Расположение листьев у полевого хвоща


Все про огород

Плаун булавовидный

В истории становления и развития жизни на Земле человек – одно из самых молодых существ, а первым робким его попыткам запечатлеть свое видение мира – всего несколько десятков тысячелетий. Откуда же черпать сведения, какой была жизнь на нашей планете миллионы и миллиарды лет назад? По крупицам собирают палеонтологи и палеоботаники разрозненные свидетельства, пытаясь воссоздать былое. И как же бесценны для нас живые представители прошлых эпох, дошедшие до наших дней и пронесшие свой прежний или незначительно изменившийся облик через миллиарды лет истории Земли. К таким бесценным свидетелям минувших эпох в числе немногих относятся плауны и хвощи. В палеозое плауновидные переживали свой наибольший расцвет и были представлены множеством различных травянистых высокоспециализированных растений. Однако эта специализация, жестко привязавшая их к тем условиям обитания и обеспечившая процветание в те времена, и стала причиной их гибели в конце палеозоя. Выжили немногие, сумевшие приспособиться к новым, значительно изменившимся, условиям жизни.

В современной флоре всего два рода класса плауновых: род филлоглоссум (Phylloglossum), живущий на юге Австралии, в Тасмании и Новой Зеландии, и гораздо более богатый видами, подвидами и многочисленными гибридами род плаун (Licopodium). Спо-собность к образованию многочисленных гибридных форм затрудняет четкое обозначение его систематических групп. Зато самому растению обеспечивает пластичность и жизнестойкость в конкурентной борьбе с другими, более (исторически) молодыми и высокоразвитыми, растениями. В био-ценозах России обычны плауны булавовидный, годичный, сплюснутый; реже встречаются плаун-баранец и плаун поникший. Типичные места обитания плаунов: моховые болота, редкие сосняки на бедных песчаных, но достаточно увлажняемых почвах, понижения рельефа. К темным сырым местам хвойных и смешанных лесов более других тяготеет плаун годичный.

Главное отличие плаунов от других споровых растений – это расположение спорангиев в пазухе листа или на его внутренней поверхности и очень мелкие споры без воздушных мешков. Анатомическое строение их вегетативного тела, его морфология, в частности преобладающий тип ветвления (равно- или неравнодихотомический), способ размножения и оплодотворение сперматозоидами, снабженными жгутиками, ризоиды, появляющиеся на определенной стадии развития, – все говорит о древности этого рода.

Все плауны – многолетние вечнозеленые травянистые растения. В тропических лесах они нашли свое место под солнцем на ветвях других растений, избрав эпифитный образ жизни, а в холодных и умеренных поясах они ползут, буквально стелются по земле, ограничивая рост кверху и наклоняя слишком вытянувшиеся побеги в покровах мягкого мха, лесной подстилки и снежного покрывала. Раздвигая моховые подушки, можно увидеть длинные гладкие белые нити корней, больше напоминающие гельминтов, чем органы растений. Это и есть корни плаунов, удерживающие их в субстрате и снабжающие растения водой.

В теле плаунов присутствует довольно развитая водопроводящая сосудистая система, а значит, вода не всасывается всей поверхностью тела, как у сфагнума, а поставляется растению корнями. Листья, зачастую беспорядочно покрывающие стебель, слегка оттопыренные и довольно жесткие, на концах побегов собираются в аккуратную «звериную» лапу. Отсюда и название, приведенное немецким ботаником Табернемонтаном, – Licopodium, «волчья лапа». На-дежно прикрытые листочками на концах приподнятых побегов в течение нескольких месяцев, а то и лет, вызревают почковидные спорангии. Иногда такие побеги почти ничем не отличаются от вегетативных, но часто образуют стробилы, имеющие другой цвет, плотность и форму.

Плаун сплюснутый

Вызревшие споры спорангии высвобождают сквозь регулируемую щель, открывающуюся только в сухую погоду для удачного расселения. Споры очень мелкие (около 30 мкм) и их великое множество в расчете, что повезет прорасти далеко не всем. Вызревшие споры готовы прорасти сразу же, что и происходит, если они попадут в благоприятные условия, а если нет, они способны терпеливо ждать месяцы и годы. Тогда они постепенно погружаются в субстрат из почвенных минеральных частиц и подстилки иногда на значительную глубину. В этом случае рожденный ими гаметофит, лишенный света, не в состоянии обеспечить себя питанием за счет фотосинтеза и прибегает к услугам почвенных грибов, гифы которых с готовностью проникают в его тело. Долго и трудно пробивается гаметофит к поверхности, пока не произойдет долгожданного оплодотворения и не родится позднее дитя – спорофит. Но и после этого гаметофит еще долго проявляет родительскую заботу, в течение нескольких лет выкармливая свое создание. Для этих целей на самой ранней стадии развития у спорофита отрастает всасывающая ножка – гаустория.

Вероятно, это неукротимое стремление к жизни и позволило плаунам пережить все потрясения и катаклизмы на родной планете. Оказавшись на поверхности, растение могло бы уже рассчитывать на более благополучную жизнь, если бы... люди не уничтожали их, лишая мест обитания и собирая в больших количествах. При наземном прорастании гаметофит лишь частично погружается в субстрат. Хотя и здесь он вступает в симбиотическую связь с грибами, большая часть его пластины зеленеет и формирует архегонии и антеридии за один сезон, а после оплодотворения погибает. Молодой спорофит живет уже самостоятельно. Годичный прирост у плаунов невелик (не более 1 м, но чаще гораздо меньше), и растет он только верхушкой, а созревание спорангиев происходит медленно, о чем всегда следует помнить при сборе растений для нужд фармакологии.

Очень важную роль в расселении плаунов играет вегетативное размножение. На верхушках вегетативных побегов образуются выводковые луковичные клубеньки-почки, которые специальными механизмами катапультируются на значительные расстояния. К тому же при неравнодихотомическом ветвлении осевая часть стебля стелется по земле, ответвляя наверх сравнительно коротенькие побеги. При этом сама она погружается в землю, постепенно приобретая функции корневища. Наиболее старые участки погибают, расчленяя растение на отдельные самостоятельные организмы, у которых есть уже заранее сформированные придаточные корни. В этом случае, если расселение шло из одного очага, середина куртинки, старея, отмирает, дав жизнь молодому внешнему кольцу. Эти загадочные кольца порождали в народе суеверия и считались происками нечистой силы, отчего и получили название «ведьминых колец». Однако, суеверия не помешали распознать в растениях лекар-ственные свойства и использовать их в народной, а затем и, официальной медицине.

Собирать споры, аккуратно срезая верхушки спороносных побегов, лучше в сырую погоду или утром по росе, когда спорангии еще закрыты. Споры настолько мелки, что «просачиваются» сквозь малейшие щели, отчего держать их в полотняных мешочках бесполезно – нужна герметичная посуда. Используют их при мочекаменной болезни, для заживления ран и в качестве детской присыпки. Правда, это лекарство требует осторожного использования, т.к. яд многих видов плаунов не уступает по силе воздействия знаменитому кураре.

Плаун годичный

Красивые неувядающие вечнозеленые веточки плаунов нашли и иное употребление в быту. Были времена, когда каждая хозяйка в деревне и на селе, готовя свое жилище к зиме, закладывала их между рамами, развешивала красивыми гирляндами по стенам. Это привело к значительному истреблению плаунов, сделав их редкими видами во многих районах России. И их постигла печальная слава героев Красной книги.

