Растения хвоща полевого могут иметь побеги. Что такое хвощ? Свойства и строение хвоща

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

§ 21. Плауны. Хвощи. Папоротники. Растения хвоща полевого могут иметь побеги


Отдел хвощевидные

Побеги хвощевидных имеют членистое строение, состоят из узлов и междоузлий. Листья собраны в мутовки.

К хвощевидным принадлежат как травянистые растения (из ныне живущих и вымерших) со стеблем от нескольких сантиметров до нескольких метров, так и древовидные (только вымершие), достигавшие 15 м и в диаметре более 0,5 м.

Строение хвощевых растений

Проводящая система стебля хвощевидных – актиностела или артростела. Большинство хвощевидных – равноспоровые растения, и лишь некоторые ископаемые формы были разноспоровыми.

Отдел хвощевидные объединяет два класса: клинолистовые ( Sphenophyllopsida ) и хвощевые ( Equisetopsida ).

Ранее относимый класс гиениевые с преджставителями протогиения ( Protohyenia ), гиения ( Hyenia, рис. 25 ) и каламофитон ( Colamophyton ) в настоящее время рассматриваются палеоботаниками как древнейшие кладоксиловые папоротники. У каламофитона описанные ранее узлы членистого побега оказались просто поперечными трещинами в породе. Анатомическое строение гиении пока неизвестно, а спороносные органы обоих видов редко отличаются от спорангиофоров девонских хвощевидных (Мейен: Еленевский и др. 2000).

КЛАСС ХВОЩОВЫЕ (EQUISETOPSIDA)

Класс хвощовые содержит порядок хвощовые ( Equisetales ), семейства каламитовые ( Calamitaceae ) и хвощовые ( Equisetaceae ).

Вымершие представители объединены в семейство каламитовые. Виды этого семейства были широко распространены в карбоне и тогда вместе с лепидодендронами, сигилляриями, папоротниками и кордаитами образовывали леса, которые дали залежи каменного угля.

По внешнему виду и строению каламиты напоминали современные хвощи, однако отличались от них – были деревьями, достигали в высоту 8-10 м и даже до 20 м. Среди них были как равноспоровые, так и разноспоровые виды.

Семейство хвощовых включает один род хвощ ( Equisetum ) и 25 видов. В Республике Беларусь растет 8 видов хвоща. Они встречаются на болотах (E. palustre, E. fluviatile), в лесах (E. sylvaticum), в кустарниках (E. hyemale), на лугах, на полях (E. pratense, E. arvense) и др.

Современные хвощи – небольшие травянистые растения 80-100 см высотой, 2-5 мм толщиной. Тропический южноамериканский E. giganteum достигает 10-12 м длины и является лианой.

Хвощ состоит из горизонтально расположенного в почве корневища, от узлов которого отходят тонкие корни и вверх поднимаются надземные побеги.

Стебель хвоща членистый, ребристый, состоит из узлов и междоузлий. Междоузлия полые в середине, узлы заполнены паренхиматической тканью.

Листья хвощей чешуевидные, бурые, коричневые, лишены хлорофилла, срослись в нижней части в трубчатое влагалище, прикрепленное к узлу. Вследствие редукции листьев функцию ассимиляции выполняют зеленые побеги и стебель. Ветви расположены мутовками, пробивая влагалище сросшихся листьев.

На поперечном разрезе стебель имеет следующее строение. Снаружи стебель неровный, имеются возвышенные участки (ребрышки), чередующиеся с ложбинками. Снаружи стебель покрыт однослойным эпидермисом, пропитанным кремнеземом, что придает ему прочность. Внутрь от эпидермиса расположена кора и кольцо мелких, изолированных проводящих пучков коллатерального типа с каринальными (от лат. сarina – киль, гребень) каналами. В центре стебля находится полость на месте разрушений сердцевины. Под ребрышками расположены участки механической ткани, а под ложбинками – ассимиляционная ткань и валекулярные (от лат. vallis – долина, ложбинка) полости. Под механической тканью (под ребрышками) находятся проводящие пучки коллатерального типа, закрытые, без камбия. В эпидермисе, над ассимиляционной тканью имеются устьица.

