Мох сфагнум

Мох сфагнум

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему среди всего разнообразия ландшафтов нашей зоны (лесов, лугов, полей, болот), болотный, конечно же, самый особенный и неповторимый в своем роде?

Здесь даже у неприметных растений обнаруживается поразительное разнообразие красок: видны головки мхов всевозможных оттенков наподобие узоров персидского ковра. Какая только палитра не наблюдается: винно-красная, зеленая, кофейно-коричневая, бриллиантово-оранжевая, рыжая и даже фиолетовая и черная! А посреди живописного полотна то тут, то там разбросаны розовые пятна вереска, белеют кустики андромеды и пушицы, краснеют куртинки брусники, сизым туманом стелются полянки голубики…

И всё это благодаря крохотным и в то же время таким удивительным существам, как сфагновые мхи.

Фото: tsvetnik.info

Первые поселенцы

Но если луг, лес, поле можно сравнительно легко создать: вспахал, посеял травку-зерно или деревья посадил – и готово, то болото не так-то просто. Оно формируется постепенно, из десятилетия в десятилетие, из века в век. Проходят тысячелетия, пока образуется настоящее верховое торфяное болото, или просто торфяник.

Что же служит источником формирования болота, и кто его создает? Установлено, что в этом процессе участвуют болотные растения (пущица, тростник, шейхцерия, хвощ болотный) и древесные породы (сосна, береза, реже ель). Однако основными торфообразователями надо все-таки считать сфагновые мхи. Именно они формируют совершенно оригинальный тип ландшафта, свою, только им присущую среду, – место обитания специфических растений и животных. Достаточно вспомнить насекомоядную росянку, журавля, выпь и, конечно же, надоедливых комаров.

Разрастаясь на огромных площадях, мхи-пионеры (сфагнум большой, варнсторфия плавающая, каллиергон гигантский, гипнум кипарисовый), закладывая начало для целого ряда смен сообществ организмов, превращают лес или водоем в болото.

Дальняя и близкая родня

Фото Лики Голубевой

Все эти виды мохообразных принадлежат к классу листостебельных мхов – самому многочисленному и включающему в себя наиболее высокоразвитые растения тропиков и умеренных широт. Нередко они достигают крупных размеров.

Прежде всего, это бриевые (например, кукушкин лен, типичный лесной житель с высокими, до 20 см, неветвистыми стеблями), утыканные жесткими острыми листьями, и гипновые мхи – обитатели болот. Речушки, пруды облюбовал фонтиналис противопожарный с темно-зелеными или бурыми листиками-монетками. А гедвигия реснитчатая в виде стебелька с уложенными на нем черепицей мелкими серо-зелеными листиками умудряется выживать на голых скалах. К этому классу относятся и сфагновые мхи. Эти крупные многолетники образуют обычно на верховых болотах дерновинки-подушки разного размера. Но есть среди них и жители лесов – сфагнум Гирнезона – и даже лугов – узколистный, дубравный, магелланский.

Сфагны распространены по всему земному шару – от гор тропиков до арктической и субантарктической зон. Но особенно широко они представлены в умеренной зоне Северного полушария. Только в средней полосе произрастает 42 вида сфагнума, а в мире – более 300. Среди них многие мхи удостоены чести носить имена ученых – Вульфа, Онгстрема, Линдбери… Названия других отражают их особые приметы (узколистный, тупой, бахромчатый, извилистый) или окраску (бурый, рыжеватый, красноватый). Величают их и по облику (компактный, большой, блестящий) и по местам обитания (болотный, береговой, пойменный). Попадаются и названные просто так: близкий, красивый, обманчивый…

Вместе дружно мы живем

Попробуйте глубже погрузить руку в сфагновую подушку и выдернуть пучок стеблей. Сделать это удается без особого труда. Ведь этот мох не имеет ризоидов. А вот выделить из массы один стебелек не так-то просто. Поразительный мох сфагнум! Все мхи – растения коллективные и растут «плечом к плечу», образуя островки. Но сфагны проявляют просто чудеса коллективизма: в тайге занимают площади в сотни и тысячи километров, прижавшись друг к другу. Тоненький стебелек длиной до 30 см один не устоит, а в подушке каждый держится прямо, как солдат в строю.

От главного стебелька во все стороны по спирали пучками отходят боковые веточки-ручки-пальчики, довольно длинные и тонкие. Часть из них направлена более или менее перпендикулярно старшему собрату, остальные, окутывая его, свешиваются вниз. Можно даже принять их за листья. Чем выше по стеблю, тем больше они скучены, а на самой верхушке собираются в характерный пучок-головку.

Запасливый хозяин

У одних сфагнов сильно ветвящийся стебелек может быть плотным и пористым – у других. Но особенно мягок и чуть-чуть упруг моховой ковер после дождя. При длительной же засухе дерновинки сморщиваются, блекнут, грубеют, крошатся. Но стоит им лишь на время оказаться в воде, как они вновь возродятся к жизни.

Ведь эти просто устроенные растения, без каких-либо структур, контролирующих водообмен, всецело зависят от окружающей среды. И даже, если пересадить из мочажины на гряду густоветвистую форму, то количество пучков-ветвей на одном сантиметре длины стебля уменьшится в 2,5 раза.

Не имея ризоидов, сфагнумы впитывают воду всей поверхностью многочисленных листочков-чешуек толщиной всего в одну клетку, но очень разнообразных по форме: от лопатковидных до треугольных, целькрайних и с каймой по краю. В помощь им в коре стебля почти у всех видов образуются своеобразные водосборные клетки. Лист мха под микроскопом представляет же собой зеленую сетку с белыми ячейками. Оказывается, что значительную часть его занимают объемные толстостенные гиалиновые, или водоносные, клетки. Соединяясь между собой, клетки-резервуары образуют густую сеть капилляров для всасывания и проведения воды, поддерживания в наличие некоторый запас влаги. Иначе зажатым между «бочонками» тонким и длинным живым клеткам с хлорофиллом пришлось бы туго.

