое явление,
но на больших кораблях сконцентрировано такое количество людей , техники
и грузов, что это сразу становится сенсацией для зевак и бедой для
неравнодушных. До сих пор пугает название Саргассово море. Что это -
ловушка? Водоросли, оплетающие днища кораблей и утягивающие их в пучину.
Нет из этого моря выхода. А ведь по исследованиям несколько сильных
морских течений проходят в этом месте океана. У А. Беляева "Остров
погибших кораблей” собрал от колумбовских коравелл до современных
суперлайнеров и жителей со всей планеты. А что такое Бермудский
треугольник?...
Но океан является не только источником легенд и мифов,
океанские штормы, цунами, бури приносят немалый ущерб людям. Не
существует морей и океанов, где не было бы волн и приливов. А вместе с
ветрами они приносят большие разрушения. Так, в январе 1953 года
высокий прилив, штормовые волны и ветер, скорость которого достигала 185
километров в час, подняли уровень Северного моря на 3 метра выше
обычного. В Великобритании это вызвало сильные наводнение, а в
Нидерландах оказалось затоплено 4,3 процента всей площади страны, было
разрушено и повреждено водой 30 тысяч домов, погибло 1800 человек.
Цунами иногда называют приливными волнами, но к приливам они никакого
отношения не имеют. Причиной образования цунами служат, в основном,
землетрясений, а также подводные оползни и вулканические извержений. В
1933 году в Тихом океане капитанский мостик американского танкера
"Романо" оказался на одном уровне с гребнем соседней волны, и высоту
волны помогла вычислить еще одна точка - марсовая площадка. Это была
самая высокая волна, которую удалось наблюдать в открытом море, и она
имела высоту 34 метра. Обычно, в открытом море, высота волн редко
превышает 60 - 90 сантиметров, но длина таких волн порой достигает сотен
километров, а при подходе к берегу высота волны может достигать 40
метров. Самые разрушительные цунами образуются в Тихом океане, но
наблюдаются они и в Атлантике. Так после землетрясения 1755 года,
огромная волана обрушилась на Лиссабон. В виде разрушительного вала
высотой 4 - 6 метров она достигла Вест - Индии.
Морские животные.
Мировой океан является местом обитания огромного количества
растений, рыб и морских животных, в том числе млекопитающих. По самым
скромным подсчетам, вес всех живых организмов в Мировом океане достигает
60 -70 миллиардов тонн. В верхних слоях океана (глубина до 500 метров)
обитает более 100 тысяч видов из 150 тысяч морских животных. При этом в
одном литре воды верхнего 10 - метрового слоя обитает одноклеточных
микроскопических организмов более, чем 500 тысяч экземпляров, а на
глубине 200 метров - не многим больше 200 организмов.
Полезные ископаемые.
Океаны обладают огромными запасами полезных ископаемых. Сама морская
вода содержит почти все химические элементы, но многие из них - в столь
низких концентрациях, что стоимость их извлечения гораздо выше стоимости
добычи тех же элементов на суше.
Из морской воды в промышленных масштабах извлекают лишь немногие
вещества, а именно: обычную поваренную соль, магний и бром.
Соль получали из моря с глубокой древности. В настоящее время
около 33 процентов мировой добычи соли приходится на долю морской воды.
Магний - незаменимая составляющая легких сплавов, применяется в
самолето - и ракетостроении. В 1939 году англичанами был разработан
технологический процесс отделения магния в форме гидроксида после
смешивания с морской водой извести. В настоящее время магний, получаемый
из морской воды, составляет более 60 процентов его ежегодной мировой
продукции.
Бром - элемент, необходимый для фотографии, фармацевтической
промышленности и производства высокооктанового бензина, - тоже в
значительной степени добывается из воды. Помимо ресурсов, заключенных
в самой воде, существенное количество минералов дает эксплуатация
океанского дна и большую часть их добывают вблизи береговой линии или
мелководных зонах континентального шельфа. Песок, гравий и известняк,
используемые в строительстве получают с пляжей или из прибрежных вод.
Важное значение также приобретает добыча материалов с морского дна на
мелководье. Вокруг Японии отсасывают по трубам подводные
железосодержащие пески, Япония около 20 процентов угля добывает из
подводных шахт. Над залежами угля сооружают искусственный остров и
бурят ствол, вскрывающий угольные пласты. Начиная с 1962 года
введутся разработки алмазного гравия вблизи берегов Намибии. Со дна
Мексиканского залива с помощью перегретой воды вытапливается сера.
Серное месторождение было открыто там при поисках нефти. Нефть и газ
являются самыми важными видами минерального сырья, добываемого на морском
дне, и несмотря на трудности, уже сейчас около 20 процентов мировой
добычи нефти приходятся на морские разработки и по мере истощения
нефтяных месторождений на суше, эта доля будет возрастать. Нефть, кроме
того, служит сырьем для нефтехимической промышленности, производящей
пластмассы, синтетические волокна и множество других органических
соединений, в том числе лекарств, пестицидов и детергентов. В настоящее
время эффективно ведутся подводные разработки на весьма значительных
глубинах.
Человек под водой.
С древних времен человек стремился познать подводный мир. Еще
Александр Македонский (356 - 323 годы до н.э.) погружался в море в
большом стеклянном сосуде, а в своих военных операциях прибегал к помощи
ныряльщиков (например при осаде Тира в 334 году до н.э.). Самые ранние
упоминания о водолазных аппаратах относятся к 16 веку. Такие аппараты
представляли собой лишенные дна колокола, в которые по трубам поступал
воздух. Первый колокол, вмещавший в себя более одного водолаза был
построен в 1690 году Эдмондом Галлеем (1656 - 1742 г.г.). Хорошо
известный нам водолазный костюм с металлическим шлемом,
сконструированный англичанином А.Зибе, еще в 1837 году широко
используется при подводных работах на глубинах до 60 метров. В 1943 году
Жак Ив Кусто и Эмиль Ганьян изобрели акваланг, который сделал водолаза
значительно подвижнее. В 1620 году Корнелиус ван Дреббель построил
одну из первых подводных лодок. Приводимая в движение двадцатью гребцами,
она плавала по Темзе на глубине 5 метров. С 60-х годов нашего века
подводные суда стали применяться для подводных наблюдений и подводного
строительства. С 1973 года подобные суда используются при подводной
добыче нефти и газа для осмотра трубопроводов, ремонта и обслуживания
платформ. Серьезные попытки исследовать большие глубины были начаты в
1930 году, когда у Бермудских островов Отис Бартон и Уильям Биб в
батисфере -стальном шаре, опускаемом с корабля на тросе, погрузились
до глубины 425 метров. 23 января 1960 года Жак Пиккар и Дональд Уолш в
батискафе “ Триест" достигли глубины 10917 метров на дне впадины
Челленджер в Марианском желобе.
