Отдел Хвощеобразные

Общая характеристика хвощеобразных

Около 30 современных видов встречаются почти по всему земному шару, за исключением Австралии и Новой Зеландии.

Хвощи прекрасно переносят засуху и лесные пожары.

Современные представители отдела — исключительно многолетние травянистые растения, имеющие хорошо развитые подземные стебли — корневища. От корневища отходят придаточные корни. Надземная часть стебля у видов умеренной зоны достигает 0,5 — 1 м, у тропических видов стебли значительно длиннее.

Стебли — от нескольких сантиметров до нескольких метров длиной, продольно — бороздчатые, расчленённые на узлы и пустотелые междуузлия. В узлах кольчато размещены веточки, покрытые, как и стебель, мелкими, часто чешуевидными и безхлорофильными листочками, которые так же размещены мутовками.

Подземная часть растений представлена хорошо развитым корневищем с придаточными корнями.

Органами спороношения являются спороносные колоски на верхушках побегов.

Гаметофит (заросток) одно- и двуполый, зелёный, очень мелкий (размером несколько миллиметров). Оплодотворение происходит лишь при наличии воды на поверхности гаметофита.

Из зиготы развивается бесполое поколение — спорофит, который доминирует в цикле развития.

Характерные признаки строения и жизненного цикла хвоща полевого

Хвощ полевой — многолетнее травянистое растение высотой 40 см, которое растёт на полях, вдоль берегов рек, на лугах, опушках.

Подземная часть растения представлена мощным членистым разветвлённым корневищем, которое залегает глубоко в почве. На нём есть клубни, возникающие как укороченные боковые побеги и являются местом накопления крахмала.

В древности клубни корневищ хвоща, возможно, использовали в еду, ведь во время раскопок древних захоронений находят сосуды, наполненные ими.

Надземные побеги у хвоща полевого двух типов:

• весенние — розовато — бурые, неразветвлённые, спороносные, которые развиваются за счёт накоплённых в корневище питательных веществ;
• летние — зелёные, ветвистые, ребристые, шероховатые, пропитаны солями кремниевой кислоты.

Весенние побеги образуются рано весной. Они несут кольчато расположенные сросшиеся влагалищами листочки и спороносные колоски на верхушке. Колоски образуются в апреле — мае и состоят из оси, к которой короткими ножками прикреплены шестигранные щитки. Вокруг ножки щитка расположены 6 — 8 мешкообразных спорангиев, заполненных спорами. Споры шарообразные, тёмно — зелёные, имеют три оболочки. После полного созревания внешняя оболочка разрывается по спирали на две ленты — элатеры. В сухом состоянии элатеры оттопырены, а при увеличении влажности скручиваются вокруг спор. Сразу после высыпания спор весенние побеги вянут и отмирают, а на корневище развиваются летние фотосинтезирующие побеги.

Внешне все споры одинаковы, но физиологически они разные. Из одних спор вырастают мужские гаметофиты (заростки), а из других — женские. Поскольку споры, сцепливаясь элатерами, распространяются группами, мужские и женские заростки находятся рядом. Они имеют вид зелёных рассечённых пластинок, которые прикрепляются к земле ризоидами. Женские заростки немного больше и глубже рассечённые. В Выемках между лопастями развиваются архегонии. На мужских заростках образуются антеридии, в которых формируются многочисленные многожгутиковые сперматозоиды. Оплодотворение происходит лишь при наличии воды. После выхода гамет мужские заростки гибнут, а женские питают зародыш, пока не начнут функционировать его собственные вегетативные органы. Постепенно из зародыша развивается новое растение хвоща.

Хвощ полевой легко размножается вегетативным способом — частями корневища, потому является злостным сорняком.

Роль хвощеобразных в природе и жизни человека

Большого значения хвощи не имеют.

Хвощ ветвистый, хвощ пёстрый и хвощ зимующий используются как кормовые растения для домашних и диких животных. Однако известны случаи отравления крупного рогатого скота, овец и лошадей после поедания растений речного, полевого и болотного хвощей.

Почти все виды хвощей — являются злостными сорняки полей и пастбищ, особенно благодаря высокой способности к вегетативному размножению корневищами.

Хвощи — самые известные растения - биоиндикаторами кислых почв.

Стебли хвощей благодаря их жёсткости можно использовать для чистки металлической посуды и полирования дерева.

Хвощ полевой — лекарственное растение, которое является хорошим мочегонным и кровоостанавливающим средством.