Хвощі коротко. Загальна характеристика хвощеподібних

Хвощ польовийабо Хвощ звичайний(Лат. Equisétum arvénse) - вид багаторічних трав'янистих рослин роду Хвощ, сімейства Хвощові ( Equisetaceae). У перекладі з латинської назва цієї рослини означає «кінський хвіст», через зовнішні подібності. Лінгвісти російської філології також помітили подібність "хвоща" зі словом "хвіст". У народі хвощ називають: кінський хвіст, олов'яна трава, волоті, котяче око, штовхач, швабра-трава. Хвощ польовий є шкідливим бур'яном, він засмічує всі культури в лісостеповій та лісовій смузі. Для зростання воліє кислий і добре зволожений грунт. У посушливих умовах хвощ польовий йде в яри або луки, де не становить жодної загрози. Поширений хвощ звичайний практично по всій території Євразії (у помірних, тропічних та субтропічних регіонах), у Північній Америці, від Аляски та Канади до південних штатів США.

Опис хвощ польовий

Стебла рослини порожнисті, членисті, середня висота - близько 50 см. На вузлах стебел знаходяться зубчасті піхви. Хвощ польовий утворює плодючі та безплідні стебла, зовні вони відрізняються. Плодні стебла не гіллясті, соковиті, червоного кольору, до 25 см заввишки, вони з'являються провесною. Плодні стебла мають на верхівках по одному подовженому колоску, які складаються із щиткоподібних листочків. Ці листочки розташовуються на дрібних ніжках і несуть мішечки зі спорами. Безплідні стебла розвиваються трохи пізніше, вони вищі за плодючі практично вдвічі, гіллясті, жорсткі, з ребристими піхвами. Безплідні стебла мають зелене забарвлення та чотирикутні гілки.

Через те, що хвощ польовий - безквіткова рослина, він розмножується спорами. Суперечки – вкрай дрібні, кулясті освіти. Спори висипаються на ґрунт із мішечків, які розкриваються в колоску, і у вигляді зеленого порошку розносяться вітром. Кожна суперечка має гігроскопічні придатки. При проростанні суперечки утворюють передлітки, які мають або жіночі органи з яйцеклітинами, або чоловічі зі сперматозоїдами. Після запліднення з яйцеклітини розвивається нова рослина. Молодий хвощ формує відросток, який заглиблюється вертикально у ґрунт, утворюючи кореневище, після перезимівлі.

Провесною, Починаючи з березня, суперечки дозрівають і з часом стебла, що плодять, відмирають.

Хвощ польовий здатний розмножуватися вегетативним способом завдяки підземним пагонам-кореневищам, які дають безплідні стебла. Горизонтальне кореневище заглиблюється в землю від 60 см до кількох метрів, залежно від шарів ґрунту. Абсолютно всі частини хвоща польового, від кореневищ до стебел складаються з суглобів і з легкістю розламуються на межах цих суглобів. Навіть маленькі уривки здатні дати початок новим пагонам.

Хвощ польової міри боротьби

У боротьбі з польовим хвощем необхідно вдатися до осушування вологих і сирих грунтів прокладанням дренажу або відкритими канавами. Незамінним буде також поглиблене переорання ґрунту з використанням вапнування та збагачення ґрунту мінеральними солями та гною. У разі залягання кореневищ нижче орного шару, всі заходи у боротьбі з хвощем мають бути спрямовані на виснаження підземних частин і створення несприятливих їх розвитку умов. Дуже ефективним буде знищення стебел прополюванням, скошуванням, лущенням, обробкою хімічними речовинами (хлоратами).

Хвощ польовий використання

Хвощ польовий має багатий хімічним складом, завдяки якому ця рослина має на організм людини лікувальну дію. Хвощ звичайний має кровоспинну, в'яжучу, сечогінну, ранозагоювальну, протизапальну, бактерицидну, протиглистову та загальнозміцнювальну дію. Як сировину для лікарських засобів використовують безплідні весняні стебла (саме траву хвоща). Сировину необхідно збирати влітку, висушуючи в природних умовах під навісом, на горищі або спеціальних сушарках при температурі 40-50°С. Заготівлі зберігаються до чотирьох років.

