Kolik druhů mechu existuje?

Navzdory skutečnosti, že mechorosty patří k vyšším výtrusným rostlinám, protože se vyznačují rozdělením těla na orgány a tkáně, jedná se o nejstarší a jednoduše organizovanou skupinu mezi vyššími rostlinami.

Zároveň jsou mechorosty velmi rozmanité a početné, existuje více než 10 tisíc druhů.

Nejrozšířenější jsou v oblastech s mírným a chladným podnebím. Mechy se nacházejí v bažinách, lesích, rostou na kmenech stromů, na budovách a skalách a dokonce i ve sladkých vodách. Mechy mají schopnost přežít v podmínkách mrazu i vysokých teplot.

Naprostá většina mechů jsou vytrvalé rostliny. Výška se pohybuje od několika milimetrů do 20 cm, ale obvykle se jedná o byliny o velikosti několika centimetrů. Kvůli špatnému vývoji pletiva se mezi mechy nevyskytují žádné velké rostliny.

Mechy, na rozdíl od řas, jsou suchozemské rostliny. Rostou však pouze v dobře zvlhčených oblastech. Nutně potřebují vodu, která se nenachází jen v půdě. Voda hraje důležitou roli při oplodnění, tedy dodání spermií do vajíček. Mechy proto nejčastěji rostou na vlhkých místech. Například v bažinách je jich hodně.

Předpokládá se, že mechy se vyvinuly z rhyniofytů, vyhynulé skupiny rostlin. Rhiniofyty byly mezi prvními mnohobuněčnými rostlinami, které se dostaly na zem a vytvořily cévní pletiva.

Na rozdíl od řas je tělo mechorostů rozděleno do specializovaných tkání, z nichž každá tvoří zvláštní druh buňky.

V tomto případě se nazývá tělo mechu, stejně jako tělo řas stélka. Existuje však jasné rozdělení na stonek a listy.

Mnoho mechorostů má ve středu stonku vodivý systém, který je umístěn ve formě samostatných svazků. Vodivý systém zajišťuje pohyb minerálů a vody, ale i organických látek.

Ve stonku mechů jsou nejen vodivá, ale i mechanická a kožní pletiva. To je způsobeno adaptací na suchozemské prostředí. Mechanická pletiva umožňují, aby byla rostlina držena vzpřímeně, protože vzduch je méně husté médium než voda. Krycí pletiva primárně chrání rostlinu před vysycháním.

Listy mechu vypadají jako zelené desky, které mají lineárně kopinatý tvar. Jsou poměrně tenké, skládají se pouze z několika vrstev buněk nebo jedné vrstvy. List může obsahovat bezbarvé buňky, mezi nimiž jsou zelené asimilační buňky obsahující chlorofyl. Probíhá v nich fotosyntéza.

Mnoho mechů má na spodní části stonku kořenové výrůstky – rhizoidy. Jsou to výrůstky epidermis a vypadají jako kořenové vlásky. V mnoha ohledech plní rhizoidy funkci kořenů, to znamená, že ukotvují rostlinu v půdě a absorbují vodu s minerály rozpuštěnými v ní.

V oddělení mechorostů se rozlišují třídy mechy jaterní a mechy listové.

Játrovky jsou nejstarší. Jejich tělo je reprezentováno rozvětveným plochým stélkem. V tropech je mnoho jaterníků. Mech Marchantia roste na vlhkých místech, která nejsou zarostlá trávou. Marchantia má plíživý stél, který vypadá jako listová čepel. V horní části jeho stélky je fotosyntetická tkáň, ve spodní části je hlavní. Dalším zástupcem mechů je Riccia.

U listnatých mechů má tělo výhonky sestávající ze stonků a listů. Typickým zástupcem je len kukaččí, který se často vyskytuje v jehličnatých lesích a tundře, v blízkosti rašeliníků a na vlhkých místech. Je to rostlina vysoká více než 10 cm.

Len Kukushkin může vést k podmáčení půdy, protože vytváří na půdě husté kryty, což vede k hromadění vody. Tam, kde roste len kukačka, se může objevit další zástupce mechorostů – sphagnum (bílý mech). V jejích listech se střídají buňky obsahující chlorofyl s velkými buňkami obsahujícími vzduch a vodu. Sphagnum mech dokáže rychle akumulovat vodu ve svém těle a dále přispívat k zamokření. Mrtvé části sphagnum jsou součástí rašeliny.