Использование океанских недр.
Широко применяются способы добычи угля, нефти и газа с морского
дна, где толщина твердого покрова до залежей тоньше, чем на поверхности
земли, и это дает возможность человеку более дешевыми средствами получить
полезные ископаемые.
Современный уровень цивилизации и технологий был бы немыслим без
той дешевой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть и газ,
добываемые со дна морей и океанов. В то же время на Каспийском море, на
побережье Арабских Эмиратов и во многих других местах практически
уничтожены природный ландшафт, изуродована береговая линия, загрязнена
атмосфера и истреблены флора и фауна.
Решить проблему энергетического кризиса на морских и океанических
побережьях помогают электростанции, работающие на энергии приливов и
отливов. Также с помощью прибоев работают мельницы. Существуют проекты,
благодаря которым не потребуется устройство плотин, этих страшных тромбов
на реках, для накопления воды - в том числе питьевой и перестанет
угрожать необходимость устройства обводных каналов - ледники Северного
океана могут напоить пустыни.
Истребление морских животных.
За последние 100 лет в Мировом океане добыто более 2,1 миллиона
китов. Для регулирования и ограничения китобойного промысла в 1964 году
была создана Международная китобойная комиссия, включавшая представителей
20 стран. По принятым правилам международного соглашения запрещена охота
на некоторые виды китов. В 1972 году английский исследователь Н.А.
Макентош подсчитал, что в Антарктике запасы фанвалов (вид китов)
уменьшились в 5 раз, синих в 25, а горбатых в 30 раз. Все это
свидетельствует о том, что действительной мерой спасения китов был бы
общий запрет китобойного промысла. Ученые посчитали, что для
восстановления антарктических стад синих китов до 150 тысяч голов
потребуется минимум 50 лет, а для роста стада горбатых китов до 27 тысяч
голов минимум 60 лет. Эти сведения только о китах, а теперь представьте
себе сколько каждый день гибнет других морских животных: тюленей, морских
котиков, рыбы... Часть их истребляется, часть умирает от экологической
загрязненности. Многие виды морских животных потеряны для нас навсегда...
Экологическое загрязнение.
До поры до времени человек относился к океанам с благоговением и
страхом, а потом начал сбрасывать в воду всевозможные отходы - твердые,
жидкие и газообразные. Пароходы и баржи увозят твердый мусор подальше в
море.
Через борт корабля выбрасываются отходы из камбуза, прямо в море
сливают воду из туалета. Реки выносят в прибрежные воды свой груз сточных
вод, биогенных веществ и взвешенного твёрдого материала. Пестициды,
соединения свинца и многие другие загрязняющие вещества, поллютанты,
разносятся в атмосфере, оседают и выпадают вместе с дождём, добавляя
грязь в океан.
Утечка нефти.
Нефть и вода не смешиваются, а в океан случайно или преднамеренно
ежегодно сливается несколько миллионов тонн нефтепродуктов. Особенно
дурной славой пользуются аварийные разливы нефти. В 1967 году в
результате крушения танкера “ Торри Каньон ” почти 100 тысяч тонн сырой
нефти, попав в воду близ мыса Лендсэнд, покрыли многие километры
английского и французского побережья толстым слоем чёрной грязи и
погубили много тысяч морских птиц; особенно пострадали те, которые
добывают пищу с поверхности воды, как например, - чистик. Крушения
танкеров происходят ежегодно. Иногда это случается в торных местах, как
столкновение “ Пасифик Глори ” и “ Аллегро ” в проливе Ла-Манш в 1970
году, а иногда в оталённых местах, как крушение танкера “Метулла ” в
Маггелановом проливе в 1974 году. Но во всех случаях громадные пятна
нефти медленно растекаются по поверхности океана. Существуют и другие
виды случайной утечки. Один из самых крупных выбросов нефти произошёл в
1969 году при проведении подводного бурения неделеко от побережья
Калифорнии, близ города Санта - Барбара. Вместе с ростом размеров
танкеров, увеличиваются и аварийные сливы нефти в океан. Но при авариях
её выливается всё же меньше, чем при безответственных действиях экипажей.
Дело в том, что танки нефтепереливных судов промывают морской водой,
которую потом выливают за борт. Однако больше всего море загрязняется
нефтепродуктами, поступающими с суши, - отходами промышленных предприятий
и автомобильных двигателей. Продукты сгорания нередко без разбора
сбрасываются в море или выносятся туда реками.
Загрязнение океана неорганическими веществами.
Загрязнение моря нефтепродуктами вызывает беспокойство, но нефть,
в силу своего органического происхождения, со временем может всё - таки
быть переработана морскими организмами, а вот такие тяжёлые металлы, как
свинец, кадмий и ртуть, сохраняют токсичность бесконечно долго. Причем
морские организмы делают их ещё более ядовитыми. Долгое время считалось,
что токсичность ртути, попавшей в прибрежные воды Японии, не
представляется опасной. Однако здесь произошло превращение ртути в
метиловую ртуть, сильнейший яд, губительно действующий на нервную
систему. Как это нередко случается, яд концентрировался в рыбе и
моллюсках, употребляемых в пищу, и вызывал вспышки болезни, известной
теперь, как болезнь Минимата; причины, породившие её, почти десятилетие
оставались невыясненными. В заливе Минимата и в некоторых других бухтах
Японии, где ртуть всё ещё остаётся в морской воде, рыболовный промысел
никогда теперь не будет безопасен.
