
- •Типы стели. Эволюция стели.
- •Возникновение, эволюция и функции корня.
- •Части корня
- •Стебель – функции, разнообразие, способы и периоды роста.
- •Вегетативное размножение растений. Специализированные структуры вегетативного размножения.
- •Отдел Риниофиты и Зостерофиллофиты. Отдел Риниофиты (риниофитовые), или прапапоротникообразные (Rhyniophyta, или propteridophyta)
- •Отдел Моховидные.
- •Класс печеночники.
- •Класс Антоцеротовые.
- •Жизненный цикл Маршанции многообразной.
- •Общая характеристика класса Лиственные мхи.
- •Отдел Плауновидные.
- •Общая характеристика класса Плауновые.
- •Эволюционное значение разноспоровости.
- •Причины вымирания Плауновых.
- •Отдел Хвощевидные.
- •Класс Клинолисты.
Отдел Хвощевидные.
Хвощи – древние растения, которые появились позднее плаунов в девоне палеозойской эры, а достигли расцвета в каменноугольный период. В палеозое хвощевидные отличались исключительным разнообразием жизненных форм: среди них встречались травы, кустарники, лианы и деревья, достигавшие 20 м высоты (каламиты, клинолисты). Вместе с лепидодендронами и сигилляриями эти формы образовывали каменноугольные леса. К началу мезозойской эры хвощовые постепенно почти все вымерли. В наше время весь отдел хвощевидных представлен одним родом Хвощ (Equisetum), включающим около 25 видов. И русское и латинское название хвощей (Equisetum происходит от латинского equius – лошадь и seta – щетина, жесткие волосы) указывает на сходство ветвистых побегов хвоща с хвостом. В некоторых местностях России хвощи с мутовчато-расположенными побегами называют «сосенка», «елка», а по наличию у некоторых видов бурых спороносных побегов, похожих на пест, – «пестиками» или «толкачиками».
Как и у всех высших споровых растений, у хвощей в жизненном цикле преобладает спорофит.
Все современные хвощи – многолетние корневищные травы. Для них характерно моноподиальное мутовчатое ветвление. Стебель часто ребристый членистый, легко разламывающийся в узлах. Междоузлия полые. Клетки эпидермиса стебля пропитаны кремнеземом, который играет не только механическую, но и защитную роль: благодаря этому хвощи практически не поедаются животными.
Основную роль в фотосинтезе у хвощей играют стебли, а листья почти утратили эту способность. Листья у них мелкие, с одним простым коллатеральным пучком. Они срастаются основаниями, образуя зубчатое влагалище. Форма влагалища, цвет, форма и время жизни зубцов различны у разных видов, и эти признаки используются при определении хвощей. В основании листовых влагалищ хвощей закладываются почки, которые позже прорывают влагалища и образуют боковые побеги, часто принимаемые за листья.
Корневища у всех хвощей глубоко залегающие, сильно разветвленные, в их узлах часто закладываются почки. Почки на корневищах нередко образуют короткие утолщенные междоузлия (называемые клубнями), складывающиеся в короткие цепочки, богатые крахмалом, которые служат для вегетативного размножения.
Спороносные колоски хвощей несут мутовки спорангиофоров – видоизмененных боковых побегов. Спорангиофоры имеют вид шестиугольных щитков на ножке. На внутренней стороне такого щитка размещены 4–6 спорангиев, в которых после мейоза образуются споры. Когда споры созревают, ось колоска немного удлиняется, и щитки спорангиофоров отходят друг от друга. Стенки созревших спорангиев лопаются, открывается продольная щель, и споры высыпаются. Споры хвощей помимо энтины и экзины имеют еще одну оболочку - эписпорий. У зрелых спор из нее формируются две спиралевидные ленты - элатеры, соединенные крестообразно в одной точке экзины. В сухом состоянии элатеры оттопырены во все стороны и нужны для сцепления спор при переносе ветром, при увеличении влажности среды они скручиваются вокруг спор. Из споры вырастает пластинчатый или ветвистый заросток (гаметофит). Гаметофит может быть однодомным и двудомным. Заростки современных хвощей – очень маленькие, размером в несколько миллиметров, недолговечные зеленые растеньица, на них образуются архегонии и антеридии. В неблагоприятных условиях архегонии могут быть недоразвиты, поэтому образуются мужские заростки. Женские заростки образуются редко.
Сперматозоиды хвощей многожгутиковые, поэтому важным условием оплодотворения является наличие воды и близость расположения мужских и женских гаметофитов. После оплодотворения мужские заростки отмирают. На женских гаметофитах из зиготы развивается зародыш, а из него – без периода покоя – проросток, который через несколько месяцев превращается во взрослую особь нового бесполого поколения – спорофит.