На удерживание воды рассчитано и внутреннее строение стебля-веточек сфагнума – опять же поражает обилие мертвых водоносных клеток. Помогают им и бесцветные тонкостенные клетки эпидермиса – их поры втягивают и конденсируют пары из воздуха. Да и сами веточки не остаются в стороне: отстоящие впитывают влагу в основном воздушным путем, а свисающие вдоль стебля подтягивают ее снизу.

Почему мох белеет?

Сфагнум – мох необычный, удивительный и отличается от всех остальных мохообразных не только строением, но и окраской: такой светло-зелено-желтоватой, почти салатной, у других видов не бывает. Зеленый или красно-бурый наряд он одевает, лишь когда достаточно «напьется». Высохнув же, обесцвечивается, белеет, поэтому и слывет в народе «белым мхом».

А причина отбеливания сфагнума кроется опять-таки в своеобразном строении его листовых пластинок. Носители хлорофилла, светящиеся яркой зеленью, зажаты со всех сторон прозрачными пустыми микроцистернами. И когда мох намокает, эти клетки, занимающие большую часть листа, наполняясь водой, темнеют, окрашивая его в зеленый цвет. Но как только листики высыхают, камеры пустеют и заполняются воздухом, придавая мху беловатую окраску.

Царь болот

Сфагны одинаково хорошо переносит и большую сухость, и чрезмерное обилие влаги. Гуща мха впитывает огромное количество дождевой воды вместе с растворенными в ней веществами. Недаром родовое название их происходит от греческого слова «sphagnos» – «губка». Удерживая влагу, мхи формирует дернину с переувлажненной почвой. В таких условиях редкое растение выживет: воды слишком много, а грунта нет, к тому же сфагны выделяют свои кислоты. И здесь уже плохо растут не только другие виды мохообразных и сосудистых растений, но и деревья. Лес вырождается, превращаясь в болото: встречаются лишь редкие, приземистые и корявые сосенки почтенного возраста с лишайниками по стволу. Да северные ягоды – морошка, клюква – и еще голубика и осоки могут соседствовать с таким «скрягой».

Запас воды в живом растении более чем в 8 раз превышает его сухой вес, что делает тонкие гибкие стебельки при отсутствии механической ткани слишком тяжелыми. Поэтому сфагны и растут близко друг к другу, образуя дерновинки, или ковры. Переплетаясь веточками, поддерживают друг друга. Так маленький мох вытесняет высокие деревья, царствуя на громадных территориях и создавая уникальные сообщества растений, грибов и животных. Образует болота – резервуары пресной воды, поддерживая водный баланс на планете и являясь регулятором климата.

Фото:wikimedia.org

Сверху нарастает, снизу отмирает

В вытянутом из дернины пучке можно различить три зоны. В верхней (до 5 см) сфагнум живой, зеленый, хотя и со множеством оттенков – от желтоватого до красного, когда озябнет. Далее, на глубине до 10 см, клетки с хлорофиллом постепенно отмирают, но пустые сохраняются, и стебельки светлеют, а в самом низу уже «седеют». Еще глубже, обычно ниже уровня воды, мох начинает буреть. Но это не значит, что он погиб. В благоприятных условиях своей точкой роста мох все время нарастает вверх (по 1-3 см в год) взамен отмирающей (но полностью не разлагающейся) подводной части. И все из-за создания в силу своих исключительных свойств особых условий: застойное переувлажнение, нехватка кислорода, питательных веществ, отсутствие грибов и бактерий в кислой среде, наличие антибиотиков.

Фото: openfito.ru/

Под давлением постоянно нарастающей массы мха это месиво (остатки сфагна и других болотных растений) спрессовывается, уплотняется, образуя ценнейший материал – торф. И поверхность болота медленно поднимается – до 1 см в год. Обычно на глубине пары-тройки метров году соответствует слой перегноя в несколько миллиметров, а возраст глубинных слоев составляет несколько тысячелетий.

Как устроено болото?

Таким образом в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Формируется так называемое верховое болото, в которых, как правило, нет трясин, а уровень воды находится на 10-20 см ниже поверхности сфагновой дернины.

Торфяник состоит из двух слоев. Верхний, очень неглубокий, мощностью не более 30 см, известен как «очес». Это живые растения сфагнума, и выпадающие осадки проходят сквозь него быстро. Вся остальная нижняя масса называется «торфом». Он обычно имеет цвет от светло-коричневого до черного, в зависимости от степени разложения: чем она выше, тем торф темнее. Вода сквозь него движется крайне медленно, обычно не более 1 м в день. А пока очередная порция осадков просочится сквозь торф в грунтовые воды, могут пройти недели и даже месяцы.

По степени защищенности от колебаний уровня воды и воздействий внешней среды торф сходен с нижним пологом тропического леса или дном океана. И эта заслуга его верных, надежных «телохранителей» в лице сфагнума. И даже если поверхность торфяника подсохнет, то нижняя его часть всегда будет насыщена водой.

Кладовая веществ

Строитель болот издавна был одним из наиболее полезных человеку дикорастущих растений. Использовался не только в медицине, но и в быту, сельском хозяйстве, промышленности. Торф же начал изучаться еще в XVIII веке М.В. Ломоносовым. Известно, что и он, и его создатель – сфагнум содержат клетчатку, белки, минеральные соли, битумы, кумарины, то есть все, что нужно для развития растений. Это настоящая кладовая питательных и лекарственных веществ, годных для любого живого организма. Главное – суметь торф быстро разложить на компоненты, то есть разорвать «кащееву цепь» и освободить от оков их несметное количество для использования в качестве прекрасного удобрения и субстрата для выращивания растений.

