Дайте общую характеристику плауновидным и хвощевидным.

Это две древние линии высших споровых растений — сосудистые, но без семян, цветов и плодов. У обеих доминирует диплоидный спорофит (то, что мы видим как «растение»), есть корни, побеги и проводящие ткани (ксилема и флоэма). Размножаются спорами; оплодотворение водозависимо (жгутиковые сперматозоиды плывут к архегониям на заростке). Гаметофит — небольшой заросток, часто живущий во влажной среде и нередко связанный с микоризой. Эти группы появились еще в палеозое; их гигантские ископаемые предки формировали часть каменноугольных лесов.

Плауновидные (Lycopodiophyta)

• Современное разнообразие: около 1,2 тыс. видов; основные представители — плауны (Lycopodium s.l.), селагинеллы (Selaginella) и полушники (Isoëtes).

• Побег и листья: побеги обычно стелющиеся или приподнимающиеся, часто дихотомически ветвящиеся; листья маленькие, цельные микрофиллы (со спиральным или мутовчатым расположением).

• Корни: придаточные; у селагинелл встречаются специализированные нисходящие побеги — ризофоры.

• Спороношение: споры образуются в спорангиях у основания листьев; спороносные листья (спорофиллы) часто собраны в стробилы (колоски). У Lycopodium большинство видов изоспоровые (все споры одинаковы). У Selaginella и Isoëtes — гетероспория (микро- и мегаспоры), что считается важным шагом к эволюции семени.

• Гаметофит: у изоспоровых плаунов заростки обычно подземные, медленно развивающиеся, часто микоризные; у гетероспоровых — сильно сокращены и развиваются внутри оболочек спор.

• Экология: преобладают увлажненные, затененные местообитания; есть ксероморфные селагинеллы засушливых областей. Растут медленно, чувствительны к вытаптыванию и сбору.

• Практическое значение: декоративные и коллекционные растения; споры плаунов («ликоподиевый порошок») исторически использовали как инертный тальк и в пиротехнике для вспышек в фотосъемке.

Хвощевидные (Equisetophyta; современная ветвь — род Equisetum)

• Современное разнообразие: единственный живой род Хвощ (Equisetum), около 15 видов (хвощ полевой, лесной, луговой и др.). Ископаемые предки (каламиты) в каменноугольном периоде были деревянистыми и древовидными.

• Побег и листья: характерны членистые полые стебли с четкими узлами и междоузлиями; боковые ветви — в мутовках. Кожица и клетки насыщены кремнеземом (жесткость, «скрип» на зубах). Листья крайне редуцированы до мелких пленчатых чешуек в мутовках, сросшихся в влагалища на узлах.

• Корневая система: мощные длинные корневища; часто образуются клубеньки (вегетативное размножение и запас питательных веществ).

• Побеги по сезонам: у ряда видов весной появляются бледные (буроватые) спороносные побеги без хлорофилла со стробилом на верхушке; позже — зеленые вегетативные побеги с фотосинтезом.

• Спороношение: споры с 4 гигроскопическими элатерами (лентообразные придатки), которые помогают распылению при изменении влажности. Хвощи изоспоровые.

• Гаметофит: маленький, обычно наземный во влажных местах; оплодотворение требует воды.

• Экология: любят влажные почвы, обочины, поймы; многие — упорные сорняки благодаря корневищам. Некоторые виды накапливают кремний и ионы металлов; могут быть индикаторами кислых влажных почв.

• Практическое значение: хвощ полевой — источник кремниевых соединений (народная фитотерапия — мочегонное, при условии осторожности); благодаря кремнезему высушенные побеги использовали как абразив («оловянная трава») для полировки.

Что общего и в чем различия (в двух словах):

• Общее: сосудистые споровые; преобладает спорофит; водозависимое оплодотворение; споры (без семян); часто стробилы; встречается вегетативное размножение.

• Различия: у плаунов полноценные микрофиллы, часто стелющиеся побеги и как изо-, так и гетероспория (у селагинелл и полушников); у хвощей листья редуцированы до чешуек, стебли членистые с кремнеземом, изоспория и характерные элатеры у спор.

В целом плауновидные и хвощевидные — живые «памятники» ранней эволюции наземных растений: уже сосудистые и со сложной морфологией, но еще зависящие от воды для завершения жизненного цикла.