Vlastnosti reprodukce mechu

Mechy mají nepohlavní a pohlavní rozmnožování. Asexualita je zastoupena jak vegetativně, kdy se rostlina rozmnožuje částmi stélky, stonky nebo listy, tak pomocí výtrusů.

Během sexuálního rozmnožování rostou mechům v horní části těla speciální orgány. Tvoří se v nich gamety – pohyblivé spermie a nepohyblivá vajíčka. Spermie se přes vodu přesouvají k vajíčku a oplodňují je. Po oplodnění vyroste na rostlině tzv. výtrusná tobolka. Po dozrání se výtrusy rozptýlí a jsou přenášeny na velké vzdálenosti.

Výtrus, jakmile se dostane do příznivého prostředí, se vyvine do mnohobuněčného zeleného vláknitého protonéma, na kterém pak rostou stélky nebo výhonky.

Charakteristickým rysem mechů je převaha tzv. gametofytu v jejich životním cyklu. Buňky většiny živých organismů obvykle obsahují dvojitou sadu chromozomů. Rostlina s takovým dvojitým souborem se nazývá sporofyt. U mechů však mají buňky zelené rostliny jedinou sadu chromozomů, a proto se taková rostlina nazývá gametofyt. Tento jedinečný jev je pro mechy charakteristický.

Životní cyklus mechu je něco takového. Gametofytová rostlina vyrůstá ze spóry s jedinou sadou chromozomů. Tomu říkáme mech. Samičí rostliny produkují vajíčka a samčí rostliny produkují spermie. Obsahují také jednu sadu chromozomů. S pomocí vody se spermie dostanou k vajíčkům. V důsledku oplodnění se vytvoří zygota, ve které se spojí chromozomové sady vajíčka a spermie. Výsledkem je dvojitá sada chromozomů. Ze zygoty vzniká sporofyt, který vyrůstá přímo ze samičí rostliny gametofyt. Sporofyt obvykle vypadá jako krabice na stonku tyčící se nad mechem. Tato stopka a samotná tobolka se skládají z buněk s dvojitým souborem, tj. jsou sporofytem. Uvnitř pouzdra dozrávají spory tak, že se během procesu dělení z dvojité sady chromozomů stane jediná, tedy opět se vytvoří gametofyt. Když se tobolka otevře, spory se rozptýlí, usadí se na půdě a vyklíčí, čímž vznikne mladý gametofyt.

Význam mechů

Zvířata téměř nikdy nejedí mechy.

Mechy však hrají v přírodě důležitou roli, protože akumulují vlhkost a regulují vodní bilanci území. Mechy přitom často vedou k podmáčení půd, což je třeba považovat za negativní vliv.

Mechy jsou schopny akumulovat mnoho škodlivých látek, včetně radioaktivních.

Mechorosty tvoří rašelinu, která je pro člověka minerálem. Rašelina se používá jako palivo, hnojivo a surovina pro průmysl. Získává se z něj dřevný líh, plasty atd.

Suchý sphagnum mech má antiseptické vlastnosti. Dříve se používal jako obvazový materiál.

Mechorosty představují nejprimitivnější skupinu suchozemských rostlin moderního světa, která si zachovala mnoho podobných vlastností jako řasy.

Mechy jsou oddělením vytrvalých (zpravidla) vyšších rostlin, jejichž hlavním rozdílem je regresivní vývoj koprofytu, který studuje bryologie.

Historie mechorostů

Ve vědě neexistuje jediný názor na původ tohoto rozdělení rostlin – v tomto bodě můžeme jmenovat pouze několik hypotéz. Někteří badatelé se přiklánějí k názoru, že toto dělení jsou redukované cévnaté rostliny a mnozí se domnívají, že jak mechorosty, tak cévnaté rostliny pocházejí ze samostatných druhů řas.

Pokud mluvíme o původu, pak je evolučně tento typ flóry slepou (nebo jednodušeji řečeno slepou) větví vývoje rostlin, které jsou svou strukturou blízké řasám. Mnoho mechorostů vyžaduje pro své rozmnožování vodní prostředí.