Однако бедствия, причиняемые загрязнением океана, пока ещё мало
кого волнуют. Потребовалось много усилий, чтобы установить причину
печально известной массовой гибели морских птиц в Ирландском море. В
конце концов выяснилось, что виной всему полихлоридфенилы - органические
соединения, постоянно сбрасываемые промышленными сточными водами в
эстуарий реки Клайд. Некоторые из токсических веществ, попадающих в море,
переносятся очень далеко от источника загрязнения, да к тому же рыбы и
птицы могут разносить сильнейшие инсектициды в самые отдаленные уголки
земного шара. А даже совсем незначительное содержание, например, печально
известного ДДТ может остановить фотосинтез, играющий важную роль не
только в жизни морских водорослей, но и в кислородном балансе Земли.
Радиоактивное загрязнение.
В настоящее время невозможно сделать обзор экологических последствий
радиоактивного загрязнения, поскольку эта проблема, сколь недавно
возникшая, столь и сложная. Это загрязнение воздействует главным образом
косвенным путем ( генетические, канцерогенные последствия и т.д.) и
затрагивает в первую очередь биологию человека.
Обычно национальные интересы охраняются более ревностно, чем "
Общее достояние всего человечества ", и пока не усилится международное
сотрудничество, океан будет служить свалкой для сточных вод, твердых
отходов, радиоактивных веществ и прочих отбросов цивилизации. А что
будет, когда ядерные отходы выберутся из заточения, погребенные на дне
океанов в контейнерах.
Исследовательские экспедиции.
Исследование, вернее недостаток его - главная проблема океанов. Для
изучения Мирового океана организовывались экспедиции, были и смельчаки
-одиночки. Одной из самых известных программ изучения океана были
экспедиции Тура Хейердала. Эти международные экипажи построили по
рисункам, найденным в Древнем Египте суда из тростника и папируса. Связав
их особым способом, они совершили длительные морские переходы на
кораблях" Ра-1 " и " Ра-2 ", доказав, что древние египтяне могли плавать
на большие расстояния.
Жак Ив Кусто со своей командой вносит огромный вклад в дело
изучения океана. Его отчеты мы можем видеть по телевизору, а ученые
пользуются его пробами и лабораторными исследованиями.
Вода - священная основа жизни.
Вода - как священная основа жизни присутствует в ритуалах всех
религий мира. Например, крещение: человека опускают в воду или поливают
водой сверху... Святая вода, по-моему, так же не случайность. У многих
народов место вокруг источника считается священным. Иракские езиды (
особая религиозная секта ) вообще никогда не моются, полагая грехом
пачкать воду о грязные тела. В отличие от них драхманисты и буддисты
верят, что омывание в водах Ганга дарует здоровье телу и очищает душу.
Предостережение.
А теперь я хочу привести строки из Апокалипсиса: "... И взял Ангел
кадильницу, и наполнил ее огнем с жертвенника, и поверг на Землю: и
произошли голоса и громы, и молнии и землетрясение.
И семь Ангелов имеющие семь труб приготовились трубить.
... Третий Ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая
подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод. Имя
сей звезды " полынь "; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из
людей умерли от вод, потому что они стали горьки.
... Пятый Ангел вострубил, и я увидел звезду, падшую с неба на
Землю, и дан ей был ключ от кладезя бездны. Она отворила кладязь бездны,
и вышел дым из кладезя, как дым из большой печи; и помрачилось солнце и
воздух от дыма из кладезя. И из дыма вышла саранча на землю, и дана была
ей власть, какую имеют земные скорпионы.
И сказано было ей что - бы не делала вреда траве земной, и никакой
зелени, и никакому дереву, а только одним людям, которые не имеют печати
Божией на челах своих. И дано ей было не убивать их, а только мучить пять
месяцев; и мучение от нее подобно мучению от скорпиона, когда ужалит
человека. В те дни люди будут искать смерти, но не найдут ее; пожелают
умереть, но смерть убежит от них... "
Все то, о чем говорится в Апокалипсисе - предостережение людям, но
при таком отношении человека к окружающему его миру, как сейчас, это
предостережение может стать реальностью гораздо раньше, чем могло бы
быть...
Я закончил, наверное, не совсем той темой... Но мы все равно должны
помнить, что океан - наш дом, из него мы вышли и если мы " убьем " его,
то мы убьем - сами себя...
Список литературы:
1. Библия.
2. Наша Планета; Москва; 1985 год.
3. А.Горбовский; Загадки Древнейшей истории; Москва; 1971 год.
4. Страны и народы; Москва; 1985 год.
5. Пьер Агесс; Ключи к экологии; Ленинград; 1982 год.
6. Р.Кэррингтон; Биология моря; Ленинград; 1966 год
7. В.З.Черняк; Семь чудес и другие; Москва; 1983 год.
8. Френц Щебек; Вариации на тему одной планеты; 1972 год.
9. А.Г.Томилин; В мире китов и дельфинов; Москва; 1976 год.
10. Фолько Куиличи; Океан; Москва; 1976 год.
11. Жорж Блон; Великий час океанов - Атлантический; Москва; 1978
год.
12. Жорж Блон; Великий час океанов - Средиземное море; Москва;
1978 год.
13. Тур Хейердал; Путешествие на " Кон - Тики "; Алма - Ата; 1960
год.
14. Жак Ив Кусто и Филипп Доле; Могучий властелин морей; Москва;
1982 год.
15. В.Н.Степанов; Природа Мирового океана; Москва; 1982 год.
16. Герберт Бест; Ластоногие пловцы; Ленинград; 1966 год.
Реферат на тему: Мохообразные
ПЛАН
МОХООБРАЗНЫЕ КАК ОСОБАЯ ЛИНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ 2
Отличие от низших растений 2
Отличие от высших растений 3
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ МОХООБРАЗНЫХ 6
ЭВОЛЮЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ 10
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОХООБРАЗНЫХ 12
ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ И ИХ РОЛЬ В ПРИРОДЕ 20
ПРЕДСТАВИТЕЛИ МОХООБРАЗНЫХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ 23
ЛИТЕРАТУРА 25
МОХООБРАЗНЫЕ КАК ОСОБАЯ ЛИНИЯ ЭВОЛЮЦИИ
ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ
Мохообразные, представляют собой довольно крупный, насчитывающий около 20
тысяч видов, отдел растительного царства. Мохообразные — представители
высших, или побеговых, растений. Это наиболее примитивный тип в категории
высших растений.