Відвари та настої хвоща рекомендується вживати при жовчнокам'яній хворобі, внутрішніх кровотечах, діареї. Як компреси і примочки відвари використовують при лікуванні кон'юнктивітів, фурункулів, виразок, дерматитів, лишаїв. При легеневих захворюваннях лікувальні властивостіхвоща польового нададуть цілющу дію. Хвощ польовий застосовують при бронхітах, кашлі, туберкульозі. Як ополіскувач ротової порожнини хвощ рекомендується при запаленні ясен та при лікуванні ангін. Шляхом проведення ряду експериментів було встановлено, що звичайний хвощ сприяє зниженню рівня цукру при цукровому діабеті.

Для зміцнення кісток, зубів, волосся, нігтів варто використовувати лікарські засоби з хвоща. Хвощ польовий чудово лікує вугри, робить шкіру гладкою та еластичною.

Незважаючи на всі цілющі властивості, хвощ має протипоказання до застосування. Не можна вживати хвощ у будь-яких формах під час вагітності та в період лактації, при захворюваннях нирок. Перед початком лікування потрібно обов'язково проконсультуватися зі спеціалістами та лікарями.

Сфери застосування хвоща польового досить великі. Його використовують для полірування меблів (порошок із стебел містить велику кількість кремнезему). Для фарбування шерсті також використовують хвощ, шерсть після фарбування стає жовтого та зеленого кольору. У рослинництві та квітникарстві відвар хвоща польового використовується для профілактики цілого ряду захворювань садових рослин та для підвищення опору шкідникам та грибним хворобам (чорна плямистість троянд, борошниста роса, іржа, кліщі). Приготовлений відвар зберігає цілющі властивості протягом двох тижнів.

Хвощ польовий фото


Теорія для підготовки до блоку №4 ЄДІ з біології: с істема та різноманіття органічного світу.

Плауноподібні (Плауни)

Плауноподібні- один із найдавніших відділів вищих спорових рослин. В даний час представлені порівняно невеликою кількістю пологів та видів, участь яких у рослинному покриві зазвичай незначна. Багаторічні трав'янисті рослини, зазвичай вічнозелені, що нагадують на вигляд зелені мохи. Зустрічаються головним чином лісах, особливо хвойних.

Налічують близько 400 видів, але на території Росії поширені лише 14 (плаун булавовидний, плаун-баранець, плаун двогострий та ін).

Будова плаунів

Для плауновидних характерна наявність пагонів зі спірально, рідше супротивно і мутовчато розташованим листям. Підземні частини пагонів в одних плауноподібних мають вигляд типового кореневища з видозміненим листям і підрядним корінням, в інших утворюють своєрідний орган, що несе розташовані по спіралі корені і званий ризофором (корененосцем). Коріння плауноподібного придаткового.

Живлення та розмноження плаунів

Спорофіли можуть бути схожі на звичайні вегетативні листки, іноді відрізняються від них. Серед плауноподібних є рівно- та різноспорові рослини. Гаметофіти рівноспорові підземні або напівпідземні, м'ясисті, довжиною 2-20 мм. Вони обох статей, сапрофіти або напівсапрофіти, дозрівають протягом 1-15 років. Гаметофіти різноспорових одностатеві, незелені, розвиваються зазвичай протягом кількох тижнів за рахунок поживних речовин, що містяться в спорі, і при дозріванні не виступають або злегка виступають назовні за межі оболонки спори. Статеві органи представлені антеридіями та архегоніями: у перших розвиваються дво- або багатоджгутикові сперматозоїди, в архегоніях – яйцеклітини. Запліднення відбувається за наявності крапельно-рідкої води, із зиготи виростає спорофіт.

