15. Отдел Хвощевидные – общая характеристика.
Хвощевидные (Sphenophyta), известные также как клинолистовидные или членистостебельные, – отдел высших растений, близкий к папоротниковидным. К настоящему времени сохранился единственный род этих растений – хвощ, насчитывающий около 30 видов, распространённых по всему земному шару, кроме Австралии и Новой Зеландии.
Для хвощевидных характерно наличие побегов, состоящих из четко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. К хвощевидным принадлежат травянистые растения со стеблем длиной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Древовидные формы, достигавшие высоты 15 м, а диаметра более 0,5 м, вымерли. Характерной чертой хвощевидных является наличие у них своеобразных несущих спорангии структур - спорангиофоров. Подавляющее большинство хвощевидных - равноспоровые растения.
Хвощи растут в основном в болотах и сырых лесах. Их легко распознать по полым в междоузлиях членистым стеблям, вокруг которых расположены сравнительно небольшие листья, почти не содержащие хлорофилла. Поверхность стебля несёт продольные борозды с устьицами, через которые происходит газообмен. Высота надземных побегов не превышает обычно 1 метра (хвощ гигантский достигает в длину 18 м при диаметре 2,5 см). Стенки клеток пропитаны кремнезёмом, что придаёт стеблям прочность. Подземные побеги (корневища) растут от основания почки или бокового побега в междоузлии; растение может легко размножаться частями корневища.
Половое поколение - гаметофит (заросток). На гаметофитах образуются антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а архегониях - яйцеклетки. Оплодотворение совершается при наличии капельно-жидкой воды, и из зиготы без периода покоя вырастает спорофит.
Летние побеги хвощей используются как мочегонное средство. Хвощ полевой – злостный сорняк. Хвощ болотный ядовит. Современные хвощи – жалкие остатки обширной группы, населявшей Землю в девоне, карбоне и перми. Древние хвощевидные играли значительную роль в растительном покрове нашей планеты; некоторые из них (например, каламиты) достигали в высоту 20 м.
16. Класс Клинолистные.
Класс клинолистовые, или сфенофиллопсиды (Sphenophyllopsida), включает порядок клинолистовых, или сфенофилловых (Sphenophyllales). Он представлен также целиком вымершими растениями, время жизни которых охватывает поздний девон — пермь (около 380— 240 млп. лет назад).
Это наиболее древняя группа членистых, в карбоне они достигли расцвета, а к середине перми полностью вымерли. Сфенофилловые представляли собой исключительно травянистые растения, их тонкие побеги достигали высоты до 1 м и в поперечнике до 0,5 см. Массовость отпечатков сфенофилловых позволяет заключить, что они образовывали местами густые заросли. Наличие у некоторых видов шипов на побегах дает возможность предположить, что эти виды были лазающими формами.
Сфенофилловые представляют интерес с точки зрения истории формирования листьев членистых.
А - листья сфенофилловых (клинолистовых);
Б - сфенофиллум (Sphenophyllum) ; 1 - реконструкция растения; 2 - поперечный срез центральной части стебля сфенофиллума; 3 - разрез через колосок.
У наиболее древних - девонских и нижнекарбоновых видов листья были почти до основания рассечены на нитевидные доли, в которые входили дихотомически ветвившиеся жилки, т.е. это очень напоминало систему теломов , расположенных в одной плоскости. У средне- и верхнекарбоновых видов листья имели вид клиновидной пластинки, за что и получили название клинолистовых. В пределах одного растения листья могли варьировать и по форме, и по степени расчленения листовой пластинки. Эти древние вымершие виды позволяют проследить, как в результате срастания и редукции теломов происходило формирование мелких простых листьев. Листья располагались на побегах мутовчато в количестве, кратном 3; чаще всего по 6-9.
У некоторых видов была обнаружена вторичная ксилема , состоявшая из широких трахеид с окаймленными порами на радиальных стенках и узких тонкостенных клеток, т.е. происходило "оживление" ксилемы. По периферии этих стеблей располагалась перидерма .
Анатомическое строение корней принципиально не отличалось от строения стеблей.
Репродуктивные органы сфенофилловых чаще всего описываются под названием бовманитовых . У большинства бовманитовых имелись стробилы , располагавшиеся на вершинах боковых побегов. Наибольшим разнообразием отличались спорангиофоры бовманитовых: Одни имели вид цилиндрических неветвившихся ножек с одним или несколькими спорангиями на вершине, у других видов ножки ветвились либо многоярусно, либо пучком, у третьих - спорангиофоры имели щитовидную форму со свешивающимися спорангиями, как у хвощей.