Мохообразные имеют различные приспособления к наземному образу жизни, и в
то же время у них сохранились черты водных растений. В большинстве случаев
мохообразные слабо приспособлены к обитанию на сухих местах, они растут в
среде с повышенной влажностью — болота, леса, сырые луга, где нередко
образуют сплошной покров. Существуют виды, которые растут только в воде.
Мхи — автотрофные растения.
Отличие от низших растений
В отличие от низших растений — водорослей и лишайников — тело большинства
мохообразных представлено побегом, состоящим из стебля и листьев; только у
части мохообразных тело представлено слоевищем (талломом).
От низших растений мохообразные отличаются также многочисленными
микроскопическими особенностями, в том числе наличием своеобразно
устроенных гаметангиев (половых органов): мужских — антеридиев и женских —
архегониев.
Другой отличительный признак мохообразных — правильное чередование в
нормальном цикле развития растения двух различных по своей морфологии
поколений. Одно из поколений называется гаметофитом (растение, производящее
половые элементы — гаметы), другое — спорофитом (растение, производящее
элементы бесполого размножения — споры).
Образующийся на слоевищном или листостебельном гаметофите антеридий имеет
вид многоклеточного мешочка, внутри которого образуются мужские гаметы —
сперматозоиды. Архегоний имеет вид многоклеточной колбочки, в расширенной
части которой — брюшке архегония — образуется женская гамета, или
яйцеклетка. Если антеридии и архегонии располагаются на одном гаметофите,
то такие растения называются однодомными. Если на одном растении (мужском)
располагаются антеридии, а на другом (женском) — архегонии, то такие виды
называются двудомными. Есть и многодомные мохообразные, у которых антеридии
и архегонии могут располагаться на одном и на разных растениях того же
вида.
При наличии капельножидкой воды сперматозоид достигает яйцеклетки и
оплодотворяет ее. Из возникающей в результате оплодотворения зиготы
вырастает спорофит, который у мохообразных называется спорогонием и который
может состоять из стопы, но ж к и икоробочки. Спорогонии первоначально
развивается в брюшке архегония, которое, разрастаясь, превращается в
колпачок. С помощью стопы спорогоний высасывает из гаметофита воду с
минеральными солями и органическими веществами.
В коробочке спорогония образуется споровый мешок, или спорангий. Созревшая
коробочка вскрывается, и споры попадают во внешнюю среду. При наличии
благоприятных условий споры прорастают и дают начало новому гаметофиту. При
этом первоначально образуется предросток, или протонема, имеющая вид
многоклеточной нити, пластиночки, шаровидного тела и др., а затем уже
вырастает гаметофор— собственно слоевищный или листостебельный гаметофит,
несущий гаметангии, в которых вновь возникают сперматозоиды и яйцеклетки, и
т. д. Таким образом происходит чередование поколений в жизненном цикле
мохообразных.
Отличие от высших растений
Отличаясь рядом особенностей от низших растений, мохообразные стоят
особняком и среди высших растений.
В то время как у мохообразных спорофит растет и развивается, оставаясь все
время прикрепленным к гаметофиту и паразитируя на нем, у других групп
высших растений — плаунообразных, хвощеобразных, папоротникообразных и
семенных — спорофит, напротив, большую часть своей жизни существует
независимо от гаметофита и превышает его по своим размерам и степени
морфологической дифференцировки. Это преобладание в цикле развития
спорофита или гаметофита находит свое отражение в том, что у мохообразных
растением мы обычно называем слоевнщный или лнстостебельный гаметофит, а у
остальных высших растений — листостебельный спорофит.
От большинства остальных высших растении мохообразные отличаются также
отсутствием корней и некоторыми микроскопическими особенностями.
Мохообразные можно разбить на три класса: антоцеротовые (Аnthocerotae),
печеночники (Нераticае) и мхи (Мusci).
Все три класса возникли на Земле очень давно, около 300 миллионов лет
назад, и с тех пор развивались независимо один от другого, а потому наряду
с общими признаками, указывающими на происхождение их от общего предка, эти
классы обладают и рядом специфических, присущих только им особенностей.
Маршанция (печеночница) — Marckantia polymorpha. Маршанция — наиболее
распространенный мох из класса печеночников.
[pic]
Рис. 1. Маршанция. 1— мужской таллом, 2 — женский таллом.
Кукушкин лен - Polytrichum commune – типичный представитель лиственных
мхов.
[pic]
Рис. 2. 1 – мужское растение, 2 – женское растение со спорогониями, 3 –
спорогонии.
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ МОХООБРАЗНЫХ
Рассмотрим цикл развития мохообразных на примере мха Кукушкин лен. (см.
рис. 2 и схему на стр. 9)
Кукушкин лен — Polytrichum commune - является характерным представителем
лиственных мхов. Тело мха кукушкин лен расчленено на тонкий, округлый,
красноватого цвета стебель и узкие, зеленые листочки. Корни отсутствуют, их
заменяют хорошо развитые ризоиды. По сравнению с другими видами мхов
кукушкин лен обладает большой высотой; он достигает высоты 20—40 см.
Размножается кукушкин лен спорами. У него хорошо выражена смена поколений.
Это двудомное растение. Половые органы образуются на верхушке стеблей.
Мужские экземпляры кукушкина льна имеют характерное расположение листьев на
верхушке стеблей. Здесь образуются более крупные листья, сидят они
значительно гуще в виде розеточки и имеют красноватую окраску. По такому
расположению листочков легко узнать мужские экземпляры. Антеридии
формируются на расширенной верхней части стебля. Антеридии имеют несколько
удлиненную форму, в них развиваются сперматовоиды с двумя жгутиками.
Архегонии имеют колбообразную форму, расположены на верхушке стебля
женского растения, которое, в отличие от мужского, не заканчивается
розеткой из красных листочков.
Оплодотворение происходит ранней весной, когда низкие места, на которых
произрастают мхи, заливаются водой. Один из сперматозоидов проникает к
яйцеклетке через слизистый канал шейки архегония и оплодотворяет ее. Из
оплодотворенной яйцеклетки вырастает спорофит в виде длинного тонкого
стебелька, заканчивающегося коробочкой сложного строения. Спорофит
кукушкина льна носит специальное название — спорогоний. Коробочка спорогона
имеет удлиненный с заостренным концом колпачок. Внешне он сходен с
кукушкой, откуда и произошло название данного мха.
