Ботаническая группа растений
Семейство сосудистых споровых растений, характеризующихся полыми членистыми стеблями, соединенными в узлах с мутовками ветвей или листьев. Клетки эпидермиса пропитаны кремнеземом.
Близкие слова
- хвощиОбычно так называют растения рода Хвощ, который является основным представителем семейства хвощевых в современной флоре.
На берегу болота густо разрослись хвощевые растения, создавая плотный зеленый покров.
Ботаник показал ученикам характерное мутовчатое ветвление у представителей хвощевых.
Строение и отличительные признаки
Хвощевые растения имеют уникальное строение, которое сразу выделяет их среди других споровых. Их стебли полые внутри, но снаружи усилены кремнеземом, что делает их очень прочными и абразивными (наждачными). Листья у них сильно редуцированы до мелких зубцов-влагалищ в узлах, поэтому фотосинтез осуществляется преимущественно зелеными стеблями. Ветвление происходит мутовками: из одного узла отходит несколько ветвей или листьев, расположенных по кругу.
Важной особенностью является наличие двух типов побегов у многих видов: весенних (спороносных) и летних (вегетативных). Весенние побеги часто лишены хлорофилла, они появляются первыми, выпускают споры в колосках на верхушках, а затем отмирают. Летние побеги зеленые, ветвистые, они обеспечивают питание растения до осени.
Размножение и жизненный цикл
Как и папоротники, хвощевые размножаются спорами. Споры образуются в специальных органах — спорангиях, собранных в колоски на верхушках весенних побегов. Каждая спора имеет четыре спирально закрученных лентообразных придатка (элатеры), которые реагируют на влажность: во влажную погоду они расправляются и помогают споре прикрепиться к субстрату, а в сухую скручиваются вокруг тела споры.
Из споры развивается гаметофит — маленькое зеленое заросточное растение, обычно однодомное (несущее и мужские, и женские органы). Для оплодотворения необходима вода, так как сперматозоиды подвижны. После оплодотворения из зиготы развивается новое спорофитное растение.
Экологическое значение и применение
Хвощевые являются растениями-индикаторами. Например, хвощ полевой растет на кислых почвах с высоким уровнем грунтовых вод, а его обилие часто сигнализирует о необходимости известкования почвы в сельском хозяйстве. Корневища хвоща глубоко проникают в почву и могут выносить на поверхность питательные вещества из нижних слоев.
В народной медицине некоторые виды (хвощ полевой) используются как мочегонное и кровоостанавливающее средство благодаря наличию кремниевых соединений и флавоноидов. В промышленности стебли хвоща гигантского в прошлом использовались для полировки металлических изделий из-за их абразивных свойств.