Mnohé studie potvrzují, že mechorosty, stejně jako většina spor, pocházejí z psilofytů, což je skupina vyhynulých suchozemských zástupců flóry. A právě sporofyt mechu (mnohobuněčná fáze, která produkuje spory) je ve vědě považován za konečný výsledek oslabení sporofytu mnoha typů předků.

Mechorosty a cévnaté rostliny jsou dvě odlišné evoluční cesty formování vyšších rostlin a vyznačují se přítomností jediného vzdáleného předka – pravděpodobně jde o zelený řasu.

Struktura

Mechy jsou samostatným oddělením rostlin, protože zcela postrádají prvky známé rostlinám, jako jsou květiny, kořeny a dokonce i vodivý systém. Tento typ flóry se rozmnožuje pomocí spor, které dozrávají v orgánech nepohlavního rozmnožování (sporangia) ve sporofytu. Na rozdíl od cévnatých rostlin preferují mechorosty ve svém životním cyklu haploidní pohlavní generaci, tzn. gametofyt s jedinou sadou chromozomů vyznačujících se nepárovostí.

Takový gametofyt je vytrvalý zelený útvar (nutně s listovitými postranními výběžky – rhizoidy), zatímco nepohlavní stadium cyklu, neboli sporofyt, je krátkověký útvar, jehož stavbou je stopka a tobolka, kde spory mohou dozrát.

Takový sporofyt (nazývaný také sporogonie) má elementárnější strukturu než kterákoli jiná skupina vyšších rostlin: například nemá schopnost zakořenit a obvykle se nachází přímo na gametofytu.

Struktura sporofytu zahrnuje několik prvků:

• Sporangia nebo tobolka, kde se vyvíjejí spory;
• Sporofory nebo nohy, které nesou sporangium;
• Nohy, díky nimž je organizována fyziologická komunikace s gametofytem.

Lišejníky nelze zaměňovat s mechy – stejně jako jelení mech, což je souhrnné označení pro některé druhy lišejníků.

Kořeny mechové rostliny

Rostliny mechorostů, stejně jako všechny řasy, se vyznačují úplnou absencí kořenů: v tomto rozdělení jsou nahrazeny rhizoidy – procesy kožní tkáně. Tyto výhonky (stejně jako výhonky řas) jsou schopny pouze udržet rostlinu na povrchu půdy, ale nedokážou zajistit přísun vody a její vstřebávání. Mechy (a řasy) proto dokážou nasávat vodu celým povrchem svého těla – a to se týká především listů.

Tkáně mechorostů

Nejdůležitějším prvkem stavby každé suchozemské rostliny je její krycí pletivo, které chrání živý organismus před vysycháním. Tento typ pletiva mají všechny suchozemské rostliny, pouze u mechorostů jsou taková pletiva řádově méně vyvinutá než u rostlin cévnatých.

Krycí tkáně mají poměrně často nižší úroveň specializace a zahrnují chloroplasty, což znamená, že plní nejen ochranné, ale také fotosyntetické poslání. Většina mechorostů (stejný sphagnum) má listy skládající se z jediné vrstvy buněk, tzn. nemají diferencované krycí prvky.

Přítomnost tkání tohoto typu automaticky implikuje přítomnost průduchů (otvorů), jejichž účelem je provádět výměnu plynů. Ale musíte pochopit, že ve většině mechů tyto otvory fungují a jsou organizovány úplně jinak než u cévnatých rostlin. Tento orgán není schopen regulovat výměnu plynů neustálým procesem otevírání a zavírání. Průduchy mechorostů se neustále otevírají a zavírají se až při vysychání organismu.

Většina zástupců tohoto oddělení nemá žádné nebo jen špatně vyvinuté vodivé tkáně. Některé mechorosty jsou vybaveny pouze hydroidy (odumřelými buňkami) a u nejsložitějších rostlin z tohoto oddělení (stejné zelené mechy) se zvláštní stonek z fotosyntetické generace strukturou podobá cévnatým rostlinám.

