Oddelenie machorastov je unikátna skupina rastlín, ktoré zaujímajú medzipolohu medzi riasami a samotnými suchozemskými rastlinami. Názov „mach“ sa mylne používa pre množstvo nemachorastných rastlín: mach rastúci na kôre severných stromov je v skutočnosti riasa, „jelení mach“ je lišajník a „španielsky mach“ visiaci zo stromov na juhu Spojených štátov amerických. je semenná rastlina blízka ananásu.

Machorasty alebo machorasty- veľmi staré suchozemské rastliny. Objavili sa takmer súčasne s rhyniofytmi, ale prežili dodnes. Ide o najprimitívnejšie moderné rastliny s vyššími výtrusmi. Všetci zástupcovia machorastov sú viacročné, pomerne malé rastliny, ktorých výška je zvyčajne 10-20 cm.Telo machov je vo forme stélky alebo rozdelené na stonky a listy. Mechy nemajú skutočné typické korene: úlohu koreňov zohrávajú tenké chĺpky nazývané rizoidy.

Machy majú chlorofyl, fotosyntetizujú, žijú na súši, na vlhkých miestach a menej často vo vode. Telo machov pozostáva z tkanív, ale nemá skutočné cievy.

Rozmnožovanie v machoch prebieha tromi spôsobmi: asexuálne (spóry), sexuálne a vegetatívne. Striedajú sa asexuálne a sexuálne spôsoby vývoja.

Bežná malá zelená listnatá rastlina tzv mach, je gametofytická (sexuálna) generácia. Gametofyt pozostáva z jednej centrálnej stonky obklopenej listami a držanej v pôde rizoidmi, ktoré absorbujú jód a soli z pôdy. Listové bunky syntetizujú všetky ostatné zlúčeniny potrebné pre život rastlín; preto je každý gametofyt samostatný organizmus.

Nepohlavné pokolenie (sporofyt) rastie na gametofyte (rastlina pohlavného pokolenia) a živí sa ním. Nemá samostatnosť, je slabo vyvinutá a predstavuje ju bezlistá hnedá stonka, na konci ktorej je tobolka s výtrusmi, napr. kukučka ľan. Keď tobolka dozreje, vysypú sa z nej spóry. V priaznivých podmienkach zo spór vyrastie mnohobunkové vlákno, z ktorého sa pučaním vyvinie niekoľko gametofytov.

Keď rast gametofytu skončí a je pripravený na reprodukciu, pohlavné orgány sa vyvíjajú na vrchole stonky - v strede ružice listov: anteridia(z gréckeho „anteros“ - kvitnúce) - mužské pohlavné orgány, v ktorých sa vyvíjajú pohyblivé gaméty - spermie a archegónia(z gréckeho „arche“ - začiatok a „preč“ - narodenie) - ženské pohlavné orgány, v ktorých sa tvorí nehybná ženská gaméta - vajce.

Počas obdobia vysokej vody alebo silného dažďa mužské spermie priplávajú k vajíčku, kde sa spoja. Po oplodnení sa vytvorí zygota (z gréckeho „zygotos“ - spojené dohromady), počiatočná fáza vývoja embrya. Z oplodnenej zygoty sa v ďalšom roku vyvinie na dlhej bezlistej stopke tobolka – sporogon. Je pokrytý uzáverom, v ktorom sa tvoria spóry.

Pri odpadnutí klobúka vypadnú z zrelej tobolky výtrusy, ktoré pri priaznivých podmienkach vyrašia do zeleného rozvetveného vlákna - predklíčka. Tvoria sa na ňom púčiky a z nich vyrastajú samčie a samičie exempláre ľanu kukučky. V životnom cykle vývoja machu teda dochádza k striedaniu sexuálnych a nepohlavných generácií.

Oddelenie machorastov zahŕňa asi 35 000 druhov po celom svete. Máme viac ako 500 druhov machov. Najbežnejší je Marchantia. Nachádza sa v močiaroch a mokradiach, na brehoch riek. Toto je rastlina talu. Medzi listové machy patria kukučka ľan A sphagnum mach. Kukučka má stonku, listy a rizoidy. Sphagnum nemá rizoidy. Kukushkin ľan je dvojdomá (dvojdomá) rastlina. O striedaní generácií v jeho životnom cykle sa hovorí vyššie. Sphagnum má tiež striedanie generácií, ide však o jednodomú rastlinu, na ktorej sa medzi listami na bočných vetvách vyvíjajú anterídie, na vrcholoch archegónia. Po oplodnení ich zygoty sa vytvorí takmer guľovitá kapsula, kde sa vyvíjajú spóry.

Sphagnum absorbuje mach pomocou špeciálnych buniek nesúcich vodu, ktoré sú schopné nahromadiť 20-30-násobok hmotnosti samotného machu.

Bunky vodonosnej vrstvy sa nazývajú mŕtve. Farba sphagnum závisí od nich, a preto sa často nazýva biely mach. Telo sphagnum obsahuje okrem mŕtvych buniek aj živé bunky s chloroplastmi, sú malé, zelené a úzke. Viditeľné sú iba mikroskopom. Sphagnum rastie veľmi pomaly, až 3 cm za rok.

V prírode hrajú machorasty dôležitú úlohu. Usadzujú sa na kameňoch, piesku atď., Pôsobia ako priekopnícke rastliny a pripravujú pôdu pre iné rastliny. Machy sú dôležité v ekosystémoch, pôsobia ako regulátory vodných režimov. Veľký význam machorastov pri tvorbe rašeliny. Osobitnú úlohu v tom zohráva machovka sphagnum. Trávnik sphagnum absorbuje veľké množstvo vody, takže povrch pôdy, obrastený týmto machom, sa stáva podmáčaným a bažinatým. Spodné časti trávnika stmavnú a zhutnia sa, čím sa premenia na rašelinu - minerál, ktorý vzniká nahromadením rastlinných zvyškov, ktoré v dôsledku zamokrenia prešli neúplným rozkladom. Rašelina sa používa ako palivo a hnojivo. Sphagnum machy vylučujú látky, ktoré majú škodlivý účinok na baktérie, a preto spomaľujú procesy rozkladu všetkých mŕtvych zvyškov. Sušené machovky rašeliník sa počas prvej a druhej svetovej vojny používali ako obkladový materiál namiesto vaty, pretože majú antibakteriálne vlastnosti a sú veľmi hydroskopické (schopné absorbovať vlhkosť).

Machorasty, všeobecná charakteristika. Ak nižším rastlinám (riasam) chýbali pletivá a orgány, potom sa medzi psilofytmi silúrskeho obdobia paleozoika vo vzdušnom prostredí objavili mechanické, krycie a vodivé pletivá, ktoré poskytujú možnosť života vo vzdušnom prostredí. Výskyt pletív viedol k vzniku vyšších suchozemských rastlín, z ktorých najprimitívnejšou skupinou sú machorasty. Predpokladá sa, že machorasty a cievnaté rastliny sa vyvinuli nezávisle od rôznych skupín zelených rias. Vzťah zelených rias a vyšších rastlín potvrdzuje rovnaký súbor fotosyntetických pigmentov a akumulácia živín v plastidoch, a nie v cytoplazme buniek, ako v iných skupinách rias.

