У многих хвощей хорошо выражен главный стебель. От него отходят боковые ветви, тонкие и длинные. Ветви обычно горизонтально распростерты и лучеобразно расходятся во все стороны. Получаются как бы своеобразные этажи, или ярусы. По внешнему виду такие хвощи чем-то напоминают хвойное дерево в миниатюре.
Рис. 23. Хвощ зимующий
Совершенно иначе выглядит хвощ зимующий. У него главный стебель лишен боковых ветвей и имеет вид темно-зеленого прутика правильной цилиндрической формы (рис. 23). Такой стебель, как и у других хвощей, разделен на членики. С этим хвощом лучше всего познакомиться поздней осенью, когда с деревьев уже опала листва. В это время стебли других лесных хвощей погибли и засохли, а у зимующего хвоща они остаются такими же зелеными, как летом. Темно-зеленые прутики прекрасно переносят зиму. Их можно видеть иногда в лесу в середине зимы: они торчат из снега. Весной растение как ни в чем не бывало продолжает свое развитие. За способность стеблей к перезимовке этот хвощ и получил название зимующего. У других хвощей дело обстоит иначе: их стебли каждую осень засыхают, а весной на смену им отрастают новые.
Все хвощи размножаются спорами. Созревают споры в особых овальных колосках, расположенных поодиночке на самом верху стебля. Достаточно развитые колоски, до тех пор пока из них еще не высыпались споры, несколько напоминают по внешности маленькую еловую шишку. По особенностям развития хвощи во многом сходны с плаунами: у них из споры тоже вырастает очень мелкий заросток, совершенно непохожий на взрослое растение. Только после того, как на заростке произойдет слияние женской и мужской половых клеток, здесь зарождается уже знакомый нам взрослый хвощ.
Если сорвать стебель любого хвоща, чувствуется, что он плотный, жесткий. Это объясняется тем, что стенки клеток хвощей содержат много кремнезема. Но особенно тверды стебли хвоща зимующего - в этом отношении он превосходит всех своих собратьев.
Когда собирают гербарий различных видов хвощей, то стебли их при сушке под прессом обычно сплющиваются. А у хвоща зимующего стебель сохраняет свою первоначальную цилиндрическую форму. По внешнему виду живой и высохший стебли почти не различаются: ни форма, ни цвет не изменяются при сушке. Хвощ зимующий содержит особенно много кремнезема. Если подержать стебель несколько минут над пламенем газовой горелки, мягкие ткани растения сгорят и останется белый кремнеземистый "скелет". Стебель, богатый кремнеземом, после сгорания не рассыплется на части.
Твердость стебля этого хвоща вы можете попробовать на себе. Таким стеблем можно подпиливать ногти, как напильником. Только пилить надо не вдоль, как обычным напильником, а поперек. Несколько движений в ту и другую сторону - и ноготь заметно стачивается. В прошлом твердый стебель зимующего хвоща находил интересное применение - им шлифовали дерево. А порошок, который оставался после сжигания стеблей, использовали даже для шлифования металла.
Этот удивительный хвощ встречается чаще всего на склонах лесных оврагов. Здесь он нередко образует целые заросли. Его темно-зеленые стебли часто собраны пучками.
Помимо хвоща зимующего в наших лесах есть и другие виды хвощей.
Кочедыжник женский (Athyrium filix-femina). Такое странное название имеет один из широко распространенных лесных папоротников. Но прежде чем рассказывать об этом растении, хотелось бы сказать немного о папоротниках вообще.
Папоротники - растения влаголюбивые и теневыносливые, поэтому их жизнь тесно связана с лесом. Это - характерные представители лесной флоры. Их насчитывается в наших лесах более двух десятков видов. Лучше всего себя чувствуют папоротники на небольших лесных прогалинах, полянах, вдоль дорог, проходящих через лес, - словом там, где достаточно света. Тут они пышно разрастаются, образуя подчас густые заросли.
Папоротники - изящные растения. Они всегда привлекают внимание красивым зеленым кружевом своей листвы. Длинные перистые листья часто собраны в пучки, напоминающие широкие воронки. Иногда у такой воронки удивительно правильная форма, она похожа на огромный зеленый фужер (слово "фужер" заимствовано из французского языка, где оно означает "папоротник").
