Home / Агрономы / Отдел Хвощевидные. Цикл развития на примере хвоща полевого — Студопедия

Отдел Хвощевидные. Цикл развития на примере хвоща полевого — Студопедия

Что такое чередование поколений?

В жизненном цикле растения циклично меняются две жизненные формы: бесполое и половое поколение. Первое представлено многолетним травянистым растением, второе – имеет вид зеленых пластин с рассеченной поверхностью с многочисленными нитями. На них развиваются половые органы: женские – архегонии и мужские – антеридии.

Внешнее строение

Как мы уже сказали ранее, бесполое поколение хвоща – это растение, имеющее надземные и подземные части. Так, корневище обеспечивает опору и способствует вегетативному размножению. Большое количество придаточных корней, отходящих от него, всасывают из почвы воду и минеральные вещества. На корневище находится большое количество утолщений – клубеньков.

Оно глубоко прорастает в землю. Нужно отметить тот факт, что индикатором закисленности грунта являются именно хвощи. Что такое индикаторы почвы? Это растения, для нормальной жизнедеятельности которых нужна определенная концентрация почвенного раствора. В нашем примере – это избыточное количество ионов водорода, то есть высокая кислотность грунта.

Как оказалось, растения рода Хвощи не живут на нейтральных или щелочных землях, поэтому их излюбленные места произрастания – это биоценозы болотистых районов и пойм рек. Наиболее распространенным видом хвощей является хвощ полевой. Именно его ветви заготовляют в качестве лечебного растительного сырья.

Ботанические особенности хвоща

диарею, тошноту, тяжесть и боль в эпигастральной области. С осторожностью экстракт хвоща полевого нужно применять в терапии больным язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. Обязательным условием приема препаратов является не только строгая дозировка – не более половины стакана, но и частота применения (не чаще 3 раз в день), а также соблюдение главного правила – использование отвара или экстракта через час после еды.

Каково же значение хвощей в природе? Гигантские вымершие виды древовидных высших споровых растений: хвощей, плаунов и папоротников, живших в каменноугольном периоде палеозойской эры, послужили причиной образования в недрах земли запасов каменного угля. Современные виды растений рода Хвощи намного мельче и распространены в разных климатических зонах, особенно на пойменных лугах и болотах, а также в хвойных лесах.

Как мы уже говорили ранее, хвощи прекрасно чувствуют себя на кислых почвах, многие виды, например, хвощ полевой, засоряют посевы культурных растений и выпасы для домашних животных, так как являются для них несъедобными. В быту жесткие ветви хвоща, содержащие кремниевую кислоту и ее соли, раньше использовали как абразивное средство для чистки сильно загрязненной кухонной посуды.

В нашей статье мы рассмотрели свойства, строение и значение хвощей в природе и жизни человека.

Ныне живущие виды — исключительно травянистые растения высотой от нескольких сантиметров до нескольких метров. Например, в Чили, Перу, Эквадоре произрастает Equisetum xylochaetum со стройными, почти древовидными побегами высотой 3—3,5 м; перуанский вид Equisetum martii достигает 5 метров в высоту, а самый крупный вид хвощ гигантский ( Equisetum giganteum ), произрастающий во влажных тропических и субтропических лесах Чили, Перу, Мексики и Кубы, имеет максимальные размеры 10—12 м при диаметре всего лишь 2—3 см.

Предлагаем ознакомиться  Бизнес-идея: "шоковая" заморозка овощей и фруктов

Поэтому он растёт только опираясь и цепляясь за соседние деревья. В этих же странах произрастает самый мощный вид Хвощ Шаффнера ( Equisetum schaffneri ), у которого при высоте всего 2 м диаметр может достигать 10 см. К числу европейских видов относится вечнозелёный, редко ветвящийся Хвощ зимующий ( Equisetum hyemale ) высотой до 1 м.

У всех видов хвоща стебли обладают выраженной метамерией, то есть правильным чередованием узлов и междоузлий. Листья редуцированы до чешуй и располагаются мутовками в узлах. Здесь же образуются и боковые ветви. Ассимиляционную функцию выполняют зелёные стебли, поверхность которых увеличивается ребристостью, стенки клеток кожицы пропитаны кремнезёмом.

Хвощ — трудноискоренимый сорняк, переживающий благодаря своим подземным корневищам даже лесные пожары. Стебли хвоща содержат кремнезём, потому и жёсткие.

