Для представників відділу хвощевидних характерна наявність пагонів, що складаються з чітко виражених члеників (междоузлий) і вузлів з мутовчато розташованими листям. Це трав'янисті рослини зі стеблом довжиною від декількох сантиметрів до декількох метрів. Найбільш поширений в природі хвощ польовий. Хвощі зустрічаються в природі у вигляді клонів - груп рослин виникли шляхом вегетативного розмноження (від однієї особини) і займають ділянку площею в кілька десятків і навіть сотень квадратних метрів. У хвоща надземні пагони бувають двох видів: спороносні, бурі, і вегетативні, зелені. Першими навесні з'являються спороносні пагони. Вони буро-рожеві, неветвящиеся, товщі вегетативних і відмирають після спороношения, хоча у деяких видів зеленіють і перетворюються у вегетативні (хвощ лісовий). На кінцях спорангіев формуються стробіли, на осі яких розташовуються шестикутні щитки на ніжках. На внутрішній стороні щитків знаходяться спорангії, в яких мей-отіческім шляхом виникають гаплоїдні спори (спорічес-кая редукція). За дозріванні спор спорангії підсихають і лопаються. Спори проростають лише в тому випадку, якщо потрапляють на вологий грунт або в воду. При проростанні спору дуже сильно набухає, оболонка лопається, потім клітина починає ділитися, утворюючи ризоидов і нову клітку, яка багаторазово ділиться і дає початок зеленому гаметофиту, який має посвідку одношарової пластинки, перетворюється в процесі росту в масивну подушку, на нижньому боці якої розвиваються Ризоїди, службовці для прикріплення і всмоктування розчинів мінеральних солей з грунту. Га-метофіти можуть бути чоловічі, жіночі та двостатеві. На них розвиваються антеридии і архегонії. Антеридії мають вигляд порожнин, в яких формуються сперматозоїди, великі і складно влаштовані, що мають безліч джгутиків. Зрілий архегонии складається з зануреного в тканину черевця і виступає над ним шийки. У черевці знаходиться яйцеклітина. Запліднення відбувається у водному середовищі, причому архегонии виділяє слиз, що залучає сперматозоїд. При злитті статевих клітин утворюється зигота, і дип-лоідность відновлюється. Зигота проростає в зародок, який потім формується в втечу з ниркою, а з нирки вже виросте спорофит. Таким чином, у хвоща диплоидная стадія представлена спорофітом зі спорангієм, зиготою, зародковим проростком, а гаплоидная - спорою, гаморі-тофітом, архегониями і антерідіямі, гаметамі. Функцію життєзабезпечення несе спорофит. Хвощі поширені на Землі переважно в Північній півкулі. Це мешканці помірної і арктичної зон. Їх роль в природі полягає не тільки в продукуванні органічної речовини і кисню, але і має негативну сторону. Завдяки потужній системі глибоко залягають кореневищ, у багато разів по масі перевищує наземну частину, вони швидко захоплюють території з порушеним рослинним покривом, успішно конкурують з іншими рослинами і дуже важко викорінюються, особливо на кислих грунтах. Деякі з них отруйні і викликають отруєння у домашніх тварин. Хвощ польовий має лікувальні властивості і широко використовується в медицині. Найдавніші залишки хвощів відомі з верхнедевонских відкладень. У пізньому девоні вони досягли свого найвищого розквіту, а в першій половині мезозою утворювали часті спільноти по берегах водойм. До теперішнього часу всі стародавні представники цієї групи вимерли, і від колись процвітаючого на Землі відділу до наших днів дійшов лише один рід - хвощ.