Не уступая в древности своего рода плаунам, хвощи, тем не менее, более привычные для нас растения, поскольку места их обитания не столь экзотичны, как у плаунов. Они неистребимо живут на наших грядках, в полях, на пустырях, лесных опушках и гарях, по сырым низинам, берегам ручьев, оврагов и болот. Хвощи знают все дети и ни с чем их не спутают. У нас встречаются несколько видов: полевой, луговой, лесной, приречный, болотный, и для всех характерно особое строение стебля с четко выраженными члениками междоузлий и мутовками ветвей следующего порядка, расходящихся от узла. Пучок ветвистых побегов хвоща напоминает конский хвост, откуда и пошло название большой группы растений – Equisetum, приведенное еще Плинием Старшим.

Все многократно разветвленное тело растения состоит из стебля, не только внешне похожего на вытянутые рассеченные листья, но и взявшего на себя все их функции. Зеленый стебель выполняет все обязанности фотосинтезирующего органа, а посредством многочисленных устьиц, расположенных в ложбинках между ребрами, осуществляется газообмен. Словом, стебель – это главный вегетативный орган. А сами листья редуцированы до узких щетинок, к тому же их влагалища не только тесно прижаты к стеблю, но и срастаются с ним по мере роста междоузлия в длину. В результате пазушные почки новых побегов в поисках выхода пробивают влагалища. Это обстоятельство не только стало дополнительной преградой на пути почки, но и послужило камнем преткновения для ученых, искавших ответ на вопрос о способе заложения почек у хвощей. Прирастание листовых влагалищ к стеблю обеспечивает защиту молодым его участкам, находящимся в процессе интеркалярного (вставочного) роста, очень характерного для хвощей. Молодая меристематическая ткань в основании междоузлия мягкая, нежная и легко ранимая, в чем мы не раз убеждались, срывая веточку хвоща весной или в начале лета. С течением времени рост прекращается, стебель приобретает прочность, и сорвать его становится не так-то просто. К тому же многие ткани хвощей, и особенно покровные, запасают кремнезем, придающий стеблю прочность и стойкость и защищающий от поедания. Что же касается листьев, их верхушки, оставшиеся свободными, плотным зубчатым кольцом охватывают находящийся выше узел. На внутренней стороне их располагаются водяные устьица – гидатоды, способствующие более интенсивному водотоку при слабом испарении. Наверное, каждый житель средней полосы России любовался седой росистой поляной на утренней заре после прохладной летней ночи. Так вот, на веточках хвоща не столько капель росы, сколько его собственных «слез» неслышного ночного плача, называемого гуттацией.

Хвощ зимующий

В средней полосе России надземные побеги хвоща одногодичные, и с каждой осенью они, отработав свое и переправив питательные вещества в корневища, отмирают. Но растение не погибает. Надежно упрятанные под землей корневища, на время приостановив свой рост, чутко прислушиваются к тому, что происходит наверху, чтобы не пропустить приход новой весны и первыми выбросить из-под земли крепкие сочные спороносные побеги с удивительными стробилами, в которых рождаются споры. Первым просыпается хвощ полевой. Его толстые желтовато-розовые побеги растут стремительно, не тратя силы на ветвление, и, пока не поднялись другие травы, принимают на себя весь солнечный свет и тепло. Наконец они останавливаются в росте, ось стробила вытягивается, плотно сомкнутые шестигранные щитки, прикрывающие спорангии, расходятся, и споры высыпаются.

Теперь спороносный побег отомрет, а на смену ему поднимутся вегетативные – тонкие, нежные, ветвистые, и все лето они будут работать, запасая питательные вещества в корневищах, чтобы опять весной раньше всех произвести на свет свои драгоценные споры. Чуть позже, но тоже ранней весной, появляются неветвящиеся спороносные побеги у хвощей лесного и лугового, но уже вместе с вегетативными, от которых они хорошо отличаются по цвету и строению. А вот у хвощей болотного и приречного они совсем одинаковые, разве что на конце спороносных вскоре появятся стробилы. Споры хвоща – крошечные пылинки, почти не различимые глазом – устроены чрезвычайно сложно и хитроумно. Они снабжены специальными живыми пружинами – элатерами, посредством усиленных движений которых и происходит освобождение спор из спорангиев.

Попав на теплую влажную землю, споры прорастают, а дальше всё по заложенной в генах программе: гаметофит сначала однополый с женскими яйцеклетками в архегониях или мужскими сперматозоидами в антеридиях, а уж если оплодотворения не произошло, то в дальнейшем гаметофит станет обоеполым – ведь все возможности должны быть использованы! А чтобы подстраховаться еще надежнее, споры путешествуют клубком, и все благодаря тем же элатерам, перепутавшимся между собой, так что в одном месте возникает несколько гаметофитов. Очень сложное строение имеют и сперматозоиды. Их спирально перекрученное тельце снабжено множеством жгутиков, которые помимо волнообразных движений описывают еще и конусовидную поверхность, – и все это в капельно-жидкой среде придает сперматозоиду необыкновенную мобильность и маневренность.

Но вот усилия увенчались успехом, и произошло столь желанное оплодотворение. Что же дальше? А дальше тоже всё пред-усмотрено вековечным генетическим кодом: предзародыш – зародыш – проросток – первичный побег – второй – третий – и вот уже целая разветвленная система подземных корневищ, корней и зеленые надземные побеги, внимающие солнцу и теплу.

Заглянем теперь под землю и внимательно рассмотрим хитросплетения корневищ.

Самую длинную цепочку образуют толстые членистые горизонтальные корневища. Вертикально вверх от их узлов отходят более тонкие корневища с зачатками листовых поясков и мутовчато расходящимися корешками или ответвлениями еще более тонких корневищ следующего порядка. Тонкие, не имеющие определенного направления корешки довольно многочисленны, но есть и толстые, не более одного от узла, направленные строго вниз. Часто они достигают большой длины (2 м и более) и уходят глубоко в поисках надежного водоносного горизонта. Одновременно корни и корневища обеспечены значительными воздухоносными полостями, что исключает дискомфорт даже в местах переувлажненных и заболоченных. Нередко междоузлия превращаются в гирлянды запасающих клубеньков, заполненных крахмалом. Так вот из каких запасников получают питание весенние спороносные побеги, так стремительно выбрасывающие кверху свои стробилы со спорангиями! Самые старые участки корневищ постепенно отмирают, тем самым обеспечивая самостоятельное существование многочисленным растениям от одного клона. Так происходит вегетативное размножение хвощей.

Зимующие почки на корневищах закладываются под защитой влагалищ, но реализуются в новые горизонтальные и вертикальные корневища, выбрасывающие побег вверх, далеко не все; многие так и остаются спящими.

Все перечисленные признаки характеризуют хвощи как очень приспособленную для разных жизненных условий группу растений. Еще раз обратимся к сказанному.

С одной стороны многие признаки свидетельствуют о ксероморфизме растений: листья редуци-рованы и превращены в маленькие чешуйки; устьица переместились в глубокие бороздки на стебле и сложены четырьмя клетками в 2 этажа, так что верхние прикрывают и страхуют в работе нижние; корни уходят в самые глубокие и надежные водоносные горизонты; в теле растения множество водозапасающих полостей; в тканях в большом количестве присутствует кремнезем, помогающий не потерять форму в засушливое время, а на открытых местах обитания растение становится низкорослым, приземистым. С другой стороны многие признаки у тех же растений ставят их в один ряд с гигрофитами: гидатоды на влагалищах тех же самых редуцированных листьев; в теле воздухоносные полости, возникающие на месте разрушающихся водопроводящих сосудов, или замещающие водоносные полости; наличие значительной части корневищ в верхних горизонтах почвы и способность переносить сильное закисление почвы. Все эти признаки в различной комбинации, с преобладанием тех или иных, делают хвощи очень жизнестойкими. И это неудивительно: ведь род выстоял на земле миллиарды лет, и за это время какие только потрясения ни пришлось ему пережить! Правда, были времена, когда гигантские древовидные хвощи образовывали огромные леса и рощи, но те эпохи прошли, и на смену древним лесам из хвощевых и папоротникообразных пришли голосеменные, многие из которых дожили до наших дней. Ну что ж, выживают сильнейшие. А сила может быть не только в высокой специализации, но и в пластичности, позволяющей вынести все невзгоды.

