МБОУ Павловская СШ
Хвощи и плауны
Хвощи Хвощи и пла уны Учитель биологии Алхимова Анна Александровна
Хво щи – растения древние. Появились они на Земле еще в девонском периоде палеозойской эры, не менее 400 миллионов лет назад. А расцвет хвощей приходится на следующий геологический период, каменноугольный. Хвощевидные каламиты, росшие в те далекие времена, были огромными деревьями, высотой до 30 метров и диаметром ствола до метра!
Наши современные хвощи далеки до таких « высот » . Это многолетние травянистые растения. Наверно, втайне они все же несколько « свысока » поглядывают на своих соседей – более успешных, но и более молодых – на цветковые и голосеменные растения. Да и интересных особенностей у хвощей немало. Значительна и польза, извлекаемая человеком из этих сохранившихся реликтов древней флоры.
Хвощи трудно перепутать с какими-то иными растениями. Их стебель всегда членистый – он состоит из чередующихся узлов и междоузлий. В узлах мутовками расположены редуцированные до зубцов бурые листья. Здесь же вырастают боковые веточки, также образующие мутовки.
В междоузлиях на стебле нет ни листьев, ни веток. Он обычно зелен. Ведь из-за отсутствия настоящих листьев фотосинтез идет в главном стебле и боковых веточках. Стебель хвощей внутри полый. Поверхность его часто ребриста, так как содержит в коре кристаллы кремнезема.
Хвощи – многолетники. Их надземные побеги могут появляться и отмирать ежегодно у одних видов, могут зимовать зелеными у других. Но постоянно живет лишь сильно развитое подземное корневище. В его узлах образуются придаточные корни. Почки на корневище дают начало новым надземным побегам.
Хвощ полевой
Хвощ полевой, или « сосенка » , — довольно распрост раненное многолетнее травянистое растение. Корневи ще и корневая система его проникают глубоко в почву, до 1 м и более. На корневище образуются клубеньки, содержащие запасы питательных веществ. Толщина корневища 1 — 3 мм, величина шарообразных клубень ков — до 7 мм в диаметре.
Побеги двоякого рода — спороносные и бесплодные. Спороносные побеги имеют высоту 8 — 25 см. Мощное корневище с клубеньками позволяет рано весной быст ро выбрасывать побег на поверхность почвы. За считан ные дни над сырой почвой появляются не ветвистые розово-бурые, сочные, расчлененные узлами, трубчатые, прямые стебли с кольчато-вздутыми влагалищами, с 8 — 10 крупными, сросшимися по 2 — 3 зубчиками-чешуйка ми. Это своеобразные листочки, сросшиеся основаниями в трубку. Чешуйки прикры вают нежные части стебля, когда он проходит через слой почвы.
Стебель можно легко разделить на отдельные междоузлия — трубочки. Верхушка стебля заканчи вается спороносным колос ком булавовидной формы. Спороносный побег еще на зывают весенним. Он явля ется частью бесполого по коления хвоща — спорофи та. В погожий день колоски, содержащие опорангии, раскрываются и выбрасы вают споры для возобнов ления поколений. Споронос ный колосок, выполнив свою функцию, то есть, рас сеяв споры, постепенно от мирает.
Корневище, почти ли шенное запаса питательных веществ, старается восста новить свои силы. Эту функцию берет на себя вегета тивная фаза хвоща — сосенка, летний вид побегов. Бес плодные вегетативные побеги — зеленого цвета, высота их 20 — 60 см, толщина 1 — 3 мм, у них имеется 6 — 12 « ребер » . Зеленые вегетативные побеги жесткие, мутовчато ветвятся. Они вегетируют до поздней осени, накап ливая запасные питательные вещества для развития надземных побегов в следующем году. Ассимилирующие побеги — летние, развиваются из того же корневища, что и спороносные.
Хвощ лесной
Встречается довольно часто. Его можно ув-идеть в тенистых сырых лесах, особенно хвойных, на вырубках, в зарослях кустарников, по окраинам бо лот. Реже он встречается на лесных лугах.
Хвощ лесной имеет тонкое, толщиной 1 — 3 мм, кор невище темно-бурого цвета, разветвленное, обычно оканчивающееся надземным побегом. Весной одновре менно развиваются спороносные и неспороносные по беги. Спороносные имеют высоту 20 — 25 см, толщину 1 — 6 м. От других видов отличается крупными колокольчатыми влагалищами, по краям перепончатыми, с острыми зубцами. В начале вегетации стебли простые, позднее ветвистые, с кольчато расположенными ветвями. В нижней части стебли зеленые, в верхней рыжевато-бурые, листовые влагалища ширококольчатые, до середины надрезанные. Зубцы срастаются по 2-5.
Спороносные колоски 1 — 4 см длиной, 5 — 8 мм тол щиной, продолговато-яйцевидные, почти цилиндриче ские. После созревания спор на спороносном стебле в узлах отрастают мутовки ветвей, дважды-, трижды- разветвленные. В нижнем узле ветви длиннее, чем в среднем и верхнем. Они расположены горизонталь но или дугообразно изогну ты книзу, ярко-зеленые.
Неспороносные побеги имеют высоту 40 — 50 см, толщину 15 — 4 мм. Они много
ветвистые, верхушка часто пониклая. Ветви 4 — 5-гранные, изгибаются кни зу, веточки бывают и 3-гран ные. Количество листочков во влагалище такое же, как на спороносных ветвях, но они несколько мельче. Зуб цы на веточках не спаяны между собой и отклонены наружу.
Хвощ лесной — лекар ственное средство (мочегон ное, вяжущее) . Он известен и как краситель — с квасца ми окрашивает шерсть в серо-желтый цвет. Это расте ние охотно поедают олени, с начала вегетационного периода до первых сильных осенних заморозков. Дру гие животные используют его в небольшом количе стве.
Хвощ зимующий
Встречается на песчаных почвах в сосновых борах, широколиственных лесах, часто по глинистым склонам лесных оврагов, обычно крупными колониями - в Евразии и Северной Америке. Зимостоек (зона 2). В России встречается по всей территории.
Растение 50-120 см высотой. Стебли жесткие, крепкие, зимующие, темно-зеленые, без боковых веточек до 3-4 мм в диаметре собраны в пучки. Спороносные побеги похожи на вегетативные. Молодые побеги отрастают весной, отличаются от перезимовавших светло-зеленым цветом, сочностью и повышенной ломкостью. Старые побеги отмирают постепенно, через верхние членики. Жесткие побеги этого хвоща используют для чистки металлической посуды и полировки древесины. Спороносит весной.
Хвощ луговой
По внешним признакам близок к хвощу полевому Встречается на лугах, в незаболоченных лесах, произрастает по пустырям, оврагам, вдоль шоссейных дорог. В Карелии этот вид повсеместен.
Может использоваться в качестве лекарственного сырья. Сырьем служит трава бесплодных стеблей. В середине лета собирают только летние побеги зеле ного цвета. Сушка должна быть быстрая, в сушилках или хорошо проветриваемых помещениях. В медицине, по указанию врача, используются для лечения неко торых заболеваний желудка, почек и т. д.
Хвощ полевой может применяться для окраски тка ней в серо-желтый цвет.
Хвощ приречный
Хвощ приречный – один из обычных представителей рода, встречающийся по берегам водоемов и нередко растущий прямо в воде. Генеративные и вегетативные побеги у этого вида внешне практически не различаются, за исключением наличия стробилов на спороносных побегах. Побеги обоих типов достигают 4-8 мм в диаметре и 50-150 см в высоту. Стебель гладкий, со слабо выраженными продольными бороздками, с продольными светлыми полосами, неразветвленный или с немногочисленными короткими боковыми ветвями. Центральная полость стебля очень широкая, занимает от 3/4 до 9/10 его диаметра, боковые валлекулярные полости, напротив, мелкие или совсем отсутствуют. Листовые влагалища с 15-30 зубцами. Стробилы на верхушке тупые. Хвощ приречный растет на сырых или затопленных местах, в прибрежных зарослях тростника, по краям канав. Он широко распространен в умеренной зоне Северного полушария, за исключением лишь засушливых областей. Этот вид может образовывать гибриды с хвощем полевым ( E. fluviatile x E. arvense = E. x litorale ) и болотным
Хвощ пёстрый
- Родина - Арктика, горные районы и тайга Евразии и Сев. Америки. На щебнистых склонах и россыпях, по галечниковым и песчаным берегам рек и озер, в кустарниковых зарослях, в высокогорном и лесном поясах.