Хвощ полевой, или хвощ обыкновенный(Equisetum arvense) — многолетнее травянистое растение с длинным ползучим корневищем, уходящим в почву на глубину до 1 м.

Разветвленное корневище хвоща — настоящая головная боль огородника: избавиться от него полностью практически невозможно. На корневище хорошо заметны многочисленные мелкие корешки и коричневые клубеньки, которые одновременно служат и «кладовыми» с запасом питания, и органами вегетативного размножения.

Этот сорняк очень живуч и неприхотлив; корневища хвоща способны пережить даже лесные пожары.

Ранней весной хвощ образует спороносные побеги — бледные желтоватые или розоватые стебли, увенчанные цилиндрическими колосками. Когда созревшие споры рассеиваются (обычно в мае), генеративные побеги отмирают. Спорам хвоща для прорастания необходима влага и тень.

Отдел Хвощевидные. Цикл развития на примере хвоща полевого — Студопедия

На смену генеративным побегам в мае-июне появляются симпатичные зеленые «елочки» — прямостоячие полые жесткие вегетативные побеги, достигающие 35-50 см в высоту.

Характерная особенность растения — правильное чередование междоузлий и узлов с расположенными в них мутовками чешуйчатых листьев.

Поскольку хвощ предпочитает кислую почву (хотя может расти и на нейтральной), то первое, что следует сделать, если у вас в изобилии растет этот сорняк, — раскислить почву, используя доломитовую муку или известь.

Многие уверены, что достаточно сделать это один раз — и хвощ исчезнет. Увы. Уровень кислотности почвы надо контролировать — это изменчивый показатель. И корректировать его, скорее всего, придется регулярно. Но это действительно работает!

Из такого колоска разлетаются споры-семена

Надежное и эффективное средство для борьбы с хвощом — культивация почвы. Да простят меня противники вспашки и перекопки, но у меня есть аргумент — личный опыт. В свое время мне довелось разрабатывать под картошку участок, обильно заросший хвощом. Весенняя вспашка, окучивание, осенняя перекопка — и хвоща не стало.

Предлагаем ознакомиться  Хвощ полевой. Описание, полезные свойства и применение хвоща полевого

Правда, на место хвоща пришли лебеда и вьюн… Но это уже совсем другая история.

Если вы — принципиальный противник глубокой обработки почвы, или хвощ у вас растет на грядках с многолетними культурами, где перекопка попросту невозможна, выход тоже есть, хоть и более трудоемкий. Здесь раскисление почвы — мера первая, но не единственная. Хвощ так просто не уйдет, хотя количество его заметно сократится.

Средства для раскисления почвы вы можете найти в нашем каталоге, где представлены товары многих крупных садовых интернет-магазинов. Посмотреть подборку средств для раскисления почвы.

Вегетативные органы

Продолжим рассматривать внешний вид и свойства хвоща. Кроме корневища, к вегетативным частям тела растения относятся стебли, листья и спорангии. Они образуют спорофит – бесполое поколение, задача которого заключается в выполнении процесса фотосинтеза и образовании органов размножения – спороносных колосков.

Главный наземный побег отрастает от корневища, он ветвится и разделен узлами, от которых в виде мутовки расходятся боковые веточки. Листьев с четко выраженной листовой пластинкой нет, они редуцированы до бесцветных чешуй, которые отрастают от узлов. Поэтому функцию фотосинтеза у хвощей выполняют стебли, содержащие хлорофилл.

Продолжим изучать высшие споровые растения – хвощи. Что такое весенняя и летняя формы побегов? Оказывается, что осевой орган растения ребристый, пропитан соединениями кремния и имеет четкую дифференциацию. Так, весенние побеги – светло-розового цвета, не способные к ветвлению и лишенные зеленого пигмента и листьев.

На их верхушках формируются спорангии в виде жестких щитков, напоминающих колоски, содержащие гаплоидные споры. Летние побеги – это главные и придаточные стебли, которые имеют ярко-зеленый цвет. Они способны ветвиться и, благодаря хлорофиллу, осуществляют синтез органических веществ: белков, углеводов и жиров, а также обеспечивают выделение кислорода.

Спорангии и споры

Как и у других представителей высших споровых растений – мхов, плаунов и папоротников, у хвощей на растении-спорофите развиваются органы, в которых происходит созревание клеток бесполого размножения – гаплоидных спор. Колоски – спорангии хвощей, имеют форму собранных вместе особых структур, называемых спорангиофорами.

это равноспоровые растения. Кроме того, споры снабжены специальными пружинками – элатерами, служащими приспособлением для их лучшего распространения. В дальнейшем, попав на влажную почву, споры прорастают и появляются однополые заростки, на которых отдельно развиваются мужские или женские половые органы.

Вопросы систематики [ править | править код ]

Карл Линней в 1753 году [7] отнёс все описанные им хвощи к одному роду Equisetum L., впоследствии Карл Мильде в 1865 году [8] разделил этот род на два: Equisetum и Hippochaete . Позднее, в 1867 году, Мильде [9] вновь объединил род Equisetum, приняв в нём две группы: Equisetum и Hippochaete — без указания их ранга.

Отдел Хвощевидные. Цикл развития на примере хвоща полевого — Студопедия

Затем Бейкер в 1887 году [10] придал этим группам ранг подродов. Для разделения подродов (или родов) первоначально использовались признаки стробилов, устьичного аппарата и продолжительность жизни надземных побегов. Позднее было обнаружено различие в размерах хромосом, которым, возможно, объясняется отсутствие межподродовых гибридов, обращающее на себя особое внимание, если учитывать наличие многочисленных гибридов внутри каждого из подродов [11] .

Предлагаем ознакомиться  Чем подкормить флоксы — удобрения для подкормок весной и летом

В настоящее время большинство авторов принимает один род с двумя подродами (Tutin, 1964 [12] ; Cullen, 1965 [3] ; Бобров, 1974 [4] ; Hauke, 1993 [2] ), реже их признают самостоятельными родами (Цвелёв, 2000 [13] ). Однако единственным морфологическим признаком, по которому можно чётко отделить все виды одного подрода от другого, является характер расположения устьиц относительно уровня эпидермальных клеток (Hauke, 1993 [2] ). История лектотипификации надвидовых таксонов обстоятельно изложена в работе R. E. Pichi-Sermolli (1971) [14] .

Гаметофит и процесс оплодотворения

Гаплоидные клетки спор в благоприятных условиях внешней среды (достаточной влажности и отсутствии прямых солнечных лучей) начинают формировать зеленые пластинчатые структуры с нитевидными отростками по краям. Так образуется заросток. Какие именно половые органы, мужские или женские, сформируются на нем, будет зависеть от освещенности и температуры окружающей среды.

На нижней стороне заростка располагаются ризоиды, прикрепляющие его к поверхности почвы. Антеридии – мужские половые органы, обеспечивают развитие сперматозоидов, а в архегониях располагаются яйцеклетки. Оплодотворение происходит в присутствии воды. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш, который в дальнейшем дает начало развитию спорофита – бесполого поколения хвоща, лечебные свойства которого были известны человеку достаточно давно. Далее мы рассмотрим их подробнее.

Применение в медицине

Один из самых распространенных видов – хвощ полевой – является эффективным мочегонным и кровоостанавливающим растительным препаратом, получаемым из стеблей. При нарушении работы почек и сердца, сопровождающихся задержкой в тканях жидкости, появлением сильных отеков, применяют отвар, приготовленный в пропорции:

что такое хвощи

20 г сырья на 200 г воды. Диуретический эффект объясняется наличием в побегах хвоща сапонина и высоким содержанием ионов калия. Кроме них, растительное сырье содержит витамин C, каротин, эквизетрин, ионы кальция и железа. Отвар хвоща применяют при маточных кровотечениях, в лечении плеврита, при воспалительных процессах в мочеточниках и мочевом пузыре. Фармакологическое сырье можно приобрести в аптеках в виде экстракта, пакетов для заваривания или брикетов.

Питаются хвощами некоторые дикие животные — олени и кабаны. В то же время для лошадей хвощи являются ядовитыми растениями [15] .

В медицине используются препараты хвоща полевого, которые обладают разносторонним и разнообразным действием. Их применяют как мочегонное, противовоспалительное, кровоостанавливающее, общеукрепляющее, ранозаживляющее и вяжущее средство. Помогают они при сердечной недостаточности, улучшают водно-солевой обмен.

Высушенные стебли хвощей, содержащие большое количество солей кремния, применяются для шлифования поверхностей, в частности, столярами и живописцами. Прежде стеблем хвоща чистили горшки и кастрюли.

Check Also

Кабачок спагетти порционный

Подготовка семян кабачков к посадке Овощ богат минеральными веществами, витаминами. Плоды кабачка благотворно влияют на …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector