Хвощ — внешний вид и строение¶

Хвощ — род многолетних споровых сосудистых растений семейства Хвощевые (Equisetaceae), входящих в отдел Плауновидные (Lycopodiophyta) или, по современной классификации, в монотипный класс Equisetopsida. Род включает около 15 видов, распространённых преимущественно в умеренном поясе Северного полушария. Хвощи — реликтовые растения, чьи предки в каменноугольном периоде достигали 20–30 м в высоту; современные виды — невысокие травы высотой от 5 см до 1,5 м.

¶Общий облик

Внешний вид хвоща легко узнаваем: прямостоячие, обычно ветвистые стебли с чётко выраженными узлами и междоузлиями, покрытые мелкими чешуевидными листьями, собранными в мутовки. Отсутствие крупных листьев придаёт растению характерный «метельчатый» или «хвойный» силуэт, из-за чего хвощ в народе называют «пырейником», «свиным хвостом» или «подмаренником» (не путать с настоящим подмаренником рода Galium).

Стебель — основной фотосинтезирующий орган хвоща. Он полый, продольно ребристый, снаружи покрыт кремнезёмом, что делает растение жёстким и шершавым на ощупь. Именно кремниевые включения исторически обусловили использование хвоща для чистки посуды и полировки дерева.

¶Стебель и ветвление

Стебель хвоща состоит из чередующихся узлов и междоузлий. В узлах расположены мутовки (обычно по 6–12 штук) редуцированных листьев, сросшихся в влагалище с зубчиками по верхнему краю. Число и форма зубчиков — важный систематический признак, по которому различают виды.

Ветвление стебля бывает различным:

• у хвоща полевого (Equisetum arvense) — главный стебель почти не ветвится, лишь из узлов отходят одиночные или парные ветви;
• у хвоща лугового (Equisetum pratense) — ветви многочисленные, отходят из каждого узла, придавая растению вид миниатюрной ели;
• у хвоща болотного (Equisetum palustre) — стебель ветвистый, ветви направлены вверх;
• у хвоща гигантского (Equisetum giganteum) — ветви многочисленные, стебель может достигать 5 м, однако это южноамериканский вид.

Цвет стебля — от светло-зелёного до тёмно-зелёного; у хвоща полевого весной появляются дополнительно коричневато-бурые спороносные побеги без хлорофилла.

¶Листья

Листья хвоща сильно редуцированы и не выполняют фотосинтезирующей функции. Они мелкие, чешуевидные, срастаются в влагалище, плотно охватывающее узел. По верхнему краю влагалища расположены зубчики — от 3 до 30 в зависимости от вида, иногда срастающиеся попарно. Окраска зубчиков (тёмная, светлая, с беловатой каймой) — один из определительных признаков.

¶Корневище и корни

Подземная часть хвоща — ползучее, ветвистое корневище, от которого отходят придаточные корни. Корневище залегает на глубине 10–70 см, что делает хвощ крайне устойчивым к вытаптыванию и трудноискоренимым на полях. Из почек корневища весной развиваются вегетативные побеги, а у некоторых видов — спороносные.

¶Спороносные побеги

У большинства хвощей спороносные побеги формируются весной до развития вегетативных. Они отличаются от стерильных: не содержат хлорофилла, окрашены в буро-коричневый цвет, не ветвятся и заканчиваются крупным колоском (стробилом) на верхушке. Колосок состоит из щитковидных спорангиев, расположенных на ножках спорофоров. После созревания спор побег отмирает.

У хвоща полевого спороносные побеги особенно заметны — они появляются в марте–апреле, раньше трав, и хорошо выделяются на фоне снега или голой земли.

¶Размеры и пропорции

¶Определительные признаки по внешнему виду

Для определения вида хвоща в полевых условиях используют следующие признаки:

1. Наличие или отсутствие ветвлений на главном стебле.
2. Направление ветвей (вверх, в стороны, вниз).
3. Число ветвей в мутовке.
4. Форма и окраска зубчиков влагалища.
5. Наличие спороносного побега и его отличия от вегетативного.
6. Диаметр стебля и характер рёбер.

¶Сходство с другими растениями

Хвощ легко отличить от внешне похожих растений. Молодые побеги хвоща полевого иногда принимают за спаржу, однако спаржа — цветковое растение с мягкими листьями и без узлов. Хвощ зимующий похож на побеги некоторых хвойных, но отличается полым стеблём и чёткими узловыми кольцами. С хвощом речным путают отчасти осоки, у которых, однако, отсутствуют чёткие мутовки листьев и стебель не полый.

¶Практическое значение внешних признаков

Жёсткость стебля, обусловленная кремнезёмом, исторически применялась для полировки металла и дерева. В народной медицине и кулинарии используются вегетативные побеги хвоща полевого — их собирают в начале лета, сушат и применяют как мочегонное и ранозаживляющее средство. В сельском хозяйстве хвощ полевой считается сорняком, устойчивым к большинству гербицидов из-за глубокого залегания корневищ.

¶Историческая справка

В палеозойской флоре хвощевидные (Calamitales) были одними из доминирующих растений, формировавших угольные пласты. Ископаемые стебли каламитов достигали 30 м в высоту и 1 м в диаметре. Современные хвощи — единственные сохранившиеся представители этого древнего отряда, что делает их важным объектом палеоботаники и эволюционных исследований.

¶Источники

• «Флора СССР», т. 1 — издательство АН СССР, Москва–Ленинград, 1934
• «Определитель высших растений СССР» — под ред. Т. В. Егоровой и др., «Наука», 1981
• «Биологический энциклопедический словарь» — под ред. М. С. Гилярова, «Советская энциклопедия», 1986
• Цвелёв Н. Н. «Злаки СССР» — Л.: Наука, 1976 (справочно, для сравнительной морфологии)
• Шретер А. И., Цвелёв Н. Н. «Сосудистые растения Советского Дальнего Востока» — Л.: Наука, 1985–1991