Лекарь от природы

У сфагнума и образуемого им торфа благодаря наличию веществ фенольной группы (сфагнолов) сильно выражены антибиотические, противомикробные и бактерицидные свойства. Поэтому торф издавна применялся в медицине в виде лечебных грязей, а сфагнум для изготовления лекарств от болей суставов, кишечных палочек, сальмонелеоза, холерного вибриона и, конечно же, как перевязочный и подкладочный материала. Сфагново-марлевые повязки широко использовались во время русско-японской, Первой мировой и Великой Отечественной войн, особенно партизанами. В 50-е годы прошлого века на Британских островах возникла даже целая отрасль по их изготовлению. А в начале 1980-х годов ценность сфагнума как бы заново переосмыслили в Германии, и сейчас он опять на «пьедестале». Да и в руководстве по выживанию в экстремальных условиях этот мох обязательно упоминается.

Установлено, что сухой сфагнум в 2-6 раз гигроскопичнее ваты. Но главный его «козырь» – равномерное впитывание крови и гноя во всех направлениях. Поэтому повязки из него «дышат», мягки и комфортны, меняются реже, и пациенту обеспечивается покой. Да и раны заживают быстрее, и осложнений значительно меньше.

Сокровищница знаний

Оказывается, сфагнум не только лечит, согревает (как топлива), выращивает цветы, но и в роли консерватора выступает. И опять-таки благодаря наличию в составе его фенолов, а также из-за высокой кислотности и отсутствия воздуха в торфяной толще.

Фото: Gras-Ober, Wikipedia

Из-за замедления процессов гниения то, что сохранилось в многометровой толще торфе, доходит до наших дней в первозданном виде. Наибольший интерес представляют пыльца деревьев и кустарников, споры мхов и папоротников. Нередко в этих своеобразных торфяных сейфах находят остатки растений и части стволов. И даже обнаруживают удивительные археологические находки: то древнего германца, погибшего не менее 3000 лет назад, то извлекут средневекового рыцаря на коне и в доспехах – все бережно сохранено в болоте, не тронутое тленом и разложением. Столетиями лежат лодки, хижины, орудия труда и войны, трупы животных.

Особенно много рассказывают об удивительных находках болота Европы, где человек поселился с незапамятных времен. Так, болота Шотландии хранят в себе остатки культуры первобытных людей, а в торфяной толще немецкого болота была обнаружена бревенчатая дорога и на ней монеты времен римских императоров. Знаменита подобными находками (мумии людей железного века) и Дания.

Благодаря удивительным неутомимым мохообразным труженикам-крохам болота являются как бы сокровищницей, летописной книгой, откуда мы можем черпать сведения и о прошлых ландшафтах, и о нашей истории. Прекрасно сохранившиеся находки помогают воссоздать картину изменения растительного и животного мира, а также климата нашей планеты за последние 10 тысяч лет. Эту книгу можно читать бесконечно, страница за страницей, делая все новые и новые открытия.

А чтобы творцы болот не исчезли с лица Земли навсегда, надо не только охранять места их произрастания, но и лучше изучать их биологию.

Цифры и факты

  • Наиболее важная особенность сфагнума – способность впитывать и сохранять воду. Вместимость его водоносных клеток поражает. Насыщенный водой мох в 15-20 (и даже 50) раз тяжелее сухого! В норме он почти на 2/3 состоит из воды.
  • Оказывается, сфагнум не так уж и мал: общая длина его стебля составляет более 160 см! Известно, что средний прирост его за год – меньше миллиметра. Выходит, возраст такого мха… около 2000 лет! Вот это древность!
  • За год в среднем образуется торфяной слой толщиной всего несколько миллиметров, а зачастую и того меньше.
  • Сфагны способны повышать кислотность окружающей их среды, выделяя ионы водорода. В мире встречаются болота, вода в которых кислее лимонного сока.
  • Немного найдется микроорганизмов, перед которыми сфагнум был бы бессилен: стафилококкам, стрептококкам и грибкам рядом с ним делать нечего (не стоит рассчитывать на него лишь при заболеваниях проказой, но, к счастью, они случаются редко). Да и сам по себе этот мох не подвержен никаким болезням.

Будьте здоровы!

С врачебной целью употребляется все растение сфагнума. В народе принято считать, что там, где встречается клюква, и есть именно тот мох-целитель. Собирают его все лето, но лучше – с июля по сентябрь, когда в болотах меньше воды. При крайней необходимости возможна заготовка и зимой.

Сбор заключается в простом выдергивании мха (не короче 7 см, без рыжеватых и отмирающих стебельков) руками (граблями, вилами с загнутыми зубьями). Извлеченный мох сразу же выжимают, очищают от посторонних примесей (хвои, сучьев, листьев, стеблей болотных растений), укладывают в корзины «головками» в одну сторону. Сушат сфагнум обычно на солнце, но можно на чердаках, в сараях и русских печах при температуре не более +60 оС. Готовое сырье имеет беловато-серую окраску и не должно крошиться.

Наружно используется в виде марлево-сфагновых повязок, припарок при лечении гнойных ран и язв; для оказания первой помощи при переломах – обернутые мхом перед наложением шин конечности лучше фиксируются и не затекают.

Внутрь настойку сфагнума употребляют при острых заболеваниях кишечника. Торфяно-моховые ванны назначают также при ревматизме.

Мхи, они же мохообразные – это споровые растения, которые имеют стебель, зелёные листья, но лишены корней, системы сосудов, цветов и семян. Учёные, правда, не считают органы мхов настоящими стеблем и листьями, но мы не будем сейчас вдаваться в научные тонкости.

Мхи – растения небольшие. Большинство сухопутных мхов достигает лишь нескольких сантиметров в высоту. Есть лилипуты, которые в пять раз меньше миллиметра. Но среди водных мхов бывают настоящие гиганты со стеблем метровой длины. Скромными размерами мхи, наверное, обязаны отсутствию проводящей системы. Как без неё они бы доставляли воду и питательные вещества во все концы большого тела?

У мхов короткие, похожие на нитки, выросты нижней части тела. Они напоминают корни, но служат в основном для прикрепления к почве. А воду мхи поглощают всей поверхностью тела.

Иногда название мох используют, путая разные растения. Например, известный всем «олений мох» (ягель) – никакой не мох, а растение из совсем другой группы, это лишайник.