- Дернистое. Корневище черно-бурое, ветвистое, 1-2 мм в диам. Стебли 6-30 см выс., 1-1.5 мм в диам., многочисленные прямые или раскинутые и изогнутые, в самом низу ветвистые. Ребра (4-10) резко выдающиеся, широкие, на верхушке плоские или с узкой тонкой продольной бороздкой, усаженные двумя рядами кремнистых бугорков. Влагалища 2-3 мм дл. (вместе с зубцами), наверху черно-бурые, внизу зеленые. Зубцы черные, короче влагалищ, короткоостистые, по краю широкобелопленчатые. Стробилы 4-5(6) мм дл.
Хвощ большой
Вид, находящийся под угрозой исчезновения.
Травянистый длиннокорневищный многолетник. Высота - от 60 до 120 см. Весной появляются толстые желтовато-бурые спороносные стебли без ветвей. Влагалища до 4 см длины, с 20-30 зубцами. Колоски тупые. Летние стебли бесплодные, 6-10 мм в диаметре, внутри пустые, сильно ветвистые. Ветви густые, косо вверх направленные, простые, шероховатые от небольших острых ШИШКОВ. Споры созревают в мае-июне. Размножается спорами и корневищами. Способен формировать одновидовые заросли и длительное время удерживать за собой территорию благодаря чрезвычайно развитым подземным корневищам. Обитает в условиях болотного типа увлажнений. Диапазон освещенности - открытые и полуоткрытые пространства. Криптофит (геофит, гелофит). Уязвимый вид на границе ареала. Изменение гидрологического режима, осушение ключевых болот ведёт к сокращению численности.
Хвощ камышовый
- Растет в сырых, мшистых местах, на песчаных и каменистых берегах рек, на известняковых обнажениях, в хвойных лесах и тундрах в северных районах Евразии. Очень зимостоек (зона 2). Внесен в Красную книгу Московской области.
- Маленький хвощ высотой 5—25 см. Стебли зимнезеленые, с 6-16 ребрами, тонкие, не ветвистые, многочисленные, образуют дернинки. Стеблевые влагалища с тремя зубцами, постепенно оттянутыми в длинное заостренное окончание. Колосок острый, до половины или выше скрыт в верхней мутовке.
Хвощ болотный
- Хвощ болотный. Широко распространен , встречается по берегам озер, рек, нередко произрастает в воде. На корневищах часто развиваются клубни диаметром до 7 мм. Стебли высотой 40—50 см, простые и ветвистые. Спороносные стебли почти не отличаются от неспороносных. Ветви длинные, стоящие косо вверх. Имеются растения не ветвящиеся, прямостоячие, простые. Стебли редкоребристые с широкими влагалищами. Влагалищных зубчиков (листочков) с широкой белой каймой столько, сколько борозд на стебле (6—7). У ветвей зубцы тонко заостренные, с опадающим кончиком. Колосок одиночный, на верхушке стебля или на концах его ветвей. Споры созревают в июне — июле.
- Растение ядовито как в свежем состоянии, так и в сене, для крупного рогатого скота, свиней и лошадей. Хорошо поедается оленями. Хвощ болотный, по-видимому, наиболее ядовитый из хвощей, произрастающих в Карелии. Ядовитые свойства не исчезают даже при силосовании.
Хвощ топяной
- Хвощ топяной. Встречается в двух формах — с простым или ветвистым стеблем. Имеет длинные, глубоко идущие корневища и корни, приспособленные к существованию в сильно обводненной среде. Довольно крупное по сравнению с другими хвощами растение, высотой до 1,5 ,м и диаметром 8 мм. Стебель — с широкой центральной полостью и неглубокими бороздками. Влагалища короткие, цилиндрические, прижаты к стеблю, с 15—20 ланцетно-шиловидными, черно-бурыми с узкой белой каемкой зубчиками. Колосок одиночный, тупой на верхушке. Споры образуются в июне—июле.
- Хвощ топяной широко распространен по всей Карелии. Произрастает вдоль берегов рек, озер, на топяных болотах. Является наиболее влаголюбивым видом хвоща. Особенно пышно развит вокруг зарастающих водоемов, где нередко образует почти чистые заросли. Служит одним из торфообразователей.
- Надземные части зимой отмирают не полностью, нижняя часть побегов, до 10 см, остается зеленой.
- Хвощ топяной ядовит для лошадей, вызывает у них тяжелое заболевание —шатун, которое может окончиться смертельным исходом. Для крупного рогатого скота, овец, коз, оленей хвощ топяной не ядовит. Его поедают лоси, бобры, ондатры, кабаны (корневища), гуси и лебеди.
Плауны
- Плауны широко распространены на Земле и представлены наземными растениями или эпифитами (некоторые тропические виды). В бывшем СССР встречается около 20 видов, которые растут преимущественно в хвойных лесах, в равнинных или горных мохово-лишайниковых тундрах. Это многолетние травянистые или кустарничковые вечнозеленые растения с прямостоячими или восходящими побегами и придаточными корнями. Побеги ветвятся дихотомически (вильчато), в сечении округлые (радиально-симметричные) или уплощенные, двусторонние. Листья мелкие, обычно чешуевидные, без язычков, многочисленные, у большинства видов очередные, густо одевающие побеги, прижатые или оттопыренные, часто со средней жилкой.
- Вегетативное размножение происходит путем отмирания старых корневищ и обособления нескольких новых, снабженных придаточными корнями молодых участков корневищ и побегов. У некоторых видов формируются выводковые луковички или почки.
- Споры образуются в спорангиях, которые располагаются в пазухах отдельных листьев (спорофиллов), похожих на обычные вегетативные листья, или собраны в колоски, спорофиллы которых отличаются по форме, размерам и окраске от вегетативных листьев. От момента заложения спорангия до времени высыпания зрелых спор у разных видов проходит несколько месяцев или даже лет.
Плаун булавовидный
- Распространен в хвойных и смешанных лесах, часто на песчаных почвах и во мху, в лесной зоне Северного полушария. Очень сухих мест избегает. Очень зимостоек (зона 2). Булавовидным плаун назван за особое утолщение, "почку" на концах побегов в форме булавы, которая ярко выражена зимой и весной, когда растение "спит".
- Вегетативно подвижный многолетник с наземными длинными ползучими корневищами, от которых отходят прямостоячие или восходящие, неправильно дихотомически ветвящиеся побеги. Стебли очень длинные с приподнимающимися до высоты 20 см боковыми веточками. Покрыты многочисленными мелкими, заостренными, линейными листьями до 4 мм длиной. Спороносные колоски сидят на тонких ножках на концах веточек, обычно по два, реже по три - пять. Споры созревают в июне-августе. Споры применяют в медицине для обсыпки пилюль и в качестве детской присыпки, а также в пиротехнике, благодаря своим горючим свойствам. Стебли используют в сухих аранжировках, на свету они теряют зеленую окраску. Растение ядовитое.
- Как и другие плауны, образует концентрические заросли («ведьмины кольца»), ежегодно увеличивающиеся в диаметре на 15—50 см. В пределах вида выделено несколько разновидностей, или подвидов, приуроченных к отдельным районам лесной зоны Евразии или Северной Америки, а также к Арктике или гольцам горных систем лесной зоны.
Плаун - баранец
- Растет на кислых оподзоленных почвах по сырым замшелым, обычно хвойным лесам в умеренном климате по всему Северному полушарию. Очень зимостоек (зона 2).
- Многолетнее вечнозеленое растение. Стебли прямостоячие или восходящие, высотой 5-25 см, ветвятся от основания. Листья многорядные, узкие, жесткие, цельнокрайние или слабо зазубренные. Спорангии не собраны в колоски, но находятся в пазухах листьев, иногда вместо них могут образовываться живородящие почки. Споры созревают в июле-августе. Ядовит. Годовой прирост от 1 до 4 см.
- В хвойных лесах Дальнего Востока растет близкий вид — плаун пильчатый (Lycopodium serratum Thunb .), у которого форма листьев — пильчатая. Другой близкий вид — (L. chinense H. Christ. ) плаун китайский — растет в верхнем горном поясе темно-хвойных лесов Сихотэ-Алиня. Он отличается от плауна обыкновенного более узкими листьями (ширина их 0,5 мм), а также ярко-зеленой окраской побегов.
Плаун сплюснутый
- Растет в светлых мшистых и лишайниковых сосняках, на пересохших болотах, обычно на песчаных почвах по всей лесной зоне умеренного климата Северного полушария. Очень зимостоек (зона 2).
- Стебли длинные, ползучие, от которых поднимаются до высоты 10-20 см прямостоячие побеги с многочисленными сплюснутыми боковыми веточками, распростертыми в горизонтальной плоскости. Листья чешуевидные, ланцетно-шиловидные. Спороносные колоски сидят по 2-6 на удлиненных ножках. Споры созревают в июне-июле.
- Плаун сплюснутый размножается горизонтальными подземными корневищами, отмирание которых начинается на 12 — 15-м годах их жизни. Прирост молодых корневищ составляет в среднем 13 см в год. Надземные побеги начинают спороносить в возрасте 5 лет. Длина отдельного корневища от его молодой до отмирающей части достигает 120—150 см. Молодые особи растения благодаря росту и ветвлению корневищ образуют компактные куртины, постепенно разрастающиеся (до 3—4 м в диаметре). Со временем, по мере старения корневищ, центральная часть таких куртин оказывается состоящей из отмерших побегов, куртины превращаются в кольцевидные заросли («ведь-мины кольца»). В старых ненарушенных борах находили кольцевидные заросли плауна диаметром около 40 м. Их возраст предположительно более 150 лет. На поперечном профиле такого кольца выделяются, начиная с периферии, зоны разновозрастных побегов: вегетативных, споронося-щих и отмирающих. Плаун погибает при низовых пожарах. Поэтому возраст вновь поселившихся после пожара растений этого
Плаун тёмный
- Распространен в хвойных и смешанных лесах на Дальнем Востоке, в Японии, Китае и Северной Америке. Зимостоек (зоны 2-3).
- Горизонтальные стебли залегают в почве, от них поднимаются наземные, прямостоячие, с торчащими спороносными колосками и вееровидноразветвленными боковыми веточками, которые покрыты мелкими, линейными, заостренными листьями.
Плаун годичный
- Распространен по всей таежной зоне России в сырых еловых и пихтовых лесах с зелеными мхами, в сырых черноольшаниках на равнинах и в горах; встречается в темнохвойных лесах Кавказа; за пределами страны — в Скандинавии и Центральной Европе. Плаун используется в фармакологии и красильной промышленности. Очень зимостоек (зона 2).
- Стебли длинные, ползучие, ветвистые. Ветви прямостоячие, высотой 10-25 см. Их покрывают многочисленные, линейно-ланцетные, заостренные на конце листья до 7 мм длиной. Споролистики широкояйцевидные или треугольно-яйцевидные, по краю перепончатые, иногда зубчатые с тонкой, легко обламывающейся остью. Споры рассеиваются во второй половине лета.
Плаун можжевельниковый
- Сибирь, Дальний Восток, Сев. Америка. В мшистых светлохвойных лесах, по опушкам, окраинам болот, на песчаных береговых валах.
- Стебли прямые, 6-25 см выс., от основания или в нижней части кустиковидно-ветвистые. Ветви вверх направленные, извилистые, плотно сжатые, равномерно облиственные, собраны густыми пучками. Листья 3-4 мм дл., линейно-ланцетные, шиповидно заостренные, почти серповидно изогнутые кверху. Стробилы 1-3 см дл., сидячие. Споролистики крупные, широкояйцевидные, вверху шиловидные, узкоперепончатые и слабо зазубренные по краю.
Использованы источники:
- ru.wikipedia.org
- otvetila.ru › laboratornye / hvoshhi /
- sdo.bsu.edu.ru › e107_files/downloads/close/…
- images.yandex.ru ›
- inf-red.ru › hvosh_ bolshoi .html
- flower.onego.ru › paporot /lycopodi.html
- beaplanet.ru › sporovye_rasteniya / plauny .html
-