Machorasty, podobne ako riasy, nemajú korene, ich funkciu plnia nitkovité výrastky v spodnej časti stonky – rizoidy. Zle prijímajú vodu, voda sa zachytáva celým povrchom tela, preto uprednostňujú stanovištia s vysokou vlhkosťou a životné formy machorastov – jednoročné a trváce byliny.

Hlavným znakom, ktorý odlišuje machorasty od vyšších spóronosných rastlín, je prevaha v životnom cykle haploidného gametofytu, na ktorom sa vyvíja diploidný sporofyt. „Steblo“ a „listy“ machov nie sú skutočné stonky a listy, sú to útvary gametofytu, sporofyt (struk na stopke) sa vyvíja na gametofyte a je na ňom úplne závislý. Vo všetkých ostatných vyšších cievnatých rastlinách dominuje v životnom cykle diploidný sporofyt, haploidné gametofyty sú čoraz viac redukované.

Vodivé pletivá sú najprimitívnejšie spomedzi všetkých vyšších rastlín, pravý xylém a floém chýbajú. Len najkomplexnejšie machorasty vyvinuli bunky pripomínajúce vodivé tkanivá xylému a floému.

Trieda Listnaté machy. Kukushkin ľan.Ľan kukuškinský je jedným z najrozšírenejších zástupcov podtriedy zelených machov (obr. 66). Rastie na vlhkých miestach, močiaroch a bažinatých lesoch. Jedná sa o trvácu rastlinu, dosahujúcu výšku 15-40 cm. Rastie v skupinách a tvorí veľké vankúšovité machovky. Stonka machu je vzpriamená, nerozvetvená. V strede je viac pretiahnutých buniek zodpovedajúcich xylému a floému. „Stonka“ je husto pokrytá úzkymi lineárne kopijovitými „listami“. Pozostávajú z niekoľkých vrstiev buniek. Na báze stonky sa vyvíjajú mnohobunkové vláknité analógy koreňov, rizoidy.

Kukushkin ľan je dvojdomá rastlina (obr. .). Na mužskom gametofyte sú na vrchole medzi červenkastými „listami“ tvoriacimi ružicu umiestnené mužské pohlavné orgány - anteridia, v ktorých sa tvoria biflagelátové spermie. Antherídia vyzerajú ako podlhovasté alebo okrúhle vaky na stopke. Na samicom gametofyte sa tvoria samičie gametangie (pohlavné orgány) - baňkovité archegónia. V bruchu archegónia sa vyvíja vajíčko. Rovnako ako antherídia, aj archegónia sa nachádzajú v hornej časti rastliny. Keď archegónium dozrieva, cervikálne a brušné bunky hlien a na ich mieste sa vytvorí úzky kanál, cez ktorý môžu spermie preniknúť do vajíčka. K oplodneniu dochádza v daždivom počasí, pretože pohyb spermií vyžaduje vodné prostredie.

Spermie majú pozitívnu chemotaxiu na hlienový obsah archegónia, pohybom vody prenikajú do archegónia, v ktorom jedna z nich splýva s vajíčkom.

Po niekoľkých mesiacoch zo zygoty vyrastie sporofyt. Sporofyt kukučky sa skladá z haustoria, nohy a krabice. Na prenikanie gametofytu do tela slúži haustórium (prísavník). V ranom štádiu je sporofyt zelený a schopný fotosyntézy, neskôr zožltne, potom oranžovo a nakoniec hnedne a úplne prejde na kŕmenie na úkor gametofytu. Na hornom konci škatule je pred dozrievaním uzáver, kalyptra. Vyvíja sa z brušnej steny archegónia a zostáva haploidná. V tobolkách vznikajú spóry meiotickým delením (výtrusová redukcia). Všetky spóry sú morfologicky rovnaké, ale fyziologicky odlišné.

Sphagnum rašelinový mach. Sphagnum machy zahŕňajú viac ako 300 druhov jediného rodu sphagnum, ktoré sú rozšírené najmä na severe Eurázie a Ameriky. Tu zaberajú obrovské plochy a sú hlavnými formáciami rašelinísk.

Sphagnum moss je malá rastlina (do 15-20 cm), belavej farby, ktorej bočné výhonky sú husto pokryté úzkymi dlhými listami (obr. 68). Zvyčajne rastie v hustom trávniku. Stonka dospelej rastliny nemá rizoidy. Ročne rastie na vrchole, zatiaľ čo jeho spodná časť neustále odumiera. Stlačené vrstvy odumretého sphagnum tvoria rašelinové usadeniny.

Listy sphagnum sú vajcovité, bez stredového rebra. Tvorí ich jedna vrstva buniek dvoch typov: úzke, dlhé, živé, obsahujúce chloroplasty - asimilujúci, tvoriaci akúsi sieť a široký mŕtvy hyalín vodonosná bunky so špirálovitými zhrubnutiami umiestnenými medzi živými.

Mŕtve bunky majú diery, póry a sú schopné akumulovať a zadržiavať veľké množstvo vody (25-37-násobok ich hmotnosti).

Sphagnum je jednodomá rastlina, antherídia a archegónia sa tvoria na bočných vetvách v hornej časti stonky. K oplodneniu vajíčok biflagelátovými spermiami dochádza v prítomnosti vody.

Zo zygoty sa vyvinie sporofyt reprezentovaný okrúhlou kapsulou. Haustórium sporofytu prerastá do opory z pletív gametofytu - nepravej nohy.

V čase dozretia výtrusov (následkom meiózy) sa podpery predĺžia a tobolky sa zdvihnú nad olistenú časť stonky.

Vo vlhkom počasí preniká vzduch cez prieduchy, pri vyschnutí prieduchov sa prieduchy zatvoria, tlak v schránke sa zvýši a s výrazným puknutím sa vrchnák odlomí a nad schránku sa zdvihne oblak spór. Po dosiahnutí priaznivých podmienok spóry vyklíčia do jednovrstvovej lamelárnej protonémy, na ktorej sa objavia púčiky, z ktorých vznikajú nové výhonky machu.

Sphagnum je štyrikrát hygroskopickejší ako vata a obsahuje látku - sphagnol, ktorá má baktericídny účinok. Sphagnum navyše nielen podmáča, ale aj okysľuje pôdu na pH pod 4. V kyslom baktericídnom prostredí odumierajú hnilobné baktérie, zvyšky rastlín sa usadzujú na dne a sú stlačené a menia sa na rašelinu.

Význam machov. V prírode sa machorasty často usadzujú na takých substrátoch a na takých stanovištiach, ktoré sú pre iné rastliny nedostupné. V tomto prípade konajú ako pionierska vegetácia hrá veľkú úlohu v pôdotvorných procesoch. Machorasty zohrávajú významnú úlohu pri regulácii vodnej bilancie krajiny. Regulujú odparovanie vlhkosti z pôdy.