Где растёт мох?

Мхи – обычные обитатели сырых, затенённых мест. Их можно встретить на гниющей древесине, стволах и ветках, скалах, камнях, бетоне, вдоль нижней кромки зданий, где скапливается влага. Иногда они появляются на крышах и между камнями брусчатки. Неудивительно, что эти любители влаги освоили и водоёмы.

Пробурив не так давно ледник в Антарктике, англичане обнаружили мох, который пролежал тут полторы тысячи лет, со времен Римской империи. Более того – помещённый в воду мох пророс! Это говорит о том, что некогда в Антарктиде была тундра, такая же, как в Северном полушарии.

Среди туристов распространено мнение, что мхи чаще поселяются на северной стороне крупных камней, скал, стволов деревьев. Северная сторона и вправду чаще и дольше бывает влажной. Но так бывает не везде и не всегда. Да и у разных видов мхов неодинаковые требования к влажности и свету. Так что селиться мхи могут с любой стороны света, и ориентироваться по этому признаку надо с осторожностью.

Чем мох отличается от водорослей?

Главные отличия мхов от водорослей в том, что мхи:

  • имеют ткани и органы;
  • обитают в основном на суше;
  • не бывают одноклеточными;
  • появились на Земле гораздо позже.

Чем мхи отличаются от папоротников?

Мхи невозможно спутать с папоротниками, потому что у мхов:

  • нет настоящих крупных листьев и длинных корней;
  • очень слабо развиты специализированные ткани;
  • клетки бóльшую часть жизни имеют половинный, а не двойной, набор хромосом;
  • споры созревают не на листьях, а в коробочке, которая ножкой соединена со стеблем;
  • из споры вырастает разветвлённая нить, а не маленькая пластинка;

Кроме того, мхи не бывают древовидными и появились на планете раньше папоротников.

Чем полезен мох?

Подобно прочим живым организмам, мхи важны в общем круговороте веществ. Многим животным и микроорганизмам они дают пищу, в ходе жизни изменяют место обитания. Например, покрывая почву плотным ковром, они могут привести к её заболачиванию. Неприхотливые мхи в числе первых поселяются там, где другим растениям жить трудно (например. в тундре). Отмирая и разлагаясь, мхи обогащают почву перегноем. В мох откладывают икру многие лягушки, мхом выстилают гнёзда птицы.

Человек издавна использовал болотный мох сфагнум. Он нарастает вершиной, остальной стебель отмирает. Но поскольку растение содержит убийственный для бактерий фенол, то почти не перегнивает. Постепенно накапливаясь и спрессовываясь на дне болот, мох образует распространённое топливо и химическое сырьё – торф.

Ещё одно свойство сфагнума – способность поглощать огромные количества влаги. Поэтому сухой мох используют как подстилку для скота, а во время войны он, случалось, заменял бинты.

Кроме того, многие мхи очень декоративны, их ярко-зелёные подушечки украшают аквариумы, оранжереи, садовые композиции и т.п. В древней столице Японии городе Киото есть монастырь Сайходзи, где вот уж столетие как создан Сад мхов. Он признан объектом всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. Вместо газонной травы и цветов землю тут покрывают мхи. Их тут 130 видов. Они украшают миниатюрные пруды, коврики из мха окружают камни и деревья.

Мхи вообще легко поглощают из воздуха не только влагу, но и многие химические вещества. Это позволяет обнаруживать с помощью этих растений загрязнение атмосферы. Кстати, разрушение окружающей природной среды грозит многим мхам исчезновением. В Красную книгу России включено 60 видов мхов.

Мох сфагнум известен цветоводам тем, что является идеальным помощником в укоренении черенков. На самом же деле – это уникальное растение с невероятными свойствами.

Хоть сфагнум часто называют «белым мхом», на самом деле таким он не бывает. На относительно сухих участках верховых болот можно встретить ржаво-коричневые, красные или розовые и даже пурпурно-красные экземпляры. Это зависит от вида мха. На более влажных местах обычно живут светло-зеленые или слегка буроватые виды.

Что такое сфагнум?

Сфагнум – многолетнее споровое растение. Он не имеет корней. Каждая единица – это тонкий, постоянно ветвящийся стебелек, нижняя часть которого постепенно отмирает. Ветки и стебель покрыты мелкими чешуйчатыми листьями, расположенными по спирали. Листья состоят из клеток двух видов. Одни из них мелкие, узкотрубчатые, зеленые, с цельной оболочкой. В них идет фотосинтез.

Другие же гораздо крупнее, полые и бесцветные. Такие клетки называются гиалиновыми. Они имеют поры, через которые в сухую погоду в них проникает воздух, делая окраску растения очень светлой, почти белой. Во влажные периоды через те же поры засасывается вода. Считается, что сфагновые мхи способны поглотить воды примерно в 20 раз больше собственной массы! Отсюда и греческое название мха «сфагнос» – губка.

Как использовать?

Именно это свойство сфагнума в первую очередь и привлекает внимание цветоводов. Резаный мох, добавленный в субстрат, не только рыхлит почву, придает ей необходимую структуру, но и повышает ее влагоемкость. Он забирает лишнюю воду сразу после полива, а потом отдает ее корням по мере необходимости. Но надо учитывать, что добавка сфагнума в грунт заметно повышает его кислотность. Поэтому не следует брать мха больше 10% от общего объема смеси.

С помощью сфагнума можно поддерживать повышенную влажность и вокруг кроны растения. Для этого достаточно положить мох вокруг горшка и периодически увлажнять его. А вот постоянно держать его на поверхности почвы не надо. Это может привести к переувлажнению и гибели корней. Как исключение такой прием можно использовать при отъезде в отпуск на 7-8 дней.

Антисептические свойства

Следующим важным свойством сфагнума является то, что он содержит антисептики. В первую очередь это сфагнол – вещество, обладающее противогнилостным действием. Благодаря этому, а также способности подкислять все вокруг себя, сфагнум создает на болотах среду, в которой отмершие растения сохраняются столетиями, не подвергаясь гниению.

