Оплодотворение происходит только при наличии капельножидкой влаги. Из зиготы весной вырастает взрослый спорофит

Отличительной чертой хвощей является наличие у них особых структур, несущих спорангии - спорангиофоров. Мутовки спорангиофоров могут образовывать или отдельные зоны на стебле или могут быть собраны на концах побегов, образуя стробилы. Все современные хвощи равноспоровые.

Как и у всех высших споровых растений, у хвощей в жизненном цикле преобладает спорофит.

Все современные хвощи – многолетние корневищные травы. Для них характерно моноподиальное мутовчатое ветвление. Стебель часто ребристый членистый, легко разламывающийся в узлах. Междоузлия полые. Клетки эпидермиса стебля пропитаны кремнеземом, который играет не только механическую, но и защитную роль: благодаря этому хвощи практически не поедаются животными.

Основную роль в фотосинтезе у хвощей играют стебли, а листья почти утратили эту способность. Листья у них мелкие, с одним простым коллатеральным пучком. Они срастаются основаниями, образуя зубчатое влагалище. Форма влагалища, цвет, форма и время жизни зубцов различны у разных видов, и эти признаки используются при определении хвощей. В основании листовых влагалищ хвощей закладываются почки, которые позже прорывают влагалища и образуют боковые побеги, часто принимаемые за листья.

Корневища у всех хвощей глубоко залегающие, сильно разветвленные, в их узлах часто закладываются почки. Почки на корневищах нередко образуют короткие утолщенные междоузлия (называемые клубнями), складывающиеся в короткие цепочки, богатые крахмалом, которые служат для вегетативного размножения.

Для хвощевидных характерно расчленение побегов на четко выраженные междоузлия и узлы с мутовками ветвей с чешуевидными листьями. Современные хвощевидные исключительно травянистые растения, а ископаемые хвощи могли представлять собой большие деревья до 15 м высотой.

Гаметофит может быть трех типов: мужской, женский и обоеполый. Мужской гаметофит представляет собой маленькую зеленую пластинку от 1 до 10 мм, прикрепленную ризоидами к почве. На нем развиваются антеридии, содержащие многожгутиковые сперматозоиды. Женский гаметофит крупнее (3-30 мм), он несет архегонии. В архегониях созревают яйцеклетки. У некоторых видов хвощей образуются обоеполые гаметофиты, причем как мужской, так и женский (чаще) гаметофит могут под воздействием внешних условий формировать и антеридии и архегонии.

Размеры стебля хвощей очень сильно варьируют - от нескольких сантиметров до нескольких метров (например, стебель хвоща многощетинкового E. myriochaetum достигает 9 м). По функциональной морфологии надземных побегов хвощи можно разделить на две группы.

К первой группе относятся растения с однотипными надземными побегами (хвощ зимующий - E. hyemale, х. речной - E. fluviatile). В этом случае надземные побеги жесткие вечнозеленые и развивают верхушечные стробилы. Ко второй группе относятся растения с двумя типами побегов. Первые - незеленые спороносные побеги появляются ранней весной и после спороношения часто отмирают. Вегетативные побеги развиваются позднее и выполняют фотосинтезирующую функцию. Стебель хвощей ветвится моноподиально.

Листья пленчатые, почти не содержат хлорофилла и срастаются основаниями в короткие кольцевые влагалища, отходящие от узлов и окружающие стебель, который берет на себя функцию фотосинтеза. Поверхность надземного стебля несет продольные гребни и борозды, в глубине которых находятся обильные устьица, через которые происходит газообмен. Эпидермис покрыт восковой кутикулой, а под ней слоем кремнезема, которым к тому же пропитаны стенки клеток, что придает побегам прочность и уменьшает потери воды. Корневая система развита слабо, причем каждый корень растет от основания почки или бокового побега в междоузлии. Размножать растение можно фрагментами корневища, содержащими хотя бы одну спящую почку. Надземные стебли у некоторых видов делятся на стерильные (вегетативные) и фертильные (спороносные). Последние могут быть зелеными (фотосинтезирующими) либо лишенными хлорофилла, а питающимися за счет корневища и буроватыми по цвету. Спороносный побег оканчивается шишечкой, на шестиугольных зонтиковидных чешуйках которой (спорофиллах) в спорангиях развиваются споры. Иногда спороношение происходит ранней весной, еще до появления зеленых побегов, после чего не способный к фотосинтезу фертильный побег быстро отмирает. В других случаях зеленый спороносный побег после отсыхания шишечки функционирует как вегетативный. Упавшие на землю споры прорастают мелкими (до 30 мм в диаметре) не дифференцированными на стебли и листья зелеными заростками (гаметофитами), которые бывают женскими, мужскими или обоеполыми. После оплодотворения яйцеклетки на них развивается спорофит.

• Многолетние травянистые растения.

• Наземные и прибрежно-водные виды.

• Жесткие (минерализация эпидермиса).

• Корневище хорошо развито, с клубеньками и придаточными корнями.

• - горизонтальное –толстое, с длинными междоузлиями;

• - вертикальное – тонкое, с короткими междоузлиями.

• Стебли – прямостоячие, ребристые, членистые с заполненными узлами и полыми междоузлиями, с интеркалярным ростом.

• Листья – мелкие, редуцированные до зубцов, срастаются между собой, в мутовках.

Хвощи - многолетние травянистые корневищные растения. Корневища у хвощей двух типов: горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные корневища более толстые, с более длинными междоузлиями, вертикальные - более тонкие и с более короткими междоузлиями. Горизонтальные корневища отвечают за вегетативное размножение, а вертикальные являются по сути видоизмененными основаниями надземных побегов, отходящих от горизонтальных корневищ.

Корневища хвощей отвечают за вегетативное размножение, при этом старые участки корневища отмирают и первоначально единый материнский клон распадается на несколько производных.

Корни также двух типов. Корни первого типа обладают положительные геотропизмом, то растут вниз по направлению силы тяжести. Корни второго типа агеотропичные, более тонкие, волосовидные, располагаются мутовками в узлах корневищ.

На концах побегов у хвощей располагаются стробилы, на оси которых мутовками сидят спорангиофоры со спорангиями. В спорангиях созревают споры, которые после выпадения прорастают только при попадании на влажную затененную поверхность почвы или в воду.

Жизненный цикл хвощей похож на цикл папоротниковидных: он характеризуется преобладанием спорофитного поколения. Спорангии находятся в спороносных шишках (стробилах) на хорошо заметных бесцветных или бледно-бурых спорангиофорах. Упавшие на землю споры прорастают мелкими (до 3 см в диаметре) зелёными заростками; после оплодотворения из них развивается спорофит.

Хвощи населяют различные типы фитоценозов - берега рек, болота, луга, леса, пашни. Главное условие произрастания хвощей - наличие воды, достаточное увлажнение почвы или близкое залегание грунтовых вод. Хвощи часто входят в состав пионерных группировок и заселяют те местообитания, где другие растения поселяться не могут. Это, например, излишне обводненные местообитания, или наоборот, местообитания с недостатком влаги в тех горизонтах почвы, куда корни других растений дотянуться не могут. В таком случае хвощи могут образовывать чистые или почти чистые заросли.