Na lúkach machy bránia regenerácii semien tráv a v lesoch - klíčeniu semien stromov. Akumuláciou vody spôsobujú machy podmáčanie pôd. Sphagnum a zelené machy sú hlavnými tvorcami rašeliny. Prítomnosť machového porastu je jedným z hlavných stabilizačných faktorov v podmienkach permafrostu.

Ekonomický význam. Zvieratá nejedia mechy. Rašelina sa používa ako palivo, podstielka pre domáce zvieratá a hnojivo. Suchou destiláciou rašeliny sa získava metylalkohol, sacharín, vosk, parafín, farby atď. Papier a lepenka sú vyrobené z rašeliny. V stavebníctve sa rašelina používa ako tepelnoizolačný a zvukotesný materiál. Sphagnum má aj medicínsku hodnotu – používa sa ako výborný obväzový materiál.

Kľúčové pojmy a pojmy

1. Kukushkin ľan. 2. Haustoria. 3. Rovnorodé machorasty. 4. Protonéma. 5. Dioecya ľanu kukučieho. 6. Sphagnum. 7. Asimilačné a vodu nesúce bunky sphagnum. 8. Pionierske porasty.

Základné kontrolné otázky

  1. Všeobecná charakteristika machorastov.
  2. Štruktúra gametofytov a sporofytov ľanu kukučieho.
  3. Haploidné útvary a štruktúry ľanu kukučieho.
  4. Štruktúra gametofytu a sporofytu sphagnum.
  5. Diploidné formácie a štruktúry sphagnum.

Oddelenie najslabšie organizovaných vyšších spórových rastlín, ktoré spája asi 25 tisíc moderných druhov. Pre machy sú charakteristické:

© sa nachádzajú takmer na všetkých kontinentoch v rôznych podmienkach;

© preferujú stanovištia s vysokou vlhkosťou;

© formy života - jednoročné a viacročné bylinné rastliny;

© v životnom cykle dominuje gametofyt, čo je „listová stonka“; chýbajú pravé stonky a listy, u machov sa vytvárajú listovité a stonkovité štruktúry;

© korene chýbajú, ich funkciu plnia nitkovité výrastky v spodnej časti stonky - rizoidy;

© sú zastúpené jednodomými aj dvojdomými rastlinami;

© antheridia (mužské orgány pohlavného rozmnožovania) sú jednovrstvové vačkovité útvary na stopke vyplnené spermiami, z ktorých sa tvoria biflagelátové spermie; archegónia (ženské reprodukčné orgány) sú útvary v tvare fľaše pozostávajúce z brucha obsahujúceho vajíčko a krku;

© sporofyt sa najskôr vyvinie zo zygoty; je úplne závislý od gametofytu, keďže z neho prijíma vodu a živiny;

© sporofyt sa skladá z tobolky, v ktorej sa vyvíja výtrusnica, stonky (u niektorých machov môže chýbať), na ktorej sa tobolka nachádza, nôžky, príp. haustoria, poskytovanie komunikácie s gametofytom;

© v sporangiu v dôsledku redukčného delenia vznikajú haploidné spóry;

© Machorasty sú homosporózne rastliny;

Zo spór vzniká © protonema, na ňu sú nakladené púčiky, z ktorých sa vyvíja gametofyt.

Ľan kukuškinský je jedným z najrozšírenejších zástupcov podtriedy zelených machov (obr. 66). Rastie na vlhkých miestach, močiaroch a bažinatých lesoch. Je to trváca rastlina dorastajúca do výšky 15-40 cm, rastie v skupinách a vytvára veľké vankúšovité trávniky.

„Stonka“ machu je vzpriamená, nerozvetvená. V strede „stonky“ je viac pretiahnutých (predĺžených) buniek zodpovedajúcich xylému a floému. „Stonka“ je husto pokrytá úzkymi lineárne kopijovitými „listami“. Pozostávajú z niekoľkých vrstiev buniek. Na báze stonky sa vyvíjajú mnohobunkové vláknité rizoidy - analógy koreňov.

Ľan kukuškinský je dvojdomá rastlina (obr. 67). Na mužskom gametofyte sa medzi sterilnými červenkastými (alebo žltkastými) „listami“, ktoré tvoria ružicu, nachádzajú mužské pohlavné orgány - antherídia, v ktorých sa tvoria biflagelátové spermie. Antherídia vyzerajú ako podlhovasté alebo okrúhle vaky na stopke. Na ženskom gametofyte sa medzi hornými internódiami tvoria ženské pohlavné orgány - archegónia. V bruchu sa vyvíja vajíčko. Vo vnútri krčka maternice

lokalizovať

sme tubulárne bunky. Podobne ako archegónia, aj anterídie sa nachádzajú v hornej časti rastliny medzi sterilnými listami. Keď archegónium dozrieva, cervikálne a brušné bunky hlien a na ich mieste sa vytvorí úzky kanál, cez ktorý môžu spermie preniknúť do vajíčka. K oplodneniu dochádza v daždivom počasí, pretože pohyb spermií vyžaduje vodné prostredie. Predpokladá sa, že spermie majú pozitívnu chemotaxiu voči obsahu hlienu v archegóniu. Spermie, pohybujúce sa vo vode, prenikajú do archegónia, v ktorom jedna z nich splýva s vajíčkom. Zygota je počiatočným štádiom sporofytu a obsahuje

diploidná sada chromozómov. Po niekoľkých mesiacoch zo zygoty vyrastie sporofyt. Nachádza sa na vrchole stonky samičích rastlín machu. Sporofyt kukučky sa skladá z haustória, stonky a tobolky. Na prenikanie gametofytu do tela slúži haustórium (prísavník). Sporofyt je úplne závislý od gametofytu. Na hornom konci škatule je pred dozrievaním uzáver. Vyvíja sa z brušnej steny archegónia. Pod uzáverom je veko krabičky. V tobolkách vo výtrusnici sa meiotickým delením tvoria spóry. V dôsledku toho majú spóry haploidnú sadu chromozómov. Všetky spóry sú morfologicky totožné (izospóry).

Klobúk a operenec po dozretí opadávajú a výtrusy sú ľahko rozptýlené vetrom. Za priaznivých podmienok výtrus vyrastie do tenkého rozvetveného zeleného vlákna - protonéma, alebo nedospelý. Na protonéme sa vytvárajú púčiky, z ktorých sa vyvíjajú gametofyty - dospelé machové rastliny jedného pohlavia, ktoré majú haploidnú sadu chromozómov.

Sphagnum moss je malá rastlina (do 15-20 cm) belavej farby s rozkonárenou stonkou na vrchole, husto pokrytá úzkymi dlhými listami (obr. 68). Zvyčajne rastie v hustom trávniku.

Stonka dospelej rastliny nemá rizoidy. Ročne rastie na vrchole, zatiaľ čo jeho spodná časť neustále odumiera. Stlačené vrstvy odumretého sphagnum tvoria rašelinové usadeniny.

Jadro stonky je vyplnené parenchýmovými bunkami, ktoré susedia s lignifikovanými bunkami, ktoré dodávajú stonke pevnosť. Na vonkajšej strane je pokrytá 1-3 vrstvami odumretých buniek, ktorých škrupiny sú prepichnuté otvormi (cez póry), cez ktoré sa absorbuje voda.

Listy sphagnum sú vajcovité, bez stredového rebra. Sú tvorené jednou vrstvou dvoch typov buniek:

© úzke dlhoveké obsahujúce chloroplasty (asimilujúce), tvoriace akúsi sieť;

© široké mŕtve so špirálovitými zhrubnutiami (hyalínne), umiestnené medzi živými, schopné akumulovať a zadržať veľké množstvo vody (25-37-násobok svojej hmotnosti).

Antherídia a archegónia sa tvoria na bočných vetvách v hornej časti stonky. K oplodneniu vajíčok biflagelátovými spermiami dochádza v prítomnosti vody. Zo zygoty sa vyvinie sporofyt, ktorý pozostáva z okrúhleho puzdra s výtrusnicou a malej stopky.

V čase, keď spóry dozrievajú (v dôsledku meiózy), sa horná časť stonky predĺži a tobolky sa zdvihnú nad olistenú časť stonky. Veko škatuľky sa oddelí a spóry sa rozptýlia. Po dosiahnutí priaznivých podmienok spóry vyklíčia do jednovrstvovej lamelárnej protonémy, na ktorej sa objavia púčiky, z ktorých vznikajú nové výhonky machu.

Sphagnum je štyrikrát hygroskopickejší ako vata a obsahuje látku - sphagnon, ktorá pôsobí antisepticky. To umožňuje použiť sphagnum ako obväzový materiál.

Význam machov

V prírode sa machorasty často usadzujú na takých substrátoch a na takých stanovištiach, ktoré sú pre iné rastliny nedostupné. V tomto prípade pôsobia ako priekopnícka vegetácia, hrajúca veľkú úlohu v pôdotvorných procesoch. Machorasty zohrávajú významnú úlohu pri regulácii vodnej bilancie krajiny. Regulujú odparovanie vlhkosti z pôdy. Na lúkach machy bránia regenerácii semien tráv a v lesoch - klíčeniu semien stromov. Akumuláciou vody spôsobujú machy podmáčanie pôd. Sphagnum a zelené machy sú hlavnými tvorcami rašeliny. Prítomnosť machového porastu je jedným z hlavných stabilizačných faktorov v podmienkach permafrostu.


Ekonomický význam machov je malý. Zvieratá nejedia mechy. Rašelina sa používa ako palivo, podstielka pre domáce zvieratá a hnojivo. Suchou destiláciou rašeliny sa získava metylalkohol, sacharín, vosk, parafín, farby atď. Papier a lepenka sú vyrobené z rašeliny. V stavebníctve sa rašelina používa ako tepelnoizolačný materiál. Rašelina má aj liečivú hodnotu.

Kapitola 8. Sekcia Lykofyty
(Lecopodiophyta)

V súčasnosti toto oddelenie vyšších spórových rastlín spája asi 1 000 druhov. Pre lykofyty je charakteristické:

väčšinou tropické rastliny;

© moderné lykofyty - trváce bylinné, zvyčajne vždyzelené rastliny, menej často kry;

© podzemné orgány - podzemky a adventívne korene;

© stonky sú väčšinou plazivé, dichotomicky rozvetvené;

© listy sú malé s jednou žilkou;

© usporiadanie listov je špirálové, protiľahlé alebo špirálovité;

© lykofyty - homospórne a heterospórne rastliny;

© sporangia sú chránené sporofylmi a zhromažďujú sa v kláskoch nesúcich výtrusy;

© gametofyt homosporózny - obojpohlavný, trváci, heterosporózny - obojpohlavný, rýchlo dozrievajúci.

Klubkový mach rastie najmä v pásme lesa, najmä v ihličnatých lesoch.

Ide o vždyzelenú bylinnú trvácu rastlinu s plazivou stonkou dosahujúcou dĺžku 3 metre (obr. 69). V strednej časti stonky je cievny zväzok, v ktorom je xylém obklopený floémom. V periférnej časti stonky je vyvinuté mechanické tkanivo, na vonkajšej strane pokryté epidermou.

V internódiách sa stonka zakoreňuje pomocou tenkých adventívnych koreňov. Z hlavnej stonky plazivej pri zemi kolmo nahor vybiehajú dichotomicky rozvetvené výhonky vysoké až 25 cm, povrch stonky je husto pokrytý špirálovito usporiadanými malými kopijovitými lineárnymi listami.

V polovici leta sa u dospelých rastlín na bočných výhonkoch stonky vyvinú kyjovité klásky nesúce výtrusy, z ktorých každý pozostáva z osi a na nej sediace listy – špicaté sporofyly. Na báze sporofylu na jeho hornej časti je obličkovitá výtrusnica, v ktorej sa tvoria haploidné spóry. Zo spór sa za priaznivých podmienok v priebehu 10-20 rokov vyvinie haploidný gametofyt - malý belavý (asi 2 cm v priemere) protalus, prehĺbený do pôdy a pripevnený k nej rizoidmi. Výhonek vstupuje do symbiózy s hubou a žije ako saprofyt. Na hornej strane protalu sa vytvárajú archegónia a anteridia, ponorené do tkaniva protalu. Biflagelátová spermia oplodní vajíčko a vytvorí sa zygota, z ktorej sa vyvinie embryo. Preniká do tkaniva gametofytu a živí sa ním. Až po vytvorení koreňov prechádza do samostatnej existencie a dáva vznik novému sporofytu – nepohlavnému pokoleniu machu.

Význam klubových mechov

Ekonomický význam machov je malý. Zvieratá ich väčšinou nejedia. Niektoré druhy palicových machov obsahujú jed podobný účinku ako kurare. Výtrusy machového machu, príp lykožrút, - najjemnejší svetložltý prášok, zamatový, mastný na dotyk - používa sa pri posypaní tabletiek, ako detský púder (prírodný mastenec), niekedy v priemysle pri tvarovom odlievaní na sypanie modelov. Palica sa používa na výrobu žltého farbiva na vlnu a dvojsečná palica sa používa na výrobu zeleného farbiva.