Колпачок — калиптра, это верхняя измененная часть архегония. Под колпачком
находится крышечка коробочки. Внутри коробочки имеется центральный стержень
— колонка, к ней прикрепляется споровый мешок, в котором развиваются споры.
Вначале споры соединены в тетрады, т. е. по четыре штуки вместе. Перед
созреванием тетрады распадаются на отдельные споры. У коробочки сначала
опадает колпачок, затем крышечка. Коробочка заканчивается зубчиками, в
сухую погоду они отгибаются наружу и тем самым открывают выход зрелым
спорам.
Спора, опадая на землю, при наличии достаточного количества влаги
прорастает, образуя протонем у, или предросток. Протонема состоит из тонких
ветвистых нитей, заполненных хлорофиллом (рис. 3). Протонема, разрастаясь,
образует верхушечную почку, из которой вырастают взрослые растения
кукушкина льна, причем одни протонемы образуют только мужские, а другие
только женские растения. Хотя внешнего различия между спорами нет,
физиологически они различны. После оплодотворения яйцеклетка разрастается в
бесполое поколение в виде спорогона, растущего на женском гаметофите. У
кукушкина льна гаметофит по своим размерам преобладает над спорофитом.
У мха кукушкин лен наблюдается различная потребность к условиям среды со
стороны спорофита и гаметофита. У спорофита (спорогона) кукушкина льна,
произрастающего на женском гаметофите, ясно выражена приспособленность к
жизни в воздушной среде, и он не нуждается в воде, так как получает
необходимое количество ее от гаметофита. Сухая среда предохраняет споры от
прорастания в коробочке. Половое же поколение этого мха не может жить без
свободной воды, так как не имеет еще корней и потому основную массу ее
получает не из почвы, а из атмосферы. Свободная вода необходима половому
поколению кукушкина льна и для осуществления полового процесса, для
передвижения сперматозоидов.
Мох кукушкин лен—растение многолетнее. После освобождения от сперматозоидов
мужские экземпляры не гибнут; они продолжают расти и на следующий год на
верхушке их снова образуются антеридии. Не гибнут и женские экземпляры,
после рассеивания спор спорогон на них падает, а растения продолжают расти,
и на следующую весну на верхушке стебелька их снова образуются архегонии.
Анатомическое строение мха кукушкин лен довольно сложное. Стебель имеет в
середине проводящий пучок, который состоит из дифференцированных групп
клеток. Листовая пластинка в большинстве случаев имеет хорошо выраженную
среднюю жилку, а клетки различной формы заполнены большим количеством
хлорофилловых зерен.
Кукушкин лен широко распространен во влажных лесах, лугах, иногда на полях
лесной зоны. Низкорослые прямостоячие растения его часто образуют густой
травостой. Стебель густо облиствен, но снизу листья отсутствуют. Нижняя
часть стебля часто переходит в корневища, растущие под землей
горизонтально. Корневища густо покрыты ризоидами и, разрастаясь, дают
начало новым растениям.
[pic]
ЭВОЛЮЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ
Существенной отличительной особенностью высших растений, к которым относят
и мохообразных, от низших является наземный образ жизни. В результате
длительной эволюции высшие растения вышли из воды и приспособились к жизни
в новых своеобразных наземных условиях. В процессе приспособления к
наземному образу жизни у высших растений выработалось много различных
приспособительных признаков и свойств, произошла дифференциация органов и
усложнилось анатомическое строение, что способствовало нормальному образу
жизни их в разнообразных условиях суши.
Мохообразные произошли от зеленых или бурых водорослей. При прорастании
спор у мхов развивается ветвистая зеленая нить — протонема, которая
напоминает тело нитчатых водорослей. Половой процесс у мхов осуществляется
только в водной среде. Это указывает на родство мхов и водорослей.
Высшие, или листостебельные, растения в отличие от низших имеют тело ясно
дифференцированное на основные органы: стебель, листья, а более совершенные
типы этих растений имеют хорошо развитые корни. Представители высших
растений являются многоклеточными организмами, они обладают разнообразными
специализированными тканями, и том числе хорошо выраженной проводящей
системен, механическими и покровными тканями, которые развивались и
усложнялись по мере эволюции высших растений.
Для высших растений характерно наличие ясно выраженного чередования двух
поколений: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Спорофит у них
постепенно занял доминирующее положение над гаметофитом. Только
мохообразные представляют исключение среди высших растений, так как у них
большего развития достигает гаметофит, а спорофит, наоборот, значительно
редуцирован.
Размножаются мохообразные бесполым, половым и вегетативным способами.
Спора, прорастая, образует протонему в виде зеленой нити. Часто эта нить
разветвляется, напоминая зеленые водоросли. От водорослей протонема мхов
отличается расположением перегородок: у водорослей перегородки расположены
перпендикулярно к стенкам клеток, а у протонемы косо. Протонема
представляет собой начальную стадию развития мха, из нее развивается
взрослое растение.
Половое размножение у мхов связано с образованием архегониев и антеридиев.
Характерной особенностью в цикле развития всех мохообразных является
преобладание полового поколения (гаметофита) над бесполым (спорофитом).
Гаметофит у мхов более развит и несет на себе спорофит, который выполняет
подчиненную роль и ведет полупаразитический образ жизни за счет гаметофита.
Спорофит через специальную присоску, получает от гаметофита воду и частично
питательные вещества, но одновременно спорофит, имея хлорофилловые зерна,
способен фотосинтезировать.
Вегетативное размножение осуществляется у мохообразных специальными
выводковыми почками, подземными побегами, кусочками вегетативного тела.
Мохообразные, как уже говорилось, представлены тремя классами:
антоцеротовые (Аnthocerotae), печеночники (Нераticае) и мхи (Мusci).
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
МОХООБРАЗНЫХ
Жизнь мохообразных, как и жизнь других растений, зависит от многих факторов
внешней среды — освещенности, влажности, тепла, состава и движения воздуха,
химического и механического состава субстрата, на котором они произрастают,
прямого и косвенного воздействия других живых организмов.