Хвощ луговий (E. рrаtense) поширений по всій території Росії, крім південно-східних районів європейської частини. Виростає в широколистяних лісах, на галявинах, виходить на луки. Хвощ лісовий (E. silvaticum) зустрічається на всій території Росії, за винятком степових районів, на грунтах середніх за родючістю, досить вологих або надлишково вологих з уповільненим стоком. Часто домінує в покриві ялинових і березових лісів, виходить на вологі луки. Хвощ зимуючий (E. hyemale) поширений на всій території Росії в лісах, переважно соснових, на піщаному грунті, по схилах лісових озер і річок, струмків і ярів, утворюючи суцільні зарості. Хвощ річковий (E. fluviatile) зростає на болотах, по берегах водойм, навколо заростають озер. Утворює великі чисті зарості, заходячи в воду. Дуже світлолюбний, тому в заболочених лісах зустрічається лише зрідка на узліссях. Хвощ болотний (E. рalustre) поширений на всій території Росії на болотах, болотистих луках, по берегах водойм, отруйний.
Хвощ очеретяний (E. scirpoides) в середній Росії дуже рідкісний, занесений до Червоної книги Московської обл. зустрічається в мшиста лісах і на освітлених заболочених місцях.
Хвощ гіллясте (E. ramosissimum) зростає по піщаних і глинистих берегах річок, по урвищах, найменш влаголюбив.
Більшість хвощів - гігрофіти (особливо хвощ надрічковий), але серед них є мезофіти (хвощ луговий) і навіть ксерофіти (хвощ гіллястий - E. ramosissimum). Деякі хвощі відносяться до піонерним видам, виростаючи на порушених місцепроживання, іноді вони з'являються при заболачивании території.
Практичне значення хвощів невелика. Хвощ польовий - лікарська рослина, використовується в офіційній медицині як сечогінний засіб.
Царство: Рослини PLANTAE
Відділ: Голонасінні (лат. Gymnospérmae)
Клас гінкгові (Ginkgopsida)
Клас Гнетоподібні (Gnetopsida)
Клас саговникові (Cycadopsida)
Клас хвойні (Pinopsida)
Клас Cемен папороті
Загальна характеристика. Перші голонасінні з'явилися в кінці девонського періоду близько 350 млн. Років тому; ймовірно, вони походять від стародавніх папоротніковідних, вимерлих на початку кам'яновугільного періоду. У мезозойську еру - епоху горотворення, підняття материків і осушення клімату - голонасінні досягли розквіту, але вже з середини крейдяного періоду поступилися своє панівне становище покритонасінних.
Відділ сучасних голонасінних налічує понад 700 видів. Незважаючи на відносно малу чисельність видів, голонасінні завоювали майже всю земну кулю. У помірних широтах Північної півкулі вони на величезних просторах утворюють хвойні ліси, звані тайгою.
Сучасні голонасінні представлені переважно деревами, значно рідше - чагарниками і дуже рідко -ліанамі; трав'янистих рослин серед них немає. Листя голонасінних значно відрізняються від інших груп рослин не тільки за формою і розмірами, а й по морфології і анатомії. У більшості видів вони ігловідние (хвоя) або лускоподібний; у окремих представників вони великі (наприклад, у вельвичии дивовижною їх довжина сягає 2-3 м), перисторозсічені, дволопатеве і ін. Листя розташовуються поодинці, по два або кілька в пучках.
Водопровідна система (ксилема) голонасінних складається переважно з трахеид, і лише у деяких груп є справжні судини.
Переважна більшість голонасінних - вічнозелені, одно- або дводомні рослини з добре розвиненими стеблом і кореневою системою, утвореної головним і бічним корінням. Розселяються вони насінням, які формуються з семязачатков. Семязачатки голі (звідси назва відділу), розташовані на мегаспорофілли або на насіннєвих чешуях, зібраних в жіночі шишки.
У циклі розвитку голонасінних спостерігається послідовна зміна двох поколінь - спорофіта і гаметофіта з пануванням спорофита. Гаметофіти сильно скорочені, причому чоловічі гаметофити голо і покритонасінних рослин не мають антеридиев, ніж різко відрізняються від всіх різноспорових бессеменних рослин.
Голонасінні включають шість класів, два з яких повністю зникли, а інші представлені нині живуть рослинами. Найбільш збереженою і найчисленнішою групою голонасінних є клас Хвойні, що нараховує не менше 560 видів, що утворюють ліси на великих просторах Північної Євразії і Північної Америки. Найбільше число видів сосни, ялини, модрини зустрічається у узбереж Тихого океану.
Клас Хвойні. Всі хвойні - вічнозелені, рідше листопадні (наприклад, модрина) дерева або чагарники з голчастими або лускоподібний
У хвойних прямостоячі стебла, покриті лускатим корою. На поперечному розрізі стебла добре видно розвинена деревина і менш розвинені кора і серцевина. Ксилема хвойних на 90-95% утворена трахеідамі. Шишки хвойних роздільностатеві; рослини - частіше однодомні, рідше - дводомні.
Найбільш широко поширеними представниками хвойних в Білорусі і Росії є сосна звичайна і ялина звичайна, або європейська. Їх будова, розмноження, чергування поколінь в циклі розвитку відображає характерні особливості всіх хвойних.
Сосна звичайна -однодомное рослина (рис. 9.3). У травні біля основи молодих пагонів сосни утворюються пучки зеленувато-жовтих чоловічих шишок довжиною 4-6 мм і діаметром 3-4 мм. На осі такої шишки розташовані багатошарові лускаті листочки, або мікроспорофілли. На нижній поверхні мікроспорофіллов знаходяться два мікроспорангія - пилкових мішка, в яких утворюється пилок. Кожне пилкові зерно забезпечено двома повітряними мішками, що полегшує перенесення пилку вітром. У пилкової зерні є дві клітини, одна з яких згодом, при попаданні на семязачаток, формує пилкових трубку, інша після поділу утворює два спермії.
На інших пагонах того ж рослини утворюються жіночі шишки червонуватого кольору. На їх головної осі розташовуються дрібні прозорі криють лусочки, в пазухах яких сидять великі товсті, згодом одревесневающие луски. На верхній стороні цих лусок розташоване по два семязачатка, в кожному з яких розвивається жіночий гаметофіт - ендосперм з двома архегониями з великої яйцеклітиною в кожному з них. На верхівці семязачатка, зовні захищеного интегументом, є отвір - пилковхід, або мікропіле.Поздней навесні або на початку літа дозріла пилок розноситься вітром і потрапляє на семязачаток. Через микропиле пилок втягується всередину семязачатка, де і проростає в пильцевую трубку, яка проникає до архегоніям. Утворилися до цього часу два спермия по пилкової трубці потрапляють до архегоніям. Потім один з сперміїв зливається з яйцеклітиною, а інший відмирає. З заплідненої яйцеклітини (зиготи) формується зародок насінини, а семязачаток перетворюється в сім'я. Насіння у сосни дозрівають на другий рік, висипається з шишок і, підхоплені тваринами або вітром, переносяться на значні расстоянія.По своїм значенням в біосфері і ролі в господарській діяльності людини хвойні займають друге місце після покритонасінних, далеко перевершуючи всі інші групи вищих растеній.Оні допомагають вирішувати величезні водоохоронні та ландшафтні завдання, служать найважливішим джерелом деревини, сировини для отримання каніфолі, скипидару, спирту, бальзамів, ефірних масел для парфумерної промисловості, лекарствен них і інших цінних речовин. Деякі хвойні культивуються як декоративні (ялиці, туї, кипариси, кедри і ін.). Насіння ряду сосен (сибірської, корейської, італійської) вживаються в їжу, з них також отримують масло.Представітелі інших класів голонасінних (саговникові, Гнетоподібні, гінкгові) зустрічаються значно рідше і менш відомі, ніж хвойні. Однак майже всі види саговникових декоративні і користуються широкою популярністю у садівників багатьох країн. Вічнозелені безлисті невисокі чагарники ефедри (клас гнетових) служать джерелом сировини для отримання алкалоїду ефедрину, який застосовується як засіб, що збуджує центральну нервову систему, а також при лікуванні захворювань алергічного характеру.