Моховидные, или мхи (около 25 тыс. видов), относятся к высшим споровым растениям, для которых характерно разделение тела на органы. Мхи встречаются повсеместно (за исключением ледников, соленых водоемов, полупустынь и пустынь), но преимущественно в областях с умеренным и холодным климатом: в густых лесах, на болотах и сырых лугах, на коре деревьев, на стенах и крышах деревянных построек, в воде рек и озер, на скалах. Мхи способны переносить большие морозы и сильную жару. Большинство мхов являются многолетними растениями. Размеры мхов - от 1 мм до 60 см и более.
Моховидные - наиболее примитивные из высших наземных растений. Клетки их дифференцированы и, объединяясь, образуют специализированные ткани. Тело мха разделяется на стебель и листья. У печеночных мхов тело представлено слоевищем. В центре стебля располагается проводящая система, по которой проходят растворы минеральных солей и органические вещества. Сосуды отсутствуют. Листья представлены линейно-ланцетными зелеными пластинками, состоящими из нескольких слоев клеток. Особые клетки - ассимиляторы - содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез. Настоящая корневая система отсутствует. Функцию корней выполняют бесцветные прозрачные выросты эпидермиса - ризоиды, расположенные в нижней части стебля и напоминающие по виду корневые волоски.
Листостебельными моховидными являются кукушкин лен и сфагнум.
Кукушкин лен - многолетнее растение, представитель зеленых мхов. Он встречается на болотах и в еловых лесах; имеет коричнево-зеленый стебель высотой 15-20 см, на котором спирально располагаются узкие зеленые листья с одной жилкой (рис. 14).
Рис. 14. Схема строения моховидных: 1 - стебель; 2 - листья; 3 - спорангий; 4 - спорофит; 5 - гаметофит; 6 - ризоиды; 7 - водосборные клетки; 8 - хлорофиллоносные клетки
На поперечном срезе стебля различимы эпидермис, кора и проводящий пучок в центре. Кукушкин лен фиксируется в почве ризоидами, которые поглощают воду с растворенными в ней минеральными солями, а в хлоропластах листьев идет процесс фотосинтеза. Кукушкин лен - двудомное растение. Жизненный цикл его сложный: в нем происходит чередование двух поколений - спорофита и гаметофита. Преобладает гаплоидный гаметофит. Спорофит и гаметофит - одно растение. Гаплоидная спора прорастает на влажной почве, образуя зеленую ветвящуюся нить. Из этой нити вырастают листостебельные растения - гаплоидные гаметофиты. На женских гаметофитах в особых органах - архегониях - образуются яйцеклетки, в мужских - антеридиях - двужгутиковые сперматозоиды. Оплодотворение возможно только при наличии влаги, которая обеспечивает продвижение мужских гамет к яйцеклетке, и происходит обычно в период обильных дождей внутри архегония. Из двух гаплоидных гамет на верхушке женского растения образуется диплоидная зигота. Через год из нее развивается диплоидный спорофит - коробочка на длинной ножке. Коробочка представляет собой спорангий, имеет крышечку и войлочный колпачок. Путем мейоза в спорангии образуются гаплоидные споры, с помощью которых происходит бесполое размножение. Созрев, споры высыпаются из коробочки и, попав в благоприятные условия, прорастают, давая начало новому гаметофиту. Нити, развивающиеся из спор мха (протонемы), похожи по строению на нитчатые зеленые водоросли, что указывает на родство этих двух групп растений. Таким образом, в цикле развития моховидных преобладает стадия гаметофита и сильно редуцирован спорофит (рис. 15).
Рис. 15. Схема жизненного цикла моховидных
Представителем белых, или торфяных, мхов является сфагнум. Сфагнум - многолетнее растение, постоянный обитатель болот зоны умеренного климата. Стебель сфагнума, сильно ветвящийся, не имеет проводящих пучков. Ризоидов нет. Листья содержат клетки двух типов. Они расположены в один слой, поэтому лист имеет вид ажурной сеточки, средняя жилка отсутствует. Часть клеток узкие, длинные, содержат хлоропласты - хлорофиллоносные клетки. В них идет процесс фотосинтеза. Между этими клетками и в местах прикрепления листьев к стеблю находятся крупные бесцветные клетки с отверстиями в оболочках - водосборные клетки (см. рис. 14). Они способны поглощать большие количества воды и долго сохранять ее. Там, где появляется сфагнум, происходит заболачивание почвы.
Сфагнум размножается так же, как и кукушкин лен, но в отличие от него является однодомным растением.
Сфагнум растет медленно (до 3 см в год) верхней частью побега. Нижние участки стебля отмирают, уплотняются, медленно разлагаются при малом доступе кислорода и образуют торф. Выделяемое мхами антисептическое вещество сфагнол тормозит гниение, и в слоях торфа сохраняются, не разрушаясь, пни и корни деревьев, листья и пыльца растений. Возраст торфяных болот - десятки тысяч лет. Значение мхов. Как правило, мхи не поедаются животными. В природе они выполняют роль накопителей влаги и регуляторов водного баланса лесов и прилежащих к ним территорий, накапливают многие вещества, в том числе и радиоактивные. Мхи приводят к заболачиванию почвы и делают ее непригодной для посевов. Главное значение мхов - образование торфа. Торф является полезным ископаемым. Он используется в качестве топлива, удобрения, сырья для химической промышленности (получение древесного спирта, карболовой кислоты, пластмасс, изоляционных лент, воска, парафина). Высушенный сфагновый мох благодаря своим антисептическим свойствам может служить хорошим перевязочным материалом.