Спороносные колоски у хвощей возникают по одному на верхушке главного побега, иногда и боковых ветвей. У большинства видов спороносный побег зеленый. Надземные побеги у одних видов могут совмещать две функции – спороносную и вегетативную. Так, у хвоща болотного ( E. palustre ) и приречного, или топеного ( E. fluviatila ), вегетативные и спороносные побеги возникают одновременно и не отличаются морфологически друг от друга. Только в середине лета на некоторых зеленых побегах формируются стробилы. У других видов наблюдается разделение функций побегов. Так, у хвоща лесного ( E. silvaticum ) и хвоща лугового ( E. pratense ) весной одновременно с вегетативными побегами развиваются неветвящиеся бесцветные или розоватые спороносные побеги. Но после спороношения они зеленеют, ветвятся и не отличаются от вегетативных побегов. У некоторых видов диморфия побегов проявляется очень четко.

У хвоща полевого побеги двух типов. Весной от корневища вырастают бурые, спороносные побеги, несущие один колосок. Колосок хвоща состоит из многочисленных спорангиофоров, собранных мутовками на его оси. Спорангиофоры состоят из ножки и щитковидного шестигранного диска. На нижней стороне диска, вокруг ножки, располагается 5-13 мешковидных спорангиев. В спорангиях образуется большое количество одинаковых спор (равноспоровость). Спора имеет три оболочки: эндоспорий, экзоспорий и внешний слой оболочки, который при созревании растрескивается с образованием вокруг споры двух гигроскопичных лент, получивших название гаптер, которые прикрепляются в центре к споре. В сухую погоду они, как пружинки, раскручиваются и способствуют разрыхлению спор. При этом гаптеры соседних спор цепляются друг за друга. В результате из спорангиев высыпаются рыхлые комочки спор, легко разносимые ветром. Заросток хвоща имеет вид зеленой пластинки, а в загущенных посевах или в воде – зеленую нить. Однослойная пластинка, разрастаясь, превращается в многослойную распростертую подушку с ризоидами на нижней стороне. На верхней стороне подушка разхвиваются вертикальные пластинчатые лопасти, на которых формируются половые органы. Размеры гаметофитов у разных видов варьируют от 1 мм до 2-3 см. В пределах вида мужские гаметофиты мельче женских.

Некоторые виды хвоща имеют физиологическую разноспоровость.

В лучших условиях увлажнения, освещения из спор развиваются более крупные заростки (женские), в худших – мелкие заростки (мужские).

Антеридии хвощей погружены в ткань заростка. В них развивается до 100 многожгутиковых сперматозоидов. Архегонии шейкой возвышаются над заростком. Оплодотворение происходит в сырую погоду. Зародыш подвеска не образует и состоит из стебелька, 2-3 листочков и корешка.

После выпадения спор из колосовидного стробика хвоща полевого спороносный побег отмирает. Из корневища вырастают новые – зеленые, сильно ветвистые летние побеги.

Практическое значение хвощей невелико. Стебли, содержат кремнезем и потому употребляются для чистки металлической посуды и полировки дерева. Клубеньки на корневище хвоща полевого иногда идут в пищу (содержит крахмал). Некоторые из хвощей (хвощ полевой, хвощ луговой) - сорняки. Некоторые ядовиты (хвощ болотный).

В Красную книгу Республики Беларусь внесены редкие реликтовые виды – хвощ большой ( Equisetum telmateia ) и хвощ пестрый ( E. variegatum ).



biofile.ru

ХВОЩ полевой Применение в народной медицине Хвощ противопоказания | Берендейка

Автор: Veda | Дата: 2 апреля 2013 | Просмотров: 310 | Комментариев нет 

Очень интересное растение – хвощ полевой!

Во-первых, распространен он повсеместно в сырых местах. В наших условиях он не вырастает до больших размеров, а ведь его предковые формы были гигантами. В палеозойскую эру на Земле росли целые леса из хвощей, плаунов и папоротников. Возможно, современные угольные пласты образованы отмершими гигантскими хвощами. Вот такое растение с интересной историей растет у нас под ногами.

