Распространены хвощи очень широко, почти по всему земному шару, кроме Австралии, произрастая в самых разных растительных сообществах и зонах, но обязательно рядом с водой. Это могут быть участки с достаточным содержанием влаги в почве либо с относительно неглубоким залеганием грунтовых вод.
Еще одной характерной особенностью роста и развития хвощевидных является их обильное разрастание на больших площадях в результате вегетативного размножения даже одного-единственного экземпляра хвоща. От корневищ такого «отца» или «матери» всех будущих вегетативных потомков отрастают все новые и новые побеги, которые в свою очередь развивают новые корневища с новыми побегами. Так что большие заросли хвощей часто являются клонами одного растения и имеют одни и те же наследственные свойства.
В формировании флоры, растительного покрова нашей планеты, в настоящее время хвощи, как и плауновидные, не имеют большого значения. Роль хвощей может быть даже отрицательной. Быстро размножаясь в местах с нарушенным растительным покровом, хвощевидные становятся трудно искореняемыми сорняками пастбищ и полей. Хвощи быстро отрастают даже после тщательной прополки на полях и огородах, потому что на их хорошо развитых корневищах имеются специальные образования в виде подземных клубней, которые называют земляными орешками или земляными шишками. Благодаря таким особенностям хвощи переносят и лесные пожары.
В большинстве своем хвощевидные несъедобны для животных. Более того, кормление лошадей сеном с большим количеством хвощей может быть причиной заболевания, которое в народе называется «шатун» или «пьяная болезнь». Это заболевание проявляется в параличе ног и в нарушении движения лошадей.
Но кабаны и олени осенью и зимой иногда подкрепляются хвощами (летом они их не поедают), видимо, активность ядовитых веществ в увядших и подмерзших хвощах значительно снижается.
Род Хвощ
(Equisetum)
Около тридцати видов хвощей растет почти по всей территории нашей планеты, кроме Австралии и Новой Зеландии; в России 15 видов произрастает на болотах, по берегам водоемов, в лугах и лесах в условиях избыточного увлажнения.
Ныне живущие хвощи и их далекие предки отличаются от всех остальных бессемейных высших растений особой чертой строения — наличием побегов, состоящих из четко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. Этой чертой хвощевидные и напоминают некоторые харовые водоросли, голосеменные или даже цветковые растения.
Самый распространенный вид хвощевидных — хвощ полевой. Это многолетнее травянистое растение с жесткими, пропитанными кремнеземом стеблями. Довольно глубоко в почве залегает зимующая часть хвоща — это мощно развитые подземные корневища с узлами и клубеньками. От узлов корневища в нижней части подземного стебля вниз отходят придаточные корни.
Клубеньки представляют собой сильно вздутые отростки на подземных корневищах хвоща. Если разрезать один такой клубень и капнуть на мякоть йод, будет наблюдаться посинение мякоти. Такое изменение окраски разреза является показателем наличия крахмала в клубеньках.
Крахмалистые клубни и молодые, чуть сладковатые спороносные побеги хвоща полевого ранее широко использовало в пищу бедное население в Евразии и Северной Америке. Но и в настоящее время любители в некоторых регионах России едят хвощ. Крахмал — это питательное вещество, за счет которого ранней весной из почвы появляются бледно-розовые спороносные побеги высотой около 20 см.
На верхушках таких побегов образуются спороносные колоски. По мере созревания спор плотный колосок разрыхляется, становится видно, что его образует множество щитков.
На нижней поверхности каждого из шестиугольных щитков формируется по 6–10 спорангиев (мешочков со спорами). В спорангиях созревают многочисленные округлые зеленоватые споры.
Споры хвощей внешне одинаковые, но одни из них прорастают в мужские заростки, другие — в женские.
Каждая шаровидная спора имеет четыре узких длинных придатка, которые словно две накрест лежащие ленты, называемые элатерам и, обматывают ее. Во влажном воздухе ленты обвиваются вокруг споры, в сухом — они подсыхают и растягиваются. Такие ленты — приспособление к рассеиванию спор ветром, своеобразный «летательный аппарат». Когда ленты подсыхают, они разворачиваются и выталкивают голубовато-зеленый порошок спор наружу через трещины спорангий.