Хвощ лесной: описание, среда обитания, размножение и особености

Хвощ лесной

Род: Всего один род – вид: стебель отмирающий к зиме, не жёсткий, ярко- или светло-зелёный – спороносные колоски тупые – зубцы стеблевых влагалищ доверху срослись в группы по 2-3 зубца; спороносные побеги отличаются по форме и окраске от вегетативных (по крайней мере в начале развития) и несут на верхушке лишь один колосок – спороносные побеги появляются одновременно с вегетативными и после спороношения не отличимы от вегетативных (то есть спороносный побег распукает веточки); первое междоузлие веточек на вегетативных побегах не длиннее стеблевых влагалищ того же узла – веточки дважды или трижды разветвлённые, концы их дугообразно свисают; стеблевые влагалища с 4-5 крупными бурыми спаянными зубцами.

Описание

Этим летом (2018 г.) я постарался побольше уделить внимания хвощам. Встречаются они часто, а вот руки до них никак не доходят. Наконец-то я исправился. Как минимум пару хвощей добавлю, и начну я с хвоща лесного, как самого интересного. Меня он привлекает к себе в первую очередь своими ветвистыми веточками. Хвощей понемногу набралось, и для них я сделал отдельную страничку с отличительными особенностями, она находится в Глоссарии.

Цветки

Орган размножения – спороносная шишечка или колосок. Конечно, фотографии я подобрал не самые удачные, в следующем году постараюсь всё поправить. Более подробно о строении колоска можно прочитать здесь. Спороносит с апреля по июнь.

После спороношения генеративный побег отращивает веточки и становится неотличим от вегетативного побега.

Длина стебля от верхней мутовки до стробила около 3-3,5 см, длина стробила 2-2,5 см.

Листья

Веточки дважды или трижды разветвлённые.

Концы веточек дугообразно свисают вниз.

Первое междоузлие веточек на вегетативных побегах не длиннее стеблевых влагалищ того же узла. У Маевского есть примечание, что у хвощёвых принято первое междоузлие называть “базальным”, и только следующее – “первым”. Именно этот факт учтён и показан на фотографиях.

Эту фотографию кладу временно, просто чтобы был ориентир, если кому срочно понадобится. Следующим летом сниму размеры подробно.

Стебель

Стебель простой, высотой до полуметра.

Стебель полый внутри, ребристый, голый, по рёбрам покрыт шипиками.

Листовые зубцы на стеблевом влагалище полностью сращены между собой по 2-4, образуя 3-6 ланцетных бурых лопастей. Позднее лопасти разрываются на отдельные зубчики и отгибаются наружу.

Стебель толщиной 3 мм, правда это спороносный стебель. Возможно, что генеративные побеги отличаются по размерам. Выясню это позже.

Длина стеблевого влагалища 12-17 мм. Аналогично предыдущему: выясню размеры позже.

Плоды

Смотри раздел “Цветки”. Боюсь, что показать вам споры у меня не получится, больно там всё мелко.

Местообитание

Как и другие виды хвоща, хвощ лесной встречается по опушкам леса, склонам оврагов, требует наличие влаги. Как правило, растёт в лесных массивах или около них.

Применение

Рекомендованным к заготовкам является только хвощ полевой, про остальные виды ничего толком не известно, более того, возможно, что хвощ лесной является ядовитым если не для человека, то для скотины точно.

Ещё фотографии:

В общем сделать нужно следующее: спороносный побег, колосок, первые веточки с размерами, корневище , разветвленная веточка отдельно, размеры, спороносный и вегетативный размеры, стебель полый

Добавить комментарий

Комментарий с латинскими символами в любой части имени или сообщения отправлен не будет! – выйдет ошибка 403.

Вы можете не заполнять своё имя, ему автоматически присвоится значение “Аноним”. Писать можно только русскими буквами , в сообщении также разрешены “пробел”, цифры, точка, запятая, дефис (“минус”), двоеточие, вопросительный и восклицательный знаки . Сообщение ограничено 400 символами. Пишите только по-русски!

Всё это связано с защитой от СПАМа. Если у Вас есть проблемы – напишите мне лично в соответствующем разделе, разберёмся. Также можно написать мне в “Одноклассниках” или “ВКонтакте”, кликнув на значки “Одноклассники” или “ВКонтакте” внизу на каждой странице.

Хвощ лесной

Хвощ лесно́й (лат. Equisétum sylváticum ) — вид многолетних травянистых растений рода Хвощ семейства Хвощёвые ( Equisetaceae ).

Содержание

Биологическое описание

Многолетнее растение, до 50 см высотой. Корневища короткие, чёрно-бурые. Весенние спороносные побеги простые с рыжевато-бурыми мутовками, после спороношения становятся неотличимы от вегетативных. Вегетативные побеги обычно 15-40 см высотой и 1,5-4 мм в диаметре. Дифференцированы на стебли и всегда ветвистые боковые побеги. Число, длина, густота и направление роста веточек сильно варьируют. Эпидермис стеблей покрыт шипиками.

Листовые зубцы на стебле собраны в мутовки по 6-12, как правило срастаются по 2-3 до самой вершины в 3-6 лопастей. Листовые зубцы на веточках по 3-4 в мутовке.