Как и другие зеленые растения, большинство мохообразных может существовать
только при достаточном количестве света; лишь используя энергию Солнца, они
способны создавать необходимые для своего существования органические
вещества из неорганических. Среди тысяч видов мохообразных лишь немногие
виды, как полагают, являются полусапрофитами — растениями, способными
частично питаться за счет мертвого органического вещества субстрата и
частично создавать органические вещества из неорганических за счет энергии
Солнца. Сапрофитных организмов среди мохообразных ничтожно мало. К с а п р
о ф и т а м, растениям, живущим только за счет разложения мертвого
органического вещества субстрата, относится, например, криптоталлус
удивительный (Cryptothallus mirabilis), слоевищ-ный подземный печеночник,
обитающий на лесных сфагновых болотах Западной Европы и северо-запада
Европейской части России.
Разные виды мохообразных требуют для своего существования различной
освещенности. Среди них можно выделить и светолюбивые виды, обитающие на
ярко освещенных скалах, и виды теневыносливые и даже тенелюбивые, способные
произрастать в нишах среди камней, в пещерах, в дуплах деревьев, под
пологом густого темнохвойного леса, там, где большинство цветковых растений
существовать не может. Яркий пример приспособленности мохообразных к жизни
в условиях слабой освещенности — «светящийся мох» (схистостега). Очень
многие виды мохообразных могут успешно расти и развиваться в довольно
широких пределах освещенности, но при недостаточном освещении такие
растения нередко имеют более бледную окраску и более вытянутые побеги.
Зависимость мохообразных от продолжительности освещения еще недостаточно
изучена; во всяком случае многие виды успешно растут и спороносят как в
условиях непрерывного полярного дня, так и в условиях ежесуточного
чередования света и темноты в умеренных широтах (полярную ночь мохообразные
по сути дела проводят в состоянии «скрытой жизни» — криптобиоза).
Особенно бросается в глаза тесная связь мохообразных с другим фактором
внешней среды — водой. Жизнь мохообразных в гораздо большей степени, чем
жизнь других высших растений, зависит от капельножидкой воды, выпадающей
непосредственно из атмосферы,— дождя, тумана, росы, а также от содержащихся
в атмосфере водяных паров. Объясняется это тем, что в цикле развития
мохообразных преобладает гаметофит, а в цикле развития остальных высших
растений, начиная от плаунообразных и кончая цветковыми, преобладает
имеющий корни спорофит. Слоевищный или листостебельный гаметофит
мохообразных, на котором паразитирует спорогоний, не имеет корней и снабжен
лишь ризоидами, поэтому он не может, подобно спорофиту плаунов, хвощей и т.
п., всасывать воду из глубоко лежащих горизонтов почвы. С помощью ризоидов
гаметофит мохообразных может получать воду лишь из самого верхнего слоя
почвы, но основную массу воды гаметофит обычно получает, впитывая ее (в
виде капельножидкой воды или водяных паров) всей поверхностью своего тела.
Капельножидкая вода необходима мохообразным также для оплодотворения. Все
эти морфолого-физиологические особенности гаметофита объясняют, почему в
процессе своей эволюции мохообразные осваивали в первую очередь влажные
местообитания, где имеется достаточное количество доступной для гаметофита
воды. Именно в таких местах и поныне обитает большинство видов
мохообразных.
Появившись на Земле сотни миллионов лет назад, мохообразные смогли
приспособиться к жизни и в иных местах. Так, они смогли успешно освоить
места с избыточным увлажнением (ямки и канавы с водой, берега ручьев и
озер, болота), причем выработанные ими приспособления позволяют
мохообразным в условиях холодного и умеренного климата нередко вытеснять в
таких местах большинство высших растений (обычно не выносящих одновременно
вымокания, низких температур и недостатка кислорода в субстрате). А
сфагновые мхи, обладая своеобразным внутренним строением и химизмом, даже
накапливают избыток влаги и, выделяя и подкисляя ее, неблагоприятно
воздействуют на живущие рядом другие растения.
Сумели мохообразные приспособиться и к жизни на субстратах, лишенных
свободной воды,— на коре деревьев, скалах и камнях. Прикрепляясь ризоидами
к такому субстрату, мохообразные получают влагу лишь из атмосферы, а в
отсутствие осадков они могут безболезненно переносить сильное высыхание,
теряя свыше 90% содержащейся в их теле воды. При выпадении дождя или росы
либо при насыщении воздуха парами воды растения быстро впитывают воду (чему
нередко способствует наличие волоска на кончиках листьев), оживают и
продолжают расти. Известны случаи, когда некоторые мохообразные,
пролежавшие в гербарии несколько лет, оживали, будучи смоченными водой.
В целом среди мохообразных (как и среди других высших растений) можно
выделить по отношению к воде несколько экологических групп.
Гидрофиты живут в воде; они прикрепляются ризоидами к стволам или ветвям
утонувших деревьев или к подводным камням (например, фонтиналис
противопожарный — Fontinalis аntipyretica) либо свободно плавают на
поверхности или в толще.
Гигрофиты — растения избыточно увлажненных мест (болота, берега рек и
ручьев и т. п.); дерновинки и коврики гигрофитов, например сфагнов, обычно
большую часть года пропитаны подои. Некоторые растения могут вести себя и
как гидрофиты и как гигрофиты: например, риччиокарп плавающий (Ricciocarpus
iiatans) может плавать на поверхности воды или жить на влажной илистой
почве по берегам водоема.
Мезофиты— растения, обитающие в местах (часто тенистых) со средними
условиями увлажнения (влажные луга, темнохвойные леса и т. п.).
Настоящих ксерофитов, т.е. растений, способных переносить засуху, не снижая
сильно жизненной активности, среди мохообразных нет, и те из них, которые
обитают в засушливых, солнечных местообитаниях (скалы, дюны и т. п.), лишь
условно можно называть ксерофитами. Способность таких растений произрастать
на сухих местообитаниях в первую очередь обеспечивается способностью их
плазмы выносить длительное обезвоживание и быстро восстанавливать свою
структуру при обводнении. Эта способность связана также с различными
морфологическими приспособлениями (уменьшение площади листьев, наличие
волосков из мертвых клеток, заполненных в сухом состоянии воздухом,
скручивание или продольное складывание листовой пластинки или слоевища при
высыхании и т. п.).
