Бриология

Бриоло́гия (от греч. βρύον «мох» и логия) — раздел ботаники, изучающий мохообразные растения (Bryophyta sensu lato). Современная бриология ис­сле­ду­ет мор­фо­ло­гию, ана­то­мию, био­хи­мию, фи­зио­ло­гию, ге­не­ти­ку, эко­ло­гию, гео­гра­фическое рас­про­стра­не­ние мо­хо­вид­ных, хо­тя основным её на­прав­ле­ни­ем ос­та­ёт­ся их сис­те­ма­ти­ка.

Учёных, специалистов в области бриологии (современные и ископаемые виды мхов), называют бриологами.

История

Бриология как нау­ка сфор­ми­ро­ва­лась в XIX веке, ко­гда ста­ло бо­лее дос­туп­но при­ме­не­ние мик­ро­ско­пической тех­ни­ки, не­об­хо­ди­мой для из­уче­ния строе­ния этих мел­ких рас­те­ний (обыч­ный раз­мер 3-50 мм). Ис­сле­до­ва­ние строе­ния и по­строе­ние сис­те­мы мхов свя­за­ны с име­на­ми И. Хед­ви­га (Швей­ца­рия), С. Бри­де­ля и В. Шим­пе­ра (Гер­ма­ния), Д. Гу­ке­ра (Ве­ли­ко­бри­та­ния), В. Мит­те­на (США), С. Линд­берг (Фин­лян­дия). Работа немецкого ботаника Иоганна Хедвига «Species Muscorum Frondosorum» заложила основу для изучения мхов и печёночников. Он должным образом классифицировал и описал эти небольшие растения систематическими методами, которые значительно помогли продвинуть область бриологии. Его вклад остается очень важным в понимании морфологии и систематики мохообразных, что делает его пионером в изучении мхов и печёночников.

В начале XX века финский бо­та­ник В. Ф. Бро­те­рус (1849—1929) опуб­ли­ко­вал свою сис­те­му мхов, ко­то­рая дол­гое вре­мя бы­ла ос­нов­ной, но за­тем пре­тер­пе­ла зна­чительные из­ме­не­ния бла­го­да­ря дан­ным мо­ле­ку­ляр­ных ис­сле­до­ва­ний. Наи­боль­ший вклад в раз­ви­тие сис­те­ма­ти­ки лис­то­сте­бель­ных сфаг­но­вых мхов вне­сли В. Шим­пер и К. Варн­сторф (Гер­ма­ния), пе­чё­ноч­ни­ков — Б. Ду­мор­тье (Бельгия), К. Не­ес (Гер­ма­ния), А. Эванс (США), Г. Бух (Фин­лян­дия), Х. Ар­нелль (Швеция), Р. Грол­ле (Гер­ма­ния), Р. Шус­тер (США), С. Хат­то­ри (Япо­ния) и др. Современный этап изу­че­ния пе­чё­ноч­ни­ков так­же ха­рак­те­ри­зу­ет­ся зна­чительным пе­ре­смот­ром тра­диционной сис­те­мы.

В Рос­сии ста­нов­ле­ние и раз­ви­тие бриологии свя­за­ны с ра­бо­та­ми А. С. Ла­за­рен­ко, К. И. Ла­ды­жен­ской, Л. И. Са­вич-Лю­биц­кой, З. Н. Смир­но­вой, А. Л. Аб­ро­мо­ва, И. И. Аб­ра­мо­ва, Р. Н. Шля­ко­ва, Л. В. Бар­ду­но­ва. Наи­бо­лее круп­ные брио­ло­гические гер­ба­рии соз­да­ны в Санкт-Пе­тер­бурге, Мо­ск­ве, Ир­кутске, Вла­ди­во­стоке, Ки­ровске (Мур­ман­ская обл.).

Объекты исследования и классы

Тра­ди­ци­он­но объ­ек­та­ми ис­сле­до­ва­ния бриологии бы­ли лис­то­сте­бель­ные мхи, пе­чё­ноч­ни­ки и ан­то­це­ро­то­вид­ные. По­сколь­ку но­вы­ми дан­ны­ми под­тверж­да­ет­ся не­за­ви­си­мое про­ис­хо­ж­де­ние этих трёх групп, тер­мин «бриология» рас­смат­ри­ва­ет­ся ино­гда бо­лее уз­ко, как ис­сле­до­ва­ние лишь лис­то­сте­бель­ных мхов, а изу­че­ние пе­чё­ноч­ни­ков (и ан­то­це­ро­то­вид­ных) вы­де­ля­ет­ся в осо­бый раз­дел — ге­па­ти­ко­ло­гию.