Колоски 20-30, иногда до 40 мм длиной, почти цилиндрические.

Распространение и экология

Произрастает в лесах, кустарниковых зарослях, тундрах, на опушках, берегах водоёмов, болотах.

Распространён на территориях российского Дальнего Востока, Европейской части СНГ, Кавказе, Западной и Восточной Сибири, Средней Азии, Скандинавии, Атлантической и Средней Европе, Монголии, в Японо-Китайском районе, в Северной Америке.

Применение

Лекарственнное, ядовитое, кормовое, красильное

Примечания

Литература

• Губанов И. А. и др. 34. Equisetum sylvaticum L. — Хвощ лесной // Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 т. — М .: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2002. — Т. 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). — С. 108. — ISBN 8-87317-091-6
• Петухов А. В., Кордюков А. В., Баранчук-Червонный Л. Н. Атлас сосудистых растений окрестностей Южно-Сахалинска. — Южно-Сахалинск: Эйкон, 2010. — 220 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-904209-05-6

Ссылки

: информация о таксоне в проекте «Плантариум» (определителе растений и иллюстрированном атласе видов). (Проверено 26 августа 2012)

• Растения по алфавиту
• Хвощевидные
• Лекарственные растения
• Флора Евразии
• Флора Северной Америки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое “Хвощ лесной” в других словарях:

Хвощ лесной — 23. Equisetum sylvaticum L … Флора Центрально-лесного государственного заповедника

ХВОЩ ЛЕСНОЙ (EQUISETUM SYLVATICUM L.) — см. У растения подземные горизонтальные черно бурые ветвистые корневища. Вегетативные и спороносные побеги весной различны. Спороносные побеги вначале не имеют боковых веточек, лишь на узлах находятся рыжевато бурые трех шестилопастные влагалища … Лесные травянистые растения

Хвощ — полевой: стебель с мутовками лист … Википедия

ХВОЩ (EQUISETUM L.) — см. Хвощ топяной. Хвощ болотный. Ботанические сведения. Семейство Хвощовых (Equisetaceae). Многолетние растения с ползучими, ветвистыми корневищами: стебли состоят из узлов и полых внутри междоузлий; листья редуцированные … Токсикология ядовитых растений

Хвощ — (Equisetum) род растений семейства хвощовых. Многолетние травы, многие из них вечнозелёные. Корневище сильно разветвленное; от него отходят наземные, продольно бороздчатые побеги, расчленённые, как и корневище, на правильно чередующиеся… … Большая советская энциклопедия

ХВОЩ — род многолетних травянистых р ний с разветвлённым корневищем. Листья мелкие, чешуевидные, функцию фотосинтеза осуществляют стебли и веточки. Размножается гл. обр. корневищами, а также спорами. Ок. 30 видов, по всему земному шару (кроме… … Естествознание. Энциклопедический словарь

хвощ — а, м. Споровое травянистое растение с зелеными стеблями и ветвями и чещуйчатыми листьями. Болотный хвощ. Лесной хвощ. Полевой хвощ … Малый академический словарь

хвощ — а; м. Многолетнее споровое травянистое растение с зелёными стеблями и ветвями, с чешуйчатыми листьями. Болотный, лесной, полевой х. Ветвистый, высокий х. Ёлочка хвоща. ◁ Хвощовый, ая, ое. Х ые заросли. Х. торф. Х ое корневище. * * * хвощ род… … Энциклопедический словарь

ХВОЩ — (Equisetum), род растений сем. хвощовых (Equisetaceae) класса хвощовых. Многолетние травы с жёсткими, пропитанными кремнезёмом стеблями выс. До 1 м. У нек рых полегающих видов, напр. X. многощетинкового (Е. myriochaetum), стебли дл. до 9 м.… … Биологический энциклопедический словарь

ХВОЩ — (Equisetum), род многолетних растений семейства хвощовых. Свыше 40 видов; в СССР более 10: X. топяной (E. heleocharis), X. болотный (E. palustre), X. лесной (E. sylvaticum), X. зимующий (E. hiemale) и др. Многие виды X. содержат алкалоиды,… … Ветеринарный энциклопедический словарь

Хвощ лесной: описание, среда обитания, размножение и особености

Хвощ лесной ни с чем не спутаешь – он явно отличается своим внешним видом от других растений. Как правило, его веточки выглядят как “елочка”. У хвощей немало интересных особенностей и эти сохранившиеся до нашего времени реликты древней земной флоры ждут своих исследователей. Хвощ лесной, пожалуй, встречал каждый, кто выбирался в лес из городских джунглей.

Описание хвоща как вида

В “хвощ” пришло из старославянского, что означает “хвост”. Основа хвощей – кремнезем, это делает их крепкими и хлесткими, словно конский хвост. Не безынтересно, что и в латыни название их рода – Equisetum – производно от словосочетания, которое означает “конская грива”.

Из древне жесткость и прочность хвощей человек использовал чтобы шлифовать кости, дерево, и даже металл. В этом нет ничего удивительного, поскольку именно из кремнезема состоит такое вещество как кварц.

