Хвощевидные растения: представители, строение и размножение

Когда оправданно семенное размножение

Семенное размножение целесообразно при значительном (не ниже 60%) уровне доминирования материнских признаков в семенном потомстве.

Это касается таких культур, как орех грецкий, лещина (фундук), персик, абрикос.

Давно замечено, что персик или абрикос, выращенный из косточки, очень часто формирует плоды не худшего качества, чем те, из которых были взяты семена.

Кроме того, абрикос и персик — относительно теплолюбивые культуры. Следо­ва­тельно, в процессе семенного размножения мы можем получить более жизнеспособные растения по сравнению с привитыми.

Если сеянцы большинства форм грецкого ореха начинают плодоносить лишь на 7-15-й год, то у персика первые плоды можно попробовать уже на 3-й год после посева семян, у абрикоса — на 4-й.

Сеянцы скороплодного грецкого ореха (сортотип Идеал) часто зацветают в год посева, а первые плоды можно получить на 2-3-й год.

После первых нескольких урожаев оставляют растения, обладающие комплексом ценных признаков — крупный размер и хороший вкус плодов, урожайность, устойчивость к болезням, зимостойкость.

Сеянцы, не оправдавшие ожиданий, отбраковывают или перепрививают сортовым материалом.

Журнал «Огородник»Фото: depositphotos.com

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.

Размножение Пуансетии черенками

Размножение рождественской звезды – процесс непростой, но достичь хороших результатов вполне реально. Так, размножают кустик черенками, причем производить такую манипуляцию лучше весной, чтобы застать отростки в период активного роста и обеспечить наилучшие шансы для успешного дальнейшего развития

Важно, как и какиеотрезаны отростки — черенки должны быть молодыми и иметь минимум три листика. Проведение процедуры возможно несколькими способами:

• первый путь – поместить срезы в воду комнатной температуры на четверть часа, это нужно для удаления сока, который препятствует корнеобразованию. Специалисты рекомендуют обработать срез специальным составом – стимулятором корнеобразования. Следующий шаг – разместить черенок в легкой почве (хороших результатов удается добиться при укоренении в торфяных таблетках) на глубине не боле чем полтора сантиметра. Далее отростки накрывают пакетом чтобы создать эффект парника, но ежедневно открывают пленку для проветривания. При появлении новых листиков, что происходит примерно через месяц, пакет начинают снимать все на более долгие промежутки времени, постепенно вовсе прекращая его надевать;
• практикуется и еще один метод – черенок после срезания ставят в воду с добавлением стимулятора роста корней на несколько дней, и помещают в почву только тогда, когда появляются молодые корешки. Дальнейшие действия аналогичны описанным выше.

Это интересно: Список продуктов для правильного питания для похудения

После появления 6-го листика кустик прищипывают, чтобы добиться хорошего ветвления. Уже к осени рекомендуется провести пересадку в комфортный по размеру горшок.

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).

Подводные камни семенного размножения плодовых культур

В промышленном плодоводстве размножение пу­­­тем посева семян используется, в основном, при выращивании семенных подвоев.

Сортовые растения с заранее определенными признаками и свойствами можно получить исключительно вегетативным путем (черенками, отводками, прививкой).

В результате семенного размножения мы получаем гибридное потомство, отличающееся полиморфностью (разнообразием признаков и свойств).

Этому способствует перекрестное опыление плодовых культур, в результате чего сеянцы имеют признаки как материнского растения (с которого были собраны семена), так и отцовского (опылителя).

Также у большинства сеянцев проявляются черты диких предков — колючки, мелкие плоды и т.п.

Только у очень немногих представителей семенного потомства ценные признаки превосходят родительские. Именно такие растения отбираются селекционерами и имеют шанс в будущем стать новыми сортами.

Особенности процесса размножения спорами

Размножение спорами имеет приспособительный эффект, который выражается в нескольких критериях:

• происходит рекомбинация генетического материала;
• обычно у растений споры образуются в огромных количествах, что обеспечивает высокую интенсивность размножения;
• малые размеры и легкость спор разносятся на большие расстояния и обеспечивают расселение и освоение ареалов обитания;
• споры имеют достаточно плотную оболочку, что позволяет им переживать весьма неблагоприятные условия среды.

Размножение растений представляет собой физиологический процесс воспроизведения организмов, который позволяет обеспечить непрерывность существования того или иного вида растения в природе.

Размножение спорами относится к бесполому типу размножения, то споры образуются в большом количестве и из них весьма быстро и эффективно развиваются новые организмы. Спор образуется настолько много, что их гибель в неблагоприятных условиях не имеет большого значения.

Первыми высшими споровыми растениями, возникшими около 400 млн. лет назад были зеленые риниофиты. Считается, что они дали начало всем высшим споровым растениям, а в последствии и семенным. Риниофиты относятся к вымершим растениям.

В жизненном цикле высших споровых растений чередуются поколения бесполого и полового размножения. Такие поколения называются спорофитом и гаметофитом соответственно. На спорофите образуются органы бесполого размножения, на гаметофите – полового.

Высшие споровые растения в процессе эволюции вышли на сушу и претерпели ряд систематических изменений в своем строении. Таким образом были сформированы две группы растений: гаплоидная и диплоидная. Первая ветвь включает в себя мхов, у которых развит гаметофит, спорофит для них занимает подчиненное положение. Диплоидная ветвь объединяет: папоротников, плаунов, хвощей. У них гаметофит редуцирован и выглядит как заросток.

Из спор вырастает половое поколение. Они имеют специализированные мужские и женские половые органы, формирующие гаметы двух типов. Мужские гаметы называются спермиями и обладают подвижностью, женские гаметы являются неподвижными и называются яйцеклетками. Для того, чтобы оплодотворить яйцеклетку сперматозоиду необходимо попасть в окружающую среду и затем достичь яйцеклетки. Для оплодотворения многих высших споровых растений необходима вода. Это говорит о том, что они имеют некоторые примитивные черты строения организации и споровое размножение также в большей степени значимо.

Таким образом, размножение спорами дало существенный эволюционный толчок, который позволил сформировать такой тип размножения, который увеличил количество вновь появляющихся особей и дал возможность распространяться на колоссальные расстояния и осваивать новые территории. Размножение спорами не является примитивным по отношению к половому. Сегодня оно находится на одном эволюционном уровне и вполне может составить «конкуренцию» половому размножению.

Кроме растений спорами могут размножаться грибы. У них также образуются большое количество спор. Спора грибов может прорастать только в том случае, если она попадет в благоприятные условия, например, в почву с нужной степенью влажности. Спорообразование у грибов чередуется с половым размножением, в общем сходным с этим процессом у водорослей.

Споры шляпочных грибов находятся под шляпкой внутри тесно прижатых к друг другу пластинок. Иногда споры развиваются на особых сосочках на верхней поверхности складчатых извилин. Форма и окраска спор позволяет точно определить систематическую принадлежность той или иной формы организма грибов. Особенно важным для такого способа определения спор является тот факт, что по ним можно определить степень отравления тем или иным организмом. Микроскопическое исследование дает возможность определить вид гриба по спорам, оказавшимся в пище.

Споры грибов также, как и споры растений могут выдержать достаточно большие перепады температур и эффективно образовывать грибницу. В связи с этим спорообразование можно назвать универсальным процессом.

Таким образом, размножение спорами характерно для представителей различных царств живой природы, и оно имеет колоссальное эволюционное значение как фактор приспособления организмов к среде обитания.

Рас­по­ложе­ние

Хво­щи обыч­но по­селя­ют­ся в сы­рых мес­тах (нап­ри­мер, по бе­регам во­до­емов), но за­тем с по­мощью кор­не­вища ос­ва­ива­ют и бо­лее су­хие учас­тки. Они мо­гут рас­ти как на сол­нце, так и в те­ни и от­лично вы­носят мо­розы.

Бо­гатый крем­не­земом хвощ ког­да-то был нас­то­ящим бла­гос­ло­вени­ем по­варов: бла­года­ря жес­тким реб­рам стеб­лей они ис­поль­зо­вали эту тра­ву в ка­чес­тве про­волоч­ной губ­ки для чис­тки кас­трю­лей и гор­шков. По­суду чис­ти­ли хво­щом со вре­мен Древ­не­го Ри­ма вплоть до XVIII в. В ка­чес­тве аб­ра­зив­но­го ма­тери­ала хвощ слу­жил так­же для по­лиров­ки де­рева и ме­тал­ла и да­же для ма­никю­ра: им под­пи­лива­ли ног­ти.

Раз­мно­жение

Ве­сен­ним де­лени­ем рас­те­ний или ма­лень­ки­ми ку­соч­ка­ми кор­не­вища, вы­сажи­ва­емы­ми во влаж­ную поч­ву. Преж­де чем са­жать хвощ на свой учас­ток, хо­рошень­ко по­думай­те: он быс­тро раз­раста­ет­ся и прев­ра­ща­ет­ся в на­зой­ли­вый сор­няк, ус­той­чи­вый к гер­би­цидам.

За­готов­ка и хра­нение

Стеб­ли хво­ща за­готав­ли­ва­ют и су­шат с се­реди­ны до кон­ца ле­та.

Тра­воле­чение

Бла­года­ря очень вы­соко­му со­дер­жа­нию крем­не­зема (ди­ок­си­да крем­ния) об­ла­да­ет силь­ным вя­жущим и ра­ноза­жив­ля­ющим дей­стви­ем и в ка­чес­тве на­руж­но­го средс­тва не­ред­ко ис­поль­зу­ет­ся для ос­та­нов­ки кро­воте­чений, ле­чения язв и от­мо­роже­ний. Как силь­ное мо­чегон­ное хвощ по­казан для ле­чения вос­па­литель­ных и ин­фекци­он­ных бо­лез­ней мо­чевы­водя­щих пу­тей, мо­чево­го пу­зыря и пред­ста­тель­ной же­лезы (прос­та­ты). Как ни уди­витель­но, при этом хвощ слу­жит от­личным средс­твом от ноч­но­го не­дер­жа­ния мо­чи (осо­бен­но у де­тей).

Как человек использует вегетативный способ размножения, примеры

Для человека такой способ — возможность быстро производить полезные сорта растений в необходимом количестве или развивать декоративные сорта и виды. Люди используют весь спектр вегетативных методов и в лесоводстве, и в растениеводстве, и особенно широко — в садоводстве.

Пример

В садоводстве при размножении смородины, некоторых видов ивы, роз и других цветов и растений пользуются таким типом размножения растений, как стеблевое черенкование. Весной их берут от родительского растения до того, как почки распустятся, производят их посадка в почву. К осени они обзаводятся придаточными корнями, и их пересаживают на постоянное место.

Пример

Также люди научились искусственно выводить новые виды растений. Для этого используется такой способ размножения как прививка. В основании лежит способность разных растения срастаться воедино. Это значит, что берется вегетативная часть одного растения (его называют подвоем) и «прививается», то есть приращивается к другому (имеющему название привой). Для этой цели характерно использование разных частей растений: стеблей, листьев, цветков или плодов.

Строение и размножение хвощей

В названии растения можно заметить сходство с частью животных — хвостом. Если внимательно присмотреться к хвощовым, то эту аналогию можно увидеть и визуально. Для этих растений характерны следующие признаки:

• листочки небольшого размера;
• побеги, состоящие из отделов;
• разветвленная корневая система;
• все тело хвоща пропитано кремнеземом, что придает ему жесткость.

Стоит подробнее узнать, какое строение имеют хвощи. На стебле чередуются междоузлия и узлы. Ветви и чешуйчатые листья образуются из последних элементов. Из-за отлично развитой корневой системы бороться с этим растением довольно сложно. Однако эта особенность строения помогает ему хорошо переносить лесные пожары.

Хвощ может размножаться двумя способами:

• вегетативным — с помощью клубней и корней;
• спороносным — в этом случае органами размножения являются колоски, в которых созревают споры.

В летний период размножение преимущественно вегетативное. Побеги, появляющиеся в это время, состоят из члеников. Из них прорастают ветви с аналогичным строением. На вершине весенних побегов расположены спороносные колоски, в которых протекает процесс спорофит. Говоря проще, в колосках происходит оплодотворение клеточек, что приводит к образованию спор. Они имеют шарообразную форму и оснащены 4 усиками. Ветер способен разнести споры на большое расстояние от материнского куста. Оказавшись в почве, они прорастают в мужское либо женское растение.

Вегетативное (частями растения) размножение.

Вегетативное размножение представляет собой процесс воспроизводства новых растений из отделенных или неотделенных вегетативных частей материнского растения (рис. 3). Вегетативное размножение осу­ществляется с участием только соматических клеток, тканей и ор­ганов родительского (материнского) растения. Основой вегетатив­ного размножения является регенерация — способность растений восстанавливать утраченные органы и ткани. Вегетативное раз­множение — это основной способ выращивания клоповых подво­ев и сортов плодовых и ягодных культур. При вегетативном раз­множении сохраняются хозяйственно-ценные признаки размно­жаемых сортов, растения рано начинают плодоносить и дают од­нородное потомство. Недостатки вегетативного размножения растений: возможность передачи потомству вирусной инфекции, формирование слабой корневой системы и меньшая долговеч­ность деревьев.

В зависимости от способа вегетативного размножения различа­ют корнесобственные и привитые растения. У корнесобственных растений все ткани и органы состоят из клеток с одинаковой гене­тической наследственностью. Семенные растения (сеянцы) также являются корнесобственными, но получены они на основе семен­ного размножения. У привитых растений надземная часть принад­лежит привою — как правило, культурному сорту, а корневая сис­тема (иногда и часть надземной системы) — подвою, которые раз­личаются по генотипу. Способы вегетативного размножения пло­довых и ягодных растений можно условно разделить на естественные и искусственные.

К естественным способам относят укоренение розетками лис­тьев на усах, размножение укоренением верхушечной почки сви­сающих ветвей, корневыми отпрысками, корневой порослью и де­лением куста (партикуляцией).

Усами называют видоизмененные побеги, в узлах которых фор мируются розетки листьев. При соприкосновении с почвой на ро­зетке образуются корни и таким образом получается новое расте­ние. Этим способом в питомнике размножают землянику и клуб­нику.

У ежевики на верхушке дуговидного побега при соприкоснове­нии с землей формируется почка, на которой возникают прида­точные корни, быстро заглубляющиеся в почву, и побег, в резуль­тате чего формируется новое растение.

Корневые отпрыски образуются в результате прорастания при­даточных почек на горизонтальных корневищах малины. К концу вегетации в нижней части таких побегов появляются корни, от­прыски отделяют от маточного растения. Корневой порослью раз­множают некоторые формы вишни, сливы. У фундука и черно­плодной рябины поросль стеблевого происхождения.

Ягодные культуры размножают делением куста.

К искусственным способам относят размножение черенками, отводками, прививкой и клетками меристемы (клональное микро-размножение, или культура тканей).

Строение хвощевидных растений

В научной среде это растение с латыни «equisetum» переводится как «лошадиная грива». В русском же названии «хвощ» так же отслеживается образное сравнение с частью животного, а именно с хвостом. Если внимательно присмотреться к хвощовым, то по форме обнаружится это внешнее сходство.

По своему строению, тело хвоща имеет стебель с ярко выраженным его разделением, то есть четким чередованием междоузлий и узлов. Из осевого органа стебля в его узлах образуются чешуйчатые листья и ветви.

Благодаря пропитанной кремнеземом кожице стенок стебля, увеличивается его ребристость и жесткость. Фотосинтез, преобразуя энергию света в химическую связь всех необходимых веществ в стеблях и ветвях хвоща, делает растение более плотным.

Корневая система с клубнями или с придаточными корнями очень развита, что затрудняет борьбу с данным растением, но позволяет ему переносить лесные пожары.

Хвощ полевой — ботаническое описание

Рост и развитие хвоща полевого происходит в два этапа: с наступлением весны сначала появляются прямостоячие, буроватые побеги, которые оканчиваются спороносным колоском. Споры созревают в начале лета. Крошечные и легкие, они без труда преодолевают большие расстояния с помощью ветра. Как только завершается их репродуктивная функция, плодоносные стебли увядают и заменяются стерильными стеблями, очень разветвленными и более высокими, чем весенние побеги хвоща.

Высота стеблей достигает 50 см, они разделены узлами, напоминают сосновую ветку. Черноватое кольцо вокруг каждого узла нарушает общую ярко-зеленую окраску.

Вегетативные побеги хвоща полые, гладкие, отличаются наличием узлов, на которых находятся зубчатые влагалища (редуцированные листья). Их образуют редуцированные листья, сросшиеся между собой, которые не фотосинтезируют, растут в мутовках по 6 — 12.

Лист хвоща полевого модифицирован и отсутствует как самостоятельный орган.

На ощупь ветви жесткие и шершавые. Грубая текстура объясняется присутствием в растении большого количества кремнезема.

Корень полевого хвоща состоит из глубоко залегающих ползучих ветвей с черными клубнями на них. Клубни служат органом размножения и хранят запас необходимых питательных веществ. Именно этот запас позволяет хвощу «колонизировать» новые земли, агрессивно разрастаясь. Искоренить его чрезвычайно трудно. Поэтому хвощ на огороде – «головная боль» для дачников.

Применение хвоща в народной медицине

Применение хвоща полевого в традиционной медицине имеет давнюю историю. Препаратами являются отвар, настой, настойка, чай, мазь, порошок и даже сок растения.

Отвар хвоща полевого

• 4 ст. ложки сухой травы;
• 1,5 л холодной воды.

Залить водой сырье и поставить на огонь. Довести до кипения, кипятить 5-7 минут, снять с огня. Остудить, процедить.

Отвар хвоща полевого используют для компрессов, ванн при потливости ног, геморрое, для лечения ран, проблем кожи, мытья волос.

Настой хвоща полевого

• 2 ст. ложки сухой травы;
• 200 мл горячей воды.

Поставить на водяную баню и нагревать 20 минут. Снять с огня, остудить, процедить.

Настой поможет при диабете, атеросклерозе, полезен для печени. Дозировка – полстакана три раза в день за 15 минут до еды.

Спиртовая настойка хвоща полевого

Настойка полевого хвоща готовится из травы и спирта.

100 г сырья залить 500 мл водки. Плотно закупорить и настоять в темном месте 10 дней. По истечению этого срока настойку перелить в посуду из тёмного стекла и хранить в прохладном месте.

Наружно настойку можно использовать для укрепления ногтей и волос. Внутрь – при маточных кровотечениях, для улучшения работы сердца, выведения токсичных веществ из организма.

Принимать по 1 чайной ложке на 0,3 стакана воды 2-3 раза в день.

Чай из хвоща

1 чайную ложку залить 1 стаканом кипятка, настоять 15 минут, процедить и пить теплым. По желанию такой чай можно подсластить медом или небольшим количеством сахара.

Чай окажет быструю помощь при головных болях, усталости, цистите, простуде.

Мазь из хвоща

2 ст. ложки сухой травы измельчить в блендере до состояния пудры. Смешать с вазелином или каким-нибудь нейтральным кремом.

Мазь подходит для лечения ран, прыщей, ушибов, ссадин.

Плауны — строение

Плауны были широко распространены в конце девонского и в каменноугольном периодах. Многие из них были высокими древовидными растениями. В настоящее время сохранилось незначительное, по сравнению с прошлым, число видов (около 400) — все это небольшие растения — до 30см в высоту. В наших широтах они встречаются в хвойных лесах, реже — на заболоченных лугах. Основная же масса плаунов — жители тропиков.

Обычным у нас видом является плаун булавовидный. Он имеет стелющийся по земле стебель, от которого вертикально вверх отходят игольчато-ветвящиеся боковые побеги. Листья у него — тонкие, плоские, располагаются по спирали, густо покрывая стебель и боковые веточки. Рост плаунов происходит только в точке роста, так как камбий в стебле отсутствует.

Плаун годичный — фото

Размножение плаунов

На верхушке стебля находятся особые листья — спорофиллы, собранные в стробил. Внешне он напоминает сосновую шишку.

Прорастающая спора дает заросток (гаметофит), который живет и развивается в земле в течение 12-20 лет. Он не имеет хлорофилла и питается с помощью грибов (микориза). Смена полового и бесполового поколений у хвощей и плаунов происходит точно так же, как и у папоротников.

Ископаемые папоротникообразные образовали мощные пласты каменного угля. Каменный уголь используется в качестве топлива и сырья в различных областях промышленности. Из него получают бензин, керосин, горючий газ, различные красители, лаки, пластмассы, ароматические, лекарственные вещества и т.п.

Размножение

У полевого хвоща весной прорастают бесцветные спороносные побеги, на которых формируются споры. Потом они отмирают и вырастают зелёные, производящие питательные вещества.

Молодые весенние побеги хвощей съедобны. В народной кулинарии есть рецепты супа, запеканки, пирога и других блюд с хвощом.

На спороносном побеге развиваются колоски со спорами. Если споры попадают на влажную почву, из них прорастают заростки. На заростках через месяц созревают гаметы (половые клетки).

Таким образом, хвощи имеют жизненный цикл, состоящий из спорофита (производящего споры) и заростка, производящего гаметы (гаметофита).

Спорофит – это известный нам хвощ. Гаметофит мелкий (1мм. – 3см.) и неприметный.

Рис. 2. Заросток хвоща.