Хвощ — род растений семейства Хвощевые¶
Хвощ (Equisetum) — род сосудистых растений, единственный современный род семейства Хвощевые (Equisetaceae) отдела Хвощевые (Equisetophyta, или Arthrophyta). Многолетние травянистые растения с полыми членистыми стеблями, ветвящимися мутовчато. Известно около 15 видов, распространённых преимущественно в умеренном и холодном климате Северного полушария. Хвощи — реликтовая группа, чьи предки доминировали на Земле в каменноугольном периоде.
¶Строение и морфология
Вегетативное тело хвоща подразделяется на подземный корневищный и надземный стеблевой спорангии. Корневище многолетнее, ползучее, глубоко залегающее, от него отходят придаточные корни и надземные стебли. Стебли прямостоячие, полые, членистые, с бороздками; в узлах происходит ветвление — боковые побеги образуются мутовками по числу ребер стебля. Листья редуцированы до мелких чешуевидных пластинок, срастающихся в влагалище вокруг узла. Фотосинтез осуществляется главным образом стеблями, содержащими хлорофилл.
Особенность хвощей — насыщенность клеток кремнеземом (диоксидом кремния), что придаёт стеблям шероховатость и жёсткость. Благодаря этому растения исторически использовались для чистки посуды и полировки изделий (отсюда народные названия «метлица», «скребница»).
Спороносные колоски формируются на концах специализированных вертикальных стеблей ранней весной. Споры снабжены четырьмя элатерами — узкими лентовидными образованиями, реагирующими на влажность; при высыхании они раскручиваются и способствуют рассеиванию спор.
¶Размножение
Размножение хвощей — двойное. Споры прорастают в гаметофит (проталл), на котором развиваются антеридии и архегонии. Оплодотворение требует воды, по которой сперматозоиды достигают яйцеклетки. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается новый спорофит — привычный зелёный стебель. У ряда видов (например, у хвоща полевого) споры прорастают только при симбиозе с грибницей.
¶Классификация
По разным данным, род включает от 12 до 20 видов. Крупнейшие российские флоры насчитывают около 10 видов. Наиболее известные:
| Вид | Особенности |
|---|---|
| Хвощ полевой (E. arvense) | Самый распространённый; весенние спороносные стебли бурого цвета, летние — зелёные, ветвистые |
| Хвощ луговой (E. pratense) | Влажные луга, опушки, поймы рек |
| Хвощ болотный (E. palustre) | Болота, сырые луга; используется в народной медицине |
| Хвощ зимующий (E. hyemale) | Вечнозелёный; плотные прямые стебли, раньше применялся для шлифовки |
| Хвощ речной (E. fluviatile) | Водоёмы, прибрежные зоны |
| Хвощ камчатский (E. kamtschaticum) | Дальневосточный вид |
¶Распространение и экология
Хвощи растут по всей России, от тундры до степей и гор. Предпочитают влажные, часто кислые почвы; некоторые виды — гигрофиты, обитающие у воды и на болотах. Хвощ полевой — типичный сорняк пашен и огородов, устойчивый к уплотнению почвы. Растение размножается как спорами, так и вегетативно — фрагментами корневищ, что делает искоренение затруднительным.
¶Палеонтология
Ископаемые хвощи известны с позднего девона. В каменноугольном периоде (359—299 млн лет назад) древние каламиты (Arthrophyta) достигали 20–30 м в высоту и образовали обширные леса; их окаменелые стебли — распространённый компонент каменных углей. Современные хвощи — реликты этой группы, утратившие гигантские формы после похолодания в конце палеозоя.
¶Применение
¶Медицина
Трава хвоща полевого входит в фармакопеи ряда стран, включая Россию (Государственная фармакопея РФ). Препараты обладают мягко выраженным мочегонным, противовоспалительным и кровоостанавливающим действием. Применяются при отёках, заболеваниях мочевыводящих путей, лёгочных кровотечениях. В народной медицине отвары хвоща издавна использовались для заживления ран, при ревматизме, авитаминозе (содержит аскорбиновую кислоту). Противопоказания: нефриты, беременность.
¶Другие области
- Сельское хозяйство: хвощ полевой — устойчивый сорняк, борьба с ним ведётся агротехническими и химическими средствами.
- Кулинария: молодые весенние побеги хвоща полевого съедобны (салаты, супы); в Японии близкий вид E. hyemale (суги) традиционно употребляется в пищу в новогодние блюда.
- Хозяйство: жёсткие стебли использовались для полировки, чистки, а в некоторых регионах — как абразив.
- Фитотерапия: растительные препараты на основе хвоща применяются в ветеринарии.
¶Интересные факты
- Элатеры спор хвоща, изменяющие форму при увлажнении, считаются одним из примеров «гигроскопического двигателя» в природе и изучались при проектировании микроустройств-актуаторов.
- Хвощи способны накапливать золото в тканях — некоторые популяции хвоща полевого в золотоносных районах используются как индикаторы при поиске месторождений.
¶Примечания
Род включён в различные международные базы таксономии (POWO, Tropicos); число видов варьирует в зависимости от автора концепции видов.
¶Источники
- Государственная фармакопея РФ, XIII издание.
- Ботанический атлас / под ред. Б. А. Быкова. — М.: Колос.
- Флора СССР / под ред. Б. К. Шишкина. — Т. 1.
- Цвелёв Н. Н. Сосудистые растения СССР. — Л.: Наука.
- Кузнецов Н. А. Основы палеоботаники. — Л.: Недра.