Побегами хвощей питаются грызуны, зайцы и многие другие травоядные животные. Однако и для хищников они привычная пища. Так, их с удовольствием едят медведи, а стебли и клубни хвоща охотно поедают кабаны.

Правда, по некоторым данным, хвощей стоит избегать домашнему скоту, особенно лошадям. Однако эта информация путана и противоречива, серьезных научных исследований на эту тему нет.

Хвощи – есть многолетние растения, вырастающие в высоту до 50 см:

• Их корневище короткое и чёрно-бурые цвета.
• Весенние побеги спороносные простые, имеют рыжевато-бурыми мутовки, после спороношения подобны вегетативным (практически не отличимы).
• Обычные размеры вегетативных побегов: высота – 15-40 см, диаметр – 1,5-4 мм.
• Боковые побеги хвоща всегда ветвисты и разделены на стебли.
• Ветки сильно варьируются по численности, а также густоте, длине и направление роста.
• Что касается эпидермиса стеблей, то они все с небольшими шипами.
• На стебле листья образуют мутовки, от 6 до 12, и почти всегда срастаются по 2—3 штуки, идущие непосредственно до вершины в 3—6 лопастей.
• На ветках хвощей листовые зубцы присутствуют по 3—4 штуки в каждой мутовке.
• Колоски хвоща имеют цилиндрическую форму, а их длина колеблется от.20 до 30 мм, хотя на некоторых экземплярах бывает и до 40.
• Как видим, хвощи – привычные нам растения и их отличительные черты всем нам хорошо известны.

Среда обитания хвоща

Хвощ неприхотливые растения и встречаются в лесу, зарослях кустарника, тундре, на берегу водоёма и болота.

Территория их распространения огромна.

Они привычно встречаются в следующих регионах:

• Европа: Скандинавия, Средняя и восточная Европа, западная и восточная Сибирь, Кавказ;
• Азия: Японо-Китайский район, Средняя Азия, Дальний восток России, Монголия;
• Северная Америка: Канада, США.

Всего на нашей планете насчитывают близко 30 различных видов хвощей.

Из вышеописанного будет правильно сделать вывод – хвощ вездесущий и проще сказать, где его нет, чем перечислить все территории его распространения.

Внешние особенности хвоща и его размножение

Хвощи – это растения многолетние корневищные и травянистые. Им характерны побеги, что состоят из отлично выраженных частей – междоузлий, а также так называемых мутовок, т.е. узлов с листьями, которые располагаются мутовчато.

• Листья у хвощей небольшие и с чешуевидной формой. Фотосинтез обеспечивают зелёные стебли и ветви хвощей.
• Размножаются они как спорами, так и корневищами (по большей части).

Спороносные побеги хвощей бывают 2 типов:

• Розово-бурые, которые не ветвятся, появляются уже ранней весной и после спороношения отмирают, и
• Зелёные, что мало чем отличаются от вегетативных.

Споры хвоща имеют гигроскопичные ленты, в биологии их называют элатеры.

Эти ленты разрыхляют и концентрируют массив спор. Получаются своеобразные комочки, которые ветер разносит на большие расстояния. В целом, можно сказать, что как внешность, так и способ размножения хвощей не поражают воображение.

Характеристика хвоща лесного

Equisetum sylvaticum L., как его называют биологи, или же хвощ лесной – один из всем привычных у нас и распространённых видов хвощей.

• Внешность: представляет собой простые весенние побеги, они спороносные, мутовками колокольчатой формы и бурого окраса. После спороношения, а созревание у хвощей длится с апреля по июнь, эти побеги развиваются в ветви зелёного цвета. Высота хвоща от 20 до 60 см., корень он имеет длинный и тонкий, буро-чёрного цвета.
• Длительность жизни: это многолетнее растение
• Среда обитания: произрастает хвощ лесной в основном во влажных лесах, преимущественно еловых или берёзовых.
• Его отличительная черта – доминирование на фоне мхов. Массивы хвощей заполняют пологие, но без крутизны, склоны к лесным водоемам, влажные луга, а в северной части зоны леса могут как сорняк присутствовать и на пахотных землях, которые только распахали из-под леса
• Места распространения: хвощ лесной является обычным и широко распространённым растением, характерным для всей лесной и арктической части северного полушария.
• Характерные качества: подобно почти всем хвощам он отлично размножается, а распространяется вегетативным способом. Хвощ лесной “вырабатывает” споровую массу в больших количествах, легко приживается везде, где есть подходящие для него условия, в особенности на севере.

Плауны и Хвощи

Плауновидные — один из наиболее древних отделов высших споровых растений. В настоящее время представлены сравнительно небольшим числом родов и видов, участие которых в растительном покрове обычно незначительно. Многолетние травянистые растения, обычно вечнозеленые, напоминающие по внешнему виду зеленые мхи. Встречаются главным образом в лесах, особенно хвойных.

Насчитывают около 400 видов, но на территории России распространены всего 14 (плаун булавовидный, плаун-баранец, плаун двуострый и др.).