Класс листостебельных мхов включает три подкласса: андреевые, сфагновые и бриевые. Подкласс сфагновые мхи (Sphagnidae) представлен единственным родом сфагнум (Sphagnum).

Сфагновые имеют прямостоячие стебли с пучковидно расположенными олиственными ветвями. Листья однослойные с двумя типами клеток — хлорофиллоносными и гиалиновыми (водоносными). Хлорофиллоносные клетки содержат хлоропласты. Они распложены между крупными бесцветными водоносными клетками, лишёнными клеточного содержимого. Благодаря наличию гиалиновых клеток сфагнумы способны всасывать большое количество воды. Распространены сфагновые мхи в северном полушарии в умеренных и холодных широтах. Являются доминантами болот и влажных лесов.

Бриевые мхи — зеленые (реже красно-бурые или черные) многолетние растения. Стебель сложного строения, нередко дифференцирован на ткани. Коробочка на ножке, после опадания крышечки открывается наверху широким отверстием устьем. По краю устья располагаются 1 или 2 ряда зубцов, образующих перистом. Перистом служит для рассеивания спор. Для зелёных мхов характерна хорошо развитая нитчатая протонема.

Распространены бриевые мхи на болотах, в хвойных лесах, на лугах, в горах и тундрах.

Класс антоцеротовых мхов насчитывает около 300 видов, распространённых, главных образом, в тропических и умеренно теплых областях Земного шара. В нашей стране встречается только род антоцерос (Anthoceros) 2 рода, представленный 3-4 видами.

Тело антоцеротовых представлено темно-зеленым слоевищем (талломом), плотно прилегающим к почве. Спорогоны многочисленные, слегка изогнутые, щетинковидные. При созревании коробочки растрескиваются по двум растрескивающимся створкам, выбрасывая споры.

В классе печёночников насчитывается свыше 6000 видов, широко распространенных по всему Земному шару.

Класс характеризуется большим разнообразием строения и форм гаметофита, спорофит же напротив однотипен. У одних печёночников гаметофит имеет слоевищную форму, у других — вегетативное тело представлено листостебельным побегом. Протонема развита слабо и недолговечна.

Класс включает два подкласса: маршанциевые (Marchantiidae) и юнгерманиевые (Jungermanniidae) мхи.

К подклассу маршанциевые относится широко распространенный у нас вид маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha). Маршанция произрастает на болотах, в лесах, а месте пожарищ. Тело маршанции представлено слоевищем, состоящим из пластинки темно-зеленого цвета.

Маршанция — двудомное растение. На одних растениях образуются архегонии, на других — антеридии. Архегонии и антеридии развиваются на специальных подставках. Женские подставки напоминают многолучевую звёздочку, мужские подставки представляют собой плоский диск.

Литература

• Бардунов Л. В. Древнейшие на суше. — Новосибирск: Издательство «Наука, Сибирское отделение», 1984. — 159 с. — (Человек и окружающая среда).
• Бойко М. Ф. Ботаника. Систематика бессосудистых растений. — Київ: Ліра-К, 2013. — 276 c.
• Бойко М. Ф. Ботаніка. Водорості та мохоподібні. Київ: Ліра-К, 2019. — 272 с.
• Еленевский, А. Г. Отдел мохообразные (Bryophyta) // Ботаника. Систематика высших, или наземных, растений: учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений / А. Г. Еленевский, М. П. Соловьёва, В. Н. Тихомиров. — 4-е изд., испр. — М.: Издат. центр «Академия», 2006. — С. 40—70. — 3000 экз. — ISBN 5-7695-2141-4.
• Рыковский Г. Ф. Концептуальная модель происхождения и эволюции мохообразных. — Саарбрюкен, 2014.
• Рыковский Г.Ф. Происхождение и эволюция мохообразных. — Минск, 2011.