Většina mechorostů se také vyznačuje absencí specializovaných pletiv mechanických vlastností a jejich hydroidy nemají speciální ztluštění, která by buňkám cévnatých rostlin umožňovala plnit podpůrnou funkci. A právě proto, že tyto druhy rostlin nemají dobře vytvořené vodivé a mechanické pletivo, většina z nich není velkých rozměrů – obvykle jejich výška není větší než 20 cm.

Stonek rostliny mechorostu

Tělo mechorostů, stejně jako tělo řas, se nazývá stélek, ale právě u mechů je vidět přítomnost jasného rozdílu mezi stonkem a listy.

Většina mechorostů má vodivý systém, vytvořený ve formě samostatných svazků, který zajišťuje pohyb látek (minerálních a organických) a vody nezbytných pro rostlinu.

Stonek rostliny mechorostu

U mechorostů jsou listy organizovány jako tenké zelené destičky litého kopinatého tvaru, skládající se z jedné (maximálně jen několika) vrstvy. Takový list obvykle obsahuje bezbarvé buňky a asimilační buňky, které mají zelenou barvu, obsahují chlorofyl a jsou zodpovědné za proces fotosyntézy.

Mnoho mechorostů je vybaveno rhizoidy – kořenovými procesy ve spodní části stonku – zvláštními výrůstky epidermis, připomínající svou strukturou kořenové vlásky. Takové výhonky jsou schopny nahradit kořeny ve své funkčnosti – zpravidla ukotvují rostlinu v půdě a zajišťují absorpci vody a minerálů.

Vlastnosti a vlastnosti

Mechové rostliny lze nalézt na všech kontinentech planety – dokonce i v Antarktidě a jsou schopny existovat v těch nejextrémnějších podmínkách.

Mechorosty tvoří zpravidla dosti mohutné shluky, preferují zastíněná místa, často velmi blízko vody, ale tyto rostliny mohou existovat i v suchých oblastech na relativně otevřených plochách. A některé druhy mechorostů jsou schopny žít i ve sladkovodních vodních plochách a dokonce i v mořské vodě a příboji.

Mechorosty, neboli mechorosty, jsou oddělením rostlin, jejichž počet zahrnuje přibližně 20 tisíc různých druhů – všechny tvořily asi 7 set rodů a více než sto čeledí.

Mezi mechorosty zpravidla patří až na vzácné výjimky malé rostliny, jejichž výška nepřesahuje 30 mm: výjimkou jsou vodní mechy – dosahují délky až půl metru a epifyty jsou ještě delší.

Dříve do tohoto oddělení patřily kromě listnatých mechorostů také mechy jaterní a také mechy antocerotické, dnes však tyto taxony tvoří vlastní oddělení. Dříve se pro označení jejich sbírky používal neformální termín mechorosty.

Rostliny patřící mezi mechorosty se vyznačují střídáním haploidních a diploidních generací a na rozdíl od cévnatých rostlin u mechů dominuje haploidní generace.

U mechorostů je většina důležitých orgánů a tkání, které se v nich vytvořily kvůli nutnosti adaptace na pozemskou existenci, špatně vyvinuta: v první řadě jde o adduktory, mechanické a kožní; Chybí jim také kořenový systém, který je nahrazen rhizoidy. Stejně jako řasy jsou mechorosty schopny absorbovat vlhkost po celém povrchu těla; Pro úspěšnou reprodukci vyžadují přítomnost kapkovitého kapalného média – samčí gamety se pohybují v kapalině.

Význam mechorostů

V přírodě se mechy obvykle jako první objevují na neobydleném substrátu – a právě jejich role je uznávána jako dominantní v procesu biocenózy, kdy jsou schopny pokrýt půdu jako koberec – například v tundře. Mechy mají také přednost v procesu regulace vodní bilance území – zde se vyznačují schopností absorbovat téměř neomezené množství kapaliny a také ji zadržovat.

V lidské činnosti mohou mechy způsobující podmáčení půd ovlivnit zhoršování kvality půd vhodných pro využití v zemědělství. Jak však rostou, mohou zabránit erozi půdy tím, že absorbují vlhkost z podzemní vody. Některé rostliny z tohoto oddělení se používají i k léčebným účelům jako obklady. A právě mechorosty se podílejí na vzniku jednoho z minerálů – mluvíme o rašelině.

