8.3.1.6.1 Класс Хвощовые – Eqisetopsida
Хвощи – многолетние травы с узловатым (членистым) стеблем и сильно разветвленным, часто глубоко расположенным в почве корневищем. Стебли имеют чешуевидные бурые листья, сросшиеся в трубочку, и мутовчатое ветвление. Основание каждого междоузлия охватывает листовое влагалище. Его листочки защищают зону вставочной меристемы. По ним можно определить вид хвоща. На внутренней поверхности их, а иногда и влагалища располагаются водные устьица. Они отличаются от обычных вентиляционных. В замыкающих клетках нет хлоропластов, а стенки одинаковой толщины. Они всегда открытые. Вода, поступающая по трахеидам жилок через мелкоклеточную паренхиму, попадает к ним и выделяется наружу.
В узлах корневища хвощей образуются клубеньки, богатые крахмалом.
У хвощей наблюдается чередование поколений с преобладанием бесполого. Половое поколение сильно редуцировано и представлено зеленым маленьким заростком (несколько мм). Цикл развития хвоща полевого показан на рисунке 31.
У большинства хвощей из спор образуются раздельнополые заростки (мужские и женские), но у некоторых (хвощ полевой) женские гаметофиты могут стать обоеполыми. Таким образом, у хвощей встречается три типа гаметофитов. В архегониях образуется яйцеклетка. В антеридиях образуются многожгутиковые сперматозоиды. После оплодотворения зигота переходит в покой, а затем образует спорофит.
У некоторых хвощей – два типа побегов: вертикальные бесцветные спороносные — появляются весной и зеленые вегетативные – летом. У большинства спороносные колоски расположены на верхушках зеленых побегов.
Хвощи распространены на всех континентах в местах с избыточным увлажнением по берегам водоемов, в низинных болотах и в сырых лесах.
Чаще всего встречается хвощ полевой (Equisetum arvense), у него спороносные побеги появляются ранней весной – они толще зеленых и после спороношения отмирают. Позже из того же корневища развиваются зеленые вегетативные побеги. В лесной зоне он – трудноискореняемый сорняк.
Рисунок 31 – Жизненный цикл хвоща полевого — Equisetum arvense
А-спорофит:1-клубеньки, 2-хлорофилоносный стебель, 3-спороносный стебель со спороносным колоском, 4-щиток (видоизмененный споролистик) со спорангиями, 5-редукционное деление спорогенных клеток и образование спор.
Б-гаметофит:6-споры с элотерами, 7- женский заросток с архегониями, 8-мужской заросток с антеридиями, 9- архегоний с яйцеклеткой,
11-оплодотворение и образование зиготы.
В-спорофит:12—зигота, 13-прорастание зиготы и образование проростка,
У хвоща лугового (E. pratense) боковые побеги не ветвятся, у хвоща лесного (E. sуlvaticum) – ветвящиеся. У тех и других спороносные побеги со стробилами появляются одновременно с вегетативными. Но затем они зеленеют и после спороношения и засыхания стробилов продолжают функционировать как вегетативные. Хвощ лесной распространен в ельниках.
У хвоща болотного (E. рalustre) и речного (E. fluviatile) спороносные побеги вначале трудно отличить от вегетативных ( оба зеленые), но затем на одних появляются стробилы, то есть формируется сначала один тип побегов.
У хвоща зимующего (E.hyemale), который встречается чаще в сосновых и смешанных лесах, стебли могут существовать несколько лет, у всех остальных в умеренной полосе они на зиму отмирают.
Среди хвощей имеются ядовитые для домашнего скота: хвощ болотный (E. palustre), хвощ дубравный (E. nemorosum), хвощ речной (E. fluviatile).
Практическое использование хвощей невелико: молодые вегетативные побеги применяют в медицине как кровоостанавливающее и мочегонное средство, спороносные побеги и крахмальные клубеньки употребляют в пищу.
Источник
строение хвоща (летний, весенний побег) от летнего-корень,стебель,лист. от весеннего -стебель уточнить!