Kapitola 9. Oddelenie prasličky
(Equisetophyta)

Oddelenie vyšších výtrusných rastlín, ktoré v súčasnosti zahŕňa len jeden rod, zastúpený 25 druhmi. Pre prasličky sú charakteristické:

© bežné na všetkých kontinentoch okrem Austrálie, Nového Zélandu a tropickej Afriky;

© forma života - trváce, rizomatózne bylinné rastliny;

© v životnom cykle dominuje sporofyt, čo je listnatá rastlina;

© adventívne korene, vytvorené v uzloch podzemku;

© stonky majú dobre definovanú metamérnu štruktúru, zvyčajne ročnú, plnia funkciu fotosyntézy;

© tkanivo obsahujúce chlorofyl sa nachádza priamo pod epidermou stonky, steny kožných buniek sú impregnované oxidom kremičitým;

© stonka obsahuje mechanické tkanivo, cievne zväzky tvoria prstenec; xylém tvoria tracheidy, floém sitové prvky a parenchým;

© majú dva typy výhonkov: letné - asimilačné a jarné - výtrusné, tvorené na jednom podzemku;

listy sú značne zredukované, majú vzhľad hnedých šupín, skrútené na uzloch výhonkov;

© prasličky sú homosporózne rastliny;

© výtrusnice v skupinách (8-10) sa nachádzajú na modifikovaných postranných výhonkoch nesúcich výtrusy, tvoriace výtrusné klásky vyvíjajúce sa na vrcholoch asimilujúcich alebo na špecializovaných výtrusných výhonkoch bez chlorofylu;

© zo spór (fyziologicky odlišných) sa vyvinú jednopohlavné alebo obojpohlavné výrastky - haploidné gametofyty, ktoré vyzerajú ako malé zelené vypreparované platničky s rizoidmi;

© antheridia sa vyvíjajú na koncoch lalokov prothalla a archegónia - v centrálnej časti; archegónia dozrieva pred anterídiou (na obojpohlavných výrastkoch);

© zo zygoty sa najskôr vyvinie embryo a z neho sa vyvinie dospelý diploidný sporofyt.

Rastlina rozšírená v miernom pásme, často sa vyskytuje na piesočnatých svahoch, úhoroch, ornej pôde, v plodinách a na lúkach. Ide o trvácu bylinnú vzpriamenú rastlinu vysokú až 50 cm (obr. 70). Podzemná časť prasličky je tenký, dlhý, členitý, rozvetvený podzemok s uzlíkmi, v ktorých je uložený škrob. Náhodné korene vychádzajú z uzlín podzemku vo zväzkoch.

Skoro na jar vyrastajú z podzemku sivoružové, nerozvetvené, chloroflózne, výtrusné výhonky, na vrchole ktorých sa vyvíjajú klásky nesúce spóry. Vo výtrusnici sa vyvíjajú tmavozelené guľovité výtrusy, v ktorých sa dozrievaním vytvárajú špirálovito stočené stužkovité výrastky - elaters. Zabezpečujú, že spóry priľnú do malých voľných hrudiek. To uľahčuje šírenie spór, pri klíčení ktorých vzniká celá skupina zárodkov, čo uľahčuje oplodnenie.

Po sporulácii jarné výhonky odumierajú a neskôr ich nahradia letné vegetatívne výhonky. Tieto výhonky sú segmentované, rozvetvené, bočné vetvy sú usporiadané vo forme praslenov. Malé šupinovité listy tvoria na stonkových uzlinách rúrkovité obaly .

V priaznivých podmienkach spóry vyklíčia. Výhonky prasličky sú malé zelené rastliny v tvare vankúša s laločnatými výrastkami. Na samčích výbežkoch s anteridiami sa tvoria mnohobičíkovité spermie. Ženské výrastky majú členitejší tvar. Vyvíja sa na nich archegónia, v ktorej dozrievajú vajíčka a následne dochádza k oplodneniu a vzniku zygoty. Samičí prothallus zabezpečuje klíčenie embrya, z ktorého sa postupne vyvinie sporofyt.

Význam prasličky

Väčšina prasličiek je nejedlá, ale niektoré druhy prasličiek (praslička roľná) sa používajú ako krmivo pre zvieratá. V niektorých oblastiach môže byť aj jedovatý. V medicíne sa používa aj ako hemostatikum a diuretikum pri opuchoch. Niekedy sa na potravu používajú škrobnaté hľuzy a mladé klásky s výtrusmi. Praslička roľná je nepríjemná burina. Praslička močiarna, praslička riečna, praslička dubová sú jedovaté rastliny. Húževnaté stonky prezimujúcej prasličky môžu byť použité ako brúsny materiál.

Kapitola 10. Divízia paprade
(Polypodiophyta)

Oddelenie vyšších spórových rastlín, ktoré spája asi 12 tisíc moderných druhov. Paprade sa vyznačujú:

© sú široko rozšírené v najrôznejších klimatických zónach, najväčší počet druhov je charakteristický pre trópy;

© formy života sú rozmanité – trváce bylinné, stromovité rastliny, vinič, epifyty;

© v životnom cykle dominuje sporofyt, čo je listnatá rastlina s dobre definovanými koreňmi, stonkami a listami;

© korene sú vždy náhodné, s koreňovými chĺpkami;

© stonky sú dobre vyvinuté v stromovitých formách; u bylinných papraďorastov sú výhonky najčastejšie zastúpené oddenkami, často pokrytými rôznymi vlasmi a šupinami;

kmeňová kôra obsahuje mechanické tkanivo, v strede je niekoľko sústredných vodivých zväzkov; xylém tvorený tracheidami je obklopený floémom sitových buniek bez sprievodných buniek;

© listy ( listy), zachovať schopnosť apikálneho rastu po dlhú dobu; môže byť buď pevná alebo perovitá; typický

celý list sa rozlišuje na stopku a listovú čepeľ; prevažná väčšina papradí má perovité listy, ktoré majú stopku, ktorá pokračuje do rachis - osi listu, na ktorej sa nachádza perie; listy často spájajú funkcie fotosyntézy a sporulácie;

© sporangia sa nachádzajú na spodnom povrchu listov a najčastejšie sa zbierajú v skupinách - sori, pokrytý spoločnou dekou - indusium, čo je výrastok listového tkaniva;

© väčšinou paprade sú homosporózne rastliny;

© zo spór prevažnej väčšiny homosporóznych papraďorastov sa vyvinie obojpohlavný gametofyt (nazývaný aj protallus), ktorý má vzhľad zelenej platne, pripevnený k substrátu rizoidmi;

© archegónia a antherídia sa vyvíjajú na spodnom povrchu protalu;

© voda je potrebná na hnojenie;

© Zo zygoty sa najskôr vyvinie embryo a potom dospelý sporofyt.

Samček štítnik

Jeden z najrozšírenejších druhov papradí v Európe (obr. 71). Rastie hlavne v tienistých lesoch. Sporofyt je veľká trváca bylina vysoká až 1 meter. Oddenka je mohutná, hojne pokrytá zvyškami listových stopiek z minulých rokov a hrdzavohnedými šupinami. Tenké adventívne korene vychádzajú zo spodnej časti odnože. Čepeľ listu je dvakrát perovito členitá. Listy sa dva roky vyvíjajú v púčikoch pod zemou a až v treťom roku na jar sa objavia nad povrchom pôdy a na jeseň odumierajú. Mladé listy sú stočené do tvaru slimákov a dlho rastú na vrchole, postupne sa odvíjajú.