Строение плаунов

Для плауновидных характерно наличие побегов со спирально, реже супротивно и мутовчато расположенными листьями. Подземные части побегов у одних плауновидных имеют вид типичного корневища с видоизмененными листьями и придаточными корнями , у других образуют своеобразный орган , несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором (корненосцем). Корни плауновидных придаточные.

Питание и размножение плаунов

Спорофиллы могут быть похожи на обычные вегетативные листья , иногда отличаются от них. Среди плауновидных есть равно- и разноспоровые растения. Гаметофиты равноспоровых подземные или полуподземные, мясистые, длиной 2-20 мм. Они обоеполые, сапрофиты или полусапрофиты, созревают в течение 1-15 лет. Гаметофиты разноспоровых однополые, незеленые, развиваются обычно в течение нескольких недель за счет питательных веществ, содержащихся в споре, и при созревании не выступают или слегка выступают наружу за пределы оболочки споры. Половые органы представлены антеридиями и архегониями: в первых развиваются дву- или многожгутиковые сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. Оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой воды, из зиготы вырастает спорофит .

Спорофит плаунов — многолетнее вечнозеленое растение. Стебель ползущий, ветвистый, дает вертикальные ветвистые побеги высотой около 25 см, густо покрыт листиками, похожими на удлиненные заостренные чешуйки. Вертикальные побеги оканчиваются спороносными колосками или верхушечными почками. На стержне спороносного колоска сидят спорофиллы со спорангиями на верхней стороне. Споры одинаковые, содержат до 50% невысыхающего масла, прорастают очень медленно. Гаметофит развивается в почве в симбиозе с грибом ( микориза ), который получая от сосудистого растения углеводы, аминокислоты и фитогормоны сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединения фосфора. Кроме того, гриб обеспечивает растение большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве. Гаметофит развивается в течение 12-20 лет, имеет ризоиды , хлоропластов не имеет. Однако у некоторых видов он развивается на поверхности почвы, тогда в его клетках возникают хлоропласты.

Гаметофит обоеполый, формой напоминает луковицу, по мере развития приобретает блюдцеобразную форму, несет многочисленные антеридии и архегонии. Зрелые антеридии почти полностью погружены в ткань гаметофита или слегка выступают над его поверхностью. Архегоний состоит из узкого, погруженного в ткань гаметофита брюшка и выступающей над его поверхностью длинной или короткой шейки. Антеридии обычно созревают раньше архегониев. Зигота без периода покоя прорастает и дает начало зародышу. Вегетативно размножается частями стебля и корневища. У некоторых плаунов есть и специализированные органы вегетативного размножения : выводковые клубеньки на корнях, выводковые луковички или почки на верхушках побегов.

Цикл развития плауна булавовидного: А — спорофит; Б — гаметофит ; 1 — ползучий побег с придаточными корнями; 2 — восходящие побеги; 3 — ножка спороносных колосков; 4 — листочки: восходящего побега (а) и ножки спороносных колосков (б); 5 — спороносные колоски; 6 — споролистики: вид с брюшной (в) и спинной (г) сторон; 7 — спорангии; 8 — споры; 9 — прорастающая спора; 10 — архегоний ; 11 — антеридий ; 12 — оплодотворение ; 13 — оплодотворенная яйцеклетка ; 14 — развитие нового спорофита на гаметофите.

Хвощевидные (Хвощи)

Ныне живущие виды исключительно травянистые растения высотой от нескольких сантиметров до нескольких метров.

У всех видов хвоща стебли обладают правильным чередованием узлов и междоузлий.

Листья редуцированы до чешуй и располагаются мутовками в узлах. Здесь же образуются и боковые ветви.

Подземная часть хвощей представлена сильно развитым корневищем, в узлах которого формируются придаточные корни . У некоторых видов (хвощ полевой) боковые ветви корневища превращаются в клубни, которые служат местом отложения запасных продуктов, а также органами вегетативного размножения.

Строение хвощей

Хвощи представляют собой травянистые растения, имеющее однолетние надземные побеги. Небольшое количество видов вечнозеленые. Размеры стеблей хвощей сильно варьируют: встречается карликовые растения со стеблем высотой 5-15 см и диаметром 0,5-1 мм и растения со стеблем длиной в несколько метров (у хвоща многощетинкового стебель достигает длины 9 м). Хвощи тропических лесов достигают высоты 12 м. Подземная часть — корневище , ползущее, ветвистое, в котором могут откладываться питательные вещества (образуются клубни) и которое служит органом вегетативного размножения. Надземные побеги нарастают верхушкой. Летние побеги — вегетативные, ветвистые, ассимилирующие, состоят из члеников, с хорошо развитыми междоузлиями. От узлов ответвляются мутовчато расположенные и также расчлененные ветви. Листья малозаметные, срастаются в зубчатые влагалища, которые одевают нижнюю часть междоузлия. В клетках эпидермы стебля часто откладывается кремнезем, поэтому хвощи — плохой корм.

Весенние побеги — спороносные, неассимилирующие, неветвистые, на их верхушке образуются спороносные колоски. После созревания спор побеги отмирают. Споры шаровидные, с четырьмя пружинистыми лентами, зеленоватые, прорастают в заростки, однополые — мужские или женские. Бывают случаи, когда антеридии и архегонии зозникают на одном заростке. Из оплодотворенной яйцеклетки вырастает предросток, а затем — взрослый хвощ.