Význam mechorostů v přírodě lze nastínit následujícími funkcemi:

• Vytváření speciálních systémů biocenózy – mluvíme o těch oblastech, kde mech pokrývá celou půdu;
• Podpora akumulace radioaktivních látek a jejich zadržování;
• Regulace vodní bilance území díky schopnosti absorbovat vlhkost.

V antropologické činnosti jsou mechorosty také schopny mnoha věcí:

• Ovlivnit produktivitu zemědělských pozemků, zajistit jejich podmáčení;
• Záchrana půdy před erozí;
• Použití pro lékařské účely jako obvaz;
• Zdroj tvorby rašeliny;
• Izolace ve stavebnictví;
• Plnivo v květinářství.

Přes veškerý význam mechorostů není jejich praktické využití tak široké: v zemědělství se mech často používá k utěsnění srubových staveb a mech často slouží jako bioindikátor úrovně znečištění okolního prostoru, protože mech je poměrně citlivý na stav přírody a její znečištění.

Zástupci mechorostů

Mezi nejznámější zástupce mechorostů patří tyto druhy:

Lněný kukushkin

Je to vytrvalá rostlina, která roste převážně ve vlhkých oblastech: kukaččí mech je zelenohnědé barvy a je asi 20 cm vysoký.

Stonek rostliny je spirálovitě ozdoben malými úzkými zelenými lístky a je také opatřen rhizoidy, díky kterým je rostlina fixována k půdě.

Sphagnum

Tato vytrvalá rostlina je zástupcem bílých nebo rašelinových mechů, díky nimž se tvoří ložiska tohoto minerálu; sphagnum existuje v bažinách v mírném podnebí.

Sphagnum se liší od lnu kukačky tím, že jeho vysoce rozvětvený stonek není vyplněn vodivými svazky a jednoduše neexistují žádné rhizoidy, v důsledku čehož absorbuje vodu po celém svém povrchu.

Listy sphagnum tvoří několik typů buněk:

• Bezbarvý, nevybavený chloroplastem – velký a se speciálními póry ve skořápkách, které se používají k absorpci vlhkosti;
• Zelené obsahující chloroplast jsou fotosyntetické, malé a protáhlé.

Oba typy buněk jsou umístěny v jedné vrstvě – z tohoto důvodu mají listy sphagnum dvoubarevný vzhled.

Cyklus mechorostů

Mechorosty jsou živé organismy charakterizované střídáním generací. Životnímu cyklu mechů dominuje pohlavní generace neboli gametofyt, který je charakteristický téměř pro všechny rostliny. Gametofyt spolu se svým hlavním účelem – tvorbou zárodečných buněk – také vykonává vegetativní funkce, konkrétně se účastní fotosyntézy, procesu výživy a zásobování rostlinou vodou.

Pokud mluvíme o nepohlavní generaci, neboli diploidním sporofytu, pak je po celou dobu své existence spojen s gametofytem a je jím zásobován (voda, výživa). Většina mechů má malý sporofyt (ve srovnání s gametofytem), který vypadá jako sporotvorný orgán.

V obvyklém případě se sporogonie tvoří z pouzdra – a zpravidla dokončuje celý vývojový cyklus a postupně zcela zabírá archegonium – ženský pohlavní orgán. Pokud mluvíme o anthocerotických rostlinách, pak jejich sporogonii představuje noha – je zapuštěna uvnitř gametofytu a zajišťuje výživu, stejně jako pouzdro, které přímo tvoří samotné výtrusy. Kapsle se postupně zvětšuje díky interkalárnímu růstu, proráží archegonium – a zbytek vývoje rostliny je organizován v otevřené formě.

Mechy, které mají na začátku jednobuněčnou sporu, tvoří gametofyt, ze kterého se vyvíjí protonema – druh mnohobuněčné formace a tvoří se pupeny. Tato protonema se nazývá primární a sekundární se tvoří během procesu regenerace buněk gametofytů.

Z pupenů zapuštěných do protonémy se vytvářejí lamelární nebo listnaté výhonky, které se nazývají gametofory – právě z nich se vytvářejí pohlavní orgány. Právě protonema, pupeny a gametofory v jejich svazku tvoří mechový gametofyt.

Mechové spory dozrávají v kapsli – komplexní zařízení, pokryté speciálním uzávěrem a mající ve středu speciální svislou osu, kolem níž je zavěšeno válcové sporangium, připevněné ke speciálním nitím.

Po úplném vyzrání výtrusů v krabičce se víko odklopí, otevře se na čtyři části a výtrusy se vysypou. Úspěšný proces šíření spor usnadňují speciální elastické nitě zvané elaters.

Následující body lze považovat za charakteristické pro vývojový cyklus všech mechorostů:

• Střídání dvou typů generací – sporofyt jako diploidní a gametofyt jako haploidní;
• Jakýkoli životní cyklus mechorostů je charakterizován dominancí haploidní generace, protože díky ní je organizována hlavní činnost mechu – fotosyntéza;
• Sporofyt je svým způsobem parazit – není schopen samostatné výživy a jednoduše parazituje díky gametofytu;
• Mechorosty potřebují k rozmnožování vlhkost, protože samčí spermie se pohybují výhradně v kapalině.

Vývojový proces mechorostů začíná klíčením spor, které v konečném důsledku zajistí tvorbu gametofytů. Výtrusy klíčí ve formě rozvětvených semenáčků ve formě jednovrstevných destiček – naprostá většina z nich se výrazně liší od dospělých rostlin mechorostů.

Fáze protonémy je poměrně pomíjivá – tvoří se na ní několik již vyzrálých gametofytů (některé mechorosty se však vyznačují dlouhotrvajícím stádiem protonémy a opakovaným dozráváním malých gametoforů). Gametofory, které se objevují z vrcholu protonemy (anthocerotoidní nebo jaterní mechy) – v nich tvoří stuhovité stélky nebo stélky nebo z pupenů umístěných podél protonémy (listové mechy) – zde jsou prezentovány ve formě výhonků.

Takové výhonky se zpravidla skládají ze stonku a listů – většinou jednoduchých, ale někdy i složitě členitých.

Stanoviště mechorostů

Stanovištěm mechorostů jsou zpravidla oblasti s vysokou vlhkostí – stejné lesy nebo bažiny. Mech ale najdeme všude – dominuje v horských a dokonce i arktických oblastech a některé druhy těchto rostlin se úspěšně adaptovaly na život v neživé horké poušti.

Systémy rašelinišť hrají v okolí zvláštní a odpovědnou ekologickou roli – odtud pramení mnoho řek v Evropě.

Oddělení mechorostů je poměrně rozmanité – tvoří ho několik desítek tisíc druhů rostlin – a všechny jsou na naší planetě velmi rozšířené. Pokud vezmeme mírné a chladné klima (vzhledem k severní polokouli), pak se zde rozšířily zelené mechy – stejný kukaččí len, který tvoří volné drny v jehličnatých lesích. Bažinaté oblasti, vlhké louky a lesy s vysokou úrovní vlhkosti jsou bohaté na rašeliníky.

Rozmnožování mechorostů

Reprodukce v mechorostech je mnohorozměrný proces: asexuální, vegetativní nebo pohlavní, který mechu poskytl především schopnost širokého a rychlého šíření.

Možnosti reprodukce mechorostů lze rozdělit do několika typů:

• Vegetativní proces, při kterém se díky některým složkám mateřské rostliny (stejné listy, pupeny, větve) tvoří mladí jedinci – s jejich pomocí je rostlina klonována, získává příležitost růst a osídlit rozsáhlé prostory kolem;
• Nepohlavní i pohlavní procesy se týkají jedné rostliny;
• haploidní generace (právě tato generace převládá v životním cyklu mechů), související se sexuálním procesem.

Tohoto procesu se účastní gametofyt – vytrvalý organismus s listovitými a kořenovitými útvary, jejichž rozmnožovacími orgány jsou antheridia (vznikají v nich spermie) a archegonie (místo tvorby vajíček), jejichž splynutí způsobuje tvorbu diploidního sporofytu.

• Nepohlavní rozmnožování, které vzniká procesem tvorby spor, kterého se účastní sporofyt umístěný na gametofytu a připojený k němu.

A právě díky úzkému spojení sporofytu a gametofytu badatelé vysvětlují fakt skupinových forem tvorby mechovitých rostlin.

Mechy – vzdělávací video