Do jesene sa na spodnom povrchu listov pozdĺž stredových rebier tvoria sporangia, zbierané v sori. V dôsledku meiotického delenia buniek sporogénneho tkaniva vznikajú haploidné spóry. Po dozretí spór sa stena sporangia pretrhne, čím sa spóram umožní šírenie.

V priaznivých podmienkach spóra vyklíči a vytvorí sa z nej gametofyt, ktorý má vzhľad srdcovej platničky s dĺžkou 1,5-5 mm. Prothallus je jednovrstvový a viacvrstvový len v strednej časti. Na spodnej strane smerujúcej k zemi sa vytvára veľké množstvo rhizoidov, ktoré sa nachádzajú bližšie k špicatej časti dosky. Nachádza sa tu aj archegónia a anteridia. Archegónie sa nachádzajú na zosilnenej časti protalu, bližšie k zárezu v tvare srdca, a anterídie sa nachádzajú bližšie k špicatej časti, často medzi rizoidmi. V anterídiách sa tvoria mnohobičíkovité (niekoľko desiatok) spermií v tvare stuhy. Keď sú vo vode, ponáhľajú sa k archegóniu a prenikajú do jeho brucha cez krk. Tu dochádza k oplodneniu vajíčka a tvorbe zygoty. Embryo sa začína vyvíjať v archegóniu. Závisí to od gametofytu, kým nevytvorí zelený list a vlastné korene.

Význam papradí

Paprade sú dôležitou súčasťou mnohých rastlinných spoločenstiev, najmä v tropických, subtropických a boreálnych (väčšinou listnatých) lesoch. Mnohé paprade sú indikátormi rôznych typov pôdy. Niektoré druhy papradí sa používajú v medicíne ako anthelmintikum, na liečbu otvorených rán, kašľa a chorôb hrdla. Druhy azolov sa používajú ako zelené hnojenie, ktoré obohacuje pôdu dusíkom. Niektoré paprade sa používajú v dekoratívnom kvetinárstve.

Semenné rastliny

Aby mohli obsadiť nové priestory, staré rastliny sa museli prispôsobiť úplne novým životným podmienkam. Napríklad neustála strata vlhkosti odparovaním prispela k vzniku ochrannej voskovej vrstvy. Nedostatok podpory vo vzduchu, na rozdiel od vody, spôsobil vytvorenie dosť tuhého tela a zmenil sa princíp výmeny plynov. Teplota a biochemické podmienky sa úplne zmenili a rastliny sa im úspešne prispôsobili. Pozrime sa v tomto článku na životný cyklus machov.

čo je mach?

Mechy sú skupinou prastarých organizmov. Podľa niektorých predpokladov sú to predkovia existujúcich suchozemských rastlín. Voda na našej planéte je zdrojom života, v ktorom vzniklo všetko živé, vrátane rastlín. Asi pred 420 miliónmi rokov začali potomkovia zelených rias kolonizovať zem.

Takéto adaptačné mechanizmy možno najzreteľnejšie pozorovať u machov. Napríklad hlavnou podmienkou úspechu je dostupnosť vody. Machy sa tiež môžu rozmnožovať iba pomocou vlhkosti.

Životný cyklus machov je veľmi zaujímavý. Z celej skupiny sú to najprimitívnejšie organizmy. Machorasty alebo machorasty sú mnohobunkové rastliny prakticky bez vodivého pletiva. Preto sú veľkosti týchto živých organizmov veľmi malé - od 1 mm do 50 cm.Machy nemajú korene, sú pripevnené k povrchu zeme vláknitými výrastkami, rizoidmi, ktorými tieto rastliny absorbujú vodu. Rhizoidy niekedy pozostávajú z jednej bunky. Na rozdiel od koreňov všetkých ostatných rastlín, ktoré majú mnohobunkové vodivé tkanivo. Ostatné časti tela machu možno zhruba definovať ako stonka a listy. V skutočnosti sú však svojou štruktúrou úplne odlišné od stoniek a listov všetkých ostatných rastlín na planéte.

Kde sa stretávajú?

Machy sa úspešne prispôsobili životu v najrôznejších teplotných a klimatických podmienkach a sú distribuované takmer po celej planéte: od polárnych oblastí až po trópy. Darí sa im v podmienkach vysokej vlhkosti vzduchu – v lesoch a horách. V suchých oblastiach sa vyskytujú aj machy. Miera prežitia machorastov je úžasná - vydržia veľmi vysoké teploty, až 70 stupňov Celzia. V suchom podnebí sa machy prispôsobili, aby vstúpili do stavu pozastavenej animácie spojenej so sezónnymi klimatickými výkyvmi. Keď padnú dažde a teplota vzduchu klesne, pôda zvlhne a mach „ožije“, začína sa reprodukčný cyklus. Uvažujme o význame spór v životnom cykle machov.

Životné podmienky machov

Mach veselo rastie na miestach s nedostatkom slnečného svetla, napríklad v jaskyniach, puklinách a skalných štrbinách a zaberá tie ekologické výklenky, kde iné rastliny nemôžu existovať.

Jediným miestom, kde machy nemôžu existovať, sú slané pôdy v blízkosti mora.

Spóry machu sú nezvyčajne húževnaté. S vetrom môžu cestovať na veľké vzdialenosti. Spóry zostávajú životaschopné po celé desaťročia.

Mechy akumulujú značné zásoby vlhkosti, takže pomáhajú regulovať konkrétnu krajinu. Preto je mach pre ekosystém mimoriadne dôležitý. Navyše, pre niektoré živočíšne druhy je mach hlavným zdrojom potravy.

Na Zemi dnes rastie asi 30 tisíc druhov machov. Vedci klasifikujú tieto rastliny podľa ich morfológie, štruktúry puzdier spór a spôsobov distribúcie spór.

Machy sa dokážu rozmnožovať spórami aj vegetatívnymi prostriedkami. V životnom cykle machu prevláda pohlavné pokolenie nad nepohlavným.

Listnaté machy alebo machorasty

Ide o pomerne početnú triedu rastlín, ktorú predstavuje 15 000 druhov machov. Sú neuveriteľne rozmanité vo vzhľade, veľkosti a tvare. Táto rastlina sa skladá zo stonky pokrytej listami, ktoré sú usporiadané v špirále okolo stonky. Samotné štádium ich vývoja sa nazýva gametofyt. Spôsob rozmnožovania listnatých machov je prostredníctvom spór. Najčastejšie sa tieto rastliny nachádzajú na vlhkých miestach, močiaroch a tiež v tundre. Kukushkin ľan a sphagnum sú typickými predstaviteľmi machorastov.

Pečeňové mechy

Pečeňovky sú zastúpené dvoma podtriedami: Jungermanniaceae a Marchantiaceae. Tieto rastliny sú tiež početné - 8,5 tisíc druhov. Podobne ako u listnatých machov je gametofyt štádiom ich najväčšej životaschopnosti. Samotná rastlina je hrubá stonka s listami, ktoré sa nachádzajú pozdĺž stonky. Metódou rozmnožovania sú spóry, ktoré sa šíria pomocou špeciálneho zariadenia, akejsi „pružiny“ nazývanej elatera. Týmto rastlinám sa darí vo vlhkom tropickom a miernom podnebí. Zo zástupcov sú to marchantia polymorpha, ptilidium ciliata, blepharostroma pilafolium a iné.