Спорофіт плаунів - багаторічна вічнозелена рослина. Стебло повзуче, гіллясте, дає вертикальні гіллясті пагони заввишки близько 25 см, густо вкрите листочками, схожими на подовжені загострені лусочки. Вертикальні пагони закінчуються спороносними колосками чи верхівковими бруньками. На стрижні спороносного колоска сидять спорофіли із спорангіями на верхній стороні. Спори однакові, містять до 50% масла, що не висихає, проростають дуже повільно. Гаметофіт розвивається в грунті в симбіозі з грибом (мікориза), який одержуючи від судинної рослини вуглеводи, амінокислоти та фітогормони сам робить доступною для поглинання та всмоктування рослиною воду та мінеральні речовини, насамперед сполуки фосфору. Крім того, гриб забезпечує рослину більшою поверхнею всмоктування, що особливо важливо, коли вона росте на бідному ґрунті. Гаметофіт розвивається протягом 12-20 років, має ризоїди, хлоропластів немає. Однак у деяких видів він розвивається на поверхні ґрунту, тоді у його клітинах виникають хлоропласти.

Гаметофіт обох статей, формою нагадує цибулину, у міру розвитку набуває блюдцеподібної форми, несе численні антеридії та архегонії. Зрілі антеридії майже повністю занурені в тканину гаметофіту або трохи виступають над його поверхнею. Архегоній складається з вузького, зануреного в тканину черевця гаметофіту і виступає над його поверхнею довгої або короткої шийки. Антеридії зазвичай дозрівають раніше за архегонії. Зигота без періоду спокою проростає і дає початок зародку. Вегетативно розмножується частинами стебла та кореневища. У деяких плаунів є і спеціалізовані органи вегетативного розмноження: виводкові бульби на коренях, виводкові цибулинки або нирки на верхівках пагонів.

Цикл розвитку плауна булавоподібного: А – спорофіт; Б – гаметофіт; 1 - повзуча втеча з підрядним корінням; 2 - висхідні пагони; 3 – ніжка спороносних колосків; 4 - листочки: висхідної втечі (а) та ніжки спороносних колосків (б); 5 – спороносні колоски; 6 - споролістики: вид з черевної (в) та спинної (г) сторін; 7 – спорангії; 8 – суперечки; 9 - проростаюча суперечка; 10 – архегоній; 11 - антеридій; 12 – запліднення; 13 - запліднена яйцеклітина; 14 – розвиток нового спорофита на гаметофіті.

Хвощеподібні (Хвощі)

Нині види виключно трав'янисті рослини висотою від кількох сантиметрів до кількох метрів.

У всіх видів хвоща стебла мають правильне чергування вузлів і міжвузлів.

Листя редуковані до лусок і розташовуються мутовками у вузлах. Тут же утворюються бічні гілки.

Підземна частина хвощів представлена ​​сильно розвиненим кореневищем, у вузлах якого формуються придаткові корені. У деяких видів (хвощ польовий) бічні гілки кореневища перетворюються на бульби, які є місцем відкладення запасних продуктів, і навіть органами вегетативного розмноження.

Будова хвощів

Хвощі є трав'янистими рослинами, що мають однорічні надземні пагони. Невелика кількість видів вічнозелені. Розміри стебел хвощів сильно варіюють: зустрічається карликові рослинизі стеблом висотою 5-15 см і діаметром 0,5-1 мм і рослини зі стеблом завдовжки кілька метрів (у хвоща многощетинкового стебло досягає довжини 9 м). Хвощі тропічних лісів досягають висоти 12 м. Підземна частина - кореневище, повзуче, гіллясте, в якому можуть відкладатися поживні речовини (утворюються бульби) і служить органом вегетативного розмноження. Надземні пагони наростають верхівкою. Літні пагони - вегетативні, гіллясті, асимілюючі, складаються з члеників, з добре розвиненими міжвузлями. Від вузлів відгалужуються мутовчато розташовані і розчленовані гілки. Листя малопомітне, зростається в зубчасті піхви, які одягають нижню частину міжвузля. У клітинах епідерми стебла часто відкладається кремнезем, тому хвощі – поганий корм.

