Как размножается хвощ полевой

Использование для хозяйственных целей…

Изначально хвощ полевой в виде травы, стеблей, корней использовали исключительно для хозяйственных нужд. Отваром из его корней красили шерсть. Высушенные стебли хвощей, содержащие большое количество солей кремния, применялись для шлифования поверхностей, в частности, столярами и живописцами. Прежде стеблем чистили горшки и кастрюли, полировали металлические изделия. Стоит отметить, что с помощью этого растения добела отмывали даже старые деревянные полы.

Для диких животных и птиц полевой хвощ служит хорошей подкормкой. Однако, для корма домашних животных не советуют применять. Для лошадей хвощи являются ядовитыми растениями. Хвощевое сено вызывает у лошадей паралич задних конечностей — «шатун».

Что касается полевого хвоща, то он менее опасен. Ведь в нем почти не содержится алкалоидов, а сапонины, как ядовитые, весьма слабого действия. Во всяком случае, для коров, овец и коз это растение не ядовито, наоборот, в некоторых северных местностях его не без основания считают молокогонным кормом. Лошадям же лучше не давать.

Подозрение на ядовитость некоторые виды оправдывают сполна, особенно это относится к тем травам, которые содержат алкалоиды (например, хвощ болотный).

Особенности строения хвощей

Современные виды хвощей также являются многолетними травянистыми растениями. Их характерным признаком является четкое разделение побега на узлы, к которым прикрепляются зубовидные листья. У основания они срастаются, образуя своеобразное влагалище. В узлах располагаются клетки образовательной ткани, за счет которой происходит вставочный рост хвощей в высоту. Подземным органом хвощей является корневище, также разделенное на междоузлия. Функцию фотосинтеза у этих растений выполняет ребристый стебель. Внутри него находится много полостей, заполненных водой и кислородом.

Спорофит хвощей представляет собой зеленые побеги, внешне похожие на небольшие молодые сосны. А гаметофит существует отдельно и имеет вид зеленой пластинки. Один из самых распространенных видов этого отдела — хвощ полевой — имеет два типа побегов. Первый еще называют весенним, он не способен осуществлять фотосинтез и несет спороносные колоски. Летний, зеленого цвета, — вегетативный.

Химический состав

Трава хвоща полевого содержит малоизученный сапонин эквизетонин (около 5 %) и алкалоиды никотин, эквизетин (палюстрин); 3-метоксипиридин; диметилсульфон; флавоноиды; эквизетрин, изокверцитрин и 5-глюкозид лютеолина, витамин C (до 0,19 %), каротин (около 4,7 мг%); яблочную, аконитовую и щавелевую кислоты; белки (около 16 %), жирное масло, кремниевую кислоту (до 25 %), дубильные вещества, горечи, смолы.

Ядовитость большинства видов (в особенности хвоща лесного и видов подрода Hippochaete) объясняется наличием фермента тиаминазы.

Все хвощи содержат в тканях большое количество кремнезёма.

Вопросы систематики

Карл Линней в 1753 году отнёс все описанные им хвощи к одному роду Equisetum L., впоследствии Карл Мильде в 1865 году разделил этот род на два: Equisetum и Hippochaete. Позднее, в 1867 году, Мильде вновь объединил род Equisetum, приняв в нём две группы: Equisetum и Hippochaete — без указания их ранга. Затем Бейкер в 1887 году придал этим группам ранг подродов. Для разделения подродов (или родов) первоначально использовались признаки стробилов, устьичного аппарата и продолжительность жизни надземных побегов

Позднее было обнаружено различие в размерах хромосом, которым, возможно, объясняется отсутствие межподродовых гибридов, обращающее на себя особое внимание, если учитывать наличие многочисленных гибридов внутри каждого из подродов.

В настоящее время большинство авторов принимает один род с двумя подродами (Tutin, 1964; Cullen, 1965; Бобров, 1974; Hauke, 1993), реже их признают самостоятельными родами (Цвелёв, 2000). Однако единственным морфологическим признаком, по которому можно чётко отделить все виды одного подрода от другого, является характер расположения устьиц относительно уровня эпидермальных клеток (Hauke, 1993). История лектотипификации надвидовых таксонов обстоятельно изложена в работе R. E. Pichi-Sermolli (1971).

Как человек использует плауны и хвощи

Вымерший древовидный хвощ через века преобразовался в каменный уголь. Залежи этого угля в жизни человека служат не только как топливо, но и как ценное химическое сырье.