Хвощ лесной

Хвощи находят довольно широкое применение в быту и хозяйстве людей. Молодые весенние побеги, хрустящие, сочные и сладковатые, мы с ребятами школьного интерната, отрезанного распутицей от их родных сел, с удовольствием ели, пополняя свой рацион этим лакомством, когда после уроков выбегали на теплый косогор. Там, в глубинке Кемеровской области, в довольно голодные 1950-е годы старожилы и знающие люди многие из весенних трав использовали в пищу, набираясь от природы сил и здоровья. Когда мои ребята прочли в энциклопедии, что хвощ используется в пищу беднейшим населением Азии, они очень обиделись. Молодой хвощ представляет собой довольно ценный корм для коров и лошадей. Позже загрубевшие побеги животные уже старательно обходят и не только в силу их жесткости, но и потому, что в них накапливаются вредные и ядовитые вещества. А хвощ, попавший в большом количестве в сено, может вызвать даже отравление скота. Зато многие хвощи успешно используется в народной и официальной медицине в качестве мочегонного, противосклеротического и дезинфицирующего средства, а хвощ полевой входит у нас в Государственную фармакопею. Благодаря накапливающемуся в тканях кремнезему растения приобретают жесткость и успешно заменяют наждачную бумагу для чистки требующих того поверхностей, в частности металлических.

Так, шаг за шагом соприкасаясь с тайнами жизни растений, мы проникаемся великой мудростью природы, отдавая дань ее изобретательности на бесконечном пути Жизни.

Фото М.А. Бариновой

vse-pro-ogorod.sqicolombia.net

Глава 9. Отдел Хвощевидные (Equisetophyta)

Отдел высших споровых растений, включающий в себя в настоящее лишь один род, представленный 25 видами. Для хвощей характерно:

  • распространенны на всех континентах, кроме Австралии, Новой Зеландии и тропической Африки;

  • жизненная форма — многолетние, корневищные травянистые растения;

  • в жизненном цикле преобладает спорофит, представляющий собой листостебельное растение;

  • корни придаточные, образуются в узлах корневища;

  • стебли имеют хорошо выраженное метамерное строение, обычно однолетние, выполняющие функцию фотосинтеза;

  • хлорофиллоносная ткань располагается непосредственно под эпидермой стебля, стенки клеток кожицы пропитаны кремнеземом;

  • в стебле имеется механическая ткань, проводящие пучки образуют кольцо; ксилема образована трахеидами, флоэма — ситовидными элементами и паренхимой;

  • имеют два типа побегов летние — ассимилирующие и весенние — спороносные, образующиеся на одном корневище;

  • л

    Рис. 70. Хвощ полевой:

    1 — вегетативный побег; 2 — спороносный побег; 3 — колосок с мутовками спорофиллов; 4 — спорофилл со спорангиями; 5 — спора с развернутыми элатерами; 6 — спора со свернутыми элатерами.

    истья сильно редуцированы, имеют вид бурых чешуек, мутовчато расположенных в узлах побегов;

  • хвощи — равноспоровые растения;

  • спорангии группами (по 8-10) располагаются на видоизмененных спороносных боковых побегах, образующих спороносные колоски, развивающиеся на верхушках ассимилирующих или на специализированных спороносных бесхлорофилльных побегах;

  • из спор (физиологически различных) развиваются одно- или обоеполые заростки — гаплоидные гаметофиты, имеющие вид небольших зеленых рассеченных пластинок с ризоидами;

  • антеридии развиваются на концах лопастей заростков, а архегонии — в центральной части; архегонии созревают раньше антеридиев (на обоеполых заростках);

  • из зиготы сначала развивается зародыш, а из него — взрослый диплоидный спорофит.

Широко распространенное в умеренной зоне растение, часто встречающееся на песчаных откосах, залежах, пашнях, в посевах, на лугах. Это многолетнее травянистое прямостоячее растение высотой до 50 см (рис. 70). Подземная часть хвоща — тонкое длинное членистое ветвящееся корневищами с клубеньками, в которых откладывается крахмал. От узлов корневища пучками отходят придаточные корни.

Рано весной от корневища отрастают серо-розовые неветвящиеся бесхлорофлльные спороносные побеги, на верхушке которых развиваются спороносные колоски. В спорангиях развиваются темно-зеленые шаровидные споры, у которых по мере созревания формируются спирально скрученные лентовидные выросты —элатеры.Они обеспечивают сцепление спор в небольшие рыхлые комочки. Это облегчает распространение спор, при прорастании которых образуется целая группа заростков, что облегчает оплодотворение.

После спороношения весенние побеги отмирают и позднее их сменяют летние вегетативные побеги. Эти побеги членистые, ветвистые, боковые ветви расположены в виде мутовок. Мелкие чешуевидные листья образуют в узлах стебля трубчатые влагалища.

Попав в благоприятные условия, споры прорастают. Заростки хвоща — маленькие зеленые подушковидные растения с выростами-лопастями. На мужских заростках с антеридиями формируются многожгутиковые сперматозоиды. Женские заростки имеют более рассеченную форму. На них развиваются архегонии, в которых происходит созревание яйцеклеток, а затем оплодотворение и образование зиготы. Женский заросток обеспечивает прорастание зародыша, из которого постепенно развивается спорофит.

studfiles.net

Расположение листьев у полевого хвоща

(Рисунок 13 – Хвощ полевой – фото,строение стебля; Рисунок 14 – Цикл развития хвоща полевого)

Отдел – ХВОЩЕВИДНЫЕ или ЧЛЕНИСТЫЕ(Equisetophyta или Sphenophyta)

Класс – ХВОЩЕВЫЕ(Equisetopsida)

Порядок – ХВОЩЕВЫЕ(Equisetales)

Семейство– Хвощевые (Equisetaceae)

Род– Хвощ(Equisetum)

Вид–Хвощполевой(Equisetumarvense)

Хвощ полевой – небольшое травянистое растение около 80– 100 см 2–5 мм толщиной. Хвощ – многолетнее растение с членистым ветвистым корневищем, расположенным глубоко (до 1 м)вглубину. Растёт по паровым полям, залежам, часто в посевах, как сорное растение. На корневищах образуются клубеньки (рис.14 – 1 кл;13кл) (укороченные боковые побеги), в которых откладывается крахмал. От узлов корневища отходят придаточные корни (рис.14 – 1 к). Часто подземная часть хвоща превосходит надземную часть в несколько раз по массе.

Надземные побеги хвоща полевого 2 видов: летние (рис.13 – IА) и весенние (рис.13 – I Б). Летние побеги (рис.14 – 13) вегетативные, зеленые, мутовчато-разветвленные. Надземные стебли ветвятся. Ветви возникают мутовками в узлах стеблей и выходят наружу, пробивая у основания влагалще сросшихся листьев. Летние побеги к осени отмирают.Стебли хвоща расчленены на правильно чередующиеся узлы и междоузлия, ребристые. Междоузлия полые в середине, узлы же заполнены паренхимной тканью. Ребра соседних междоузлийчередуются друг с другом.

