В нашем рассказе речь пойдет о растениях, которые действительно имеют очень древнюю историю, можно сказать, что их «корни» уходят в каменноугольный период. Эти растения не только дожили до наших дней, но и вполне процветают в настоящее время и часто первыми занимают территории, опустевшие в результате бесхозяйственной деятельности человека, пожаров или сильных паводков.

Речь идет о хвощах, семействе растений, насчитывающем сейчас 25–30 видов, обитающих повсюду, кроме Австралии, Новой Зеландии и Тропической Африки. Побеги у этих растений похожи на сосновые веточки и увенчаны верхушечкой, по форме напоминающей шишку. Незаметные с первого взгляда листья все же присутствуют у этого растения в виде мелких чешуек, а питательные вещества вырабатываются в бороздчатом стебле. У всех хвощей членистый, пустотелый стебель. Излюбленные места их обитания располагаются вблизи воды. Длинные подземные корневища хвощей широко разветвлены в земле, и поэтому избавиться от этих сорняков довольно сложно.

Размеры хвощей колеблются от 15 см до 2 и даже 10 м. Самые крупные произрастают в Южной и Центральной Америке – это гигантский хвощ (Equisetum giganteum), высота стеблей которого может превышать 2 м, и хвощ многощетинковый (Equisetum myriochaetum), отдельные экземпляры которого могут достигать 10 м! Правда, диаметр его стебля – всего 0,5–2 см, так что оценить гигантские размеры многощетинкового хвоща непросто: он стелется, опираясь, подобно лианам, на другие растения.

У нас самым крупным является хвощ речной. Его стебли иногда достигают 150 см. В средней полосе России можно встретить 9 видов этих растений: хвощ речной (Equisetum fuiviatile), зимующий (E. hyemale), болотный (E. palustre), луговой (E. pratense), ветвистый (E. ramosissimum), камы-шовый (E. scirpoides), лесной (E. sylvaticum), пестрый (E. variegata) и полевой (E. arvense). Именно последний в средней полосе России является видом-колонистом пионерных сообществ. Даже в строении этого вида хвоща многое связано с такой экологической стратегией. Например, его споры снабжены специальными выростами – элатерами. При изменении влажности элатеры начинают сокращаться, благодаря чему спора может в буквальном смысле «переползать» с места на место. Такое передвижение способствует заселению хвощами новых территорий при условии, что эти территории не захвачены еще другими видами-колонистами. Элатеры были обнаружены и на спорах некоторых ископаемых хвощей.

Второе важное приспособление для эффективного и быстрого освоения свободных пространств – наличие горизонтальных побегов, столонов, стелющихся по поверхности субстрата или неглубоко под землей. Половой процесс, связанный с чередованием диплоидного и гаплоидного поколений (спорофита и гаметофита) протекает у этих растений довольно медленно, и вряд ли хвощи могли бы процветать, если бы у них не было вегетативного размножения. Именно оно отлично компенсирует все недостатки полового размножения. Из многочисленных узлов длинных столонов развиваются новые растения, которые являются генетическими копиями родителя. Образовавшиеся в результате подобного процесса заросли хвощей фактически являются клонами одного растения.

Еще один прием, который помогает околоводным растениям и, в частности, хвощу полевому, осваивать незанятые территории, – размножение кусочками стеблей. Такой способ очень эффективен. Отломившийся фрагмент может уплыть по воде на весьма значительное расстояние, а там, в подходящих условиях, укорениться и дать начало новому клону хвощей. Кстати, фрагментация характерна и для некоторых ископаемых хвощей. Отпечатки укоренившихся побегов, берущих начало от фрагмента более крупного побега, обломанного в узлах, часто встречаются палеоботаникам.

Но не только выгодные и эффективные репродуктивные стратегии помогают современным хвощам выживать и осваивать новые территории. Помогает этому и их удивительная способность переносить неблагоприятные условия и успешно приспосабливаться к ним.

Ранней весной, в конце марта – начале апреля, можно встретить молодые побеги хвоща полевого около канав, по берегам рек. Ваше внимание обратят на себя сочные красновато-белые коленчатые столбики с шишечкой-стробилом наверху. Это спороносные побеги хвоща полевого. В весеннем побеге почти нет хлорофилла, он растет и образует споры за счет питательных запасов корневища и расположенных на нем клебеньков.

Узлы каждого побега окружены длинными жесткими зубчиками, которые защищают побег от повреждений. В шишечке-стробиле зреют споры, и по мере созревания плотный вначале колосок становится рыхлым. Теперь становится хорошо заметно, что он состоит из множества щитков, и на нижней поверхности каждого располагаются по 5–7 мешочков со спорами.

Если вытряхнуть уже созревшие споры на бумагу и осторожно подышать на них, можно увидеть, какие изменения с ними происходят: то они похожи на пыль, то на тончайшую вату. Если рассмотреть споры под микроскопом, эти прев-ращения можно увидеть в подробностях. У каждой споры есть четыре длинных тонких придат-ка – элатеры. Они похожи на две крест-накрест лежащие ленты, которые своим перекрестом приросли к середине оболочки споры. На концах ленты расширяются в лопаточки. Если воздух влажный, то ленты обвиваются вокруг споры, а если сухой – то растягиваются. В микроскоп видно, как при высыхании элатеры развертываются и кучка спор становится похожа на тонкую вату. Если же на споры подышать (т.е. влажность воздуха повышается), элатеры скручиваются вокруг спор, и кучка спор становится похожа на тонкую пыль. С помощью элатер споры могут не только расползаться от материнского растения, но и разлетаться на довольно большие расстояния (но только в сухую погоду).

После того, как споры созрели и разлетелись, весенние побеги отмирают, и на их месте образуются всем хорошо знакомые зеленые «елочки». Они растут все лето и накапливают в корневищах новые запасы питательных веществ, которые используют молодые побеги будущей весной.

В летних побегах хвоща много кремниевой кислоты. Они твердые и жесткие. Благодаря кремниевой кислоте хвощ находит применение в быту. Его «травой» чистят металлическую посуду, а в некоторых местах используют для полировки изделий из алебастра.

Исследования съедобной части (колосков-пестиков и сочных молодых стеблей розовато-фиолетового цвета) показали, что хвощ содержит до 8% азотистых веществ, до 2% жира, до 14% углеводов и до 100 мг% аскорбиновой кислоты. В отваре полевого хвоща сохраняется до 37 мг% витамина С.

С лечебной целью в народной и официальной медицине используются вегетативные побеги хвоща полевого, которые собирают в июне–августе. В них содержатся алкалоиды, флавоноиды, дубильные, смолистые и горькие вещества, эфирное масло, щавелевая, яблочная и кремневая кислоты, до 5 мг% каротина и до 7,78 мг% витамина С. Настои, отвары и порошки обладают мочегонным, кровоостанавливающим, противовоспалительным действием.

Богатые крахмалом корневища употребляли в пищу еще в древности, о чем говорят их остатки, найденные в сосудах при раскопках древних захоронений. В некоторых местностях России спороносные побеги хвоща –«песты» и молодые сочные стебли употребляют в пищу и сейчас. Из них готовят супы, биточки, жаркое с сухими грибами и мясом, запеканки, начинки для пирогов, жарят в сметане. Дети охотно едят «пестики» в сыром виде прямо в лесу или на поле. Благодаря довольно высокой пищевой ценности и специфическому приятному вкусу блюда из хвоща значительно разнообразят питание в весенний период. Заготавливаю его и впрок в соленом виде. Используют в пищу и собранные с корневищ «клубеньки» (их еще называют земляными орешками), которые богаты крахмалом и потому сладкие на вкус. Их едят сырыми, вареными и печеными.

Когда не было еще такого разнообразия химических красителей, хвощ использовали для окрашивания шерсти в красивый серовато-желтый цвет.