Весняні пагони - спороносні, неасимілюючі, негіллясті, на їх верхівці утворюються спороносні колоски. Після дозрівання суперечка пагони відмирають. Суперечки кулясті, з чотирма пружинистими стрічками, зелені, проростають у заростки, одностатеві - чоловічі чи жіночі. Бувають випадки, коли антеридії та архегонії з'являються на одному заростку. З заплідненої яйцеклітини виростає передліток, а потім – дорослий хвощ.

Хвощі часто становлять значний відсоток травостою лук і заболочених місць; поширені на кислому ґрунті. Найчастіше зустрічається у нас хвощ польовий, хвощ луговий, хвощ болотний, хвощ болотний і хвощ лісовий.

Хвощі розмножуються статевим шляхом. Статеве покоління – гаметофіт (заросток). На гаметофітах утворюються антеридії та архегонії. В антеридіях розвиваються багатожгутикові сперматозоїди, а в архегоніях - яйцеклітини. Запліднення відбувається за наявності крапельно-рідкої води, і з зиготи без періоду спокою зростає спорофіт.

Папороті поширені практично по всьому земній кулі, починаючи з пустель і закінчуючи болотами, рисовими полями та солонуватими водоймищами. Найбільш різноманітні – у тропічних вологих лісах. Там вони представлені як деревоподібними формами (до 25м у висоту), так і трав'янистими та епіфітами (що ростуть на стовбурах та гілках дерев). Зустрічаються види папоротей завдовжки лише кілька міліметрів.

Будова папоротей

Звичайна рослина папороті, яку ми бачимо, - це безстате покоління, або спорофіт. Майже у всіх папоротей він багаторічний, хоча є небагато видів, що мають однорічний спорофіт. Папороті мають придаткові корені (лише в деяких видів вони редуковані).

Папороті.

Листя, як правило, за масою та розмірами переважає над стеблом. Стебла бувають прямостоячі (стволи), повзучі або кучеряві (кореневища); нерідко розгалужуються. Наші лісові папороті (страусник, орляк, щитовник чоловічий) мають добре розвинене кореневище з численними підрядними корінням, що відходять від нього. Над землею розташовуються тільки велике перисторозсічене листя - вайї.

Молодий лист равликоподібно згорнутий, у міру зростання він розпрямляється. У деяких видів розвиток листка відбувається протягом трьох років. Листя папороті росте своєю верхівкою, як стебла, що вказує на їх походження від стебла. В інших груп рослин листя наростає від основи.

За своїми розмірами вони можуть бути від кількох міліметрів, до трьох і більше метрів завдовжки і у більшості видів виконують дві функції - фотосинтезуючу та спороутворювальну.

Розмноження папоротей

На нижній стороні листа зазвичай знаходяться коричневі горбки - соруси з спорангіями, розташованими в них, прикриті зверху тонкою плівкою. У спорангіях в результаті мейозу утворюються гаплоїдні суперечки, за допомогою яких відбувається розмноження папороті.

Зі суперечки лісової папороті, що потрапила у сприятливі умови, розвивається гаплоїдний заросток, гаметофіт, маленька зелена платівка серцеподібної форми, до 1см у діаметрі. Заросток росте в затінених, вологих місцяхі прикріплюється до ґрунту за допомогою ризоїдів. На нижній стороні гаметофіту розвиваються антеридії та архегонії.


«Завоювання» папоротями суші виявилося неповним, оскільки покоління гаметофіту може існувати тільки при великій кількості вологи і тіні, а для злиття гамет необхідне водне середовище.

Хвощі - будова


Хвощ польовий.

Хвощі представлені переважно викопними формами. Вони виникли протягом девону і переживали розквіт у кам'яновугільному періоді, досягнувши великої різноманітності форм - аж до гігантів заввишки 13м.

Сучасні хвощі налічують близько 32 видів та представлені дрібними формами – не більше 40см висоти. Вони зустрічаються від тропіків до полярних областей, крім Австралії, і можуть жити як і болотистих, і сухих місцевостях. Деякі види мають в епідермісі відкладення кремнію, що надає їм шорсткості.

Розмноження та розвиток хвощів

Спорофіт у хвощів складається з горизонтально розгалуженого підземного стебла - кореневища, від якого відходять тонкі, розгалужені корені і членисті надземні стебла. Деякі бічні гілки кореневища здатні утворювати невеликі бульби із запасом поживних речовин.