Листья хвоща чашуевидные, бурые, коричневые,лишенные хлорофилла. Они сраслись в трубчатое влагалище, прикрепленное основанием к узлу. Вследствие редукции листьев практически органом фотосинтеза является стебель, поэтому в нём развита ассимиляционная ткань.

На поперечном разрезе, проведенном в области междоузлия, стебель (рис.13 – II) имеет следующее строение. Снаружи стебель неровный, гранистый – возвышенные участки(ребрышки) передуются по окружности с несколько вдавленными (ложбинками). Однослойный эпидермис (рис.13 – II э) покрывает стебель снаружи. Оболочки клеток эпидермиса пропитаны кремнеземом, что придает стеблям хвощей большую жесткость и прочность.В эпидермисе стебля есть устьица (рис.13 – II у), которые уже способны регулировать испарение, так как в них есть живые замыкающие клетки. Далее следует кора (рис.13 – II кор). В ней под ребрышками расположена механическая ткань (рис.13 – II м), а под ложбинками – ассимиляционная ткань (рис.13 – II ас).

Под каждым участком ассимиляционной ткани, состоящей из рыхло расположенных хлорофиллоносных клеток, находится коровая или валекулярная полость (рис.13 – II вп).Остальная ткань в коре–паренхима (рис.13 – IIот).Стель от корыотделенаэндодермой (рис.13 – II эн), затем идет перицикл.

Стель или центральный цилиндр (рис.13 – II цц) представляет собой кольцо паренхимы или основной ткани (рис.13 – IIот)с мелкимиизолированными пучками и с полостью в центре (рис.13 – II цп), которая образоваласьна месте сердцевины. В молодых стеблях сердцевина имеется. Каждый проводящий пучок (рис.13 – II пп) встели расположен под ребрышком. Проводящий пучок хвощей коллатеральный.Его часть, обращенная к центру стебля, занята пучковой или каринальной полостью(рис.13 – IIкп). Она образовалась на месте разрушившейсяпротоксилемы (рис.13 – II пкс). По каринальным полостям идет передвижение воды.

Над полостью расположена флоэма (рис.13 – II ф). Сбоку от флоэмы имеются две группы метаксилемы (рис.13 – II мкс), представленной лестничными трахеидами.Пучки хвощей закрытые, камбия не имеют. Вторичные ткани не образуются, и стебли не способны к вторичному утолщению.Молодой стебель хвоща имеет протостелличеекое строение.

У хвощей встречаются корни двух типов: корни,обладающие положительным геотропизмом, то есть растущие вниз, по направлению силы тяжести и корни агеотропические,то есть не реагирующие на силу тяжести. Положительно геотропические корни толстые, диаметром 1–5 мм. Они обычно отходят по одному от узлов корневища и часто достигают длины 0,5–2 м, так что всасывающая зона корней находится в обводнённых горизонтах почвы даже у видов, обитающих в сухих местах. Агеотропичные корни тонкие, волосовидные, диаметром менее 1 мм. Они располагаются мутовками в узлах кущения корневища, а в длину не превышают 10 см. В корнях хвощей имеются воздухоносные полости и сосуды, членики которых обладают простой перфорационной пластинкой. По сосудам вода быстро подаётся из глубоких горизонтов почвы к корневищам и надземным побегам.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Source: studopedia.ru

ogorod.ahuman.ru

Хвощ

Био-энциклопедия »           Травы:

Хвощ полевой (весенние спороносные побеги)

Хвощ полевой (зелёные побеги)

Хвощ зимующий

Хвощ луговой

Хвощ луговой

Насчитывается около 30 видов хвоща, которые распространены по всему земному шару, кроме Австралии и Новой Зеландии. Это корневищные многолетние травянистые растения для которых характерно наличие побегов, состоящих из чётко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. Листья мелкие, чешуевидные. Функцию фотосинтеза осуществляют зелёные стебли и ветви. Размножаются преимущественно корневищами, а также спорами. Спороносные побеги двух типов: буровато-розовые, неветвящиеся, появляющиеся ранней весной и после спороношения отмирающие, или зелёные, мало отличающиеся от вегетативных. Споры снабжены гигроскопичными лентами (элатерами), разрыхляющими и сцепляющими массу спор в комочки, переносимые ветром на значительные расстояния. Спорангии расположены на шестиугольных щитковидных спорангиофорах, собранных в верхушечные стробилы.

Свое название хвощ, родственный плаунам и папоротникам, получил за сходство с конским хвостом.

Единственное, что требуется хвощу для нормального развития и роста, - это достаточное содержание влаги в почве. Если количество влаги ограничено, то хвощи могут существовать при относительно неглубоком залегании грунтовых вод. В местах с нарушенным растительным покровом хвощи образуют обширные, трудноискоренимые заросли, в связи с чем нередко засоряют пастбища и поля, особенно хорошо растут на кислых почвах (индикаторы кислотности).

Корневище хвоща превышает массу надземных побегов, и поэтому искоренить его очень трудно. Некоторые виды хвоща ядовиты для домашнего скота: у коров при поедании сена с большим содержанием в нем хвоща отмечается понижение удоев, исхудание, падение жирности молока, у овец прекращается рост шерсти. Другие виды, наоборот, являются ценным кормом для животных. Интересно, что животные поедают хвощ только после наступления сильных морозов. Это связано со способностью хвоща изменять свой химический состав в течение года (крахмал, накопленный растением за лето, с наступлением холодов превращается в сахара). Для человека большинство видов хвоща не представляют опасности. После кулинарной обработки хвощ оказывается даже вкусным. Блюда из этого растения действительно существуют. Правда, сейчас они почти забыты, но некогда в северных регионах России сельские жители знали немало рецептов приготовления этой колючей травы. А вот рецепты приготовления целебных отваров и настоев из хвоща сохранились до настоящего времени, ими продолжают пользоваться при лечении болезней выделительной системы и других заболеваний.

В медицинских целях применяется лишь один вид - хвощ полевой. Дозировать прием препаратов хвоща полевого следует в точном соответствии с показаниями врача, поскольку его активные вещества могут негативно повлиять на здоровье в случае передозировки. Трава полевого хвоща богата ценными веществами - минеральными солями кальция и калия, дубильными веществами и кислотами - яблочной и щавелевой. Но наиболее ценными соединениями являются соединения кремниевой кислоты, которые находятся в редкой растворимой форме.

Лечебные свойства. Траву хвоща полевого применяют в качестве мочегонного средства при отеках на почве сердечной недостаточности, при заболеваниях мочевого пузыря и мочевыводящих путей (пиелиты, циститы, уретриты), плевритах с большим количеством экссудата. Интересно применение хвоща при хронических отравлениях свинцом. Хвощ в этом случае в большей степени, чем другие мочегонные средства, способствует выделению свинца.

Противопоказания. При заболеваниях, сопровождающихся тяжелыми поражениями почечной паренхимы (нефриты и нефрозы), настой из хвоща обычно не применяют, так как кремниевая кислота и некоторые другие содержащиеся в нем вещества оказывают раздражающее действие. Принимать препараты из хвоща полевого необходимо под наблюдением врача, строго соблюдая назначенный режим лечения.

Лекарственные формы, способ применения и дозы. Для приготовления отвара 2 столовые ложки измельченной травы хвоща заливают 1 стаканом горячей воды, выдерживают на кипящей водяной бане 30 мин, охлаждают 10 мин и процеживают. Принимают по 1/3-1/2 стакана 3-4 раза в день через 1 час после еды.