Между названными группами есть переходные типы. Например, многие виды,
обитающие на коре стволов (выше границы снегового покрова) в хвойных и
лиственных лесах умеренного пояса, можно назвать ксеромезофитами: во время
сильных морозов зимой и в полуденные часы жарким летом, когда относительная
влажность воздуха очень низкая, эти виды должны уметь справляться с
дефицитом влаги, в остальное же время они живут в условиях средней
обводненности (в насыщенном парами воды воздухе или на смоченной дождями
коре).
Тепло в жизни мохообразных играет важную роль, поскольку от температуры
окружающей среды зависит не только скорость испарения воды растением, но
также относительная влажность воздуха и почвы и скорость обменных реакций в
организме. По сравнению с другими высшими растениями среди мохообразных
гораздо больше видов, способных существовать в широких температурных
пределах, переносить очень низкие и очень высокие температуры. Объясняется
это в первую очередь тем, что многие мохообразные легко и без ущерба для
себя теряют воду и именно в обезвоженном состоянии переносят максимальные и
минимальные температуры, пребывая фактически в состоянии криптобиоза.
Некоторые мхи-ксерофиты в воздушно-сухом состоянии выдерживают в течение
получаса воздействие температуры в 100°С и остаются живыми.
Мохообразные по сравнению со многими другими высшими растениями легче
переносят неблагоприятные общеклиматические воздействия еще и потому, что,
будучи очень низкими растениями, они фактически живут в иных температурных
условиях, чем более высокие растения. Напочвенные мохообразные живут в
условиях своеобразного, более мягкого и ровного микроклимата, температура,
влажность воздуха, сила ветра и т. п. которого существенно отличаются от
соответствующих показателей погоды, сообщаемых в метеосводках. Например, в
Антарктиде мхи, живущие в оазисах на скалах, летом обычно растут при
положительных температурах «прискального» слоя воздуха, в то время как на
уровне 2 м над поверхностью земли температуры воздуха могут быть в это
время отрицательными. Перенесению неблагоприятных климатических условий
способствует также и образование у мхов дерновин, подушечек, ковриков и
тому подобных «жизненных форм»: внутри подушечки, например, колебания
температуры и влажности будут менее резкими, чем во внешней среде.
Мохообразные, подобно лишайникам, чутко реагируют на присутствие в воздухе
вредных примесей. Возможно, отчасти это связано с отсутствием у них
высокоспециализированных покровных тканей и неспособностью большинства
мохообразных ежегодно обновлять свой фотосинтезирующий аппарат подобно
тому, как делают это многие цветковые растения, сбрасывая листву осенью или
теряя ее зимой. Возможно, острота реакции мохообразных связана также и с
небольшой массой их тела. Но решающую роль в их чувствительности к вредным
примесям, конечно, играют свойства самой протоплазмы, в пользу чего может
свидетельствовать хотя бы тот факт, что некоторые мохообразные все же
способны жить в черте довольно крупных городов, атмосфера которых сильно
загрязнена различными вредными примесями.
Мохообразные практически не испытывают прямого отрицательного механического
воздействия сильных ветров, поскольку скорость ветра у поверхности земли
или близ каких-то препятствий сильно падает. Ветер в основном оказывает на
растения косвенное воздействие, иссушая субстрат и увеличивая транспирацию
или же принося осадки. На некоторых океанических островах и побережьях,
там, где постоянно дуют влажные ветры с моря, моховой покров развит
исключительно пышно. Положительную роль играет ветер в расселении
мохообразных — в переносе спор и даже кусочков растений.
Механический состав субстрата, на котором поселяются мохообразные, играет в
их жизни меньшую роль, чем в жизни других высших растений, поскольку
субстрат для мохообразных лишь место их прикрепления и источник для
получения минеральных веществ; он не является средой, в которой живет
значительная часть тела растения. Тем не менее разные виды по-разному
относятся к механическому составу субстрата. В целом мохообразные могут
поселяться на почве любого механического состава — на песчаной, супесчаной,
глинистой, иловатой и др. Поселяются они и на материнской породе
(известняки, гнейсы, граниты и др.), плотно прикрепляясь к поверхности скал
и камней ризоидами, и на субстратах органического происхождения (коре и
листьях деревьев, гниющей древесине, разлагающихся животных остатках,
помете и др.). Живущие на стволах и ветвях деревьев и кустарников
мохообразные относят к растениям-э п и ф и т а м.
Гораздо большее значение, чем механический состав субстрата, имеют для
мохообразных его кислотность и химический состав. Некоторые мохообразные
предпочитают щелочной, известковистый субстрат (например, кратонеур
папоротниковидный — Cratoneurum filicinum), другие могут жить только на
очень кислом субстрате (например, сфагн магелланский — Sphagnum
magellanicum), третьи предпочитают нейтральную почву или могут жить в
довольно широких пределах значения рН. С кислотностью субстрата обычно
связано и богатство его нужными для жизни растения минеральными солями, в
первую очередь азотистыми соединениями. Сфагн магелланский, например,
довольствуется теми ничтожными следами минеральных солей, которые выпадают
из атмосферы. Да и вообще очень многие мохообразные хорошо себя чувствуют
на субстратах, содержащих небольшое количество питательных минеральных
веществ (песчанистые и торфянистые почвы, изверженные породы и т. п.). Но
среди мохообразных встречаются и виды, предпочитающие почвы и субстраты,
богатые питательными веществами, в том числе соединениями азота. Например,
виды сплахна (Splachnum) и многие другие представители семейства сплахновых
часто поселяются на разложившихся животных остатках (обычно трупы мелких
грызунов), помете жвачных и медведя, погадках птиц.
Для мохообразных — гидрофитов и гигрофитов средой обитания является вода;
при этом многие виды успешно растут на болотах в стоячей холодной воде с
ничтожным содержанием кислорода и минеральных веществ и с большим
содержанием органических кислот. Корни большинства других высших растений
обычно плохо функционируют в такой среде. Некоторые мохообразные способны
расти в содержащей большое количество минеральных кислот теплой и даже
горячей воде вулканических источников. Примечательно, что среди
мохообразных отсутствуют виды, способные жить в соленой или солоноватой
воде.
