Хвощи
Хвощи — многолетние споровые корневищные растения, с зелеными стеблями, ветвями и чешуйчатыми листьями. Современные хвощи — травянистые растения, в прошлом имели большее разнообразие: встречались древовидные формы до 20 м высотой. Наряду с древними плауновидными в карбон (каменноугольный период) участвовали в образовании каменного угля.
Как и плауны, хвощи поселяются в увлажненных местах: по берегам водоемов, на лугах, лесных опушках. Закисленные почвы — излюбленное место обитания хвощей.
Характеристику хвощам будем давать на основе типичного представителя — хвоща полевого.
Строение хвоща полевого
Хвощ полевой имеет членистое строение, мелкие чешуйчатые листья собраны в мутовки по 6-12 листьев. Эпидермис стебля гладкий, оболочки клеток содержат кремнезем — SiO2, что придает стеблю прочность, делает его несъедобными для скота, многих диких животных.
Подземная часть растения включает сильно разветвленное корневище, по площади до 8м 2 , от которого вглубь почвы отходят придаточные корни. У хвоща полевого отдельные боковые ветви корневища могут видоизменяться в клубни, запасающие питательные вещества. Клубни также принимают участие в процессах вегетативного (бесполого) размножения. Вегетативные побеги появляются весной позже спороносных, и отвечают главным образом за питание, рост и развитие растения. Фотосинтез происходит в стебле летних зеленых побегов.
Весной первыми у хвоща полевого появляются спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками. Стебель у них коричневого цвета, хлорофилл в стебле весенних побегов отсутствует. Спороносный побег отвечает за половое размножение. Перпендикулярно оси колоска к нему крепятся органы спороношения — спорангиофоры, под которыми лежат 6-10 спорангиев. Спороносный побег отмирает после спороношения.
Спороносный побег отличается от вегетативного главным образом наличием стробила. Стробил — видоизмененный укороченный побег, служащий для размножения некоторых высших растений: хвощей, плаунов, голосеменных. Несет специализированные листья спорофиллы, на которых формируются спорангии. Спорофилл (от греч. sporá — семя и phýllon — лист) — видоизмененный лист споровых растений, на котором развиваются органы бесполого размножения — спорангии.
Жизненный цикл хвощей
В жизненном цикле хвощей, как и папоротников, доминирует спорофит. Начнем рассматривать цикл с момента прорастания споры (n). Споры высыпаются из спорангиев, во влажной среде прорастают в заросток — гаметофит (n), который крепится к почве ризоидами. Образующиеся из спор гаметофиты раздельнополы, на одних развиваются антеридии (мужские половые органы), на других архегонии (женские половые органы). В антеридиях (n) формируются сперматозоиды, в архегониях (n) — яйцеклетки.
Во влажной среде подвижный сперматозоид (n) достигает яйцеклетки (n) в архегонии, сливается с ней, образуя зиготу (2n). Из зиготы развивается спорофит (2n), у которого на спорофилле в спорангии материнские клетки (2n) делятся мейозом, в результате образуются споры (n).
Значение хвощей
Хвощи имеют медицинское значение, их используют в качестве мочегонных и кровеостанавливающих средств. Несмотря на твердость стебля, вследствие высокого содержание кремнезема, хвощом питаются олени. Не вызывает сомнений, что хвощ является звеном в цепи питания (продуцентом). Весенние побеги употребляют в пищу в свежем и вареном виде, из них делают соусы, начинки для пирога.
Мы с вами, ботаники, безусловно восхищаемся хвощом! Но вот садоводы от него совсем не в восторге. Хвощ считается одним из злостных сорняков в огороде, трудно выводимым и доставляющим массу хлопот. Хвощ селится на закисленной почве, поэтому помимо перекапывания, садоводы применяют известкование — внесение в почву карбонатов кальция CaCO3 и магния MgCO3, а также оксидов — CaO и MgO и гидроксида кальция — Ca(OH)2 с целью снижения кислотности почвы. Почва со сниженной кислотностью нравится хвощу гораздо меньше, и он перестает заводиться на огороде 😉
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
ХВОЩЕВИ́ДНЫЕ
ХВОЩЕВИ́ДНЫЕ (Equisetophyta), отдел высших споровых растений. В некоторых классификациях Х. рассматриваются как подотдел Equisetophytina или класс Equisetopsida отдела папоротниковидных . Х. включают 3 класса: вымершие – клинолистниковые (Sphenophyllopsida) и кладоксилеевые (Cladoxylopsida) и хвощовые (Equisetopsida). Кладоксилеевые известны со среднего девона до нижнего карбона включительно. Имели теломное строение с некоторой тенденцией к мутовчатому ветвлению; возможно, дали начало др. классам Х. Клинолистниковые появились в верхнем девоне и вымерли в перми. Растения выс. от 2–3 м до 20 м ( Pseudobornia ursina ). Наиболее примитивные представители – теломные растения; у большинства строение побеговое со строго мутовчатым расположением листьев и спорангиями на спорангиофорах, сгруппированных в фертильные зоны побегов или, чаще, стробилы; листья от дихотомически рассечённых до обратнотреугольных (клиновидных). К хвощовым относятся полностью вымершие каламитовые и в значит. мере вымершие собственно хвощовые (порядок Equisetales). Каламитовые вместе с лепидодендронами и древовидными папоротниками играли значит. роль в сложении каменноугольных лесов; их остатки – осн. компонент каламитовых каменных углей. Совр. представители порядка хвощовых – травянистые растения. 20–30 видов, 1 род хвощ ( Equisetum ), 2 подрода ( Equisetum , Hippochaete ; иногда рассматриваются как отд. роды). Хвощи – многолетние травы с корневищами, на которых нередко образуются клубеньки. Характерно мутовчатое расположение боковых ветвей и листьев и присутствие диоксида кремния (SiO2) в составе оболочки клеток. Стебли от нескольких см до нескольких м (у хвоща многощетинкового, Е . myriochaetum, напр., до 9 м), расчленены на междоузлия (членики) и узлы с мутовками боковых веточек и мелких, часто чешуевидных бесхлорофилльных листьев, сросшихся основаниями в трубку; фотосинтезирующие или бесхлорофилльные спороносные, быстро отмирающие и фотосинтезирующие вегетативные. Стробилы верхушечные, располагаются на концах гл. побега, реже – на боковых. На стробилах расположены щитовидные спорангиофоры, на внутр. стороне которых находятся спорангии. Совр. хвощи равноспоровые растения. Споры сфероидальные, снабжены гигроскопичными лентами (элатерами), способствующими вскрыванию спорангия и разрыхлению массы спор. Гаметофиты (заростки) зелёные, мелкие (неск. мм), мужские, женские или обоеполые, иногда со временем меняющие пол. Оплодотворение осуществляется при наличии капельножидкой воды на поверхности гаметофита; из зиготы без периода покоя вырастает спорофит. Хвощ – почти космополитный род, но видовое многообразие сосредоточено преим. в Сев. полушарии; в Австралии и Новой Зеландии аборигенных видов нет. В России 13 видов. Чаще произрастают на болотах, в сырых лесах, по берегам водоёмов, а также на бедных почвах; вегетативно размножаются корневищами, нередко образуя почти чистые заросли. Ряд видов – трудно искореняемые сорняки пастбищ и полей. Есть виды ядовитые для домашнего скота, некоторые – используются в качестве корма для лошадей, коров, оленей, кабанов. Хвощи применяют в нар. медицине, а хвощ полевой ( Equisetum arvense ) и в официальной; иногда стебли используют как средство для полировки разл. поверхностей (из-за высокого содержания SiO2). Некоторые виды охраняются в ряде субъектов России, в т. ч. хвощи пёстрый ( E. variegatum ), ветвистый ( E. ramosissimum ), камышовый ( E. scirpoides ) и большой ( E. telmateia ).
Источник