Сбор и сушка хвоща полевого. Заготавливают всю надземную часть летом, в июне-августе, срезая серпами или ножами на высоте 5 см от поверхности почвы. Сушат на чердаках, под навесами, раскладывая слоем толщиной 5-7 см, или в сушилках при температуре 40-50 °C. В сухую погоду сырье можно сушить на открытом воздухе в тени. Срок годности сырья 4 года. Цвет сырья серовато-зеленый. Запах слабый, своеобразный, вкус слегка кисловатый.

Кроме хвоща полевого, часто встречаются другие виды, не подлежащие заготовке, некоторые из них ядовиты. Хвощ лесной имеет вторично ветвящиеся ветви, которые горизонтальны или загнуты вниз. Хвощ луговой имеет горизонтальные, неразветвленные, трехгранные ветви. Хвощ болотный имеет неразветвленные ветви, большей частью пятигранные, неправильные, как и у хвоща полевого идущие косо вверх. Основание члеников ветвей черного цвета, зубчики ветвей с черно-бурой окраиной. Ядовит. Хвощ речной имеет стебель высотой до 1 м, толстый, с большой полостью внутри. Ветви простые или вообще отсутствуют.

Химический состав. Трава содержит сапонин эквизетонин, расщепляющийся при гидролизе на эквизетогенин, фруктозу и арабинозу. Золы содержится 15-25%, в состав которой входит исключительно большое количество кремневой кислоты (до 80%), находящейся в связанной с органическими соединениями водорастворимой форме. Растение содержит несколько флавоновых гликозидов, эквизетрин и изоэквизетрин, органические кислоты, витамин C и каротин. Обнаружены незначительные следы алкалоидов (эквизетин и др.) и оснований (метоксипиридин).

Полевой хвощ в народе зовут елочками, пестушками, свинячником, англичане называют их конским хвостом, а немцы - оловянной травой. И все эти названия отражают какую-нибудь его характерную особенность.

Хвощ растет так же, как и любые другие травянистые растения. Он пробивается из-под снега ранней весной, сразу после таяния снега. Оттого молодые побеги хвоща теряются среди листьев мать-и-мачехи, перелески, подснежников. Поскольку хвощ является споровым растением, то у него в процессе размножения отчетливо чередуются два поколения - споровое и половое.

По весне первым из-под снега проглядывает споровый росток, который имеет коричневатый цвет. Росток внешне напоминает колосок с мелкими иголками по бокам и шишечкой на верхушке. Лишь после осыпания спор, которое происходит в ближайшие несколько недель, колосок гибнет и ему на смену приходит растение полового поколения. Это типичный, хорошо известный всем хвощ в виде елочки. Растения погибают осенью, дольше всех держится только темно-зеленый хвощ зимующий. Лишенный колючих листков, он стоит до выпадения первого снега. Иногда в начале декабря удается увидеть, как из-под снега выглядывают тонкие прутики хвоща зимующего.

Из сухих стеблей зимующего хвоща получаются великолепные пилочки для ногтей. Раньше его использовали для полировки различных изделий, причем в тех случаях, когда требовалось получить очень гладкую поверхность, например при изготовлении знаменитых палехских шкатулок. Можно собрать стебли летом, высушить, истолочь в порошок и чистить им посуду.

Один из самых распространепных в лесу хвощей - хвощ луговой. Однако по какому-то недоразумению его назвали не лесным, а луговым. Это название очень неудачно, так как данное растение совершенно не свойственно лугам, а встречается почти исключительно в лесу.

Если веточки лугового хвоща рассмотреть внимательно, можно заметить, что они трехгранные. Эти особенности веточек позволяют легко отличить хвощ луговой от всех других его родственников, встречающихся в лесу.

Интересно, что боковые веточки хвоща, как и главный стебель, состоят из отдельных отрезков-члеников. Но только это трудно заметить, потому, что веточки очень тонкие.

В весеннее время, как только в лесу сойдет снег, хвоща совершенно не видно. Появляется он не сразу, но все же довольно рано. Из-под земли выходят на поверхность прямые зеленые стебельки, которые быстро удлиняются, растут вверх. Молодые стебли, как и взрослые, разделены на отдельные отрезки-членики. Но только боковые веточки у них еще совсем маленькие, короткие, не очень заметные. Первое время они имеют вид бугорков или коротеньких тонких палочек. Главный стебель хвоща растет гораздо быстрее, чем боковые ответвления. Он скоро становится высоким, останавливается в росте, а боковые веточки все еще продолжают удлиняться. К концу весны надземная часть растения полностью формируется и хвощ приобретает свой обычный вид. Длинные веточки его слегка поникают. Они очень нежные, слабые, легко колеблются от ветра.

Надземные побеги хвоща отрастают весной от корневищ, скрытых в почве. Корневище хвоща тонкое, черное, шнуровидное, такой же толщины, как стебель. Оно является как бы продолжением надземного стебля в почве. Даже строение его сходно: те же отдельные членики, смыкающиеся в непрерывную общую цепочку. Но корневище кое в чем и не похоже на стебель. От него отходят в стороны разветвленные тонкие корни, проникающие в почву. Цвет его тоже другой, черный. А если попробуете разорвать корневище, убедитесь, что оно очень прочное, крепкое - совсем не такое как надземный стебель. Большое сопротивление на разрыв - одна из характерных его особенностей. Корневище хвоща трудно целиком выкопать из почвы. Оно идет довольно глубоко, многократно разветвляется.

Хвощ полевой (Equisetum arvense L.)
Хвощ полевой Описание внешнего облика: Рано весной развиваются спороносные побеги, без ветвей, буроватые, сочные, оканчивающиеся спороносным колоском, рано увядающие. В начале лета развиваются зелёные вегетативные побеги, ребристые; влагалища 5-12 см длиной с 4-5 треугольно-ланцетными, чёрными, светло окаймлёнными зубцами, которые в два раза короче влагалищ; ветви большей частью направленные вверх. Споры созревают в марте-мае.

Высота: Спороносные побеги - 10-25 см, вегетативные побеги - 10-50 см.

Корень: Корневище до 1 м и более длиной, горизонтальное, почти чёрное или чёрно-бурое, с глубокими вертикальными ответвлениями и часто с крахмалистыми клубнями до 1 см в диаметре. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ полевой растёт на полях, в посевах, на огородах, залежах, сбитых лугах, песчаных и галечниковых отмелях, отмелях морских побережий, пустошах. Распространенность: Космополит, распространённый практически по всему земному шару, преимущественно в поясе с умеренным климатом. В России встречается по всей территории, обычен. Дополнение: Интенсивно размножается вегетативно, захватывая большие площади; злостный и трудно искоренимый сорняк. Корневища обладают очень большой жизненностью, и даже небольшие обломки их (около 1 см длиной) способны давать начало новым растениям.
Хвощ речной (Equisetum fluviatile L.)
Хвощ речной Описание внешнего облика: Побеги могут быть как простыми, так и ветвистыми. Ветви обычно сосредоточены в верхней части и направлены вверх; они мелко бугорчато-ребристые; самый нижний членик ветви несколько короче влагалища стебля; зубцы на влагалищах ветвей шиловидные, прижатые или слегка отклонённые от стебля. Надземные части зимой отмирают не полностью: нижняя часть, длиной 5-10 см, остается зелёной. Верхние боковые ветви могут оканчиваться, как и главная ось, колосками. Споры созревают в июне-июле.

Высота: 30-150 см.

