Строение, развитие и размножение хвоща (equisetum)
Единственный род семейства Хвощевые — хвощ (Equisetum) — насчитывает 32 вида травянистых растений, растущих всюду на Земле, кроме Австралии и Новой Зеландии.
В нашей флоре насчитывается 12 видов хвоща, встречающихся на болотах (Equisetum limosum, Е. palustre), в лесах (E.silvaticum), в кустарниках (Е. hiemale), на лугах, пашнях, железнодорожных откосах и т. п. (Е. pratense, Е. arvense).
Хвощ имеет горизонтально расположенное в почве ветвящееся корневище (стебель), от которого в узлах отходят тонкие корни. Вертикально вверх растущие надземные побеги несут мутовки сильно редуцированных листьев (рис. 332).
Воздушный стебель может быть ветвистым. Ветви возникают мутовками в узлах стеблей.
Стебли обычно ребристые, с длинными полыми междоузлиями. Узлы же заполнены тканью.
Наличие кремнезема в оболочках клеток эпидермиса объясняет жесткость хвоща на ощупь. Некоторые виды хвоща (например, Equisetum hiemale) настолько жестки, что стебли их употребляются вместо наждака для чистки металлической посуды.
Листья хвощей чешуевидные, имеют коричневую окраску и объединены, за исключением верхних их частей, имеющих форму зубчиков, в трубчатое влагалище, прикрепленное основанием к узлу (рис. 332).
Вследствие редукции листьев практически стебель является фотосинтезирующим органом, в связи с чем в нем развивается ассимилирующая ткань.
На поперечном разрезе, проведенном в области междоузлия, стебель хвоща имеет следующее строение. Снаружи стебель неровный; возвышенные участки (ребрышки) чередуются по окружности с несколько вдавленными (ложбинки); эпидермис одним слоем покрывает стебель снаружи.
Внутрь от эпидермиса расположена довольно мощная кора с кольцом мелких изолированных пучков. Центр стебля занят полостью, образовавшейся после разрушения сердцевины.
Под ребрышками расположены участки механической ткани (рис. 333, 1), а под ложбинками — ассимиляционная ткань. Под каждым участком ассимиляционной ткани расположена полость (коровая) (рис. 333, вп). Под механической тканью (под ребрышком) располагаются проводящие пучки (рис.
333, 1, пн).
Проводящий пучок у хвощей коллатеральный. Нижняя часть его занята воздушной полостью (пучковая полость).
Она развилась на месте разрушившейся протоксилемы. К периферии от пучковой полости расположена флоэма. По бокам ее можно видеть отдельные клетки перицикла, имеющие сильно утолщенные стенки (рис. 333, 2). В эпидермисе, в ложбинках, над ассимиляционной тканью имеются устьица.
Клетки эпидермиса, замыкающие устьица, неподвижны, так как оболочки их пропитаны кремнеземом. Под ними развивается вторая пара замыкающих клеток, функционирующих нормально (рис.
333, 3). Пучки хвощей закрытые, камбия не имеют.
Вторичных тканей, таким образом, не образуется. Листовые следы находятся лишь в узлах, и в каждый лист входит лишь одна средняя жилка.
Колосок возникает на верхушке главного стебля или веточек. У большинства видов побег, несущий колосок, зеленый и может, таким образом, ассимилировать. Но, например, у полевого хвоща (Е. arvense), являющегося злостным сорняком наших полей (рис.
332), спороносный побег участия в фотосинтезе не принимает. У этого вида весной образуется бурый, неветвящийся побег (рис.
332, 2), несущий на вершине спороносный колосок. После того как зрелые споры выпадут из спорангиев, плодущие побеги отмирают, а из того же корневища вырастают зеленые, сильно ветвистые побеги, растущие все лето, до осени (рис.
332, 1).