Хвощ — род высших споровых растений¶

Хвощ — род высших споровых сосудистых растений, единственный современный род семейства Хвощовые (Equisetaceae) и порядка Хвощовые, некогда обширной группы, представленной в палеозое и мезозое множеством форм. В настоящее время насчитывается около 20–30 видов, распространённых преимущественно в умеренных и субтропических областях Северного полушария, а также во влажных тропиках. Хвощи — многолетние травянистые растения с характерным членистым стеблем, редуцированными листьями и размножением при помощи спор.

¶Общая характеристика

Хвощи — травянистые многолетники, у которых хорошо развито подземное корневище, часто длинное и ветвящееся. Надземные побеги состоят из членистых междоузлий, разделённых узлами, от которых отходят мутовки боковых ветвей и мелкие чешуевидные листья, сросшиеся в трубчатое влагалище. Стебель пропитан кремнезёмом, что придаёт ему жёсткость и шероховатость. Фотосинтез осуществляется главным образом в стебле и ветвях, тогда как листья утратили эту функцию.

Высота побегов варьирует от нескольких сантиметров до 1–2 метров у некоторых тропических и субтропических видов. У ряда видов, например у хвоща лесного, боковые ветви сильно ветвятся, придавая растению сходство с миниатюрной ёлочкой.

¶Строение и биология

¶Стебель и листья

Стебель хвоща членистый, полый внутри у многих видов, с продольными рёбрами и бороздками. В узлах располагаются мутовки листьев, сросшихся в зубчатое влагалище. Число зубцов влагалища — важный систематический признак. Ветви отходят от узлов, чередуясь с листьями.

¶Корневище

Корневище горизонтальное или косое, часто глубоко погружённое в почву, с клубеньками у некоторых видов (например, у хвоща полевого). Именно корневище обеспечивает вегетативное размножение и переживание неблагоприятных сезонов.

¶Размножение

Хвощи размножаются спорами и вегетативно. Споры образуются в спорангиях, собранных в колоски на верхушках побегов. У многих видов наблюдается диморфизм побегов: весенние генеративные побеги, несущие спороносные колоски, лишены хлорофилла и отмирают после спороношения; летние вегетативные побеги зелёные и фотосинтезируют. Споры снабжены элатерами — гигроскопичными лентами, которые скручиваются и раскручиваются при изменении влажности, способствуя рассеиванию. Из спор развивается гаметофит (заросток) — маленькое зелёное или бесцветное растение, на котором формируются половые органы.

¶Распространение и экология

Хвощи растут в самых разных условиях: на лугах, в лесах, на болотах, по берегам водоёмов, в оврагах. Некоторые виды — обычные сорняки полей и огородов, трудно искоренимые из-за глубокого корневища. Хвощ полевой широко распространён в Европе и Азии как злостный сорняк. Отдельные виды приспособлены к влажным тропическим лесам, где достигают значительных размеров.

¶Классификация

Род Equisetum обычно делят на два подрода:

• Equisetum (хвощ) — с мягкими, незимующими побегами, устьица расположены на поверхности стебля;
• Hippochaete (гиппохаете) — с жёсткими, часто зимующими побегами, устьица погружены.

Среди наиболее известных видов — хвощ полевой (Equisetum arvense), хвощ лесной (Equisetum sylvaticum), хвощ болотный (Equisetum palustre), хвощ зимующий (Equisetum hyemale), хвощ топяной (Equisetum fluviatile).

¶Палеонтология и эволюция

Хвощовые — древняя группа, известная с девона. В каменноугольном периоде существовали гигантские древовидные формы (например, каламиты), достигавшие 10–20 метров в высоту и формировавшие значительную часть каменноугольных лесов, давших залежи каменного угля. Современные хвощи — реликты некогда обширной и разнообразной группы.

¶Значение и применение

¶В медицине

Хвощ полевой используется в народной и официальной медицине как мочегонное, кровоостанавливающее и противовоспалительное средство. Содержит кремниевую кислоту, флавоноиды, алкалоиды. Однако применение требует осторожности: некоторые виды, в частности хвощ болотный, токсичны для скота.

¶В хозяйстве

Хвощи могут быть сорняками, снижающими урожайность. В то же время жёсткие стебли хвоща зимующего ранее применяли для чистки металлической посуды и полировки, отсюда народное название «хвощ-скребок». В некоторых регионах молодые побеги употребляют в пищу после термической обработки.

¶В экосистемах

Хвощи служат пищей для некоторых животных, участвуют в почвообразовании, а их корневища способствуют аэрации почвы.

¶Охрана и статус

Ряд видов хвощей редок и включён в региональные Красные книги. Основные угрозы — осушение болот, распашка земель и изменение местообитаний. В целом род не находится под глобальной угрозой исчезновения, однако отдельные узколокальные виды уязвимы.

¶Интересные факты

• Кремнезём в стеблях делает хвощи жёсткими и шероховатыми, что дало им народные названия «скребок», «шершавка».
• Споры хвоща обладают гигроскопичностью и использовались в пиротехнике как «плаунное семя».
• Хвощи практически не поедаются большинством травоядных из-за токсичности и жёсткости.