Во-вторых, у хвоща есть две жизненные формы, два «лица» — весенняя и летняя. Весенние побеги хвоща полевого розовато-бежевого цвета, на верхушке у них расположены спороносные колоски. В колосках в мае созревают споры. На смену спороносных побегов в начале лета вырастают зеленые «елочки», зеленые стебли, состоящие из отдельных зеленых члеников. Именно такие летние формы хвоща обладают лечебными свойствами.

В-третьих, спороносные побеги хвоща съедобны, их можно употреблять сырыми, добавляя в салаты, окрошки, супы. Из клубеньков на корневищах хвоща делают муку, а также их можно запечь. Клубеньки хвоща содержат крахмал. Так что в экстремальных ситуациях можно питаться побегами хвоща полевого.

Огромное количество полезнейших веществ содержится в зеленых побегах хвоща.

Наиболее популярно мочегонное действие хвоща полевого. Он способен растворять камни в почках и в мочевом пузыре. Уменьшение белка в моче, снятие отеков, нормализация обмена веществ, гипертония, атеросклероз, — вот небольшой перечень проблем, которые можно решить с помощью хвоща полевого.

Можно использовать свежую и высушенную траву хвоща. Для приготовления настоя из свежего хвоща берут столовую ложку с горкой травы и запаривают ее стаканом кипятка. А затем настаивают не менее 3-х часов (лучше использовать термос).

Если использовать сушеную траву хвоща, то количество ее уменьшают до 15-20 г, а количество кипятка остается прежним. Принимают настой хвоща по 2 столовые ложки до еды пищи.

Настой хвоща можно применять для полоскания горла при простудных заболеваниях, для компрессов, примочек при появлении фурункулов, подагре, воспалении суставов, его добавляют в ванны при лечении некоторых кожных заболеваниях.

Основным противопоказанием для приема хвоща являются тяжелые болезни почек, например, нефриты. При наличии таких серьезных заболеваний препараты хвоща категорически запрещены!

Трава хвоща должна сушиться в тенистом проветриваемом месте. Заготовку ее лучше проводить летом, до конца августа. А хранить траву хвоща можно довольно долго – до 4-х лет.

Еще одна интересная особенность хвоща. Из-за наличия кремниевой кислоты, его трава может быть использована для чистки посуды, полирования древесных и других поверхностей.

Вот такой сорняк встречается на огородах, заселяет большие пространства во влажных местах. Но польза от хвоща полевого большая.

Все относительно в мире. И злостные сорняки становятся друзьями, как хвощ полевой, например.

berendeyka.info

Что такое хвощ? Свойства и строение хвоща :: SYL.ru

Среди высших споровых растений, куда входят мхи, плауны, папоротники и хвощи, последние имеют несколько особенностей во внешнем и внутреннем строении. Растение хвощ полевой похож на маленькую елочку, имеющую жесткие боковые стебли. Интересно, что животные не употребляют ни его, ни другие виды хвощей в пищу. Объясняется это тем, что ткани растения пропитаны соединениями кремния. Систематическое положение рода Хвощ указывает на тот факт, что их размножение происходит с помощью спор. Наша статья будет посвящена вопросу строения хвоща, а также рассмотрению его применения в медицинской практике в качестве лекарственного средства.

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. Созревание яйцеклеток и сперматозоидов, а также сам процесс оплодотворения происходят только в присутствии воды. Итак, чтобы представить, что такое хвощи, нужно обязательно помнить, что растения существуют в виде двух различных форм – гаметофита и спорофита.

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. Также встречается хвощ лесной, луговой (имеет трехгранный стебель), хвощ болотный с пятигранной формой стебля и черными краями в узлах стебля. К тому же, этот вид еще и сильно ядовитый.

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. Они являются производными боковых стеблей и похожи на кольца, тесно прижатые друг к другу. Споры образуются благодаря процессу мейоза и представляют собой гаплоидные клетки одинакового вида. Поэтому на вопрос о том, что такое хвощи с точки зрения строения их бесполого поколения – спорофита, можно ответить следующим образом: 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.