Стебло містить численні судинні пучки, розташовані кільцем навколо центральної порожнини. На стеблах, як і на кореневищі, ясно виражені вузли, що надають їм членистої будови.

Від кожного вузла відходить мутовка вторинних гілочок. Листя дрібне, клиноподібне, розташоване теж мутовками, охоплює стебло у вигляді трубочки. Фотосинтез відбувається у стеблі.

Крім асимілюючих стебел у хвоща польового є ще негіллясті спороносні пагони бурого кольору, на кінцях яких розвиваються спорангії, зібрані в колоски. Вони утворюються суперечки. Після висипання суперечка пагони відмирають, а їм на зміну виростають зелені гіллясті (вегетативні, літні) пагони.

Плауни - будова

Плауни були поширені наприкінці девонського й у кам'яновугільному періодах. Багато хто з них був високими деревоподібними рослинами. Нині збереглося незначне, проти минулим, число видів (близько 400) - усе це невеликі рослини - до 30см заввишки. У наших широтах вони зустрічаються у хвойних лісах, рідше – на заболочених луках. Основна маса плаунів - жителі тропіків.

Звичайним у нас виглядом є плаун булавоподібний. Він має стебло, що стелилося по землі, від якого вертикально вгору відходять голчасто-розгалужені бічні пагони. Листя у нього - тонке, плоске, розташовуються по спіралі, густо покриваючи стебло та бічні гілочки. Зростання плаунів відбувається лише у точці зростання, оскільки камбій у стеблі відсутня.


Плаун річний.

Розмноження плаунів

На верхівці стебла знаходиться особливе листя - спорофіли, зібрані в стробіл. Зовні він нагадує соснову шишку.

Проростаюча суперечка дає заросток (гаметофіт), який живе та розвивається у землі протягом 12-20 років. Він не має хлорофілу та харчується за допомогою грибів (мікоризу). Зміна статевого та безстатевого поколінь у хвощів і плаунів відбувається так само, як і у папоротей.

Копалини папоротьподібні утворили потужні пласти кам'яного вугілля. Кам'яне вугілля використовується як паливо та сировина в різних галузях промисловості. З нього одержують бензин, гас, горючий газ, різні барвники, лаки, пластмаси, ароматичні, лікарські речовини тощо.

Значення папоротей, хвощів та плаунів

Сучасні папоротьподібні грають помітну роль освіти рослинних ландшафтів Землі. Крім того, людина використовує хвощі як сечогінний засіб, як індикатор кислотності ґрунтів. Завдяки жорсткості стебел, пов'язаної з відкладеннями кремнію в стінках клітин, хвощі використовували для полірування меблів, чищення посуду.

Спори плаунів використовуються в медицині як присипка, щитовник чоловічий - як глистогінний. Їх використовують для лікування тютюнової залежності, алкоголізму та очних захворювань. Деякі види папороті розводяться як декоративні (адіантум, аспленіум, нефролепіс).

Так як гаметофіт плаунів розвивається дуже повільно (12-20 років), ці рослини слід охороняти.

Хвощеподібні

Хвощові, або членистостеблові, або членисті. або клинолістоподібні (лат. Equisetóphytina) - підвідділ вищих спорових рослин папоротеподібного відділу, раніше містився в нині скасований відділ Хвощевидні (Equisetophyta).

Для хвощових характерна наявність пагонів, що складаються з чітко виражених члеників (міжвузлів) і вузлів з мутовчато розташованим листям. Цією рисою сучасні та викопні хвощі різко відрізняються від решти вищих спорових рослин і на вигляд нагадують деякі водорості (харові), голонасінні (хвойник), або навіть квіткові.

Хвощі – своєрідні рослини. Багато вегетативних ознак зближують їх зі злаками. Очевидно, серед папоротеподібних хвощі найбільш конкурентоспроможні, що пояснюється численними вдосконаленнями вегетативних органів: стебло хвощів членисте і росте у вузлах (як у злаків); епідерма армована кремнеземом; вага стебла полегшена за рахунок наявності центральної порожнини; є численні тяжі механічних тканин, що підвищують міцність стебла; є повітроносні порожнини, що дозволяють налагодити постачання киснем підземних та підводних частин; розвиваються справжні судини (як у покритонасінних); суперечки забезпечені спеціальними розштовхуючими відростками (елатерами), що сприяють розпушенню спорової маси, і, отже, переносу суперечка вітром. Саме за рахунок цих особливостей будови хвощі, як і в далекому кам'яновугільному періоді, продовжують домінувати в деяких біоценозах — переважно на берегах водойм. У хвощів є ще одна цікава особливість: вони мають різностатеві заростки, причому розвиток чоловічих або жіночих заростків зумовлено умовами довкілля. У загальному випадку, чим гірші умови, тим більший відсоток чоловічих заростків утворюється. Таким чином, хвощі демонструють перехідну стадію від типової рівноспоровості до типової різноспоровості

Зовнішній вигляд

До хвощових належать як трав'янисті вимерлі рослини, що нині живуть, зі стеблом довжиною від декількох сантиметрів до декількох метрів, так і деревоподібні вимерлі форми, що досягали 15 м висоти і діаметра стовбура 50 см.

Анатомія

Провідна система стебла хвощових представлена ​​актиностелою або артростелою, тобто членистою стелою, що складається з ділянок різної будови, що чергуються між собою протягом стебла. Провідні елементи ксилеми представлені трахеїдами різного типу, а у хвощів також судинами. Флоема складається з ситоподібних елементів та паренхімних клітин.

Походження та еволюція

Хвощові з'явилися у верхньому девоні і походять від нині вимерлих ринієвих (Rhyniales) або якихось близьких до них рослин, проте розквіту досягли у кам'яновугільному періоді, коли були широко представлені різноманітними дерев'яними та трав'янистими формами. Разом з лепідодендронами та деревоподібними папоротями хвощові брали велику участь у складанні кам'яновугільних лісів.

Копалини хвощові (наприклад, деревоподібні каламіти) досягали у висоту 25 м, в їх стовбурах знаходили вторинну ксилему. Однак у пермі починається їх згасання, і перш за все вимирають деревні форми, так що з мезозою відомі тільки трав'янисті хвощові. На цей час від усієї цієї численної групи зберігся лише рід Хвощ (Equisetum).

Від усіх відомих рослин і вимерлі, і сучасні хвощові відрізняються пагонами, складеними окремими члениками. Назва «Членисті» і походить від цієї специфіки будови їх пагонів, які розчленовані на чітко виражені вузли та міжвузля, що легко розпадаються на членики. Членистість обумовлена ​​мутовчатим листорозташуванням і наявністю в нижніх частинах міжвузлів інтеркалярної меристеми, за якою відбувається розламування на членики.

Для сучасних хвощів характерне своєрідне листя - їх листові пластинки сильно редуковані до невеликих темних, іноді зелених або безбарвних зубчиків, а добре виражені піхви зрослися в загальну плівкову піхву. Для репродуктивних органів членистих характерна наявність стробілів у вигляді колосків і лише в деяких палеозойських видів спороносних зон. У сучасних хвощів спорангіофори мають щиткову форму, а у давніх вимерлих вони мали найрізноманітнішу форму, крім листоподібної. Переважна більшість хвощових — рівноспорові рослини і лише нечисленні види, що вимерли, були різноспоровими.

Класифікація

Підвідділ членисті, або хвощові, включає три класи, еволюція яких йшла, мабуть, незалежними, паралельними шляхами, - два вимерлих класи: Сфенофілові (Sphenophyllopsida), Кладоксілеєві (Cladoxylopsida) і нині існуючий клас Хвощові.

Серед вищих спорових рослин, куди входять мохи, плауни, папороті та хвощі, останні мають кілька особливостей у зовнішній та внутрішній будові. Рослина хвощ польовий схожий на маленьку ялинку, що має жорсткі бічні стебла. Цікаво, що тварини не вживають ні його, ні інші види хвощів у їжу. Пояснюється це тим, що тканини рослини просякнуті сполуками кремнію. Систематичне положення роду Хвощ вказує на той факт, що їхнє розмноження відбувається за допомогою суперечок. Наша стаття буде присвячена питанню будови хвоща, а також розгляду його застосування в медичній практиці як лікарський засіб.

Що таке чергування поколінь?

У життєвому циклі рослини циклічно змінюються дві життєві форми: безстатеве та статеве покоління. Перше представлено багаторічною трав'янистою рослиною, друге - має вигляд зелених пластин з розсіченою поверхнею з численними нитками. Там розвиваються статеві органи: жіночі - архегонии і чоловічі - антеридії. Дозрівання яйцеклітин та сперматозоїдів, а також сам процес запліднення відбуваються лише у присутності води. Отже, щоб уявити, що таке хвощі, потрібно обов'язково пам'ятати, що рослини існують у вигляді двох різних форм – гаметофіту та спорофіту.

Зовнішня будова

Як ми вже сказали раніше, безстате покоління хвоща - це рослина, яка має надземні та підземні частини. Так, кореневище забезпечує опору та сприяє вегетативному розмноженню. Велика кількість придаткових коренів, що відходять від нього, всмоктують із ґрунту воду та мінеральні речовини. На кореневищі знаходиться велика кількість потовщень - бульбочок. Воно глибоко проростає у землю. Слід зазначити те що, що індикатором закисленості грунту є саме хвощі. Що таке індикатори ґрунту? Це рослини, для нормальної життєдіяльності яких потрібна певна концентрація ґрунтового розчину. У нашому прикладі – це надмірна кількість іонів водню, тобто висока кислотність ґрунту. Як виявилося, рослини роду Хвощі не живуть на нейтральних або лужних землях, тому їх улюблені місця зростання - це біоценози болотистих районів і заплав річок. Найбільш поширеним видом хвощів є польовий хвощ. Саме його гілки заготовляють як лікувальну рослинну сировину. Також зустрічається хвощ лісовий, луговий (має тригранне стебло), хвощ болотний з п'ятигранною формою стебла та чорними краями у вузлах стебла. До того ж цей вид ще й сильно отруйний.

Вегетативні органи

Продовжимо розглядати зовнішній вигляд та властивості хвоща. Крім кореневища, до вегетативних частин тіла рослини належать стебла, листя та спорангії. Вони утворюють спорофіт – безстатеве покоління, завдання якого полягає у виконанні процесу фотосинтезу та утворенні органів розмноження – спороносних колосків. Головний наземний пагін відростає від кореневища, він розгалужується і розділений вузлами, від яких у вигляді мутовки розходяться бічні гілочки. Листя з чітко вираженою листовою пластинкою немає, вони редуковані до безбарвних лусок, які відростають від вузлів. Тому функцію фотосинтезу у хвощів виконують стебла, що містять хлорофіл. Продовжимо вивчати вищі спорові рослини – хвощі. Що таке весняна та літня форми пагонів? Виявляється, що осьовий орган рослини ребристий, просочений сполуками кремнію та має чітку диференціацію. Так, весняні пагони – світло-рожевого кольору, не здатні до розгалуження та позбавлені зеленого пігменту та листя. На їх верхівках формуються спорангії у вигляді твердих щитків, що нагадують колоски, що містять гаплоїдні суперечки. Літні пагони - це головні та придаткові стебла, які мають яскраво-зелений колір. Вони здатні розгалужуватися і, завдяки хлорофілу, здійснюють синтез органічних речовин: білків, вуглеводів та жирів, а також забезпечують виділення кисню.

Спорангії та суперечки

Як і в інших представників вищих спорових рослин – мохів, плаунів та папоротей, у хвощів на рослині-спорофіті розвиваються органи, в яких відбувається дозрівання клітин безстатевого розмноження – гаплоїдна суперечка. Колоски - спорангії хвощів, мають форму зібраних разом особливих структур, які називаються спорангіофорами. Вони є похідними бічних стебел і схожі на кільця, що тісно притиснуті один до одного. Суперечки утворюються завдяки процесу мейозу і є гаплоїдні клітини однакового виду. Тому на питання про те, що таке хвощі з точки зору будови їхнього безстатевого покоління - спорофита, можна відповісти так: це рівноспорові рослини. Крім того, суперечки забезпечені спеціальними пружинками - елатерами, що служать пристосуванням для їхнього кращого поширення. Надалі, потрапивши на вологий ґрунт, суперечки проростають і з'являються одностатеві заростки, на яких окремо розвиваються чоловічі чи жіночі статеві органи.

Гаметофіт та процес запліднення

Гаплоїдні клітини спор у сприятливих умовах довкілля (достатньої вологості та відсутності прямих сонячних променів) починають формувати зелені пластинчасті структури з ниткоподібними відростками по краях. Так утворюється заросток. Які саме статеві органи, чоловічі чи жіночі, сформуються на ньому, залежатиме від освітленості та температури навколишнього середовища. На нижній стороні заростка розташовуються різоїди, що прикріплюють його до ґрунту. Антеридії - чоловічі статеві органи, що забезпечують розвиток сперматозоїдів, а в архегоніях розташовуються яйцеклітини. Запліднення відбувається у присутності води. З зиготи, що утворилася, розвивається зародок, який надалі дає початок розвитку спорофита - безстатевого покоління хвоща, лікувальні властивості якого були відомі людині досить давно. Далі ми розглянемо їх докладніше.

Застосування у медицині

Один з найпоширеніших видів - хвощ польовий - є ефективним сечогінним і кровоспинним рослинним препаратом, що отримується зі стебел. При порушенні роботи нирок і серця, що супроводжуються затримкою в тканинах рідини, появою сильних набряків застосовують відвар, приготований у пропорції: 20 г сировини на 200 г води. Діуретичний ефект пояснюється наявністю в пагонах хвоща сапоніну та високим вмістом іонів калію. Крім них, рослинна сировина містить вітамін С, каротин, еквізетрин, іони кальцію та заліза. Відвар хвоща застосовують при маткових кровотечах, у лікуванні плевриту, при запальних процесах у сечоводах та сечовому міхурі. Фармакологічну сировину можна придбати в аптеках у вигляді екстракту, пакетів для заварювання чи брикетів.

Хвощ: властивості та протипоказання

Присутність у вегетативних частинах хвоща великої кількості мікроелементів, наприклад міді, бору, молібдену, позитивно позначається на обміні речовин в організмі людини. Однак висока концентрація алкалоїдів, глікозидів і сапоніну визначає не тільки в'яжучі, протизапальні та діуретичні властивості рослини, але й може спричинити цілу низку негативних симптомів. Наприклад: діарею, нудоту, тяжкість та біль в епігастральній ділянці. З обережністю екстракт хвоща польового потрібно застосовувати в терапії хворим на виразкову хворобу шлунка і дванадцятипалої кишки. Обов'язковою умовою прийому препаратів є не лише суворе дозування – не більше половини склянки, але й частота застосування (не частіше 3 разів на день), а також дотримання головного правила – використання відвару чи екстракту через годину після їди.

Роль хвощів в екосистемах

Яке значення хвощів у природі? Гігантські вимерлі види деревоподібних вищих спорових рослин: хвощів, плаунів і папоротей, що жили в кам'яновугільному періоді палеозойської ери, спричинили утворення в надрах землі запасів кам'яного вугілля. Сучасні види рослин роду Хвощі набагато дрібніші та поширені у різних кліматичних зонах, особливо на заплавних луках та болотах, а також у хвойних лісах. Як ми вже говорили раніше, хвощі чудово почуваються на кислих ґрунтах, багато видів, наприклад, хвощ польовий, засмічують посіви культурних рослин і випаси для свійських тварин, оскільки є для них неїстівними. У побуті жорсткі гілки хвоща, що містять кремнієву кислоту та її солі, раніше використовували як абразивний засіб для чищення сильно забрудненого кухонного посуду.

У нашій статті ми розглянули властивості, будову та значення хвощів у природі та житті людини.