Некоторые современные медицинские препараты, способствующие водно-солевому обмену, помогающие при сердечной недостаточности, кровоостанавливающие, ранозаживляющие, мочегонные, в своём составе содержат полевой хвощ.

Живописцы и столяры нередко используют стебли высушенного хвоща для шлифования поверхности, так как он содержит кремний.

В отличие от хвоща, плаун намного популярнее, он чаще используется в научной и народной медицине, в ветеринарии, в косметологии и пиротехнике. Также он обладает красильным веществом, из его стеблей добывают синюю краску, используемую в текстиле.

Лечебные свойства хвоща полевого

Лечебные свойства хвоща полевого основаны на присутствии в его составе кремнезема и антиоксидантных соединений. Они действуют как в одиночку, так и вместе для достижения наибольшего эффекта в лечении.

Хвощ – известное мочегонное растение, способное увеличить секрецию мочи на 30%. Это делает его идеальным средством для страдающих артритом и подагрой, а также от проблем с почками, мочевым пузырем и камнями в почках.

Медицине известны его противовоспалительные, очищающие, тонизирующие, вяжущие, антисептические, мочегонные, антигельминтные, антимикробные и гемостатические свойства.

Ревматоидный артрит, остеопороз

Богатый кремнеземом и минеральными солями, хвощ имеет репутацию реминерализатора костей и соединительной ткани. Дефицит кремнезема предшествует потере кальция, что вызывает хрупкость наших костей. Кремнезем имеет первостепенное значение для наших соединительных тканей – хрящей, мышц и кожи. Комбинация кремнезема, минеральных солей и эквизетонина обеспечивает противоревматическое действие хвоща.

Анальгетические и противовоспалительные соединения нейтрализуют симптомы артрита.

Раны и ожоги

Препараты хвоща ускоряют заживление ран и регенерацию поврежденных тканей. Кремнезем помогает герметизировать рану, а флавоноиды предотвращают инфекцию.

Снижение иммунитета

Антибактериальные и антисептические свойства хвоща полевого могут защитить от проникновения чужеродных патогенов и веществ, которые могут поставить под угрозу нашу иммунную систему.

Простуда, кашель

Если вы страдаете от респираторных проблем и частых простуд, чай из хвоща может быть прекрасным решением. Действуя как отхаркивающее средство, он удаляет слизь и мокроту, где бактерии могут поселиться и расти, а также укрепляет иммунную систему и снимает воспаление.

Энурез, цистит

Хвощ повышает тонус стенок мочевого пузыря, делая их менее проницаемыми для бактерий. Казалось бы, трава, которая увеличивает потребность в мочеиспускании, будет усугублять, тогда как на самом деле целебное, укрепляющее и тонизирующее действие хвоща фактически улучшает состояние. Британский справочник растительных лекарств прошлого века (Potter’s Cyclopedia, 1915) рекомендует хвощ при цистите, уретрите и простатите.

Диабет

Хвощ обладает антидиабетическим свойством. Исследования на крысах подтвердили гипогликемический эффект экстракта. Наблюдалась также остановка потери веса при диабете.

Атеросклероз

Кремний влияет на метаболизм липидов. Следовательно, хвощ препятствует образованию жировых отложений в артериях. Для терапии атеросклероза европейцы используют хвощ в течение многих лет.

Многие используют полевой хвощ для похудения. Но клинические данные, подтверждающие его эффективность в борьбе с лишним весом, отсутствуют.

Деменция, плохая память, бессонница

Влияние хвоща на мозг только начинает раскрываться для медицины. Его сложный антиоксидантный состав может защитить мозг и улучшить когнитивные функции. В старости антиоксидантная защита ослабевает, что может вызывать деменцию, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Мощные флавоноидные антиоксиданты в хвоще (изокверцетин) усиливают когнитивную функцию и улучшают память, увеличивают продолжительность сна у людей, страдающих бессонницей. Флавоноид изокверцетин действует как мягкое и безопасное успокоительное.

Астма

Гистамин сужает дыхательные пути при астме, вызывая затруднение дыхания и накопление слизи. Экстракт хвоща полевого блокирует действие гистамина и расслабляет дыхательные пути.

В современной медицине любое мочегонное средство дополняется калием, чтобы восполнить потерю калия в моче. У хвоща, однако, есть свой собственный встроенный способ помочь организму поддерживать уровень калия. В обычной диете соотношение калия к натрию составляет около 2: 1, но у хвоща оно составляет 150: 1, что означает, что любое количество калия, потерянного из-за его мочегонного действия, замещается естественным путем.