Среди мохообразных есть виды, обитающие на субстратах, которые содержат
соли тяжелых металлов в таком количестве, что другие высшие растения на
таких почвах жить не могут.
Например, виды милиххоферии (Mielichhoferia), называемой еще «медным мхом»,
живут на скалах, содержащих ионы меди в количестве, в тысячу раз
превышающем максимальный уровень, допустимый для жизни большинства
цветковых растений. Входя в состав сообщества живых организмов — биоценоза,
мохообразные тесно связаны с другими членами этого сообщества: они
испытывают на себе воздействие других растений и животных и сами оказывают
на них влияние.
Мохообразные и другие высшие растения — компоненты биоценоза — чаще всего
влияют друг на друга не прямо, а косвенно, изменяя условия освещенности,
питания, водоснабжения и т. п. Кора деревьев и кустарников может служить
таким же субстратом для поселения мохообразных, как и поверхность скал и
камней. Мохообразные-эпифиты, поселяющиеся на ветвях и стволах древесных
растений, не оказывают на эти растения сколько-нибудь заметного угнетающего
воздействия.
Высшие сосудистые растения, затеняя субстрат и экранируя его от ветра,
способствуют поселению в сообществе теневыносливых или тенелюбивых мхов —
мезофитов. Не исключено, что некоторые сосудистые растения могут выделять в
атмосферу особые летучие вещества, угнетающие рост одних и способствующие
росту других мохообразных. Но наибольшее воздействие на мохообразные другие
растения оказывают путем изменения физико-химических свойств субстрата, на
котором поселяются мохообразные. Например, в лиственных лесах опадающие
листья не позволяют мохообразным поселяться на богатой минеральными солями
почве: гораздо лучше они чувствуют себя под пологом хвойного леса, где
почвы более кислые и бедные, но где им не грозит участь быть заживо
погребенными под листовым спадом (узкие хвоинки постепенно проскальзывают
между стебельками мхов и не прикрывают их).
Мохообразные со своей стороны воздействуют на сосудистые растения.
Поселяясь на листьях деревьев во влажных тропических лесах, мохообразные
слегка угнетают эти растения. В зоне тундр и высоко в горах мохообразные
предоставляют убежище сосудистым растениям, стебли и корни которых прячутся
в моховых подушках и дерновинах от воздействия неблагоприятных
климатических факторов. Но с другой стороны, в лесах мохообразные часто
угнетают всходы сосудистых растений, корни которых не могут сразу пробить
толстый моховой покров и, прежде чем достигнут почвы, испытывают
неблагоприятное воздействие чередования сухости и обводненности моховой
дернины. Некоторые лесные мхи выделяют вещества, которые тормозят
прорастание семян древесных растений.
Животный мир биоценоза также оказывает на мохообразные прямое или косвенное
воздействие. Позвоночные животные употребляют их в пищу редко (например,
лемминги в тундре питаются наряду с цветковыми растениями и некоторыми
мхами). Но многим беспозвоночным животным (число которых в лесу достигает
несколько десятков тысяч на 1 м2 поверхности почвенного слоя) мохообразные
служат не только пищей: образуемые ими дернины и коврики —среда обитания
этих животных. При этом некоторые из беспозвоночных животных, по-видимому,
могут участвовать в оплодотворении мохообразных, перенося капельки слизи со
сперматозоидами с одного растения на другое. Наземные позвоночные оказывают
на моховой покров и косвенное, положительное или отрицательное,
воздействие, вытаптывая и уничтожая одни виды и подготавливая места
обитания для других (тропы, выбросы земли и т. п.). Помет и трупы некоторых
животных, как уже отмечалось, могут служить субстратом для определенных
видов мхов. Животные могут также способствовать распространению
мохообразных, перенося их споры или прилипшие к ногам выводковые почки,
листочки и т. п. в новые места. У некоторых мхов даже имеются специальные
приспособления для привлечения животных, участвующих в распространении
спор. Так, у сплахновых, часто поселяющихся на экскрементах жвачных,
гипофиза при созревании коробочки нередко сильно увеличивается в размерах и
окрашивается в яркий цвет, а споровая масса издает сильный неприятный
запах. Мухи, которые откладывают свои яйца в навоз, привлекаемые гипофизой
и (или) запахом, садятся на коробочку. Ползая по ней, они прикасаются к
липкой массе спор, выступающей из коробочки. Затем в поисках субстрата для
откладывания яиц мухи перелетают в другие места и могут перенести прилипшие
к ним споры сплахновых на новые кучки экскрементов.
Мохообразные испытывают на себе также громадное прямое и косвенное
воздействие хозяйственной деятельности человека (вырубка и посадка лесов,
создание пастбищ и сенокошение, затопление и осушение территорий,
механическая и химическая обработка почвы, строительные работы и т. д.).
Человек воздействует на моховой покров и просто вытаптывая его и уплотняя
почву при ходьбе. Даже слабое нарушение подстилки в хвойных лесах ведет к
отмиранию многих видов мхов, а дальнейшее вытаптывание может повести и к
смене одного биоценоза другим.
Рассмотренная связь мохообразных с различными факторами внешней среды
объясняет, почему отдельные мохообразные или их сообщества можно встретить
в самых разных климатических поясах (от экваториального до арктического) и
на разных высотах над уровнем моря (от глубоких низин до альпийского
пояса). Наибольшее число видов мохообразных приурочено к дождевым
тропическим лесам, где почти все они являются эпифитами. При продвижении в
более высокие широты число видов мохообразных уменьшается, но роль
отдельных видов в сложении растительного покрова часто значительно
возрастает в силу их большей по сравнению с сосудистыми растениями
приспособленности к крайним условиям существования в арктическом поясе.
ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ И ИХ РОЛЬ В ПРИРОДЕ
Малозаметные и непривлекательные на первый взгляд мохообразные играют
большую и важную роль в жизни, природы. Улавливая энергию Солнца, выделяя
кислород, участвуя в круговороте вещества и энергии на Земле, мохообразные,
как и другие растения, представляют собой незаменимый компонент биосферы
Земли, неот | |