Antocerotické machy

Táto trieda nie je taká početná a je zastúpená 300 druhmi rastlín. Sporofyt je najdôležitejšou životnou fázou vo vývojovom cykle tejto rastliny. Antocerotové machy vyzerajú ako stélka - to je telo, ktoré nie je rozdelené na korene, stonky a listy. Takéto machy rastú v tropických dažďových pralesoch a miernych klimatických pásmach. Antoceros je typickým predstaviteľom tejto triedy.

Životný cyklus kukučky bude popísaný nižšie. Kukučka ľanová je trváca rastlina. Jeho štruktúra je pomerne rozvinutá štruktúra. Primárna horizontálna stonka je hnedá bez listov a sekundárna stonka je vzpriamená, rozvetvená alebo jednoduchá.

Sekundárna stonka je pokrytá tmavozelenými, drsnými listami podobnými šidlu. Tieto stonky môžu dosiahnuť výšku 10-15 až 40 cm.Spodné listy sú šupiny. Rastlina má primitívny vodivý systém, ktorý je schopný presúvať vodu a minerály pozdĺž stonky k listom. Jeho rizoidy môžu dosiahnuť dĺžku takmer 40 cm.

Miesta, kde rastie mach kukučky

Kukushkin ľan zvyčajne dobre rastie na vlhkých miestach, v močiaroch, vlhkých lúkach a smrekových lesoch a miluje slnečné svetlo. Na otvorených plochách rastie veľmi mohutne a zaberá stále viac nových území. Jeho stonky „obalia“ pôdu tak tesne, že semená iných rastlín nedokážu vyklíčiť. Táto rastlina miluje vyčistené lesy alebo požiare. Tento mach mimoriadne dobre absorbuje vodu. Hustota rastliny zadržiava vlhkosť v pôde. Vďaka tomu je oblasť zaplavená.

Ľudia už dlho používali túto rastlinu ako izoláciu. Používajú ho na tmelenie stien zrubových domov. Niekedy sa používa ako liečivá rastlina pri prechladnutí.

Kukushkin ľan sa podieľa na tvorbe rašeliny. Je to cenné hnojivo a dobrá surovina pre chemický priemysel.

Životný cyklus machu kukučieho ľanu

Kukučka ľanová je dvojdomá rastlina. Ide o jav, keď sa na samostatných stonkách jednej rastliny tvoria orgány rôzneho pohlavia – samice a samce.

Kukushkin ľan sa vyvíja striedaním dvoch generácií - asexuálnej a sexuálnej. Sporofyt je životný cyklus machov, ktorý vedie k tvorbe asexuálnych buniek. Obsahujú gametofyt – ďalší životný cyklus tej istej rastliny, ktorý končí tvorbou gamét, pohlavných buniek obsahujúcich iba jednu sadu chromozómov – haploid.

Teraz je už jasné, prečo v životnom cykle machov prevažuje sexuálna generácia nad asexuálnou.

Všeobecne sa verí, že škatule so spórami vyzerajú ako kukučka sediaca na tyči. Vo všeobecnosti vzhľad kukučieho ľanového machu pripomína miniatúru, podľa ktorej dostal svoje meno. Jemné chĺpky na čiapke pokrývajúcej výtrusnú kapsulu sú tiež podobné ľanovej priadzi.

Samotná škatuľka sa skladá z niekoľkých častí - urny, hrdla a veka. Vnútri je malý stĺpik. Obsahuje neplodné bunky, z ktorých v dôsledku redukčného delenia dozrievajú haploidné spóry. Urna je ukončená prsteňom. Po dokončení procesu zrenia tento krúžok ľahko oddelí urnu a uzáver od stonky pod ranou vetra. Spóry padajú na zem a dôležitý životný cyklus rastliny sa začína znova.

Etapy životného cyklu machu

Nepohlavné spóry sa v procese „dozrievania“ stávajú haploidnými spórami (obsahujúcimi polovicu sady chromozómov) v dôsledku nepriameho, redukčného delenia.

Keď haploidná spóra pristane na vlhkej pôde, začne klíčiť a vytvorí protonemu – vláknitý prekurzor. Vytvára sa z nej gametofyt - samica alebo samec.

Na vrcholoch rôznych stoniek gametofytov ľanu kukučky sa vyvíjajú anterídie a archegónie - samčie a samičie reprodukčné orgány. Oocyty dozrievajú v archegónii a biflagelátové spermie dozrievajú v anterídiách. Vonkajšie sa samčie rastliny vyznačujú veľkými žltkastohnedými listami na vrchu. Samičie rastliny takéto listy nemajú.

Pre úspešné oplodnenie sú potrebné kvapky vlhkosti na transport spermií z anterídie do archegónie, kde sa nachádzajú vajíčka. Tento proces zvyčajne uľahčuje dážď alebo silná rosa.

V dôsledku splynutia spermie a vajíčka sa na vrchole samičej rastliny vytvorí diploidná zygota. Z nej vyrastá nová generácia tejto rastliny, sporofyt alebo sporogon. A je to schránka sporangia, v ktorej dozrievajú výtrusy.

Preskúmali sme postupnosť fáz životného cyklu machu.

Štruktúra machu kukučieho ľanu

Telo machov má podobnú štruktúru ako riasy, pretože pozostáva aj z talu. Môže však mať štruktúru pripomínajúcu stonky a listy. Pripojené k pôde pomocou rizoidov. Tieto rastliny sú schopné absorbovať vodu a minerály nielen priamo cez rizoidy, ale v celom tele.

Hodnota machu v prírode

Vo všeobecnosti sú machy nevyhnutnou súčasťou ekologického systému našej planéty. Životný cyklus machov sa líši od životného cyklu iných vyšších rastlín. Dobre prežívajú v pôdach chudobných na živiny. Obývajú miesta, ktoré boli vystavené nepriaznivým antropogénnym vplyvom. Tým sa pripravuje pozemok na obnovu. Keď totiž mach odumrie, vytvorí užitočný pôdny substrát, na ktorom budú následne rásť ďalšie rastliny.

Machy sú indikátormi znečistenia životného prostredia, najmä atmosféry. Niektoré druhy machov totiž nerastú na miestach, kde je prekročená koncentrácia oxidu siričitého v ovzduší. Neprítomnosť určitých druhov machov v tradičných biotopoch môže tiež naznačovať znečistenie ovzdušia. Avšak machy naznačujú aj zmeny v pôde a oveľa viac.

Mechy chránia krehkú rovnováhu v oblastiach permafrostu a pokrývajú pôdu pred slnečnými lúčmi. Tým sa udržiava ekologická rovnováha.

Teraz, ak sa vás spýta: „Charakterizujte životný cyklus machu“, môžete to ľahko urobiť.

