Серед вищих спорових рослин, куди входять мохи, плауни, папороті і хвощі, останні мають кілька особливостей у зовнішньому і внутрішньому будову. Рослина хвощ польовий схожий на маленьку ялинку, має жорсткі бічні стебла. Цікаво, що тварини не вживають ні його, ні інші види хвощів в їжу. Пояснюється це тим, що тканини рослини просочені сполуками кремнію. Систематичне положення роду Хвощ вказує на той факт, що їх розмноження відбувається за допомогою спор. Наша стаття буде присвячена питанню будови хвоща, а також розгляду його застосування у медичній практиці в якості лікарського засобу.
Що таке чергування поколінь?
В життєвому циклі рослини циклічно змінюються дві життєві форми: безстатеве і статеве покоління. Перше представлено багаторічним трав’янистим рослиною, друге – має вигляд зелених пластин з розсіченою поверхнею з численними нитками. На них розвиваються статеві органи: жіночі – архегонии і чоловічі – антеридии. Дозрівання яйцеклітин і сперматозоїдів, а також сам процес запліднення відбуваються тільки в присутності води. Отже, щоб уявити, що таке хвощі, потрібно обов’язково пам’ятати, що рослини існують у вигляді двох різних форм – гаметофита і спорофіта.
Зовнішня будова
Як ми вже сказали раніше, безстатеве покоління хвоща – це рослина, що має надземні і підземні частини. Так, кореневище забезпечує опору і сприяє вегетативному розмноженню. Велика кількість додаткових коренів, що відходять від нього, всмоктує із ґрунту воду й мінеральні речовини. На кореневище знаходиться велика кількість потовщень – бульбочок. Воно глибоко проростає в землю. Потрібно відзначити той факт, що індикатором закисленности грунту є саме хвощі. Що таке індикатори грунту? Це рослини, що для нормальної життєдіяльності яких потрібна певна концентрація ґрунтового розчину. У нашому прикладі – це надлишкову кількість іонів водню, тобто висока кислотність грунту. Як виявилося, рослини роду Хвощі не живуть на нейтральних або лужних ґрунтах, тому їх улюблені місця зростання – це біоценози болотистих районів і заплав річок. Найбільш поширеним видом хвощів є хвощ польовий. Саме його гілки заготовляють в якості лікарського рослинного сировини. Також зустрічається хвощ лісовий, луговий (має тригранний стебло), хвощ болотний з п’ятигранною формою стебла і чорними краями у вузлах стебла. До того ж, цей вид ще й сильно отруйний.
Вегетативні органи
Продовжимо розглядати зовнішній вигляд і властивості хвоща. Крім кореневища, до вегетативних частинах тіла рослини відносяться стебла, листя і спорангії. Вони утворюють спорофіт – безстатеве покоління, завдання якого полягає у виконанні процесу фотосинтезу і утворення органів розмноження – спороносних колосків. Головний наземний втеча відростає від кореневища, він розгалужується і розділений вузлами, від яких у вигляді мутовки розходяться бічні гілочки. Листя з чітко вираженою листовий платівкою немає, вони редуковані до безбарвних лусок, які відростають від вузлів. Тому функцію фотосинтезу у хвощів виконують стебла, що містять хлорофіл. Продовжимо вивчати вищі спорові рослини – хвощі. Що таке весняна і літня форми пагонів? Виявляється, що осьовий орган рослини ребристий, просочений сполуками кремнію і має чітку диференціацію. Так, весняні пагони – світло-рожевого кольору, не здатні до галуження і позбавлені зеленого пігменту та листя. На їхніх верхівках формуються спорангії у вигляді жорстких щитків, що нагадують колоски, містять гаплоїдні спори. Літні пагони – це головні і додаткові стебла, які мають яскраво-зелений колір. Вони здатні розгалужуватися і, завдяки хлорофілу, здійснюють синтез органічних речовин: білків, вуглеводів і жирів, а також забезпечують виділення кисню.
Спорангії і спори
Як і у інших представників вищих спорових рослин – мохів, плаунів і папоротей, хвощів на рослині-спорофите розвиваються органи, в яких відбувається дозрівання клітин безстатевого розмноження – гаплоидных спір. Колоски – спорангії хвощів, мають форму зібраних разом особливих структур, званих спорангиофорами. Вони є похідними бічних стебел і схожі на кільця, тісно притиснуті один до одного. Спори утворюються завдяки процесу мейозу і являють собою гаплоїдні клітини однакового виду. Тому на питання про те, що таке хвощі з точки зору будови їх безстатевого покоління – спорофіта, можна відповісти наступним чином: це равноспоровые рослини. Крім того, спори забезпечені спеціальними пружинками – элатерами, службовцями пристосуванням для їх кращого поширення. Надалі, потрапивши на вологий ґрунт, спори проростають і з’являються одностатеві заростки, на яких окремо розвиваються чоловічі або жіночі статеві органи.
Гаметофит і процес запліднення
Гаплоїдні клітини спір у сприятливих умовах зовнішнього середовища (достатній вологості і відсутності прямих сонячних променів) починають формувати зелені пластинчасті структури з ниткоподібними відростками по краях. Так утворюється заросток. Які саме статеві органи, чоловічі або жіночі, сформуються на ньому, буде залежати від освітленості і температури навколишнього середовища. На нижній стороні заростка розташовуються ризоиды, прикрепляющие його до поверхні грунту. Антеридии – чоловічі статеві органи, забезпечують розвиток сперматозоїдів, а в архегониях розташовуються яйцеклітини. Запліднення відбувається в присутності води. З утвореної зиготи розвивається зародок, який надалі дає початок розвитку спорофіта – безстатевого покоління хвоща, лікувальні властивості якого були відомі людині досить давно. Далі ми розглянемо їх докладніше.
Застосування в медицині
Один з найбільш поширених видів – хвощ польовий – є ефективним сечогінним і кровоспинну рослинним препаратом, отриманим із стебел. При порушенні роботи нирок і серця, що супроводжуються затримкою в тканинах рідини, появою сильних набряків, застосовують відвар, приготовлений у пропорції: 20 г сировини на 200 г води. Діуретичний ефект пояснюється наявністю в пагонах хвоща сапоніну і високим вмістом іонів калію. Крім них, рослинна сировина, що містять вітамін C, каротин, эквизетрин, іони кальцію і заліза. Відвар хвоща застосовують при маткових кровотечах, лікування плевриту, при запальних процесах в сечоводах і сечовому міхурі. Фармакологічна сировина можна придбати в аптеках у вигляді екстракту, пакетів для заварювання або брикетів.
Хвощ: властивості та протипоказання
Присутність у вегетативних частинах хвоща великої кількості мікроелементів, наприклад, міді, бору, молібдену, позитивно позначається на обміні речовин в організмі людини. Однак висока концентрація алкалоїдів, глікозидів та сапоніну визначає не тільки в’яжучі, протизапальні та діуретичні властивості рослини, але і може викликати цілий ряд негативних симптомів. Наприклад: діарею, нудоту, тяжкість і біль в епігастральній області. З обережністю екстракт хвоща польового потрібно застосовувати в терапії хворим на виразкову хворобу шлунка і дванадцятипалої кишки. Обов’язковою умовою прийому препаратів є не тільки сувора дозування – не більше половини склянки, але і частота застосування (не частіше 3 разів на день), а також дотримання головного правила – використання відвару або екстракту через годину після їжі.
Роль хвощів в екосистемах
Яке ж значення хвощів в природі? Гігантські вимерлі види деревовидних вищих спорових рослин: хвощів, плаунів і папоротей, що жили в кам’яновугільному періоді палеозойської ери, послужили причиною утворення в надрах землі запасів кам’яного вугілля. Сучасні види рослин роду Хвощі набагато дрібніше і поширені в різних кліматичних зонах, особливо на заплавних луках і болотах, а також у хвойних лісах. Як ми вже говорили раніше, хвощі прекрасно почувають себе на кислих грунтах, багато видів, наприклад, хвощ польовий, засмічують посіви культурних рослин і випаси для домашніх тварин, так як є для них неїстівними. У побуті жорсткі гілки хвоща, містять кремнієву кислоту і її солі, раніше використовували як абразивний засіб для чищення сильно забрудненої кухонної посуду.
У нашій статті ми розглянули властивості, будову та значення хвощів у природі та житті людини.