Корень: С длинным корневищем. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ речной растёт по берегам водоёмов и топким болотам; вокруг зарастающих озёр и стариц нередко образует обширные чистые заросли, заходя в воду. Очень светолюбив и в заболоченных лесах встречается лишь на опушках, в малом количестве. Распространенность: Распространён по всему северному полушарию, в том числе по всей территории России, обычный вид. Дополнение: Иногда различным морфологическим типам этого вида (например, с простыми стеблями, разветвлёнными, с колосками на боковых ветвях) придают статус разновидностей.
Хвощ болотный (Equisetum palustre L.)
Хвощ болотный Описание внешнего облика: Стебли 3-4 мм в диаметре, резко угловато-бороздчатые, обычно ветвистые, но могут быть и простыми. Влагалища с 5-8 широко-ланцетными, чёрно-бурыми или чёрными зубцами. Спороносные и вегетативные побеги почти одинаковые, всегда зелёные. Колосок обычно одиночный, реже колоски могут располагаться и на концах боковых веточек; в этом случае нижние веточки могут быть длиннее верхних и достигать с ними одной высоты. Споры созревают в июне-июле.

Высота: 10-40 см.

Корень: Корневище длинное, нередко образует клубеньки, заполненные крахмалом. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ болотный растёт по берегам водоёмов, на болотах и болотистых лугах. Легко выпадает из травостоя по мере развития других высокорослых видов. Распространенность: Распространён в умеренной зоне северного полушария, в том числе на всей территории России, обычен. Дополнение: Один из наиболее ядовитых хвощей. В северной части лесной зоны становится сорняком на сырых полях.
Хвощ луговой (Equisetum pratense Ehrh.)
Хвощ луговой Описание внешнего облика: Спороносные и вегетирующие побеги похожи друг на друга, только весенние спороносные - более сочные, бледные, зеленеют после созревания спор и развивают боковые горизонтальные или дуговидные, отклонённые книзу простые веточки. Вегетирующие побеги прямостоячие, бледно-зелёные или белёсые, в центре с большой полостью и мелкими периферическими полостями; рёбер 8-16. Стеблевые влагалища с 10-15 мелкими зубцами, срастающимися почти до половины. Споры созревают в мае-июле.

Высота: 15-40 см.

Корень: Корневище без клубеньков. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ луговой - обычный компонент травостоя широколиственных и хвойно-широколиственных лесов, растёт на полянах, выходя на луга (особенно из-под сведённого леса). Может произрастать на полях, вышедших из-под мелколесья или кустарников. Распространенность: Распространён в умеренных районах северного полушария, в том числе по всей территории России, за исключением юго-восточных районов европейской части.
Хвощ лесной (Equisetum sylvaticum L.)
Хвощ лесной Описание внешнего облика: Весенние спороносные побеги простые, с бурыми колокольчатыми мутовками, развивающие зелёные ветвистые веточки после спороношения. Споры созревают в апреле-июне.

Высота: 20-60 см.

Корень: Корневище длинное, тонкое, чёрно-бурое. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ лесной растёт преимущественно во влажных еловых и берёзовых лесах, часто доминируя на фоне мхов; в массе покрывает невысокие пологие склоны к лесным ручьям или небольшие бессточные западинки; выходит на влажные луга, а на севере лесной зоны может быть сорняком на пахотных участках, недавно вышедших из-под леса. Распространенность: Обычное растение. Широко распространён в арктической и лесной зонах северного полушария. В России встречается на всей территории, за исключением степных районов, где он редок. Дополнение: Как и большинство хвощей, хорошо размножается и распространяется вегетативно; продуцируя большую споровую массу, легко поселяется в подходящих условиях, особенно на севере.
Хвощ зимующий (Equisetum hyemale L.)
Хвощ зимующий Описание внешнего облика: Вечнозелёное растение, образующее пучки сближенных толстых, жёстких побегов около 3-4 мм в диаметре. Молодые побеги, развивающиеся весной, отличаются от перезимовавших светло-зелёным цветом, сочностью и повышенной ломкостью в узлах. Старые побеги отмирают постепенно, через верхние членики. Споры созревают в мае-июле.

Высота: 30-80 см.

Корень: С укороченным корневищем. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ зимующий имеет две экологические ниши: на лёгких песчаных почвах растёт в светлых сухих сосняках или (в северных районах) в ельниках-беломошниках, но чаще встречается по крутым глинистым склонам лесных оврагов, образуя сплошные заросли и занимая все места, лишённые напочвенного покрова. Нередко, но спорадически. Распространенность: Распространён в Европе, Африке, на Кавказе, в Малой и Средней Азии, Китае, Северной и Южной Америке. В России встречается по всей территории. Дополнение: В Сибири и на Дальнем Востоке служит зимним кормом для лошадей, крупного рогатого скота и некоторых промысловых животных.
Хвощ камышовый (Equisetum scirpoides Michx.)
Хвощ камышовый Описание внешнего облика: Мелкое вечнозелёное растение. Стебли многочисленные, тонкие, часто ползучие, простые или у основания разветвлённые, с 6-16 шероховатыми рёбрышками. Стеблевые влагалища с тремя зубцами, постепенно оттянутыми в длинное заострённое окончание. Колосок острый, до половины или выше скрыт в верхней мутовке. Споры созревают в мае-июле.

Высота: 6-25 см.

Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ камышовый растёт во мшистых лесах и на осветлённых, сырых и заболоченных местах. Распространенность: Распространён в арктических и северных районах земного шара. В России - преимущественно в тундровой зоне и на севере лесной, особенно в северо-восточной части Сибири, где считается хорошим кормовым растением, хотя его кормовая масса невелика. В Средней России очень редок, встречается лишь в Ярославской, Тверской, Костромской, Московской, Брянской и Нижегородской областях.
Хвощ пёстрый (Equisetum variegatum Schleich. ex Web. et Mohr)
Хвощ пёстрый Описание внешнего облика: Вечнозеленое растение, образующее небольшие кустики из приподнимающихся побегов. Стебли простые, с прямыми междоузлиями и 4-10(12) сильно выступающими рёбрами; листовые влагалища с продолговато-яйцевидными зубцами в числе 4-6, в нижней части почти чёрными, выше с бурой срединной полоской и широкой светлой окраиной, на верхушке с тонким, шиловидным, чёрно-бурым, часто опадающим окончанием. Споры созревают в апреле-июле.

Высота: 10-30 см.

Корень: Дернистое растение. Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Растение открытых местообитаний. Наиболее пышно и обильно разрастается на незатенённых местах - песчаных и галечниковых отмелях, моховых болотах, альпийских лугах, особенно на местах наледей, по безлесным горным долинам и берегам горных речек; везде в условиях, когда на небольшой глубине, где размещена его корневая система, имеется слой постоянного увлажнения. Распространенность: Распространён в Северной и Средней Европе, Закавказье, Монголии и Северной Америке. В России - почти по всей территории от полярных областей до степных районов, однако всюду, кроме северо-востока Сибири редко. В Средней России встречается преимущественно в нечернозёмной полосе. Дополнение: Кормовое растение, при умеренном выпасе не обнаруживает тенденцию к выпадению. Прекрасно поедается крупным рогатым скотом и, особенно, оленями, в основном осенью, с первых морозов, зимой из-под снега и до ранней весны.
Хвощ ветвистый (Equisetum ramosissimum Desf.)
Хвощ ветвистый Описание внешнего облика: Растение с ребристыми стеблями. Рёбра в числе 8-15, выпуклые, без бороздок; влагалища (по числу рёбер) воронковидно-расширенные, с беловатыми кончиками на зубцах, быстро опадающими. Боковых веточек в мутовках 2-5, реже стебель простой. Верхушечный спороносный колосок острый. Споры созревают в мае-июле.

Высота: 30-100 см.