Medzi machorasty patria vyššie spórové rastliny, keďže sa vyznačujú rozdelením tela na orgány a tkanivá.

Machorasty sú rozšírené najmä v oblastiach s miernym a studeným podnebím. Mechy sa nachádzajú v močiaroch, lesoch, rastú na kmeňoch stromov, na budovách a skalách a dokonca aj v sladkých vodách. Machy majú schopnosť prežiť v podmienkach mrazu aj vysokých teplôt.

Machy, na rozdiel od rias, sú suchozemské rastliny. Okrem toho sú štruktúrou najprimitívnejších suchozemských rastlín.

Na rozdiel od rias je telo machorastov rozdelené na špecializované tkanivá, pričom každé tkanivo tvorí špeciálny druh bunky.

V tomto prípade sa telo machu, podobne ako telo rias, nazýva talus. Existuje však jasné rozdelenie na stonka a listy.

Mnohé machorasty majú v strede stonky vodivý systém, ktorý sa nachádza vo forme samostatných zväzkov. Vodivý systém zabezpečuje pohyb minerálov a vody, ako aj organických látok.

Listy machu vyzerajú ako zelené platne, ktoré majú lineárny kopijovitý tvar. Sú dosť tenké, pozostávajú len z niekoľkých vrstiev buniek alebo jednej vrstvy. List môže obsahovať bezfarebné bunky, medzi ktorými sú zelené asimilačné bunky obsahujúce chlorofyl. Prebieha v nich fotosyntéza.

Mnohé machy majú na spodnej časti stonky výrastky podobné koreňom ( rizoidy). Sú to výrastky epidermy a vyzerajú ako koreňové chĺpky. V mnohých ohľadoch rizoidy plnia funkciu koreňov, to znamená, že ukotvujú rastlinu v pôde a absorbujú vodu s minerálmi rozpustenými v nej.

Zástupcovia machov

Kukushkin ľan

Kukushkin ľan je viacročná rastlina. Rastie na vlhkých miestach (močiare, smrekové lesy).

Výška stonky rastliny dosahuje 20 cm, má zeleno-hnedú farbu.

Malé úzke zelené listy sú špirálovito usporiadané na stonke ľanu kukučky.

Kukučka má rizoidy, ktoré ju ukotvujú v pôde a absorbujú z nej vodu.

Na príklade kukučky sa zvyčajne uvažuje o životnom cykle machov, v ktorom sa striedajú dve generácie. Navyše u machov prevláda generácia gametofytov nad generáciou sporofytov.

Spóra kukučky je haploidná (to znamená, že obsahuje jednu sadu chromozómov). Keď sa dostane do vlhkej pôdy, vyklíči a vznikne listová rastlina. Fotosyntetické machové rastliny sú teda haploidné, čo ich odlišuje od iných vyšších rastlín.

Kukučka má samičie a samčie rastliny, čo znamená, že je dvojdomá. Na samičích rastlinách sa vyvíjajú špeciálne orgány - archegónia a na pánskych - anteridia. Archegónia produkuje vajíčka a antherídia produkujú spermie. Aby mohlo dôjsť k oplodneniu, spermie musia doplávať k vajíčkam umiestneným v archegónii. A na to potrebujete vodu. Hnojenie v machorastoch je teda možné len za prítomnosti vody. Táto skutočnosť obmedzovala ich distribúciu na súši počas procesu evolúcie.

K hnojeniu v ľane kukučky dochádza zvyčajne v období silných dažďov. V tomto prípade sa vytvorí diploidná zygota (obsahuje dvojitú sadu chromozómov: jeden z vajíčka, druhý zo spermie). Zygota zostáva na vrchole samičky ľanu kukučieho a po roku sa z nej vyvinie dlhá stopkatá tobolka. Táto formácia je sporofyt, pretože pozostáva z diploidných buniek.

Schránka kukučieho ľanu sa nazýva výtrusnica, má operenec a uzáver. V sporangiu dozrievajú spóry. V tomto prípade dochádza k meióze a v dôsledku toho sa vytvárajú haploidné spóry.

Z škatuľky sa vysypú zrelé spóry. Za priaznivých podmienok výtrus vyklíči a vyvinie sa v listnatú machovú rastlinu. Budúca rastlina kukučky však spočiatku vyzerá ako vlákno zelených rias. To môže slúžiť ako dôkaz, že machy sa vyvinuli z rias.

Sphagnum

Sphagnum je zástupca bielych machov, ktoré sa nazývajú aj rašelinové, keďže tvoria rašelinové ložiská.

V miernom podnebí rastie sphagnum v močiaroch. Jedná sa o trvácu rastlinu, ktorej stonka je vysoko rozvetvená.

Na rozdiel od kukučieho ľanu nie sú v stonke rašeliníka žiadne vodivé zväzky. Sphagnum tiež chýbajú rizoidy. Preto absorbuje vodu do celého tela.

Listy sphagnum obsahujú dva typy buniek. Niektoré bunky obsahujú chloroplasty a sú zelené, iné nemajú chloroplasty a sú bezfarebné. Bunky sú usporiadané v jednej vrstve, takže listy vyzerajú pruhované a dvojfarebné. Fotosyntetické bunky listu sú malé a dlhé. Bezfarebné bunky sú veľké a majú veľké póry v membránach. Tieto bunky slúžia na absorpciu a zadržiavanie vody. Vzhľadom na to, že sphagnum absorbuje a zadržiava veľké množstvo vlhkosti, pôda sa podmáča.

Striedanie generácií a rozmnožovanie u sphagnum (jeho životný cyklus) je rovnaké ako u kukučky. Na rozdiel od ľanu kukučieho sa však v sphagnum antheridia a archegónia tvoria na tej istej rastline, teda je jednodomá.

Sphagnum rastie na vrchole svojho výhonku. Stonka zároveň zospodu odumiera. Odumreté časti stoniek sphagnum sa zhutňujú, nerozkladajú sa pri nedostatku kyslíka a vytvárajú rašelinové usadeniny. Okrem toho sphagnum uvoľňuje antiseptickú látku sphagnol, ktorá inhibuje rozklad. Preto sa v rašelinových vrstvách uchovávajú rôzne organizmy (zvyšky živočíchov a rastlín).

Sphagnum rastie pomaly, len niekoľko centimetrov za rok.

Význam machorastov

Zvieratá takmer nikdy nejedia mechy.

V prírode však zohrávajú dôležitú úlohu machy, ktoré akumulujú vlhkosť a regulujú vodnú bilanciu územia. Zároveň machy často vedú k podmáčaniu pôdy, čo treba považovať za negatívny vplyv.

Machy sú schopné hromadiť veľa škodlivých látok, vrátane rádioaktívnych.

Machorasty tvoria rašelinu, ktorá je pre človeka minerálom. Rašelina sa používa ako palivo, hnojivo a surovina pre priemysel. Získava sa z neho drevný lieh, plasty atď.

Suchý mach sphagnum má antiseptické vlastnosti. Predtým sa používal ako obväzový materiál.