Хвощ полевой это травянистое растение. Семейство полевого хвоща представлено многоми видами хвощей, называется оно чаще всего биологами «семейство хвощевых» .
Весенний побег хвоща (спороносный) имеет особенность, он продуцирует споры в апреле или мае (в зависимости от климатических условий) , эти побеги не высокие, 5-18 см. , буроватого цвета, на верхушке располагается шишечка со спорами, называемая спорангий, порытый зубчиками. Споры созревают, стебли отмирают, а на их месте развиваются уже зеленые побеги.
Многолетнее. Строение хвоща полевого. Корневище хвоща буровато-черного цвета с черными маленькими круглыми клубеньками, расстилается на глубине 6-8 см. , занимает весьма большую площадь от надземного растения, может достигать 8 метров.
Летние побеги хвоща (хлорофиллоносный) полевого зеленые побеги членистые, состоят из 2-20 члеников, ветвистые. Листья у хвощей недоразвиты, они модифицируются в трубчатые влагалища. Отличительный признак- то, что листья располагаются мутовками (собраны в розетки) по 8-16 штук. При отрывании стебля или листьев чувствуется жесткость на ощупь, что обусловлено накоплением большого количества кремниевой кислоты.
Размножение хвощей происходит двумя путями — половым путем и бесполым.
Половой путь размножения заключается в том, что хвощ продуцирует споры весной, которые затем при попадании в почву прорастают.
Бесполый путь подразумевает вегетативное размножение. То есть хвощ прекрасно размножается отрезками и маленькими частями корневищ.
Встречается полевой хвощ, несмотря на название, не только на полях. В основном хвощ растет на кислых почвах. Некоторые огородники по появлению хвоща на участке судят о том, что почва закислилась и надо вносить, например, известь. Растет хвощ на всей территории России, исключая районы, которые круглогодично покрыты снегом. Произрастает на полях, полянах, песчаных лугах, иногда вдоль дорог, очень любит расти по берегам рек и в тени кустарников, в болотистых местах.
вощ полевой это травянистое растение. Семейство полевого хвоща представлено многоми видами хвощей, называется оно чаще всего биологами «семейство хвощевых» .
Источник
Хвощи
Разные виды хвощей, изображенные на рисунке, на первый взгляд довольно сильно отличаются друг от друга. Но, если присмотреться внимательнее, у всех у них нетрудно выявить общие черты. Во–первых, членистое строение побега – членики стебля словно вставлены друг в друга, как в стереоскопической трубе или складной указке. По мере роста членики побегов удлиняются, и стебель будто раскладывается, действительно напоминая подзорную трубу. Каждый членик отделен от другого мутовкой невзрачных чешуевидных листьев – по их форме, числу и цвету можно определить разные виды хвощей. Плотно прилегающие к стеблю чешуйки защищают растущие части побега и спорангии от высыхания.
Хвощи: 1 – зимующий; 2 – лесной; 3 – приречный
Побеги разных видов хвощей отличаются степенью ветвления. Например, у зимующего хвоща стебель простой без единой боковой веточки. Побеги этого хвоща живут несколько лет, за это он и получил свое название – зимующий. А лесной хвощ можно назвать самым ветвистым: веточки отходят не только от главного побега, но и от боковых ветвей. Боковые веточки всех хвощей имеют такое же членистое строение, как и главный побег.
Спороносный колосок хвоща 1 – общий вид; 2 – спорофиллы; 3 – отдельный спорофилл увел.; 4 – спорангии
На верхушке побегов хвощей образуются органы спороношения – спорангии. У хвощей они сидят не поодиночке, а собираются в целый колосок. Каждый колосок состоит из 10–20 щитовидных «листочков», под которыми прячутся по 4–6 спорангиев. Для того чтобы отличать обычные листья от спороносных, ученые придумали специальный термин – спорофилл (от слов «спора» и «филлон» – лист). Запомнить это слово несложно, но очень нужно – оно еще не раз повстречается вам на страницах этой книги.