Продолжительность жизни: Многолетнее растение. Местообитание: Хвощ ветвистый растёт на песках, меловых обнажениях, песчано-галечниковых отложениях вдоль берегов рек и ручьёв, по обрывам; иногда встречается в посевах; может заходить севернее по пескам, особенно по железнодорожным насыпям. Наименее влаголюбивый из всех хвощей. Распространенность: Распространён в степной и полупустынной зонах северного полушария. В России встречается в южной половине европейской части и в степных районах Западной Сибири. В Средней России редкий вид, обнаруженный в Брянской, Липецкой и других южных областях.

Литература

При использовании материалов сайта, необходимо ставить активные ссылки на этот сайт, видимые для пользователей и поисковых роботов.

xn--80ahlydgb.xn--p1ai

Хвощ

Хвощ (Equisetum) – это своеобразное растение с членистыми стеблями и мутовчато расположенными на узлах стебля мелкими листьями, основания которых срастаются в кольцо, а верхушки имеют форму узких острых зубцов. Подземный стебель или корневище укореняется в узлах и дает осенью особые запасные органы в виде клубней. Он тянется в почве более или менее горизонтально и дает от себя вверх вертикальные простые или ветвистые стебли. Ветви располагаются, как и листья; нередки формы, у которых чуть ли не каждый узел дает венец боковых веточек. Ветви эти зелены и являются главным органом ассимиляции, так как листья слишком малы и почти лишены хлорофилла. Спорофиллы резко отличаются от трофофиллов и собраны на конце стебля в плотный колосок. Различают хвощи, зимующие с вечнозелеными стеблями; весенние, с разделением на спороносные побеги, погибающие после того, как споры рассеяны, и хлорофиллоносные, которые отмирают осенью; наконец, летние хвощи, дающие спороносные ко тоски на концах зеленых стеблей. Все споры, хвоща совершенно одинаковы, но вырастающие из них заростки раздельнополы. В кожице хвощей много кремнезема.

Листья хвоща

Положим ветку хвоща, лучше взять самый обыкновенный Equisetum arvense, на столе и острым ножом или скальпелем срежем лист, подведя нож между листом и стеблем. Мы получим лист целиком и кусок эпидермиса. Верхушка листа состоит из прозенхимных, лишенных хлорофилла, толстостенных элементов. Узкие концы их закруглены. Несколько ниже оболочка становится неровной, с ее поверхности выступают бугры различной формы, пропитанные кремнеземом. Края клеток становятся извилистыми, и они явно принимают характер клеток эпидермиса. Здесь основания листьев срастаются вместе в кольцо, окружающее стебель, а еще ниже сливаются со стеблем, при чем продолжение единственной жилки каждого листа образует продольное ребро или киль, отделенный от соседних таких же килей глубокими ложбинками. На эпидермисе бросаются в глаза округлые пятна устьиц. У полевого хвоща они лежат на одном уровне с клетками эпидермиса. Каждое устьице состоит из двух более крупных защитных клеток и двух замыкающих, расположенных несколько под ними. Обращают на себя внимание ребристые линии, лучисто расходящиеся от края устьичной щели к краям замыкающих клеток.

Лучшим материалом для этого препарата будут листья тонких боковых веточек, так как они ничем не пропитаны и потому прозрачны; листья главного стебля, наоборот, побуревшие или почерневшие, плохи.

Поперечный разрез хвоща полевого, Equisetum arvense

При наружном осмотре стебля видно, что его цилиндрическая форма с продольными, строго параллельными ребрами, между которыми залегают глубокие ложбинки. Ребра шероховатые благодаря уже упоминавшимся выростам оболочки клеток эпидермиса, пропитанном кремнеземом. Ребер всегда столько, сколько листьев в мутовке ближайшего верхнего узла. Если осторожно разрывать междоузлие стебля, то ребра вместе с частью внутренних тканей отстают в виде футляра, обнажая беловатый внутренний цилиндр; в общем, все это напоминает осевой цилиндр корня и кору его; напомним, что в корне осевой цилиндр отделяется от коры особой тканью, называемой эндо-дермисом.

На поперечном разрезе за эпидермисом с его выростами на ребрах следуют колленхимные тялси, затем зеленая основная ткань, среди которой против середины каждой из ложбинок крупный воздушный ход. Далее следует кольцо эндодермиса, за ним кольцо перицикла, затем паренхима с правильно расположенными против ребер проводящими пучками и, наконец, центральный очень крупный воздушный ход. Проводящие пучки состоят из округлого участка флоэмы, обращенного к перициклу, двух узких полосок ксилемы, примыкающих к флоэме с боков, в то время как с внутренней стороны к ней близко подходит воздушный ход. Пучки расположены как раз против ребер, и воздушный ход пучка называется в иностранной литературе каринальным, т. е. килевым.

У других видов хвоща строение стебля имеет свои особенности. Так, у водяного хвоща — Equisetum heleocharis Ehrh — особая эндодерма имеется вокруг каждого пучка. У зимнего хвоща — Е. hiemale L., — есть еще внутренняя эндодерма, идущая с внутренней стороны всего кольца проводящих пучков, отдельные же пучки своей эндодермы не имеют.

Внешний вид спороносного колоска полевого хвоща, спорангии и споры

Спороносные колоски располагаются на концах стеблей и состоят из общей оси и спорофиллов. Спорофиллы располагаются плотными чередующимися кольцами. Чередование состоит в том, что спорофиллы каждого кольца расположены против промежутков между спорофиллами соседних колец. Никаких других листовых органов, кроме спорофиллов, в составе колосков нет. Сами спорофиллы зонтикообразны, состоят из ножки, отходящей перпендикулярно от центральной оси, и плоской шестигранной пластинки, прикрепленной к своей серединой. Спорангии расположены с нижней стороны пластинки, сообразно сторонам шестигранника. Под самым колосом сидят 1-2 круга редуцированных листочков.

Так как спороносный орган хвощей сильно отличается от листа формою своею и строением, то многие авторы предпочитают называть его не спорофиллом, а спорангиофором, считая его особым органом, который стоит наравне с листом и со стеблем.

Вырвем пинцетом один такой спорофилл и рассмотрим его на предметном стекле при самом малом увеличении. Зарисуем ножку и пластинку, а также мешковидные прямые спорангии, растрескивающиеся продольною щелью.

После этого рассмотрим высыпающиеся из зрелых спорангиев споры. Если рассматривать сухие споры, лежащие на предметном стекле без покровного, и осторожно дышать на них, то можно увидать странную картину. Шарообразная спора как бы приподымается на четырех тоненьких ножках и шагает. Рассматривая эти споры в капле воды под покровным стеклом, мы увидим, что часть спор окружена какой то спиральной лентой с расширенными концами, а часть отделяет от себя в стороны четыре волнистых ленточки с расширенными концами. Оболочка споры двойная, у более же молодых спор тройная, при чем самая внутренняя «эндоспорий» желтоватая, средняя «экзоспорий» голубоватая, а наружная «эписпорий» бесцветна. Эписпорий сначала плотно прилегает к экзоспорию, затем отслаивается и только в одной точке остается прикрепленным к нему, еще позднее эписпорий дифференцируется на четыре спирально расположенных ленточки утолщения, разделенных полосками неутолщенной стенки. Наконец, тонкие его части резорбируются, а утолщенные превращаются в четыре так называемых «элатеры». Последние в сухую погоду развертываются, а в сырую свертываются вокруг споры. Сплетаясь элатерами, споры соединяются в клубки, которые и разносятся ветром.

Поперечный разрез спороносного колоска хвоща

Ранней весной собирают молодые колоски хвоща, из которых споры еще не начали высыпаться, фиксируют их спиртом. Разрез проводят бритвою, по возможности, через середины спорофиллов одного кольца.

При слабом увеличении рассмотрим поперечное сечение главной оси, мало отличающееся от поперечного сечения зеленого стебля; затем продольные сечения ножек спорофиллов, поперечное — их пластинок и, наконец, стенки спорангиев. Последние залагаются, как у суспорангиатных папоротников, из нескольких рядов клеток и, позднее, внутренние клетки расплываются, а наружный слой вырабатывает в оболочках клеток спиральные утолщения, благодаря которым вся стенка становится узорчатой.

Заростки хвоща

Если весной посеять свежесобранные споры хвоща на комок черной лесной почвы, на кусок торфа или на питательную желатину в пробирке, то через 2-3 дня они прорастут. Так как споры хвощей быстро теряют всхожесть, то лучше всего даже и самый посев производить прямо в поле с растущего растения, при этом избегнем и засорения культуры спорами плесеней и водорослями, что очень важно для успешного развития заростков. О этою же целью следует почву или торф, на которых ведется культура, предварительно прокипятить.

Темно-зеленые споры хвощей все одинаковы, но заростки, вырастающие из них, не одинаковы. При более сильном питании, при умеренном затенении и при достаточной влажности, образуются заростки с архегониями; при меньшем питании, при более сильном освещении и при меньшей влажности — заростки с антеридиями.

Прорастание нередко происходит уже в первые сутки, так как уже через 10-12 часов внутри споры появляется перегородка, отделяющая небольшой сегмент, из которого вскоре образуется первый ризоид. Зеленая клетка делится после этого еще несколько раз как продольно, так и поперечно. Форма молодых заростков разнообразна, но почти всегда лапчатая. Ткань почти на всем протяжении заростка однослойная. Мужские заростки мельче, уже и менее разветвлены. В культурах они появляются быстрее и обильнее, чем женские. Если высеяно несколько культур, то лучше держать одни из них на свету, другие в тени, чтобы получить заростки обоего пола.

Средняя часть женского заростка сильно утолщена, и архегонии расположены именно на ней. Брюшко архегония совершенно погружено в ткань, а шейка с ее каналом выдается наружу. Клетки, обрамляющие устье канала, крупнее других и изогнуты почти под прямым углом, образуя расходящиеся лопасти.

В старых культурах со смешанным составом заростков можно ознакомиться и с зародышем, находящимся еще в полости архегония. Точка роста будущего стебля обращена в сторожу шейки и окружена зачатками первых листьев. Зачаток корня занимает место против зачатка стебля, но он мало выделяется.

Антеридии почти шаровидные, помещаются по краям заростка, причем и они значительной своей частью погружены в ткань заростка. Антерозоиды несут на переднем конце своем спиральный завиток, к которому прикреплены многочисленные реснички.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Хвощ полевой. (Рисунок 13 – Хвощ полевой – фото,строение стебля; Рисунок 14 – Цикл развития хвоща полевого)

Отдел – ХВОЩЕВИДНЫЕ или ЧЛЕНИСТЫЕ(Equisetophyta или Sphenophyta)

Класс – ХВОЩЕВЫЕ(Equisetopsida)

Порядок – ХВОЩЕВЫЕ(Equisetales)

Семейство– Хвощевые (Equisetaceae)

Род– Хвощ(Equisetum)

Вид–Хвощполевой(Equisetumarvense)

Хвощ полевой – небольшое травянистое растение около 80– 100 см 2–5 мм толщиной. Хвощ – многолетнее растение с членистым ветвистым корневищем, расположенным глубоко (до 1 м)вглубину. Растёт по паровым полям, залежам, часто в посевах, как сорное растение. На корневищах образуются клубеньки (рис.14 – 1 кл;13кл) (укороченные боковые побеги), в которых откладывается крахмал. От узлов корневища отходят придаточные корни (рис.14 – 1 к). Часто подземная часть хвоща превосходит надземную часть в несколько раз по массе.

Надземные побеги хвоща полевого 2 видов: летние (рис.13 – IА) и весенние (рис.13 – I Б). Летние побеги (рис.14 – 13) вегетативные, зеленые, мутовчато-разветвленные. Надземные стебли ветвятся. Ветви возникают мутовками в узлах стеблей и выходят наружу, пробивая у основания влагалще сросшихся листьев. Летние побеги к осени отмирают.Стебли хвоща расчленены на правильно чередующиеся узлы и междоузлия, ребристые. Междоузлия полые в середине, узлы же заполнены паренхимной тканью. Ребра соседних междоузлийчередуются друг с другом.

Листья хвоща чашуевидные, бурые, коричневые,лишенные хлорофилла. Они сраслись в трубчатое влагалище, прикрепленное основанием к узлу. Вследствие редукции листьев практически органом фотосинтеза является стебель, поэтому в нём развита ассимиляционная ткань.

На поперечном разрезе, проведенном в области междоузлия, стебель (рис.13 – II) имеет следующее строение. Снаружи стебель неровный, гранистый – возвышенные участки(ребрышки) передуются по окружности с несколько вдавленными (ложбинками). Однослойный эпидермис (рис.13 – II э) покрывает стебель снаружи. Оболочки клеток эпидермиса пропитаны кремнеземом, что придает стеблям хвощей большую жесткость и прочность.В эпидермисе стебля есть устьица (рис.13 – II у), которые уже способны регулировать испарение, так как в них есть живые замыкающие клетки. Далее следует кора (рис.13 – II кор). В ней под ребрышками расположена механическая ткань (рис.13 – II м), а под ложбинками – ассимиляционная ткань (рис.13 – II ас).

Под каждым участком ассимиляционной ткани, состоящей из рыхло расположенных хлорофиллоносных клеток, находится коровая или валекулярная полость (рис.13 – II вп).Остальная ткань в коре–паренхима (рис.13 – IIот).Стель от корыотделенаэндодермой (рис.13 – II эн), затем идет перицикл.

Стель или центральный цилиндр (рис.13 – II цц) представляет собой кольцо паренхимы или основной ткани (рис.13 – IIот)с мелкимиизолированными пучками и с полостью в центре (рис.13 – II цп), которая образоваласьна месте сердцевины. В молодых стеблях сердцевина имеется. Каждый проводящий пучок (рис.13 – II пп) встели расположен под ребрышком. Проводящий пучок хвощей коллатеральный.Его часть, обращенная к центру стебля, занята пучковой или каринальной полостью(рис.13 – IIкп). Она образовалась на месте разрушившейсяпротоксилемы (рис.13 – II пкс). По каринальным полостям идет передвижение воды.

Над полостью расположена флоэма (рис.13 – II ф). Сбоку от флоэмы имеются две группы метаксилемы (рис.13 – II мкс), представленной лестничными трахеидами.Пучки хвощей закрытые, камбия не имеют. Вторичные ткани не образуются, и стебли не способны к вторичному утолщению.Молодой стебель хвоща имеет протостелличеекое строение.

У хвощей встречаются корни двух типов: корни,обладающие положительным геотропизмом, то есть растущие вниз, по направлению силы тяжести и корни агеотропические,то есть не реагирующие на силу тяжести. Положительно геотропические корни толстые, диаметром 1–5 мм. Они обычно отходят по одному от узлов корневища и часто достигают длины 0,5–2 м, так что всасывающая зона корней находится в обводнённых горизонтах почвы даже у видов, обитающих в сухих местах. Агеотропичные корни тонкие, волосовидные, диаметром менее 1 мм. Они располагаются мутовками в узлах кущения корневища, а в длину не превышают 10 см. В корнях хвощей имеются воздухоносные полости и сосуды, членики которых обладают простой перфорационной пластинкой. По сосудам вода быстро подаётся из глубоких горизонтов почвы к корневищам и надземным побегам.

studfiles.net


Смотрите также