В размножении папоротников есть много примечательного. Мельчайшая, не видимая простым глазом пылинка-спора, попав на землю, дает начало маленькой зеленой пластинке величиной не больше ногтя - заростку. Кто подумает, что это крошечное растение, живущее на почве в лесу, - одна из стадий развития большого папоротника? Между ними не больше сходства, чем между гусеницей и бабочкой. Через некоторое время на заростке появляется настоящий папоротник, сначала очень маленький.
Если хотите увидеть, где образуются у папоротника споры, посмотрите на нижнюю поверхность листа в конце лета. Вы найдете здесь множество очень мелких коричневатых пятнышек, рассеянных по поверхности. Рассмотреть подробности строения таких пятнышек - их называют сорусы - можно только с помощью сильной лупы или микроскопа. При большом увеличении видно, что каждое пятнышко - это скопление маленьких плоских мешочков, наполненных спорами. Когда споры созревают, мешочки лопаются, и их содержимое высыпается на землю. Мельчайшие споры очень летучи, их подхватывает даже слабый ветер, а потоки воздуха уносят далеко от материнского растения.
Если вы захотите вырастить у себя дома настоящий лесной папоротник, посейте споры в банку с землей и прикройте сверху стаканом, чтобы создать достаточную влажность воздуха. Через некоторое время на поверхности почвы появятся маленькие зеленые пластинки-заростки, а затем из них начнут расти малыши-папоротники с небольшими, но уже характерными кружевными листьями. Чтобы вырастить взрослый папоротник, понадобится много лет...
Как раздобыть папоротниковые споры? Сорвите в лесу небольшой кусок листа папоротника со зрелыми сорусами (они имеют коричневатую окраску). Держа лист над банкой с влажной землей, слегка поскоблите иголкой сорусы. Споры отделятся от листа и попадут на поверхность земли, а больше для посева ничего и не требуется. Самое главное, чтобы сорусы были достаточно зрелыми.
Листья наших лесных папоротников, как правило, отмирают осенью. На смену им каждую весну отрастают новые. В начале развития лист похож на спирально закрученную плоскую улитку. Ранней весной в лесу на земле тут и там попадаются кучки таких "улиток" (они сидят на конце корневища папоротника). С течением времени листовые зачатки постепенно раскручиваются, растут и превращаются во взрослые листья. Развертывание листьев продолжается обычно несколько недель.
Обратите внимание, как происходит раскручивание листовых зачатков папоротников, похожих на улитки. Сначала формируется самая нижняя часть листа, затем ростовые процессы постепенно и последовательно охватывают вышележащие части. В какой-то период времени можно видеть уже сильно вытянувшийся "черешок", а на конце его, на некоторой высоте над землей, еще не вполне раскрутившуюся "улитку" (последние витки спирали). Наконец лист полностью развертывается, становится прямым, плоским, но верхняя часть его еще некоторое время продолжает расти.
Следовательно, листья папоротников растут верхушкой, т.е. так же, как стебли. Настоящие листья растут иначе - основанием. С ботанической точки зрения листья папоротников представляют собой видоизмененные стебли и называть их листьями неправильно. Ботаники называют их особым словом вайи.
Один из самых распространенных у нас лесных папоротников - кочедыжник женский. Это растение имеет обычный для папоротника внешний вид: у него длинные перистые листья, которые образуют широкую воронку. Листья сильно рассечены на мелкие дольки, они тонко-кружевные, пожалуй даже более ажурные, чем у многих других среднерусских папоротников. На нижней стороне листьев можно разглядеть маленькие буроватые пятнышки - сорусы, похожие по форме на запятые. Листья отходят от конца короткого толстого корневища, почти не поднимающегося над поверхностью почвы. Ежегодно на зиму листья отмирают, а на смену им весной появляются новые.
Название данного папоротника кажется несколько странным. Откуда взялось непонятное слово "кочедыжник"? С чем оно связано? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться подробнее с листьями нашего растения. Если осенью, в сентябре, оторвать лист кочедыжника, - увидите в основании черешка, в том месте, где он прикрепляется к стеблю, характерной формы острие, похожее на черный наконечник стрелы. Правда, наконечник не прямой и плоский, как у настоящей стрелы, а кривой, изогнутый. По форме и размерам он очень напоминает старинный инструмент, с помощью которого паши предки плели лапти. Назывался этот инструмент кочедык. Вот откуда взялось странное слово "кочедыжник", не понятное современному человеку.