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: 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.

Хвощ: свойства и противопоказания

Присутствие в вегетативных частях хвоща большого количества микроэлементов, например, меди, бора, молибдена, положительно сказывается на обмене веществ в организме человека. Однако высокая концентрация алкалоидов, гликозидов и сапонина определяет не только вяжущие, противовоспалительные и диуретические свойства растения, но и может вызвать целый ряд негативных симптомов. Например: 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.

Роль хвощей в экосистемах

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.

www.syl.ru

Строение хвоща | хвощ

Хвощ – растение, относящееся к семейству хвощевидных ( по другой русскоязычной классификации, хвощеобразных) в латинской транскрипции обозначается как семейство Sphenophyta, или Equisetophyta. Это травянистое многолетнее растение, по внешнему виду напоминающее бамбук.Разновидность хвощей имеет около 30 видов, распространенных по всему миру, кроме Новой Зеландии и австралийского континента. Эти растения очень древние – история хвоща начинается от мелового периода.Местом своего произрастания хвощи избирают сырые леса или болотистую местность. Из всего многообразия болотистой растительности их можно легко выделить по своей особенности – стебли хвоща членистые, между узлами они полые, на узлах располагаются небольшие листики, (микрофиллы), которые содержат буквально мизерные количества хлорофилла. Листья хвоща бурого цвета и не несут фотосинтетической функции. Особенность строения поверхности стебля хвоща состоит в том, что на ней расположены продольные устьица в виде бороздок, через которые непосредственно хвощ осуществляет природный газообмен. Высота побегов хвоща в среднем около одного метра, но это зависит от конкретного вида. Например, гигантский хвощ может достигать в длину 18 метров, а диаметр стебля может достигать два с половиной сантиметра. Эти стебли чрезвычайно прочны, так как в стенках хвоща очень высокая концентрация кремнезема. Корневище хвоща состоит из побегов, которые расположены под землей. Они произрастают от основания ближайшей к поверхности почки или побега хвоща, расположенного между узлами. Хвощи очень легко размножаются кусками корневища.Но естественный способ размножения хвощей – это половое размножение посредством спор, которые образуются в спорангиях, собранных в стробилах, расположенных на концах стеблей. Спорангии имеют удлиненную форму, относительно крупные. При низкой влажности окружающей среды споры в них находятся в сложенном состоянии, но стоит влажности повыситься, они распрямляются и выстреливаются наружу. Попав на землю, споры начинают прорастать. Как правило, в зимний период наземные побеги хвоща погибают, но есть и некоторые разновидности – вечнозеленые (хвощ зимующий).

hvosch.ru

Хвощ полевой. Настой хвоща. Отвар хвоща. Летние побеги хвоща.

Хвощ полевой (Equisetum arvense L.) — появляется весной на влажных лугах и пашнях. Навстречу майскому солнцу тянутся из земли его сочные членистые неветвистые стебельки буроватого цвета с колокольчатыми зеленовато-бурыми влагалищами. Они несут на верхушке спороносные головки-колоски. Так появляется на свет хвощ полевой, принадлежащий к высшим споровым растениям, к семейству хвощевых. Он имеет длинное ползучее буровато-черное корневище, несущее тонкие корешки. Через некоторое время, рассеяв споры, стебельки отмирают. Вместо них рядом развиваются бесплодные стебли, у которых другое строение и другой цвет. В народе их часто называют елочками, потому что формой они напоминают молодую ель. Они зеленого цвета и гораздо выше первых спороносных побегов, достигая 50 см высоты. Стебель у них членистый, полый, со множеством безлистных веточек, расположенных мутовками (т. е. вокруг стебля) в несколько ярусов. Ярусы легко отделяются друг от друга. На стебле у основания ветвей имеются цилиндрические влагалища с треугольно-ланцетовидными зубцами, зеленоватые или коричневые.