Немаловажно это качество мха и для цветоводов. Бактерицидные свойства и противогнилостный эффект сфагнума позволяют значительно повысить вероятность укоренения многих растений. В нем нельзя укоренять только суккуленты. Прекрасные результаты дает применение сфагнума при размножении методом воздушных отводок. При пересадке укорененного черенка в почву полезно оставлять на корнях немного мха, в котором они выросли.

Заготовка мха

Заготавливать мох сфагнум можно в любое время года, но чаще всего это делают осенью, что дает возможность сохранить его живым (заморозив) до начала весенних цветоводческих работ, когда доступа к болотам обычно еще нет. Вынимается мох легко, но лучше брать только верхние части стеблей, срезая их ножницами. Не надо и жадничать. Помните, что одного литрового полиэтиленового пакета, плотно набитого мхом, хватит для приготовления как минимум 10 л посадочной смеси. Собранный сфагнум (для уменьшения веса) тщательно отжимают.

Привезенный из леса мох нужно залить минут на 30 очень теплой, но не горячее 45°С, водой. Это не только насытит его влагой, но и избавит от насекомых.

Хранят мох в прохладе в незапечатанных полиэтиленовых пакетах, давая ему возможность дышать. Зимой – просто на морозе.

Сфагнум (Sphagnum) – многолетнее болотное растение, род мха (обычно беловатой окраски), из которого образуется торф; торфяной мох. Сфагнум размножается спорами и лишен корневой системы. При росте сфагнума нижняя часть стебля постоянно отмирает, и это способствует образованию торфяных залежей.
Часто сфагнум называют «белым мхом». Но сфагнум не всегда имеет белесую окраску, по верховьям болот встречается ржаво-коричневый, красный, розовый или пурпурно-красный вид мха сфагнума, а в более влажных и сырых низинах сфагнум имеет светло-зеленую окраску.
Прямостоячий мягкий стебель высотой 10-20 см с пучковидно расположенными ветвями и однослойные листья сфагнума содержат большое количество мертвых водоносных клеток с порами, легко впитывающих воду, что обусловливает высокую влагоемкость сфагнума и способствует быстрому развитию верховых болот в местах, где появляются эти мхи. Стебли сфагнума ежегодно в нижней части отмирают, образуя торф. Рост стебля продолжают верхушечные ветви.

Виды сфагнума разной окраски

Род включает 320 видов. Преимущественно болотные мхи, произрастающие густыми плотными скоплениями, образующими крупные подушки или сплошные ковры на сфагновых болотах. Реже сфагнум встречается во влажных лесах.
Воды в сфагновых болотах кислые, бедные питательными веществами и с пониженным содержанием кислорода, что создаёт условия, которые несовместимы с нормальными условиями жизни большинства живых существ, в том числе и бактерий распада. Такие условия препятствует разложению упавших деревьев, пыльцы и других органических веществ, которые могут оставаться под поверхностью болота на протяжении тысяч лет.
Из-за малой теплопроводности сфагнум употребляется в строительном деле как изоляционный материал. Мох – природный, экологически чистый материал который «дышит» и обеспечивает качественную и эффективную теплоизоляцию. Используется в качестве межвенцевого прокладочного материала при сборке срубов домов. Он обладает биоактивными свойствами, препятствующими возникновению плесени и гнили. Используемый мох при строительстве деревянного дома надежно предохраняет межвенцевое соединение сруба от появления грибка и синевы, делая постройку долговечнее.
Сфагнум также применяется в цветоводстве. Используют в качестве наполнителя при составлении земляных смесей для выращивания, в основном, деток цветов, а также насекомоядных растений. В воздушно-сухом состоянии сфагновые мхи способны поглотить воды примерно в 20 раз больше собственной массы, что в 4 раза превосходит возможности гигроскопической ваты (отсюда и название мха, «сфагнос» по-гречески – губка).
Сфагнум очень устойчив к разложению, высушенный долго сохраняется. Растёт в болотистых местах, является образующим растением сфагновых болот.

Слева: Сфагновое болото-заповедник в Канаде.

Все мхи, в том числе сфагнум, обладают замечательным свойством: высыхая, они не погибают, а впадают в анабиоз. Если мох увлажнить, он снова оживет и начнет расти.

Его Величество Сфагнум
Строение
Свойства
Размножение
Места обитания
Применение
Заготовка
Интересные факты
Сфагнум вологодский

Отдел Моховидные (Bryophyta)

Листостебельные мхи,
или Мхи,
или Бриопсиды (Bryopsida)

Порядок: Сфагновые (Sphagnales)

Семейство: Сфагновые (Sphagnaceae)

Сфагнум (Sphagnum), род сфагновых, или торфяных (белых), мхов. Включает 320 видов; в СССР 42 вида. Преимущественно болотные мхи, произрастающие густыми плотными скоплениями, образующими крупные подушки или сплошные ковры на сфагновых болотах; реже С. встречаются во влажных лесах. Прямостоячий (высотой 10-20 см) мягкий стебель с пучковидно расположенными ветвями и однослойные листья С. содержат большое количество мёртвых водоносных (гиалиновых) клеток с порами, легко впитывающих воду, что обусловливает высокую влагоёмкость С. и способствует быстрому развитию верховых болот в местах, где появляются эти мхи. Стебли С. ежегодно в нижней части отмирают (рост стебля продолжают верхушечные ветви), образуя торф. Распространены преимущественно в тундровой и лесной зонах Северного полушария; в Южном полушарии встречаются высоко в горах, реже на равнинах умеренного пояса. 1

Окаменевшие остатки протосфагновых мхов найдены в отложениях уже раннего Пермского периода.
На территории России распространено более 400 видов мхов, из которых сфагнум имеет наибольшее экологическое и экономическое значение.