Хвощ полевой

На примере хвоща полевого (Equisetum arvense)  разберем строение и размножение хвощевидных.

• У хвоща полевого наблюдается диморфизм побегов: весной из почек на корневище образуются розоватые побеги без хлорофилла, высотой около 20 см. Питаются они за счёт накопленных в корневище питательных веществ. Их функция — спороношение. К лету эти побеги отмирают.
• Летние побеги — зеленые, образуются на корневище. (У других хвощей вегетативные и спороносные побеги могут не отличаться).
• Листья очень мелкие, в виде зубчиков. Влагалища листьев срастаются вместе, образуя общее пленчатое влагалище. Это защита меристематических узлов.
• Ассимиляция происходит не в листьях (из-за их сильной редукции), а в побегах. Различают: главные, боковые и видоизменённые подземные побеги (корневища). На некоторых корневищах образуются клубеньки с крахмаллом.
• Корни хвоща полевого могут располагаться ярусами: поверхностные и глубинные корни. Происхождение корней — как у плаунов, их условно называют «придаточными».
• Полый стебель имеет ребрышки, содержащие механическую ткань, и ложбинки, где сосредоточены устьица.
• Эпидерма пропитана кремнеземом. Первичная кора представлена фотосинтезирующей паренхимой и механическими тканями с содержащими кремнезём клетками. Во внутренней части коры — воздухоносные полости.
• Проводящие пучки — закрытые коллатеральные. В узлах проводящие пучки делятся на три ветви: две из них сливаются, одна идет в лист.

Бесполое и половое  размножение

Как и другие растения, хвощи характеризуются жизненным циклом с чередованием поколений: бесполого — спорофита, полового — гаметофита. На концах весенних спороносных побегов формируются спороносные «колоски», имеющие стержень и мутовки спорангиофоров. Спорангиофоры — шестиугольные щитки. Под щитком вокруг ножки находится 6-10 спорангиев со спорами.

Жизненный цикл хвоща полевого

Для хвощей характерна равноспоровость. Вначале щитки сидят плотно, затем к моменту созревания спор стержень колоска удлиняется, стенки спорангиев вскрываются и споры рассеиваются.

Каждая спора имеет две элатеры (пружинки) — части третьей оболочки. Во влажную погоду они прилегают к споре, а в сухую — раскручиваются как пружинки и сцепляются с элатерами соседних спор. В таком виде споры разносятся ветром.

Во влажной среде спора прорастает в гаметофит, у плаунов, хвощей и папоротников называемый заростком. Гаметофит хвощей наземный, врастает в субстрат при помощи ризоидов. У хвоща полевого он однодомный — на его поверхности имеются антеридии и архегонии. В присутствии капельно-жидкого оксида водорода происходит оплодотворение и из зиготы формируется спорофит. Спорофит хвоща зависит от гаметофита до тех пор, пока не сформирует ассимиляционные ткани.

Выращивание хвоща полевого на собственном участке

Условия для роста конского хвоста просты и понятны. Главное — создать их. Помните, хвощ любит кислую среду.

1. Сначала измерьте кислотность почвы. Лучший вариант — лабораторные исследования.
2. Затем проверьте РН воды. Зачастую, вода, которой вы поливаете растения в огороде, имеет уровень РН от 6,5 до 8,5.
3. Чтобы почву не раскислять беспрерывно, используйте фильтрованную воду с уровнем семь. При таком показателе, влияние воды на почву станет нейтральным, и вы легко сможете ее закислить.

Определитесь с почвенным составом

Если земля рыхлая и подвергалась дренированию, закислить ее возможно с помощью:

При глинистом и тяжелом грунте:

• используйте серу;
• сульфат железа.

Это имеет особенное значение, если в их составе присутствует аммиак. Они быстро повысят уровень РН до первоначального. Также не нужно применять уксус. Несмотря на то, что он закислит землю, это ненадолго. К тому же, он убивает в грунте все полезные микроорганизмы.

Одним из природных окислителей можно считать жмых семян хлопка. Имеете возможность его достать — рассейте по площади перед посадкой хвоща. Некоторые садоводы используют лапы хвойных деревьев. По осени заделывают игольчатые ветки в почву, по весне активно перекапывают.

Хвоя имеет свойство подкислять почву

Знайте, что подкислять землю вам придется регулярно. Поэтому отслеживайте уровень РН на промежуточных этапах роста растения. Пользуйтесь удобными лакмусовыми бумажками для определения кислотности. Достать их не трудно и малозатратно, если сравнивать с постоянными лабораторными исследованиями.

Произведите посадку корневищами растения

Извлекая хвощ в местах его произрастания, помните, что размножить его можно корневищем. Выкапывайте растение, заделывая штык лопаты как можно глубже. По диаметру охватите сантиметров пятьдесят. Желательно транспортировать хвощ во влажной среде. Для переноса воспользуйтесь контейнером. На дно уложите слой хвойных опилок и основательно смочите их водой. Не стоит накрывать крышкой. Но и испарение влаги допускать не стоит. Воспользуйтесь влажным полотенцем.

Прикапывая корни хвоща полевого на своем участке, обозначьте место его произрастания. Так как корни густые и длинные, по большей мере поверхностные — придумайте ограждение из подручных материалов. Соорудите небольшой палисадник исключительно для этого растения. Так вы не перемешаете почву с остальным участком и не допустите распространения сорняка по всему огороду.

Перед посадкой пролейте выкопанную лунку. Не жалейте воды. Помните, на первоначальном этапе лучше использовать фильтрованную. Постоянно следите за влажностью участка. Скорее всего вам придется поливать растение ежедневно в погодные дни. После того, как хвощ приживется, присыпьте землю вокруг еловыми иголками. А дальше — следите за состоянием почвы. Вносите закислители по мере необходимости. А разрастется он быстро, вам на удивление.

Соберите хвощ полевой и обеспечьте правильное хранение

• Собирать побеги растения начинайте в середине лета. Знайте, к употреблению в качестве лекарственного средства годятся однолетние стебли светло-зеленого оттенка. Срезают с применением секатора или ножниц у основания. Корневище не используется.
• Далее стоит предусмотреть место для просушивания побегов. Подойдет чердак, теневая сторона веранды, беседка. Пространство должно проветриваться и не допускать прямых солнечных лучей.
• По мере высыхания стоит переворачивать хвощ, убирая лишние травы, листья, если таковые имеются.

Хранить собранные высушенные части растения предпочтительно в холщовых мешках или стеклянных банках.

Рецепты

Существует несколько древних способов эффективного использования хвойника в качестве целебного и бодрящего чая, полезного отвара или настоя:

1. Чай из хвойника. Чайную ложку измельченной травы заливают стаканом кипятка, настаивают до 15 минут. Пить следует 2-3 раза в сутки по 0,5 стакана за прием.
2. Лечебный отвар. 10 г травы заливают 600 г воды и варят, пока объем жидкости не уменьшится наполовину. Дозировка – 1 ст. ложка трижды в день.
3. Лечебный настой. для получения суточной нормы лекарственного зелья 2 г подготовленного сырья заливают 1-м стаканом кипятка, настаивают, после чего процеживают. Готовое снадобье принимают в течение суток равными порциями.

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.

Строение папоротников

Обычное растение папоротника, которое мы видим, — это бесполое поколение, или спорофит. Почти у всех папоротников он многолетний, хотя есть немногие виды, имеющие однолетний спорофит. Папоротники имеют придаточные корни (лишь у некоторых видов они редуцированы).

Папоротники — фото

Листва, как правило, по массе и размерам преобладает над стеблем. Стебли бывают прямостоячие (стволы), ползучие или вьющиеся (корневища); нередко ветвятся. Наши лесные папоротники (страусник, орляк, щитовник мужской) имеют хорошо развитое корневище с отходящими от него многочисленными придаточными корнями. Над землей располагаются только крупные перисторассеченные листья — вайи.

Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов развитие листа происходит в течение трех лет. Листья папоротников растут своей верхушкой, как стебли, что указывает на их происхождение от стебля. У других групп растений листья нарастают от основания.

По своим размерам они могут быть от нескольких миллиметров, до трех и более метров в длину и у большинства видов выполняют две функции — фотосинтезирующую и спорообразовательную.

Размножение папоротников

На нижней стороне листа обычно находятся коричневые бугорки — сорусы с расположенными в них спорангиями, прикрытые сверху тонкой пленкой. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры, при помощи которых и происходит размножение папоротника.

Из споры лесного папоротника, попавшей в благоприятные условия, развивается гаплоидный заросток, гаметофит, маленькая зеленая пластинка сердцевидной формы, до 1см в диаметре. Заросток растет в затененных, влажных местах и прикрепляется к почве при помощи ризоидов. На нижней стороне гаметофита развиваются антеридии и архегонии.

Процесс размножения папоротников

Оплодотворение происходит только при наличии достаточного количества влаги. По водяной пленке сперматозооны двигаются к архегонию, выделяющему определенные химические стимуляторы типа яблочной кислоты. Из возникшей диплоидной зиготы развивается диплоидный спорофит. Первоначально он растет как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья — он становится самостоятельным растением. На этом завершается цикл развития папоротника.

«Завоевание» папоротниками суши оказалось неполным, так как поколение гаметофита может существовать только при обилии влаги и тени, а для слияния гамет необходима водная среда.

Хвощ полевой

На примере хвоща полевого (Equisetum arvense)  разберем строение и размножение хвощевидных.

• У хвоща полевого наблюдается диморфизм побегов: весной из почек на корневище образуются розоватые побеги без хлорофилла, высотой около 20 см. Питаются они за счёт накопленных в корневище питательных веществ. Их функция — спороношение. К лету эти побеги отмирают.
• Летние побеги — зеленые, образуются на корневище. (У других хвощей вегетативные и спороносные побеги могут не отличаться).
• Листья очень мелкие, в виде зубчиков. Влагалища листьев срастаются вместе, образуя общее пленчатое влагалище. Это защита меристематических узлов.
• Ассимиляция происходит не в листьях (из-за их сильной редукции), а в побегах. Различают: главные, боковые и видоизменённые подземные побеги (корневища). На некоторых корневищах образуются клубеньки с крахмаллом.
• Корни хвоща полевого могут располагаться ярусами: поверхностные и глубинные корни. Происхождение корней — как у плаунов, их условно называют «придаточными».
• Полый стебель имеет ребрышки, содержащие механическую ткань, и ложбинки, где сосредоточены устьица.
• Эпидерма пропитана кремнеземом. Первичная кора представлена фотосинтезирующей паренхимой и механическими тканями с содержащими кремнезём клетками. Во внутренней части коры — воздухоносные полости.
• Проводящие пучки — закрытые коллатеральные. В узлах проводящие пучки делятся на три ветви: две из них сливаются, одна идет в лист.

Бесполое и половое  размножение

Как и другие растения, хвощи характеризуются жизненным циклом с чередованием поколений: бесполого — спорофита, полового — гаметофита. На концах весенних спороносных побегов формируются спороносные «колоски», имеющие стержень и мутовки спорангиофоров. Спорангиофоры — шестиугольные щитки. Под щитком вокруг ножки находится 6-10 спорангиев со спорами.

Жизненный цикл хвоща полевого

Для хвощей характерна равноспоровость. Вначале щитки сидят плотно, затем к моменту созревания спор стержень колоска удлиняется, стенки спорангиев вскрываются и споры рассеиваются.

Каждая спора имеет две элатеры (пружинки) — части третьей оболочки. Во влажную погоду они прилегают к споре, а в сухую — раскручиваются как пружинки и сцепляются с элатерами соседних спор. В таком виде споры разносятся ветром.

Во влажной среде спора прорастает в гаметофит, у плаунов, хвощей и папоротников называемый заростком. Гаметофит хвощей наземный, врастает в субстрат при помощи ризоидов. У хвоща полевого он однодомный — на его поверхности имеются антеридии и архегонии. В присутствии капельно-жидкого оксида водорода происходит оплодотворение и из зиготы формируется спорофит. Спорофит хвоща зависит от гаметофита до тех пор, пока не сформирует ассимиляционные ткани.

Хвощи размножаются и вегетативно, с помощью корневища, образуя при этом обширные заросли. Старые участки корневищ отмирают и материнское растение распадается на клоны. Именно это свойство хвощей и делает их злостными сорняками и врагами огородников.

Распространение

Эфедра двухколосковая – самый распространенный вид в России, произрастает она от лесостепных районов Украины, Кавказа и Крыма до Западной Сибири. На Алтае, в Дагестане, горных районах Тянь-Шаня и Средней Азии встречается эфедра хвощевая. Поодиночке эта культура произрастает крайне редко. Групповые посадки хвойника покрывают склоны холмов, песчаные массивы. Нормально развивается и растет неприхотливая эфедра на каменистой и известковой почве. Находят растение даже на высокогорье среди суровых скал, выносливая культура способна осваивать каменистые площадки на высоте до 1800 м над уровнем моря.

Эфедра неприхотливая, нормально развивается на каменистой и известковой почве