Хвощи часто составляют значительный процент травостоя лугов и заболоченных мест; распространены на кислой почве. Наиболее часто, встречается у нас хвощ полевой, хвощ луговой, хвощ болотный, хвощ топяной и хвощ лесной.

Размножение хвощей

Хвощи размножаются половым путем. Половое поколение — гаметофит ( заросток ). На гаметофитах образуются антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а архегониях — яйцеклетки. Оплодотворение совершается при наличии капельно-жидкой воды, и из зиготы без периода покоя вырастает спорофит.

Перед вами список вещей из определенных материалов, в состав которых либо входят сами живые организмы и их части, либо продукт приготовлен при помощи живых организмов (обозначены буквами). Во втором столбце даны зашифрованные описания этих живых организмов (обозначены цифрами).

• Описания каких организмов даны цифрами? Как их используют при приготовлении материалов? Одному организму могут соответствовать несколько описаний!
• Установите соответствие между пунктами первого и второго столбца. Обратите внимание на то, что одной вещи может соответствовать несколько организмов и наоборот.

Организмы, которые могут случайно попасть в материал, не указывайте!

При выполнении задания важно сразу соотнести живые объекты, из которых приготовляют определенные вещи и материалы, и их зашифрованные описания.

1. Лепестки венчика цветка у этого растения обычно голубые, цветок пятичленный. Из всех представленных материалов только льняная олифа приготовляется из семян льна — растения с голубыми цветками. Правильный ответ – Лён. Соответствие: 1 – Ж.

2. Эти вымершие автотрофы были споровыми. Из всех предметов и материалов только мел и графит могут быть продуктом, полученным из вымерших организмов. Из них только графит определённого происхождения является продуктом метаморфизации остатков фотосинтезирующих споровых организмов: папоротников, хвощей и плаунов. Соответствие: 2 – Е.

3. Глаза этих организмов состоят из отдельных фасеток (омматидиев). Этот признак характерен для насекомых. В левом столбце есть два материала, получаемых от насекомых: шёлк и проволис. Таким образом, в описании зашифрованы тутовый шелкопряд и пчела. Соответствие: 3 – А, И.

4. Эти гетеротрофные организмы имеют четырёхкамерный желудок, три из пяти пальцев конечности у них недоразвиты. Строение сердце позволяет сказать, что это – либо птицы, либо млекопитающие. Четырёхкамерный желудок характерен для некоторых представителей Парнокопытных. Он состоит следующих отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Строение конечностей также соответствует Парнокопытным. Наиболее вероятно, что дано описание коровы. Из соединительных тканей получают желатин, который используется для производства желатиновых фотографических пластинок. Соответствие: 4 – Г.

5. Это тропическое растение содержит во всех своих частях млечный сок. Из млечного сока получают натуральный каучук. Поэтому может быть зашифровано самое распространённое каучуконосное растение – гевея бразильская. Правильным может быть также ответ фикус эластичный [его используют как каучуконос в Индии]. Соответствие: 5 – Б.

6. Это растение имеет плод – коробочку с семенами, покрытыми густыми волосками. Таким троением обладает коробочка хлопчатника, а волоски, развивающиеся на семенах, используют для производства хлопачтобумажной ткани. Соответствие: 6 – В.

7. Это автотрофные организмы, в жизненном цикле которых преобладает спорофит , а гаметофит можно разглядеть только под микроскопом. Под это описание подходит довольно большой спектр растений. Это Цветковые (Покрытосеменные) и Голосеменные растения. Перечислим цветковые расетния, участвующие в производстве материалов. Тутовое дерево (шелковица) — пища для тутового шелкопряда. Гевея бразильская –каучуконос. Хлопчатник – источник ваты и хлопчатобумажных тканей. Осина – источник мягкой древесины, удобной для отачивания карандашей. Лён – источник льнаяной олифы и льняных тканей. Тополь, берёза и другие деревья, дающие смолистые выделения – с них пчёлы собирают материал, который перерабатывается в прополис. Из Голосеменных ель используют в производстве бумаги. Соответствие: 7 – А, Б,В, Д, Е, Ж, И.

8. Этот организм в личиночной стадии имеет грызущий ротовой аппарат. Такой ротовой аппарат характерен для гусениц, который у имаго претерпевает сильный метаморфоз . У пчёл – грызуще-лижущий аппарат, сохраняющийся во взрослом состоянии. Таким образом, был зашифрован тутовый шелкопряд. Соответствие: 8 – А.

9. Эти одноклеточные гетеротрофы имеют раковины и ловчую сеть из специализированных ложноножек. Речь идёт о фораминиферах, раковины которых образовали залежи мела. Соответствие: 9 – З.

Хвощи и плауны – общая характеристика, особенности строения, примеры растений

Древние и самостоятельные растения хвощи и плауны внешне очень схожи, в этом можно убедиться, взглянув на изображение в энциклопедии, на фото или рисунок в учебнике по ботанике. Но схожесть этих двух растений на самом деле обманчива. В чем же их отличия? В этом стоит разобраться!

Отдел хвощевидных и его представители

Хвощевидные относятся к отделу папоротниковидных высших споровых растений, одних из первых, некогда обитавших на Земле.

Из хвощевидных самым распространенным сейчас остается класс хвощовых, представителем которого является хвощ.

Представители высших споровых хвощевидных растений – папоротники, мох и плауны, занесены в Красную книгу РСФСР, как редкий вид живых ископаемых.

Заболоченная или кислая почва, леса с густой кроной – это основные места для произрастания хвощовых, представляющих собой большую часть травостоя, нежели другая растительность.

Строение хвощевидных растений

В научной среде это растение с латыни «equisetum» переводится как «лошадиная грива». В русском же названии «хвощ» так же отслеживается образное сравнение с частью животного, а именно с хвостом. Если внимательно присмотреться к хвощовым, то по форме обнаружится это внешнее сходство.

По своему строению, тело хвоща имеет стебель с ярко выраженным его разделением, то есть четким чередованием междоузлий и узлов. Из осевого органа стебля в его узлах образуются чешуйчатые листья и ветви.

Благодаря пропитанной кремнеземом кожице стенок стебля, увеличивается его ребристость и жесткость. Фотосинтез, преобразуя энергию света в химическую связь всех необходимых веществ в стеблях и ветвях хвоща, делает растение более плотным.

Корневая система с клубнями или с придаточными корнями очень развита, что затрудняет борьбу с данным растением, но позволяет ему переносить лесные пожары.

Размножение и развитие хвощей

У растения существует два способа размножения:

Вегетативный, где органом служат корни и клубни.

Спороносный, где органами размножения выступают спороносные колоски.

Как представитель высших споровых, хвощ обладает сложным жизненным циклом. Растению свойственны непрерывность жизни, как у вегетативного побега, и чередование поколений (бесполого и полового).

Летом преобладает вегетативное размножение, когда побеги растут над земной верхушкой. Летний побег – ассимилирующий, ветвистый, состоит из члеников и узлов, из которых ответвляясь растут такие же расчлененные ветви, размножается под землей. Его корни врастают вглубь земли на расстояние до 1 метра.

Весенний побег – спороносный, не ассимилирующий и не ветвистый, размножается за счет верхушек спороносных колосков. В этих колосках проходит процесс, называемый спорофитом, при котором происходит оплодотворение клетки, и появляется спора.

Спороносный колосок хвоща

Зеленая шаровидная по форме спора, с четырьмя усиками, прорастает в женские или мужские проростки, из которых появляется взрослый вид хвоща. Ветер – хороший помощник для размножения спороносных побегов.

Примеры хвощевидных растений

Данный род вмещает в себя около 32-х видов, известных в Южной Африке, Северной и Южной Америке, Евразии и Арктике: болотный, приречный, древовидный, лесной, камышовый, луговой, большой, пестрый, многощетинковый, ветвистый, зимующий, гигантский, тростниковый, раскидистый, боготский, Мура.

Хвощ Плантариум

Хвощ может достигать невероятных размеров – от нескольких сантиметров до 12 метров в высоту.

Так, самым высоким из ныне существующих растений является гигантский хвощ, достигающий 12 метров. Растут такие представители в самых благоприятных для себя влажных тропических и субтропических регионах.

Общая характеристика плауновидных

Растения из отдела плауновидных – вечнозеленые и многолетние. Более всего плаун был распространен в конце каменноугольного и девонского периодов, и представлял собой высокое древовидное растение.

Плаун Альпийский

На данный период количество видов этого растения снизилось до 400 экземпляров, и вырастают они в высоту не более чем на 30 сантиметров.

Строение плауна

Плауны представляют собой ползучие и ветвящиеся стебли, на которых по спирали вырастают листья разнообразной формы (ланцетовидные, линейные, очередные).

Корневая система состоит из дополнительных корней, произрастающих от стеблей. Верхушки побегов обрамлены чешуйками, видоизмененными листьями (спорангиями), которые являются органами бесполого размножения.

Как размножаются плауны

Развитие плауна напрямую зависит от попадания в него грибного гифа, который обеспечивает ему питание органическими веществами.

Размножаются плауны:

вегетативно (укоренение ветвей);

Произрастание спор плаунов происходит около 8 лет после попадания в почву. Но в основном плауны размножаются побегами.

Представители плаунов

Среди ползучего растения большое разнообразие видов, но особо распространенными считаются: плауны – годичный, булавовидный, темный, сплюснутый, баранец и колючий плаун.

Плаун булавовидный

Где обитают хвощи и плауны

Хвощи и плауны растут только там, где достаточно влаги, так как она необходима для размножения. Поэтому встретить эти растения можно в глухих и влажных частях леса, в болотистой местности, на заливных лугах или лугах, чья почва имеет повышенную кислотность, так же в тропиках и субтропиках.

Плаун годичный

Плауны на территории России встречаются в хвойных и влажных лесах, реже на заливных лугах. Основная область их обитания – тропики.

Как человек использует плауны и хвощи

Вымерший древовидный хвощ через века преобразовался в каменный уголь. Залежи этого угля в жизни человека служат не только как топливо, но и как ценное химическое сырье.

Некоторые современные медицинские препараты, способствующие водно-солевому обмену, помогающие при сердечной недостаточности, кровоостанавливающие, ранозаживляющие, мочегонные, в своём составе содержат полевой хвощ.

Живописцы и столяры нередко используют стебли высушенного хвоща для шлифования поверхности, так как он содержит кремний.

В отличие от хвоща, плаун намного популярнее, он чаще используется в научной и народной медицине, в ветеринарии, в косметологии и пиротехнике. Также он обладает красильным веществом, из его стеблей добывают синюю краску, используемую в текстиле.

Хвощ лесной: описание, среда обитания, размножение и особености

Хвощ (Equisetum) — единственный современный род сосудистых споровых растений, чаще выделяемый в самостоятельный отдел Хвощевидные. В его состав входит два подрода, отличающиеся расположением устьиц на поверхности эпидермы. Насчитывается всего 32 ныне живущих вида хвощей, 17 из которых встречаются в России.

Так же как плауны и папоротники они появились около 300 млн. лет назад, достигли расцвета в карбоне. Вымершие хвощи (каламиты) были древовидными, высотой до 20 м, в их стволах присутствовал камбий, образующий вторичную кору. Наряду с плаунами они участвовали в образовании залежей каменного угля.

Из-за зависимости полового размножения от наличия внешней воды, хвощи предпочитают влажные места обитания. Они растут в лесах, на полях, у рек и болот Евразии, Северной и Южной Америки, Африки, нет их в Новой Зеландии и Австралии.

Современные хвощи — травянистые растения, размером от 5 см до 12 м. Высокими они становятся во влажных тропических лесах, но при этом они не могут поддерживать себя самостоятельно, приобретая форму лиан или просто опираясь на соседние деревья. Южноамериканский Е. giganteum и некоторые другие тропические виды, будучи лазящими растениями, достигают 12 м в длину, тогда как высота (Е. telmateia) вида, обитающего в Германии, может быть равна максимум 2 м.

Южный хвощ гигантский.
Автор: JMK, CC BY-SA 3.0

Общая характеристика хвощей

Тело спорофита хвоща делится на побег и придаточные корни. Побег в свою очередь имеет следующие органы:

• стебли;
• листья;
• корневища — как вертикальные так и горизонтальные (истинные);
• стробилы.

Все хвощи — многолетние травы, но у одних из них зимует только корневище, а у других много лет живёт всё растение полностью. У хвоща полевого, как и у других видов с однолетними надземными частями, короткие боковые веточки подземных корневищ превращаются в округлые зимующие клубни, содержащие запасные вещества. Имеются и вечнозеленые виды (например, Е. hyemale).

По характеру надземных побегов хвощи делятся на две группы. У одних все надземные побеги однотипные — жёсткие, вечнозелёные, на них весной появляются стробилы. У других существуют генеративные и вегетативные побуги, отличающиеся по набору пигментов, а значит и по цвету, по времени появления и по длительности жизни. Но у некоторых хвощей они различаются только наличием или отсутствием стробил.

Общие черты всех хвощей:

• преобладание в жизненном цикле диплоидного спорофита;
• гомоспоровость — внешне все их споры одинаковы, но различны физиологически;
• наличие спорофиллов особого строения — спорангиофоров ;
• чёткое отличие спорофиллов от трофофиллов;
• наличие подвижных многожгутиковых сперматозоидов;
• зависимость оплодотворения от внешней жидкой воды;
• ребристые стебли метамерного строения со вставочным ростом: длинные междоузлия чередуются с узлами, в узлах находится вставочная меристема. Стебли хвощей бывают как фотосинтезирующими, так и нефотосинтезирующими;
• чешуйчатые мелкие сильно редуцированные, сросшиеся в трубку листья, расположенные в узлах стеблей мутовками. Листья — это не та часть, которую мы ими считаем, от узлов мутовками, как иголки у ели, отходят не листья, а боковые побеги. Из-за редукции листьев, фотосинтез происходит в стеблях;
• наличие в оболочках клеток эпидермы и механической ткани кроме крахмала ещё и кремнезёма. Он играет защитную и механическую роль. Поддерживает растение и уменьшает степень поедания его животными.

Тканевое строение хвощей по сравнению с плаунами несколько усложняется, а внутри их стебля находятся воздухоносные полости. Их проводящие пучки очень бедны ксилемой. Самые старые части их ксилемы вскоре исчезают, и на их местах образуются крупные полости, которые на поперечном срезе стебля выглядят как кольцо так называемых каринальных полостей. В расширенной сердцевине возникает большое воздухоносное межклеточное пространство (сердцевинная полость), а в первичной коре — кольцо из так называемых валлекулярных (ложбиночных) полостей (под ложбинками на поверхности побега).

Тканевое строение междоузлия стебля хвоща следующее:

• снаружи расположена эпидерма, состоящая из клеток с сильно утолщёнными стенками и устьиц из четырёх клеток;
• ниже лежит первичная кора, построенная из механической и фотосинтезирующей тканей, в состав которых входят живые клетки;
• одно или два кольца однослойной эндодермы;
• проводящая система, представленная артростелой. Ксилема закладывается в трёх центрах, она состоит из трахеид, а флоэма построена из ситовидных элементов и паренхимы. В узлах же в ксилеме есть и своеобразные сосуды.

Спорангии хвощей образуются на своеобразных спорангиофорах. Последние располагаются несколькими чередующимися мутовками, из-за сильно укороченных междоузлий, собранными на концах побегов в шишковидные стробилы. Сами спорангиофоры («спорофиллы») имеют форму столика на одной ножке, на нижней стороне которого располагается 5—10 мешковидных спорангиев; их снабжают концентрические проводящие пучки.

Заростки хвощей очень маленькие, размером с булавочную головку, представляют собой сильно рассеченные дорсовентальные курчавые пластинки, которые могут быть однодомными или двудомными. Их развитие до половой зрелости длится всего от 3 до 5 недель — очевидно, столь быстро для того, чтобы как можно скорее завершить гаметофитную фазу, чувствительную к наличию воды и низко конкурентоспособную по отношению к мхам.

Антеридии погружены в ткань заростка, архегонии выступают над его поверхностью. Спиралевидные сперматозоиды возникают в количестве примерно 250 — 1 ООО на антеридий и имеют многочисленные жгутики. Заростки могут быть обоеполыми, мужскими или женскими. Развитие того или другого типа заростка из внешне одинаковых спор зависит только от внешних условий, чаще всего от освещённости. Споры снабжены элатерами — пружинящими выростами, способствующими распространению спор при помощи ветра.

Хвощ полевой

На примере хвоща полевого (Equisetum arvense) разберем строение и размножение хвощевидных.

• У хвоща полевого наблюдается диморфизм побегов: весной из почек на корневище образуются розоватые побеги без хлорофилла, высотой около 20 см. Питаются они за счёт накопленных в корневище питательных веществ. Их функция — спороношение. К лету эти побеги отмирают.
• Летние побеги — зеленые, образуются на корневище. (У других хвощей вегетативные и спороносные побеги могут не отличаться).
• Листья очень мелкие, в виде зубчиков. Влагалища листьев срастаются вместе, образуя общее пленчатое влагалище. Это защита меристематических узлов.
• Ассимиляция происходит не в листьях (из-за их сильной редукции), а в побегах. Различают: главные, боковые и видоизменённые подземные побеги (корневища). На некоторых корневищах образуются клубеньки с крахмаллом.
• Корни хвоща полевого могут располагаться ярусами: поверхностные и глубинные корни. Происхождение корней — как у плаунов, их условно называют «придаточными».
• Полый стебель имеет ребрышки, содержащие механическую ткань, и ложбинки, где сосредоточены устьица.
• Эпидерма пропитана кремнеземом. Первичная кора представлена фотосинтезирующей паренхимой и механическими тканями с содержащими кремнезём клетками. Во внутренней части коры — воздухоносные полости.
• Проводящие пучки — закрытые коллатеральные. В узлах проводящие пучки делятся на три ветви: две из них сливаются, одна идет в лист.

Бесполое и половое размножение

Как и другие растения, хвощи характеризуются жизненным циклом с чередованием поколений: бесполого — спорофита, полового — гаметофита. На концах весенних спороносных побегов формируются спороносные «колоски», имеющие стержень и мутовки спорангиофоров. Спорангиофоры — шестиугольные щитки. Под щитком вокруг ножки находится 6-10 спорангиев со спорами.

Жизненный цикл хвоща полевого

Для хвощей характерна равноспоровость. Вначале щитки сидят плотно, затем к моменту созревания спор стержень колоска удлиняется, стенки спорангиев вскрываются и споры рассеиваются.

Каждая спора имеет две элатеры (пружинки) — части третьей оболочки. Во влажную погоду они прилегают к споре, а в сухую — раскручиваются как пружинки и сцепляются с элатерами соседних спор. В таком виде споры разносятся ветром.

Во влажной среде спора прорастает в гаметофит, у плаунов, хвощей и папоротников называемый заростком. Гаметофит хвощей наземный, врастает в субстрат при помощи ризоидов. У хвоща полевого он однодомный — на его поверхности имеются антеридии и архегонии. В присутствии капельно-жидкого оксида водорода происходит оплодотворение и из зиготы формируется спорофит. Спорофит хвоща зависит от гаметофита до тех пор, пока не сформирует ассимиляционные ткани.

Хвощи размножаются и вегетативно, с помощью корневища, образуя при этом обширные заросли. Старые участки корневищ отмирают и материнское растение распадается на клоны. Именно это свойство хвощей и делает их злостными сорняками и врагами огородников.

Вам будет интересно

Ботаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…

Плаун, или Ликоподиум (Lycopоdium, от Lycos — волк, Podos — нога) — это род класса…

Плод — это генеративный орган отдела Покрытосеменных, аналогов которому нет в других группах растений. Он…

Бурые водоросли (Phaeophyceae) — это класс отдела Охрофитовые водоросли (Ochrophyta), самостоятельного царства Хромиста (Chromista), выделенный…