Строение
Сфагнум — многолетнее растение с сильно ветвящимся стеблем, который может быть довольно плотным у одних видов сфагнума, и мягким, пористым у других. Ветви располагаются на стебле по спирали кластерами, расстояние между которыми ближе к верхушке уменьшается, и они образуют косматую головку (capitulum). Мелкие светло-зеленые листья, покрывающие стебель и ветви, состоят из клеток двух хорошо различимых под микроскопом типов. Узкие зеленые клетки, в которых происходит фотосинтез, соединены концами и образуют сетчатую структуру, в которой происходит движение органических веществ. Между ними находятся крупные прозрачные мертвые клетки, от которых остались только оболочки. Стебель также покрыт снаружи этими клетками. Именно обилие мертвых клеток-резервуаров позволяет сфагнуму долго сохранять запас воды и питать ей живые клетки. Более того, этот запас пополняется: клетки-резервуары, имеющие отверстия, втягивают и конденсируют пары воды из окружающего воздуха.
Cфагнум не имеет ризоидов (тонких нитей, состоящих из одного ряда клеток), которыми другие мхи (например, кукушкин лен) укрепляются в почве и поглощают из нее воду и минеральные вещества. Он впитывает воду всей своей поверхностью.
Наверх

Клетки листа
под микроскопом

Срез стебля
под микроскопом

Свойства
Мхи и лишайники – растения, не имеющие циркуляторной системы. Они получают влагу из осадков или атмосферы, используя осмотическое давление. Это означает также, что они одновременно поглощают все содержащиеся в окружающей среде вещества, в том числе вредные, не обладая механизмами освобождения от них. Поэтому мхи и лишайники являются прекрасными индикаторами состояния окружающей среды.
В Европе имеются обширные пространства, на которых однажды испытавшие загрязнение мхи исчезли полностью. Накапливая поступающие с осадками минеральные вещества, бриофиты, разлагаясь по завершении жизненного цикла, отдают их подстилающей почве вместе со своей биомассой. Поэтому они жизненно важны для здоровья леса.
Сфагновые мхи способны повышать кислотность окружающей их среды, выделяя в воду ионы водорода.
Наиболее важной особенностью сфагнума, приобретенной в ходе миллионов лет эволюции, является его способность впитывать и сохранять от 12 до 20 весовых частей воды на часть сухого веса (в зависимости от биологического вида сфагнума), а также его бактерицидные свойства.

Исследователи с кафедры аналитической химии Белорусского государственного университета изучили химический состав и абсорбционные свойства белого мха – сфагнума. Они выделили из него большой набор веществ с бактерицидными и противогрибковыми свойствами и подтвердили его высокую впитывающую способность.
Биологически активные вещества извлекали из растения с помощью различных растворителей: дистиллированной воды, этанола, бутанола, эфира и хлороформа. Самым лучшим растворителем для экстрагирования веществ оказалась дистиллированная вода. Исследователи выделили из сфагнума шесть фенокислот (изохлорогеновую, фумаровую, кофейную, хлорогеновую, пирокатехиновую, федуловую) и шесть веществ из класса кумаринов (эскулетинн, эскулин, умбеллиферон, скополетин, кумарин, герниарин). Эти вещества обладали ярко выраженным бактерицидным действием, особенно сильно они действовали на культуры стафилококка и стрептококка. Экстракты из сфагнума оказались также губительными для грибковых инфекций. Ученые предположили, что противогрибковым действием сфагнум обязан прежде всего кумаринам .2

По имеющимся данным, сфагнум сам по себе не подвержен никаким болезням.

Наверх

Размножение
Сфагнум может размножаться как спорами, так и вегетативно.
Количество спор в спорофите может быть от 20 000 до 200 000 в зависимости от вида мха, а на квадратном метре болота – примерно 15 млн. Спорофит выбрасывает споры в июле. Коробочка как бы взрывается при сухой теплой погоде, и споры разносятся ветром на различные расстояния, так как имеют разный размер, 20-50 мкм. Еще один механизм переноса спор – потоком воды или брызгами от капель дождя. В последнем случае расстояние переноса не превышает десятка сантиметров.
Крупные споры имеют больший запас питательных веществ и, следовательно, лучшие шансы дождаться подходящих условий. По результатам экспериментов, 15-30% спор сфагнума сохраняли способность к развитию через 13 лет хранения в холодильнике, и именно способностью формирования банка спор в окружающей среде объясняют то, что сфагнум колонизировал практически все болотистые, бедные питательными веществами пространства северных лесов.
Размножение спорами является основным при расселении сфагнума на большие расстояния — новые или пострадавшие от пожара или хозяйственной деятельности участки. Для образования растения из споры необходимо, чтобы она попала на подходящую почву – влажный торф. Лучше, если эта почва будет богата фосфором (растительные остатки или помет животных). В целом вероятность благоприятного стечения обстоятельств мала, но у сфагнума много времени.
Другой механизм распространения сфагнума – вегетативный, участками стебля или ветвей. Этот механизм эффективен на малых расстояниях.
На болотах максимальную продуктивность по биомассе имеют sphagnum papillosum и sphagnum magellanicum, однако, наиболее распространенными являются другие, менее требовательные, виды сфагнума.

Наверх

Места обитания
Основной средой обитания сфагнума в России являются болота, занимающие примерно пятую часть ее территории.

Верховое сфагновое болото (Вологодская область)

Поверхность моховой дернины очень живописна: на ней видны лишь головки сфагнума всевозможных оттенков, напоминающие узоры персидского ковра.
У сфагнума одновременно протекают процессы роста и разложения. Верхушка растет, вытягиваясь вверх на 1-3 см в год, а нижняя подводная часть отмирает и со временем превращается в торф, поэтому стебель постепенно опускается вниз. Однако, из-за постоянного накопления торфа (до 1 см в год в верхних слоях) поверхность болота медленно поднимается – формируются так называемые верховые болота, в которых обычно нет трясин, а уровень воды находится на 10-20 см ниже поверхности сфагновой дернины.

Отдельные растения мха вместе образуют могучую дернину.

В вытянутом из дернины пучке мха можно различить три зоны. В верхней зоне толщиной до пяти сантиметров сфагнум живой и зеленый, хотя может иметь множество оттенков, от желтоватого до красного (такая окраска чаще появляется при холодной погоде). Сфагнум никогда не бывает темно-зеленым. Далее, на глубине 5 – 10 сантиметров, живые клетки с хлорофиллом постепенно отмирают, но пустые клетки сохраняются. Эта зона имеет плавный переход от светло-зеленого к светло-желтому цвету. Еще глубже, обычно ниже уровня воды, сфагнум начинает разлагаться и его цвет переходит в светло-коричневый.
Отмирающие нижние части сфагновых мхов формируют многометровые отложения торфа. В верхних слоях идет постепенное разложение органических веществ, нижние под давлением верхних слоев уплотняются – на глубине несколько метров одному году соответствует уже слой толщиной несколько миллиметров, а возраст глубинных слоев составляет несколько тысячелетий (для старых болот Вологодской области – 8000 лет на глубине 2 м, 12000 лет на глубине 4 м). В результате процесса постепенного уплотнения и модификации торфа за этот период образовались месторождения бурого угля.
Способность сфагнума формировать торф обусловлена следующими основными факторами:
1. Исключительной способностью удерживать воду, что обеспечивает насыщение водой и препятствует доступу кислорода к органическим отложениям, замедляя их разложение;
2. Малым содержанием питательных веществ, что еще больше замедляет разложение;
3. Способностью создавать кислую среду, препятствующую деятельности большинства микроорганизмов; и, вероятно,
4. Содержанием природных антибиотиков (сфагновых кислот).3
Болота играют важнейшую роль в природе, являясь естественным накопителем и фильтром дождевой воды, очищая ее и питая водоносные слои и реки. Растительность болот, в первую очередь сфагнум, активно поглощает углекислый газ и метан, выделяющийся при разложении торфа, а также другие вещества – недаром сфагнум является биоиндикатором загрязнения окружающей среды.

В средневековой Европе торф активно добывался в качестве топлива, что привело к исчезновению большинства болот. Хозяйственное использование немногих оставшихся болот строго регламентируется, а некоторые объявлены национальными заповедниками, доступ в которые ограничен. Туристы осматривают эти последние островки нетронутой природы, передвигаясь по деревянным настилам. Значение сфагновых болот как экологического, рекреационного и образовательного ресурса только сейчас начинает осознаваться по-настоящему.
Сфагнум может расти в лесу совместно с другими мхами, например, кукушкиным льном. Если условия ему благоприятствуют, он постепенно формирует влажную дернину, под которой почва переувлажняется. На такой почве деревья растут плохо, лес вырождается, еще более уступая сфагнуму, и постепенно заболачивается. В отсутствие мхов почва, наоборот, пересыхает и подвержена эрозии потоками воды, которой некуда впитываться. Механизмы поддержания равновесия в лесу являются довольно тонкими и легко нарушаются в результате климатических изменений и хозяйственной деятельности человека.

Наверх

Применение сфагнума
Сфагнум издавна был одним из наиболее полезных человеку дикорастущих растений. Он широко применялся для утепления стен, в крестьянских хозяйствах Севера полуразложившийся сфагнум из светло-коричневого слоя, лежащего в болотах выше торфа, использовался вместо соломы в качестве подстилки в стойлах домашнего скота, главным образом из-за его превосходной впитывающей способности. Образующаяся смесь навоза и сфагнума представляла собой прекрасное удобрение. Внедрение промышленных технологий вытеснило из сельского хозяйства этот ценный, но относительно дорогой материал.
На фронтах I мировой сфагнум широко использовался в качестве перевязочного материала, спасшего многие жизни. По впитывающей способности он в 2-6 раз превосходит вату, но главное преимущество – то, что он распределяет ее равномерно во всех направлениях, и только после того, как пропитается весь, выделения выступают на поверхность. Поэтому повязка меняется реже, и пациенту обеспечивается покой. Особенно важно это в фронтовых условиях, когда медперсонал перегружен. Если вспомнить бактерицидные свойства сфагнума, преимущества становятся неоспоримыми. Раны со сфагновыми повязками заживают быстрее и процент осложнений значительно уменьшается из-за содержания в нем многих сложных органических соединений, препятствующих нагноению.
Хотя во многих руководствах рекомендуется стерилизовать сфагнум (в экстремальных условиях – прокаливанием на разогретых камнях), в экстренных случаях его можно использовать и без этого. Сфагнум – прекрасный материал для оказания первой помощи при переломах – обернутые мхом перед наложением шин, конечности лучше фиксируются и не затекают. Не много найдется микроорганизмов, перед которыми сфагнум бессилен. Не стоит рассчитывать на него при перевязке язв, вызванных проказой. К счастью, это редкое заболевание.

В конце II мировой войны на Британских островах возникла целая отрасль промышленности по изготовлению перевязочных материалов из мха сфагнума, добываемого в Шотландии, Ирландии, Уэльсе и Девоне. Для удобства транспортировки часть сфагнума выпускалась в виде прессованных листов, помещенных в марлевые оболочки с большим запасом по размерам, чтобы обеспечить пространство для его набухания.Листовой сфагнум прессовался на заводе в Шотландии на том же гидравлическом прессе, на котором в другую смену прессовались оболочки снарядов . 4
Перевязочные материалы на основе сфагнума широко применялись нашими партизанами, и сейчас он обязательно упоминается в руководствах по выживанию в экстремальных условиях..

В настоящее время сфагнум снова используется в современных перевязочных материалах, главным образом благодаря Германии, где его ценные качества были совершенно случайно заново открыты в начале восьмидесятых: повязки прекрасно впитывают, «дышат», мягки и комфортны.

Однако, несмотря на то, что внедрение сфагнума в современную медицину выглядит инновацией, предыдущие поколения прекрасно знали его целебные свойства. Сохранились летописные свидетельства о том, что воины накладывали на раны повязки изо мха с мягкой травой. С незапамятных времен мох использовался в народной медицине и быту народов Севера. По свидетельству древнего автора, «лапландские матери кладут в колыбели мох, который меняют утром и вечером, благодаря чему ребенок остается в замечательной сухости, удобстве и тепле».

В настоящее время основным потребителем сфагнума в мире является растениеводство и цветоводство, в первую очередь в США, ЕС и Японии. Большие количества сухого сфагнума импортируются этими странами для выращивания орхидей, приготовления почвенных смесей, флористики и изготовления широкого ассортимента моховых опор и подвесных корзин.
Другими интересными применениями сфагнума становятся биофильтры. Сфагнум слабой степени разложения является ценным сырьем для производства особо эффективных сорбентов.
Ввиду множества возможных применений сфагнума в Канаде и странах Евросоюза разрабатываются технологии его культивирования как возобновляемого биоресурса, в том числе для замены в агротехнике торфа, запасы которого близки к исчерпанию . 5

Наверх

Заготовка
Основными поставщиками сфагнума на мировой рынок являются Чили, Новая Зеландия, Австралия и Канада. Свежий сфагнум заготавливают в Германии и Швеции для нужд местного цветоводства, а также экспортируют в другие страны ЕС, главным образом в Нидерланды, страну развитой цветочной индустрии. Небольшие расстояния, значительное и регулярное потребление делают экономически приемлемой транспортировку влажного мха, с одновременной экономией на просушивании и упаковке.
В условиях Вологодской области сфагнум заготавливают с конца апреля до середины июня и с конца июля до середины сентября. Весенняя заготовка осложнена высоким уровнем талых вод и может оказаться вообще невозможна. В середине июня начинается период вегетации сфагнума и максимальной активности кровососущих насекомых, существенно осложняющих работу на болоте. Основная заготовка выполняется в августе-сентябре, при условии сухой и относительно теплой погоды. Дождливая осень может сорвать заготовку из-за невозможности просушки во влажном воздухе. Поэтому заготавливаемое количество может существенно изменяться от года к году.
Места заготовки, как правило, удалены от населенных пунктов и дорог, точнее – близость болот неблагоприятна для проживания и дорожного строительства. Однако, это способствует экологической чистоте болот. При всем многообразии и обилии природных ресурсов в Вологодской области есть лишь несколько болот, пригодных по совокупности факторов для заготовки мха.
Заготовка сфагнума производится в основном вручную. Для заготовки выбираются места, в которых мох нужного вида максимально свободен от растительных примесей (участки болота вдали от леса). Это увеличивает трудоемкость заготовки, так как мох с болота приходится выносить дальше. Влажный мох тяжел, и перед переноской он слегка отжимается. Сильное отжимание не уменьшает влагоемкости и может применяться при заготовке для медицинских и гигиенических целей, однако, для декоративных приложений мох должен собираться максимально бережно.
Сбор мха производится выборочно, «траншеями» шириной 20-30 см с такими же промежутками между ними, оставляемыми нетронутыми. Это позволяет мху постепенно восстановиться на участках сбора. Повторная заготовка на таком участке возможна только через 7-10 лет. Для ускорения восстановления на обнаженной в результате сбора мха поверхности торфа рассыпают измельченные верхние части мха.
К сожалению, в настоящее время нет транспортных средств, позволяющих вывозить груз непосредственно с мест заготовки. Выносить мох с болота приходится самим заготовителям. Влажный мох в мешках накапливается на площадке в приболотном лесу, откуда перевозится на участок обработки (для этого обычно используется техника, арендованная у лесозаготовителей). На участке обработки мох раскладывается на сетчатые лотки, где солнце и ветер удаляют из него избыточную влагу. Одновременно изо мха удаляются возможные примеси (хвоя, чешуйки коры, листья, болотные растения). Просушивание мха – достаточно длительный процесс именно из-за его знаменитой аккумулирующей способности. Использование искусственного подогрева сопряжено с трудностью обеспечения равномерности сушки и риском пересушить мох, в результате чего он становится хрупким и легко перетирается в пыль.
Высушенный и перебранный мох легок и помещается уже в большие тюки, в которых перевозится на участок упаковки. Там он упаковывается для оптовых и розничных продаж, а также служит сырьем для декоративных изделий, моховых опор и подсыпок.

Наверх

Интересные факты

  • В мировых запасах сфагнума и сфагнового торфа аккумулировано больше углерода, чем в любом другом виде растений. 6
  • Сфагновый торф используется в качестве ароматизатора шотландского виски 7
  • В мире встречаются сфагновые болота, вода в которых кислее лимонного сока
  • Волокно сфагнума и ткань из этого волокна применяются в качестве промышленного протирочного и поглощающего материала 8 , а из мохового торфа производят сорбенты 9 для устранения последствий экологических катастроф. Эти сорбенты, в отличие от мха, почти не впитывают воду, но хорошо впитывают органические вещества.
  • Во многих европейских городах на мостах можно заметить висящие контейнеры со мхом, предназначенные для мониторинга загрязнения воздуха. Американцы предпочитают использовать для мониторинга сложные автоматические станции, однако, бриофиты выполняют ту же работу гораздо надежнее, но не менее эффективно . 10
  • Орхидеи Phalaenopsis экпортируются из Тайваня (крупнейшего поставщика этих растений) в США укорененными в мох сфагнум, в соответствии со специальными соглашениями . 11
  • В Австралии разработано моюще-дезинфицирующее средство на основе экстракта мха сфагнума. Эффективность этого средства, по утверждению фирмы-производителя, удовлетворяет санитарным требованиям для госпиталей при полной безопасности применения на любых поверхностях . 12
  • Торфяные болота занимают у нас в стране свыше 150 миллионов гектаров — больше, чем в любой другой стране мира. Из торфа и сфагнума можно получить древесный спирт. Спирт – перспективное горючее с октановым числом более 100 для двигателей внутреннего сгорания.

Наверх

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *