טחבי עלים

מורפולוגיה

טחבי-עלים הם צמחים לא וסקולריים. הדבר מתבטא בכך שהם חסרים את הרקמות שאופייניות בדרך כלל לצמחים וסקולריים, במיוחד העצה. טחבי עלים קולטים מים וניוטריאנטים בעיקר דרך העלים שלהם ובדומה לשאר הצמחים מעבדים אור-שמש ופחמן דו-חמצני בתהליך הפוטוסינתזה. בדומה לאנתוצרוטה ולטחבי הכבד גם בטחבי העלים הגמטופיט ההפלואידי הוא השלב המרכזי במחזור החיים, זאת לעומת הצמחים הוסקולריים שמה הספורופיט הדיפלואידי הוא השלב המרכזי במחזור החיים. טחבי עלים מתרבים באמצעות נבגים ולא באמצעות זרעים, והם חסרי פרחים.

מחזור החיים

בצמחים וסקולריים יש שני זוגות של כרומוזומים בתאים הוגטטיביים שלהם ולכן הם נקראים דיפלואידים, כלומר, לכל כרומוזום בתא יש זוג שמכיל מטען גנטי פחות או יותר דומה. בניגוד לכך, לטחבי-עלים ולטחבים אחרים יש רק עותק אחד של כל כרומוזום בתאים הוגטטיבים ולכן הם נקראים הפלואידים. רק בשלב הספרופיט של הטחב יש שני עותקים של הכרומוזומים לפני שמתחיל תהליך המיוזה. 
ההפריה מתחילה כאשר טחב עלים משחרר תאי זרע מהאנטרידיום, נבגים אלה יגיעו אל הארכגוניום של פרט אחר מאותו המין באמצעות דרכי הפצה שונות (בטחבי עלים רוב המינים מפיצים את תאי הזרע באמצעות מים). בתוך הארכגוניום יתפתח מהמגע בין הביצית לזרע ויווצר עובר ראשוני שהוא הספרופיט. ברוב המינים לא ימצא ארכגוניום ואנטרידיום על אותו פרט ואז טחבים אלה יקראו "דו-ביתיים" (Dioicous) ובמקרים האחרים שבהם כן יהיו שני האיברים על אותו פרט יקראו טחבים אלה "חד-ביתיים" (Monoicous). 
לאחר ההפריה תווצר זיגוטה בתוך הארכגוניום שתתפתח עד שייוצר עובר. עובר זה יתארך כאשר הוא יתבגר ויעלה מתוך הארכגוניום כזיף (Seta) בולט. בראש הזיף תמצא קופסית (Capsule) חלולה החסומה במכסה (Operculum). בחלק מהמינים יווצרו בשולי הקופסית שיניים (Peristome) אשר מווסתות את יציאת הנבגים מהקופסית ומונעות הפצה בתנאים יבשים שאינם מתאימים לנבגים. לעיתים, בראש הקופסית ישארו שאריות מהרקמה של הארכגוניום ולשאריות אלה קוראים מצנפת (Calyptra), המצנפת תיפול כאשר הקופסית תתקרב לבשלות. 

בתוך הקופסית, כאשר זאת תתקרב לבשלות, יעברו חלק מהתאים מיוזה ויחזרו להיות הפלואידים. תאים אלה הם הנבגים (Spores).כאשר הנבגים יבשילו המכסה יפתח והם יצאו החוצה. רוב המינים מפיצים את הנבגים באמצעות רוח או מים. כאשר הנבגים פוגעים באדמה הם מתפתחים למבנה הנקרא פרוטונמה שהוא מעין שרשרת של תאים המסוגלים לבצע הטמעה. המבנה הזה יתמיין עם ההתפתחות של הפרט לשתי קבוצות של תאים, אלה שיצרו את הריזואידים (Rhizoids) (שהם מקבילה של השורשים שהתפתחה בטחבים) ואלה שיצרו את הניצן (Bud) שיהפוך בהמשך לפרט בוגר. כאשר הפרט יתבגר הוא יגדל איבר שנקרא גמטופור שעליו יגדל אנתרידיום או ארכגוניום לפי מין הטחב וכך יחזור התהליך על עצמו.

צורת צימוח

מחלקים את הטחבים באופן כללי לשתי צורות צימוח, טחבים אקרוקרפים וטחבים פלאוקרפים. טחבים אקרוקרפים גדלים בדרך כלל בכרים קטנים ומעוגלים, הגבעולים שלהם בולטים מהמרכז והם כמעט ולא מפוצלים. טחבים פלאוקרפים יוצרים מעין שטיח, הגבעולים מפוצלים פעמים רבות ויוצרים נוף שרוע. רוב הסדרות המיוצגות בארץ הן אקרוקרפיות, מלבד הסדרות Hypnales ו-Leucodontales שמה המינים פלאוקרפים. הטחבים הפלאוקרפים הם קבוצה מונופילטית אשר התפצלה משאר טחבי העלים לפני כ-200 מיליון שנה.

מבנה העלה

השונות הרבה בסידור ובמבנה של העלים בטחבי-עלים היא למעשה הכלי המרכזי לזיהוי מינים שונים של טחבי עלים. העלים של טחבים לרוב לא מחולקים והם לרוב מוארכים עד דמויי-מרית. כאשר מסתכלים על עלה של טחב-עלים בחתך רוחב במיקרוסקופ ניתן לחלק אותו לשני חלקים מובחנים:
1. ה-Costa - חלק מעובה (Multistratose) הנמצא במרכז העלה ומשמש כבסיס תמיכה למבנה העלה. במינים מסוימים נמצאים בCosta תאי הולכה (Guide cells) המעבירים תוצרים פוטוסינתטיים מהעלה אל בסיס הגבעול. ברוב הטחבים האקרוקרפים יש לרוב Costa ברורה ומובחנת המתחילה בבסיס העלה ונמשכת עד לקצה העלה (Percurrent costa) ובמינים מסוימים אף ממשיכה מחוץ לו כמעין זיף (Excurrent costa). בחלק מהטחבים האקרוקרפים ובטחבים הפלאוקרפים הCosta נמצאת רק בבסיס העלה ולא ממשיכה עד סופו ובמספר מינים אין Costa כלל. רוב העובי של הCosta ניתן לה מתאים בעלי דופן עבה הנקראים סטראידים (Stereids) המוקפים לרוב בתאים גדולים בעלי כלורופיל הנקראים תאים אפידרמיים (Epidermal cells). ברוב המינים נמצאים במרכז הCosta תאים גדולים ובעלי דופן דקה הנקראים תאי-הולכה (Guide cells) החוצים את הCosta. בקבוצות מסוימות נמצאים הידרואידים (Hydroids), שהם מצבורים קטנים של מים, בין הסטראידים לבין תאי ההולכה.
2. ה-Lamina - החלקים של העלה הנמצאים משני הצדדים של הCosta נקראים Lamina והם לרוב בעובי תא אחד (Unistratose) אם כי לעיתים הם בעובי של כמה תאים (Multistratose) לרוב התאים של הLamina יכילו כלורופיל והם האחראים העיקריים על הטמעה בטחבי העלים.

בשולי העלה יהיו בחלק מהעלים שורה נוספת של תאים מתמחים היכולים להיות מכמה סוגים, לעיתים אלה יהיו תאים בעלי דופן עבה המזכירים את הסטראידים ותפקידם דומה, לתת תמיכה למבנה של הLamina. במקרים אחרים תאים אלה יצרו מעין שינון בקצה העלה, שינון זה יכול להיות עשוי מתאים בודדים ובטחבים מסוימים יכולות להיות שיניים משמעותיות המורכבות ממספר תאים.

הקופסית

הבדלים בצורת הקופסית (Capsule) מהווים גם הם סממנים חשובים בהבדלה בין המינים השונים של טחבי-העלים. צורת הקופסית יכולה להשתנות ממש בין קבוצות שונות והיא יכולה להיות עגולה, דמוית אליפסה או אפילו דמוית גליל או קונוס מוארך. ברוב המקרים הקופסית תהייה בעלת סימטריה מעגלית אם כי בחלק מהמקרים היא יכולה להיות גם א-סימטרית (כמו בסוג Funaria (חבליל)). כשהספורופיט צעיר ולא בשל להפצה של הנבגים אז צבע הקופסית יהיה ירוק וכאשר זאת תגיע לבשלות ותהייה מוכנה לשחרר את הנבגים צבעה ישתנה לצהוב, אדום, חום או כתום.
במחלקה Bryopsida, שאליה שייכים כל טחבי העלים בארץ,מחלקים את הקופסית לשלושה חלקים עיקריים:
1. צוואר הקופסית (basal neck) - החלק שבו הקופסית מתחברת אל הזיף (Seta). בחלק מהמינים של טחבי-העלים לא ניתן להבדיל בלי להסתכל במבנה התאי בין תחילת צוואר הקופסית לבין סוף הזיף ולמרות זאת המבנה התאי שונה בתכלית. ברוב הקבוצות של טחבי העלים התאים של הזיף ממשיכים אל תוך בסיס הקופסית והתאים של צוואר הקופסית מקיפים אותם. התאים בצוואר הקופסית מלאים בכלורופיל ומקיימים פוטוסינתזה והם למעשה אחראים ליותר מ50 אחוז מהתוצרים הפוטוסינתתיים המשמשים את הקופסית. 
2. תא הקופסית (נקרא לרוב urn ולעיתים theca) - החלק המרכזי של הקופסית המורכב מהתא המכיל בתוכו את הנבגים ומהסביבה המקיפה אותו. הנבגים יתפתחו במיוזה מתוך פנים תא הקופסית ושמה יפרדו גם מהמבנה הכללי. בראש המבנה של תא הקופסית יהיה פתח שלעיתים בקצותיו שיניים (Peristomes) האחראיות לויסות יציאת הנבגים. מבנה השיניים וסידורן הוא גם כלי להבדלה בין כמה קבוצות של טחבי-עלים. בראש תא הקופסית נמצאת ריקמה המחברת את התא בצעירותו אל המכסה ונקראת אנולוס (Annulus), ריקמה זאת בנויה ממספר שכבות של תאים המתייבשים כאשר הספרופיט מגיע לבשלות ובעצם כך מאפשרים את הורדת המכסה ושחרור הנבגים.

3. מכסה הקופסית (operculum) - החלק העליון של הקופסית המורכב מרקמה מתנתקת המאפשרת את יציאת הנבגים. בחלק מהמקרים (כמו בסוג Sphangnum) המכסה יוצר לחץ בתוך הקופסית וכאשר המכסה משתחרר הנבגים נורים החוצה במעין פיצוץ.