У большинства видов колоски со спорангиями можно видеть только весной или в начале лета, а у зимующего хвоща старые колоски сохраняются на побеге еще в течение одного–двух лет. А вот полевой хвощ «отличился» тем, что имеет два типа побегов. Первые желто–бурые побеги со спороносными колосками на верхушке появляются обычно в начале мая и «заняты» исключительно размножением – они не содержат хлорофилла. Побеги второго типа – вегетативные: они зеленые, ветвистые и появляются после отмирания спороносных.
Основная часть растения хвоща находится под землей. Масса подземных органов хвощей – корневищ и корней – во много раз превышает массу надземных побегов.
Кстати, не путайте корни и корневища! Корневище – это не страшный корень–людоед, и вообще не корень, а подземный видоизмененный побег, служащий для хранения запасов, переживания трудных времен и вегетативного размножения.
Корневища хвоща растут в почве сразу в двух направлениях – горизонтально и вертикально. С помощью горизонтальных корневищ, часто расположенных на глубине 0,5–2 м, хвощ захватывает новые территории, а с помощью вертикальных – осваивает их. Как и на надземных стеблях, на корневище можно рассмотреть чешуйчатые листья и почки, из которых каждую весну развиваются новые надземные побеги. В корневище откладываются запасы питательных веществ, в основном крахмала. Иногда удается найти клубеньки, они напоминают миниатюрные картофелины (1—1,5 см в диаметре) и также являются запасающими органами хвощей. Раньше бедное население Евразии и Северной Америки широко использовали сладковатые клубеньки полевого хвоща в пищу. Сладковаты на вкус и спороносные побеги полевого хвоща. Однако не слишком–то увлекайтесь поеданием хвощей – среди них есть и ядовитые.
Корни хвощей часто вырастают до 2 м в длину и легко достигают водоносных горизонтов, что позволяет этим растениям жить даже на сухих почвах. Корневища хвощей тянутся под землей на многие метры. Их старые участки отмирают, и молодые отделяются друг от друга, постепенно одно растение дает начало нескольким самостоятельным – так происходит вегетативное размножение хвощей. Способность размножаться даже небольшими кусочками корневищ делает хвощи трудноискоренимыми и надоедливыми сорняками. Попробуйте выселить хвощ с грядки, и вы поймете, что я имею в виду.
Полевой хвощ. 1 – вегетативный побег (летний); 2 – генеративный побег (весенний); 3 – корневище; 4 – клубеньки; 5 – спороносный колосок; 6 – чешуевидные листья; 7 – боковые веточки; 8 – придаточные корни
Такая живучесть и неприхотливость очень выручает хвощи. Нередко они образуют чистые заросли в тех местах, где другие растения не могут жить, например, из–за чрезмерного обилия воды или, наоборот, из–за ее недостатка в поверхностных слоях почвы. Захватив какую–нибудь территорию, хвощи успешно удерживают ее, несмотря даже на засухи, лесные пожары, палы и вытаптывание скотом. И всё это благодаря ползучим корневищам, надежно защищенным толстым слоем почвы.
Споры хвощей, как и других папоротникообразных, могут прорастать только на влажной почве. Их заросткам для развития тоже необходима вода, но тем не менее хвощи вовсе не «привязаны» к влажным местообитаниям – после того как на заростке вырастет молодой хвощ, он благодаря длинным корневищам расползается далеко в стороны, захватывая всё новые участки, даже те, где из споры он бы ни за что не пророс. Вероятно, именно способность к разрастанию и вегетативному размножению позволила хвощам сохраниться до наших дней.
Читайте также
Плауны, хвощи и папоротники
Плауны, хвощи и папоротники Все три отдела, перечисленные в названии главы, относятся к споровым растениям. Плауны, или, правильней, плауновидные, – в наше время мелкие, невзрачные травы, живущие в основном во влажных местах. Хотя обыкновенный плаун – баранец – весьма
Хвощи
Хвощи Разные виды хвощей, изображенные на рисунке, на первый взгляд довольно сильно отличаются друг от друга. Но, если присмотреться внимательнее, у всех у них нетрудно выявить общие черты. Во–первых, членистое строение побега – членики стебля словно вставлены друг в
Источник