Хвощеподібні

Розділ 2. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН

Тема 4. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ

36. Хвощеподібні

Хвощеподібні є залишком великої групи вимерлих рослин, які взяли свій початок від риніофітів і становлять тупикову лінію історичного розвитку членисто – стеблових форм.

Д. Зеров

ПРИГАДАЙТЕ!

Що таке кореневище, вегетативне розмноження?

Латинська назва хвоща – Equi – setum, яку запропонував ще Плі – ній Старший, походить від латинських слів “equus” – кінь і “seta” – щетинка. Цікаво, що й у перекладі з багатьох європейських мов

назва хвоща звучить як “хвіст коня”: horse tail (англ.), gueue-de-cheval (франц.) тощо. Народні назви хвоща в Україні звучать по-різному: сосонка польова, смерічка, ялинка, кобильник, земляні горіхи, свинячі горіхи, хвойка (іл. 36.1). Які особливості хвощеподібних зумовлюють їхню латинську та народні назви?

Іл. 36.1. Хвощ лісовий

Іл. 36.2. Хвощеподібні: 1 – хвощ зимуючий; 2 – хвощ болотний

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Найхарактернішою особливістю хвощеподібних є членистість будови, тобто розчленування тіла на вузли та міжвузля, і переважання в циклі відтворення

спорофіта, який саме й має почленовані пагони та додаткові корені, що відходять від багаторічного кореневища. Листки у хвощеподібних – у вигляді зубців, тому фотосинтез відбувається в зелених стеблах. Стебла ребристі, просякнуті кремнеземом. У стеблі багато порожнин. На верхівках пагонів розміщуються спорангії, зібрані в спороносні зони (іл. 36.2). Гаметофіти у хвощів дрібні, зелені, одностатеві, живуть самостійно.

Сучасні хвощеподібні – усі трав’янисті рослини, яких нараховують трохи більше 30 видів. Найпоширенішими видами в Україні є хвощ польовий, хвощ лучний, хвощ лісовий. Хвощі зростають на всіх континентах, крім Австралії та Нової Зеландії. Трапляються переважно у вологих лісах, на болотах і луках.

Роль хвощів як у природі, так і в практичній діяльності людини незначна. Хвощ польовий є злісним бур’яном. Проте його використовують у медицині. Є серед хвощів і отруйні рослини. Вимерлі хвощеподібні відіграли важливу роль в утворенні кам’яного вугілля.

Які характерні риси будови та циклу відтворення хвощеподібних?

Для хвощеподібних характерні пагони, складені з чітко виражених члеників – міжвузлів і вузлів з кільчасто розміщеними бічними пагонами; у вузлах утворюються зубчасті піхви із залишків листків, оскільки листки у хвощів недорозвинені. Сучасні хвощеподібні – це багаторічні трав’янисті рослини з добре розвиненим розгалуженим підземним кореневищем, від якого відходять надземні прямостоячі пагони. Надземні пагони більшості хвощів однорічні, на зиму відмирають. Тільки в окремих видів вони є вічнозеленими (наприклад у хвоща зимуючого). Пагони в деяких видів хвощів (наприклад у хвоща польового) бувають двох типів; спороносні та вегетативні. Спороносні пагони бурого кольору, позбавлені хлорофілу. Вони з’являються рано навесні й розвиваються завдяки поживним речовинам кореневища. У вузлах хвощів є твірна тканина, завдяки якій вони ростуть у висоту, але можуть рости й верхівкою. На кореневищі розвиваються додаткові корені та підземні бульбочки, у яких накопичується крохмаль. Ще однією характерною рисою хвощів є наявність на верхівках пагонів своєрідних спороносних зон зі спорангіями, які називають стробілами. Гаметофіти дуже маленькі, зелені, пластинчасті, недовговічні, розміром у кілька міліметрів (іл. 36.3). Отже, найхарактернішими рисами хвощеподібних є розчленування тіла на вузли та міжвузля, відсутність листків і переважання в циклі відтворення спорофіта.

Іл. 36.3. Цикл відтворення хвоща польового:

1 кореневище; 2 – вегетативний пагін; 3 спороносний пагін; 4 – спороносна зона; 5 – щиток; в – спори; 7 – жіночий гематофіт; 8 – чоловічий гематофіт; 9 – сперматозоїд; 10 – зигота

Які особливості поширення хвощеподібних?

До хвощеподібних відносять вимерлі та сучасні рослини. Вимерлі хвощеподібні були переважно деревами чи кущами. Із загальної кількості близько ЗО видів хвощів нашої планети в Україні зростають 9, які трапляються за умов достатньої або надмірної вологи в лісах, на полях, луках, болотах, берегах водойм тощо. Вони можуть утворювати зарості в тих місцях, де інші рослини жити не можуть. Несприятливі умови середовища та конкуренцію з іншими видами вони витримують завдяки добре розвиненій системі кореневищ і вегетативному розмноженню. У тінистих лісах Полісся, Карпат і Криму трапляється хвощ великий (іл. 36.4), який нерідко утворює густі зарості. Це найбільший серед поширених на території України вид хвощів, висота якого сягає 1 метра. Найпоширенішим видом в Україні є хвощ польовий.

Хвощ польовий – багаторічна трав’яниста рослина заввишки 15-40 см, що є нестатевим поколінням. У грунті зимує бурувато-чорне кореневище з кулястими бульбочками. Навесні завдяки поживним речовинам цих бульбочок з’являються бурі нерозгалужені весняні спороносні пагони, які мають на верхівках зібрання спорангіїв. Після утворення і достигання спор ці пагони відмирають, а їм на зміну виростають літні зелені розгалужені вегетативні пагони, у яких здійснюється фотосинтез. Від кожного вузла на цих пагонах відходять бічні пагони, які утворюють кільце. У стеблі є порожнини, заповнені водою або повітрям, що зумовлене пристосуванням до життя на перезволожених та кислих грунтах. Зі спор у добре зволоженому грунті на незначній глибині утворюються гаметофіти, які мають вигляд зелених пластинок. Росте по всій території України як бур’ян на полях, луках, городах, біля канав. Спороносить у квітні-травні. Добре розмножується вегетативно (частинами кореневища). Отже, хвощі трапляються в різних місцях, але завжди близько від води чи в місцях із достатньою вологістю грунту. їхнє поширення значною мірою зумовлене також наявністю кореневищ, які, розгалужуючись, глибоко проникають у грунт і забезпечують вегетативне розмноження.

Іл. 34.4. Хвощ великий

Яке значення хвощеподібних у природі та в житті людини?

Участь хвощів у сучасному рослинному покриві незначна, хоча їхні предки були велетенськими рослинами (наприклад викопні каламіти досягали 10-20 м висоти) та утворювали великі ліси. Рештки цих рослин перетворилися на кам’яне вугілля. Більшість видів хвощів неїстівні для тварин, оскільки вони жорсткі, бо просякнуті кремнеземом або містять отруйні речовини (наприклад хвощ болотяний). Практичне значення хвощів для людини невелике. Деякі з них є злісними бур’янами (наприклад хвощ польовий), бо легко розмножуються вегетативно. Проте одночасно той же хвощ польовий є рослиною лікарською (літні пагони використовують як кровоспинний і сечогінний засіб), їстівною (молоді літні пагони та бульбочки у відвареному вигляді) та фарбувальною (для забарвлення хутра в сіро-жовтий колір). Його застосовують і у ветеринарії для загоювання ран. Хвощі є рослинамй-індикаторами, тобто рослинами, які характеризують певні умови середовища. Наприклад, хвощ польовий є індикатором кислих грунтів. Там, де його дуже багато, треба проводити вапнування. На такому грунті культурні рослини, коли не внести вапна, ростуть погано. Пагони деяких хвощів (наприклад хвоща зимуючого) дуже жорсткі, тому їх використовують замість шліфувального паперу для чищення кухонного посуду, полірування металевих і столярних виробів. Отже, значення сучасних хвощеподібних, як і плауноподібних, у природі та в житті людини можна вважати незначним.