Стебель и ветки хвоща жесткие, шершавые на ощупь. Жесткость им придает кремний, содержащийся в них в виде кремнекислоты. Трава полевого хвоща — хорошее средство для чистки металлической посуды. Подземные побеги хвоща имеют съедобные клубневидные утолщения, наполненные крахмалом. Иногда археологи в древних поселениях находят сосуды, наполненные подземными побегами хвоща. Из первых спороносных головок-колосков готовят весенний салат.

Хвощ содержит до 10% кремнекислоты, до 5% сапонина эквизетонина, флавоноиды (эквизетрин и др.), дубильные вещества, смолы, аконитовую, щавелевую кислоты и другие вещества, а также следы алкалоидов — никотина и палюстрина.

Для лечебных целей используют летние побеги, которые сушат на воздухе. Их применяют как мочегонное в виде настоя и отвара, при отеках на почве недостаточного кровообращения, при воспалении мочевого пузыря и мочевыводящих путей, как кровоостанавливающее средство при геморроидальных и маточных кровотечениях.

В народной медицине хвощ употребляли при некоторых формах туберкулеза. Настой травы применяли при ревматизме и подагре. Отвар травы использовали при камнях в почках и мочевом пузыре. В ветеринарии порошком из высушенной травы присыпают раны и язвы животных.

При сборе хвоща следует учитывать, что существуют схожие с ним нелекарственные виды. У полевого хвоща ветки направлены вверх. Это его главная отличительная особенность. У близкого вида — хвоща лесного — ветки направлены вниз, к тому же он растет в лесах. У хвоща лугового ветки направлены горизонтально, на конце стебля заметен сморщенный темный остаток спорового колоска.

Перейти к списку (справочнику) лекарственных растений и трав.

lekartrav.narod.ru

Параграф 21. Плауны. Хвощи. Папоротники



Вопрос 1. Что называют тканью?

Тканью – совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, строение и выполняющих определённые функции.

Вопрос 2. Какие растительные ткани вы знаете?

Выделяют несколько видов растительных тканей: покровные, основные, механические, проводящие и образовательные.

Вопрос 3. Какое строение имеют и какую функцию выполняют проводящие ткани?

Проводящие ткани образованы живыми или мёртвыми клетками, которые имеют вид трубок. Выделяют две группы проводящих тканей: сосуды и ситовидные трубки. Сосуды — последовательно соединённые мёртвые полые клетки, поперечные перегородки между которыми исчезают. Ситовидные трубки — удлинённые безъядерные живые клетки, последовательно соединённые между собой. В их поперечных стенках есть достаточно крупные отверстия.

Вопрос 4. Какое строение имеют и какую функцию выполняют механические ткани?

Механические ткани образованы группами клеток с утолщёнными оболочками. У некоторых клеток оболочки одревесневают. Часто клетки механической ткани удлинённые и имеют вид волокон. Эти придают прочность растениям.

Лабораторная работа № 11. Строение спороносящего хвоща.

1. С помощью лупы рассмотрите летний и весенний побеги хвоща полевого из гербария.

2. Найдите спороносный колосок. Каково значение спор в жизни хвоща?

С помощью спор весной хвощи размножаются.

3. Зарисуйте побеги хвоща (смотрите рисунок).

Вывод: у хвощей в отличие от мхов появляется корневище. Споры также как и у мхов служат для размножения.

Лабораторная работа № 12. Строение спороносящего папоротника.

1. Изучите внешнее строение папоротника. Рассмотрите форму и окраску корневища; форму, размеры и окраску вай.

Корневище (подземные побеги) растет в почве параллельно поверхности почвы. Оно коричневого цвета. Сильно рассечённые зеленые или светло-зеленые листья папоротников называются вайями. Вайи растут прямо от корневищ. Длина взрослых вай колеблется от 20 до 70 см.

2. Рассмотрите бурые бугорки на нижней стороне вай в лупу. Как их называют? Что в них развивается? Каково значение спор в жизни папоротника?

Если летом посмотреть на нижнюю сторону вайи папоротника, то можно увидеть маленькие бурые бугорки. Это группы спорангиев, в которых развиваются и созревают споры. С помощью спор папоротники размножаются (это поколение называют спорофит).

3. Сравните папоротники с мхами. Найдите признаки сходства и различия.

Различия: мхи не имеют корней, а папоротники имеют множество придаточных корней, отрастающих от корневища (видоизменённого побега). Листья мхов маленькие, листья папоротников - вайи имеют сложное строение. У мхов споры находятся в коробочке на ножке, у папоротников - с обратной стороны вайи (на спорофите). В стебле у папоротников есть сосудистые пучки (что дает им больше преимущество по сравнению с мхами) – это результат приспособленности папоротников к наземному образу жизни.

Сходства: есть побеги (стебель, листья). Размножаются спорами. Тяготеют к увлажнённой среде обитания.

4. Обоснуйте принадлежность папоротника к высшим споровым растениям.

Папоротник относятся к высшим споровым растениям, потому что они размножаются спорами. Также тело расчленено на стебель, корень и лист. Характерная черта - наличие проводящей системы (трахеид и сосудов), обеспечивающей обмен веществами между полярными частями организма.

Вывод: папоротники относятся к высшим споровым растениям. Также у папоротников множество придаточных корней, отрастающих от корневища (видоизменённого побега). У папоротников споры с обратной стороны вайи (на спорофите). В стебле у папоротников есть сосудистые пучки. Все это дает папоротникам преимущество перед мхами в природе.

Вопрос 1. Почему плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям?

Высшими споровыми растениями называют мхи, плауны, хвощи, папоротники в первую очередь потому, что их тело расчленено на органы, каждый из которых выполняет определённые функции. Во-вторых, они все размножаются спорами.

Вопрос 2. Где они растут?

Плауны, хвощи и папоротники растут преимущественно во влажных тенистых местах. Плауны растут преимущественно в сосновых лесах. Хвощи растут на полях, в лесах или около водоёмов, обычно на участках с влажной кислой почвой. Папоротники широко распространены по всему земному шару. Они растут как на суше, так и в воде. В тропических широтах обычны древовидные папоротники.

Вопрос 3. Каково их строение?

У плаунов длинный ползучий стебель с множеством веток, покрытых мелкими листьями. Летом у них на прямостоячих побегах развиваются спороносные колоски со спорами.

Хвощи — многолетние травянистые растения с длинными ветвящимися корневищами, зимующими в почве. Весной появляются бурые побеги, на верхушках которых расположены спороносные колоски. В них созревают споры. Зелёные летние побеги содержат хлорофилл.

Сильно рассечённые листья папоротников называются вайями. У некоторых папоротников вайи цельные. У большинства папоротников, растущих в умеренном климате, под землёй параллельно поверхности почвы расположены корневища (подземные побеги). Вайи растут прямо от корневищ.

Если летом посмотреть на нижнюю сторону вайи папоротника, то можно увидеть маленькие бурые бугорки. Это группы спорангиев, в которых созревают споры.

Вопрос 4. Какие растения — папоротники или мхи — имеют более сложное строение? Докажите это.

Папоротники имеют более сложное строение, чем мхи. Потому что: папоротники имеют корни, которые отрастают от корневища. Мхи корней не имеют, только ризоиды. Мхи имеют очень мелкие листья, а у папоротников сложные и крупные листья. У папоротников лучше развиты ткани и проводящая система.

Вопрос 5. Каково значение плаунов, хвощей и папоротников?

Из древних древовидных форм этих растений миллионы лет назад образовались залежи каменного угля, который служит не только топливом, но и ценным химическим сырьём. Из него получают смазочные масла, смолы, кокс, пластмассы, парфюмерные изделия и многие другие продукты.

Споры плауна раньше широко использовали в аптечном деле при изготовлении детской присыпки. Стелющиеся ветвистые побеги плауна очень декоративны. В металлургии формы для литья обсыпают порошком из спор, и металлические детали легко отстают от стенок.

Хвощ полевой является трудноистребимым сорняком полей с повышенной кислотностью почв.

Побеги хвоща жёсткие, они содержат много кремнезёма и раньше использовались при полировке металлических изделий. В некоторых районах нашей страны употребляют в пищу весенние побеги хвоща (в сыром, пареном виде и как начинку в пирогах), а также молодые листья папоротника орляка.

Подумайте

Почему многие виды папоротников, также являясь споровыми растениями, в отличие от мхов могут достигать значительных размеров?

Потому что в отличие от мхов папоротники имеют корни, отрастающие от корневища, и хорошо развитую проводящую и опорную системы, что позволяет транспортировать питательные вещества на большую высоту.

Задания для любознательных

Найдите и рассмотрите кусочки каменного угля с отпечатками древних растений.

Это говорит о том, что папоротникообразные растения росли на суше или в воде в каменноугольный период палеозойской эры. Т. к. именно плауны, хвощи и папоротники образовали залежи каменного угля.

resheba.com

Хвощ полевой

Хвощ полевой

Каждую весну на лугах, вдоль полей и в долинах рек среди подрастающего разнотравья местами торчат какие-то бледные стебли, похожие на плотно расставленные стрелы. Это хвощи растения древние и таинственные. По весне у хвощей вырастают стрелы с коричневыми наконечниками (в народе их называют опестышами), а месяц спустя им на смену становятся зеленые елочки, не жухнущие до поздней осени.

У каждой фазы полевого хвоща свои обязанности. Так, неветвящаяся стрела, завершаясь наконечником спороносным колоском, служит для выноса и рассева зрелых спор. Голубовато-зеленая пыль, легко выдуваемая из этих колосков в погожий день, и есть тот заряд возобновления поколений, без которого трава эта давно бы выродилась. Интересно, что неветвящийся стебель закладывается под землей еще с осени прошлого года. Мощное корневище, облепленное клубеньками, запасниками питательных веществ, позволяет по весне быстро выбрасывать стебель наружу: за какие-то считанные дни над сырой почвой возникают перехваченные узлами трубчатые прямые стебли. Каждое междоузлие снизу и сверху прикрыто коричневыми чешуйками своеобразными листиками. Их роль закрывать нежные части стебля, когда стебель пробивает довольно значительный слой земли. Листья-футляры жесткие, будто из кремня. Междоузлия легко разнимаются, и каждое представляет собой небольшую трубочку.

Но вот споры рассеяны, стебель-стрела увял и отсох, корневище, истратив запас питательных веществ, ослабло. Требуется восстановление сил. Это поможет сделать вегетативная фаза хвоща сосенка. Она зеленая, значит, в стебле, в сеточках ее, отходящих рядами мутовок, хлорофилл! Зеленый краситель источник силы растения, его неизменный обогатитель.

Трава полевого хвоща богата ценными лекарственными веществами: дубителями, сапонином, кремниевой, яблочной и щавелевой кислотами, солями кальция и окисью калия, смолами, а также живительными витаминами. Издавна признана врачебной практикой как мочегонное при болезнях почек и мочевого пузыря, а также как средство, улучшающее кровообращение. Лечат хвощом и старые раны. В таком случае пользуются травяной примочкой или ваннами. При ангине и воспалении десен также нелишне прибегнуть к хвощовому настою: две ложки травы выдерживают в стакане холодной воды, процеженной жидкостью полощут рот или горло. Зарекомендовал себя полевой хвощ и в домашней косметике. Особенно благотворны компрессы из его настоев и отваров для укрепления волос, при воспалении жирной и пористой кожи.

Заготовляют для лечебных целей лишь летнее-зеленую траву хвоща, спороносные стрелки для сбора не годятся. Растение собирают вручную или нажинают серпами. На плотных, чистых зарослях можно воспользоваться и косой, только после косьбы траву необходимо перебрать, чтобы сразу же отбросить примеси. А к таковым, в частности, относятся все посторонние виды хвощей: луговой, лесной и болотный. Запомним их признаки. Хвощ луговой грубый, жесткий, стебли у него бороздчатые, ветки располагаются горизонтально или даже отогнуты книзу. У его лесного собрата ветки тоже опущены и стебель рифленый. Болотный же хвощ росл, стебель его чуть ли не в мизинец толщиной, над прямостоячими ветками может быть заметен спороносный колосок.

Облик полевого хвоща совсем другой. Действительно, собой он невелик, стебли имеет круглые и гладкие, четырехгранные острые веточки направлены вверх, на ощупь трава кажется мягче, чем у лесных и болотных сосенок. Произрастает полевой хвощ на паровом клину, вдоль песчаных побережий, на лугах. В качестве докучливого сорняка встречается еще в озимых и яровых посевах. Считается индикатором кислых почв.

Сушат хвощ на чердаках или под навесом. Готовое сырье представляет собой смесь серо-зеленых бороздчатых стеблей с веточками. Запах хоть и слабый, но своеобразный, на вкус трава кисловатая. В сырье стараются не допускать измельченных стеблей. Срок хранения в сухом помещении четыре года.

Расскажем и о кормовом значении хвощей. Существует подозрение, что некоторые хвощи (например, топяной и болотный) в фазе сосенка ядовиты для скота. Особенно чувствительны к растительным алкалоидам лошади. Так, частая дача хвощевого сена вызывает у лошадей паралич задних конечностей шатун. Болезнь, кстати, вскоре прекращается, если перестают стравливать ядовитый для них корм. Что касается полевого хвоща, то из всех щетинистых собратьев он меньше всего опасен для животных. Во всяком случае, для коров, овец и коз этот хвощ не ядовит, наоборот, в некоторых северных местностях его не без основания считают молокогонным кормом. Лошадям лучше всего и этот хвощ не давать.

Интересно, что при пастьбе скот почти не страдает от хвощей, хотя и набирается их изрядно, чтоб побыстрей восстановить силы и упитанность. Объясняется это просто: другие зеленые травы как бы смягчают активные ядовитые начала хвоща. Причем хвощи не во всех фазах ядовиты, опаснее всего они в возрасте молодых сосенок. Обычно животные легко распознают местные ядовитые растения и стараются обходить их, чего, к сожалению, не скажешь о скоте завозном, особенно с территорий, где состав трав совсем другой.

Хвощи довольно устойчивы. Весеннего стравливания они не боятся, их больше угнетает летний регулярный выпас.

Кроме лекарственного и кормового значения, полевой хвощ еще имел и некоторое бытовое применение. Когда-то его жесткими стеблями отчищали закопченную посуду, шлифовали дерево и камень, а отваром из корней, собранных весной, красили шерсть в серо-желтые тона. Из стеблей болотного хвоща, прозванного в народе железняком, добывали зеленую краску. В некоторых местах нежные толкачики колосковые побеги употребляли в пищу как витаминозную зелень: она неядовита. Кстати, съедобны у хвощей и клубеньки, вырастающие под землей, они богаты крахмалом.

Своим быстрым размножением растение это доставляет земледельцам немало хлопот. К тому же и бороться с хвощом сложно: вспашкой не изведешь его корни залегают глубоко, прорывка же отнимает много времени и тоже целиком не очищает посевы. Только тщательное соблюдение агротехнических правил и плодосмен закрывает сорнякам доступ в поле.

В историческом отношении хвощи древнейшие представители земной растительности. Их далекие предки были гигантами, вместе с могучими папоротниками они образовали залежи каменного угля. Теперь, глядя на зеленую щетину травы, и не представить мощные хвощовые леса.

Встречаются хвощи на всех континентах, за исключением Австралии. Видовое разнообразие растений невелико во всем мире насчитывается 25 видов, из них около половины попадается в пределах нашей страны. Полевой хвощ (Equisetum arvense) в народе слывет как елка, земляные шишки, пестушки, свинячник и струки. Научное название в переводе означает лошадиный хвост. Ветвистая трава действительно отдаленно напоминает конский хвост, особенно когда прямостоячие веточки опустишь концами вниз...

Хвощ полевой. На рисунках: общий вид летнего (слева) и весеннего побегов, верхняя часть весеннего побега спорофилл, спора, спора с раскрученными пружинками элатерами.

По материалам журнала Наука и жизнь 05 за 1976 год

Еще записи по теме

ratushnyak.org


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта