ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ - EQUISETOPHYTA

 

В геологическом прошлом хвощевидные были весьма разнообразны. Ископаемые хвощевидные (например, древовидные каламиты) достигали в высоту 20 м, в их стволах находили вторичную ксилему. Наряду с древними плауновидными и древовидными папоротниками образовывали леса каменноугольного периода. Современные хвощи — травянистые растения, представленные в растительном мире единственным классом — хвощевые (Equiesetopsida), одним порядком — Equesetales, одним семейством — Equesetaceae и одним родом — хвощ (Equiesetum).

 

КЛАСС ХВОЩЕВИДНЫЕ - EQUISETOPSIDA

 

Род хвощ (Equiesetum) представлен многолетними травянистыми растениями, встречающимися в условиях избыточного увлажнения лесов, полей, лугов, болот. Ранней весной из глубоко залегающих корневищ хвощей вырастают однолетние спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками (рис. 5.6). Клетки эпидермы побегов пропитаны кремнеземом. В узлах побегов сидят бурые чешуйчатые листья, срастающиеся своими основаниями в листовое влагалище, и мутовки боковых побегов. Боковые побеги (вместо пленчатых листьев) выполняют ассимилирующую функцию. Спороносные колоски состоят из оси, перпендикулярно которой крепятся щитки — спорангиефоры (видоизмененные боковые побеги), под которыми находятся 6—10 спорангиев, содержащих споры, образующиеся в результате мейоза (рис. 1.). Вначале щитки сидят плотно, без зазоров, но позднее, к моменту созревания спор, стержень колоска удлиняется. Между щитками образуются промежутки, через которые и высыпаются споры из созревших спорангиев. Шаровидная зеленая спора обмотана четырьмя лентами — элатерами. При подсыхании элатеры раскручиваются; с их помощью споры объединяются в крупные рыхлые комочки и лучше разносятся потоками воздуха. Попадая во влажную среду, споры прорастают целыми группами заростков, что увеличивает вероятность оплодотворения. Развивающиеся из физиологически различных спор, образуются разнополые гаметофиты. Заростки очень мелкие (всего несколько миллиметров), имеют вид небольших зеленых рассеченных пластинок с ризоидами. Через 3 — 5 недель на одних заростках созревают антеридии с многожгутиковыми сперматозоидами, на других — архегоний с яйцеклеткой. Во влажной среде происходит оплодотворение. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш, а из него — взрослый спорофит (рис. 2 Б).

У разных видов хвощей наблюдается различное строение побегов. Так, у хвоща полевого после рассеивания спор весенние неветвящиеся бесхлорофилльные спороносные побеги отмирают, и на смену им вырастают летние зеленые ассимилирующие побеги. У других видов хвощей (хвоща лесного и хвоща лугового) спороносные колоски образуются на зеленых ассимилирующих побегах (см. рис. 1).

Хвощи, быстро размножаясь корневищами, становятся сорняками пастбищ, так как для животных несъедобны. Вследствие содержания сапонинов и алкалоидов хвощи могут вызывать отравления. Хвощ полевой применяют как кровоостанавливающее и мочегонное средство.

 

 

Рис. 1. Хвощевые:

А — хвощ лесной (Equisetum sylvaticum), спороносный (слева) и вегетативный (справа) побеги; Б — клубеньки на корневище; В — споры с прижатыми и отогнутыми элатерами; Г — спорангиофор со спорангиями; Д — хвощ полевой (Е. arvense), спороносный (слева) и вегетативный (справа) побеги

Рис. 2. Чередование поколений в жизненном цикле хвоща полевого (Е. arvense):

1 — гаметофит (заросток); 2 — спорофит; 3 — спорангиофор; 4 — спорангии; 5 — щиток спорангиофора; 6 — элатеры; 7 — спора; 8 — клубеньки