Плау́н булавови́дный (Lycopodium clavatum) — вечнозеленое споровое растение из семейства плауновых (Lycopodiaceae) типа папоротникообразных.
Растение с длинным ползучим стеблем, усаженным многочисленными мелкими спирально расположенными линейными листьями, переходящими в длинный белый волосок на верхушке. От стебля отходят разветвленные приподнимающиеся, густо облиственные ветви, заканчивающиеся обычно двумя, реже тремя, четырьмя спороносными колосками на тонких длинных ножках с более редкими листьями.
Колосок состоит из черепитчато расположенных широко-яйцевидных зазубренных споролистиков. Споролистики тонко заостренные, на внутренней стороне у основания несут по одному спорангию (споровместилищу). Спорангии почковидной формы заключают в себе множество спор, которые невооруженному глазу представляются в массе мельчайшим светло-жёлтым порошком. Под микроскопом видно, что споры имеют тетраэдрическую форму с полусферическим основанием, с поверхности покрыты утолщениями в виде сеточки.
При прорастании споры образуется гаметофит в виде подземного беловатого клубенька, образующего ризоиды и ведущего сапрофитный образ жизни. Гаметофит развивается очень медленно и лишь на 12-15-м году образует в верхней части архегонии и антеридии. После оплодотворения развивается зародыш.
Кроме описанного плауна булавовидного встречаются, значительно реже, и другие виды. Из них наиболее близкие к описанному — плаун колючий или годичный (Lycopodium annotinum) и плаун сплюснутый или обоюдоострый (Lycopodium complanatum). Первый отличается от плауна булавовидного главным образом тем, что спороносные колоски у него одиночные и сидячие, у второго — стебель и ветви сплюснутые. Кроме того, споры у них значительно темнее спор булавовидного плауна.
Используются зрелые сухие споры плауна. В фармацевтическом обиходе они известны под названием ликоподий (Lycopodium), их применяют в медицине и промышленности. В медицине растение употребляют в качестве детской присыпки и для обсыпания пилюль.
В металлургии он служит подсобным материалом при фасонном литье — выплавке и формовке металлов. Плаун способствует чистоте выплавки и, следовательно, получению высококачественного литья.
Споры плауна содержат протеины, фитостерин и около 50% жирного невысыхающего масла, состоящего из глицеридов стеариновой, олеиновой, миристиновой, пальмитиновой, ликоподиевой, арахиновой, диоксистеариновой и танацетовой кислот.
Применение спор плауна основано на их свойстве не смачиваться водою, не вызывать раздражения кожи и при зажигании давать мгновенную молниеобразную вспышку без дыма.
Размножение и цикл развития плауна булавовидного
У плаунов (как, впрочем, у мхов, папоротников, хвощей) в жизненном цикле происходит чередование двух поколений, полового и бесполого. Подчеркну, что это самостоятельные, очень не похожие друг на друга, но все же стадии жизни одного и того же растения.
То растение, которое мы видим в лесу (и на фото) – это спорофит (бесполое поколение). И размножается спорофит плауна булавовидного бесполым путем – спорами, мельчайшими пылинками без малейшего запаса питательных веществ. Размножение это очень ненадежно. Ведь из десятков тысяч спор попадет в благоприятные условия, прорастет и выживет, возможно, одна. И лишь огромное количество спор все же позволяет достичь результата. Но попасть в благоприятные условия – это еще полдела! Некоторые споры обладают длительным периодом покоя и прорастают подземным способом. Такая спора может покрыться минеральными частичками почвы, может быть перемещена вглубь почвы водой, дождевыми червями, насекомыми. И там, в глубине, через несколько лет (от 3 до 8!) она прорастет.
При прорастании споры из нее вырастает следующее поколение растения, половое. Это очень маленькое образование, называемое гаметофитом (или заростком). Заросток очень медленно растет и лет через пятнадцать достигает полного размера, созревает. Но и тогда весьма не велик – всего несколько миллиметров. И уж тем более совершенно не похож на спорофит.
У заростка – гаметофита обязательно должна произойти еще одна важная встреча – с гифами почвенных грибов. Только с их помощью гаметофит питается, ведь к самостоятельному производству питательных веществ, тем более в почве, он не способен. Не будет встречи с грибом – заросток погибнет.
Другие споры прорастают очень быстро, в течение нескольких дней, и прямо на поверхности. Очень маленький (около 1 мм), бледно-зеленый и полупрозрачный гаметофит к фотосинтезу способен. Но и он значительную часть питательных веществ получает от гриба. Созревает такой гаметофит в течение одного сезона.
Почему это поколение называют половым? Да потому, что в специальных органах на заростке созревают половые клетки – гаметы: крупные неподвижные яйцеклетки и мелкие, подвижные, снабженные жгутиками сперматозоиды. Причем созревают сперматозоиды чуть раньше яйцеклеток, это ограничивает возможность самооплодотворения.
Для успешного оплодотворения нужна капельно-жидкая вода – дождевые капли или роса. Сперматозоиды плывут в направлении яйцеклеток, и один из них сливается с яйцеклеткой. Яйцеклетка превращается в зиготу. Произошло половое размножение плауна.
А дальше зигота делится, прорастает. Из нее разовьется совершенно новый живой организм, новый спорофит. Через несколько десятков лет, если все будет благополучно, на нем появятся спорангии, созреют споры. И все повторится…
Конечно, размножение спорами – процесс очень неэффективный, зависящий от множества условий. Но зато обеспечивает генетическое разнообразие, способствует приспособлению к изменяющимся условиям среды.
Однако полагаться только на него было бы просто опасно. Плаун булавовидный и не полагается. Все же чаще растение размножается вегетативно. Помните – плеть ползучего побега «нырнула» под мох, под лесную подстилку, соприкоснулась с почвой. И дала корешки. Теперь, даже если погибнет все многометровое тело плауна, и сохранится лишь этот маленький участок – растение выживет, даст начало новым плетям.
Сколько же лет тому плауну, который мы увидели в лесу – сотни? тысячи? Вероятно, этого не скажет точно никто. Ведь размножаясь вегетативно, каждый год нарастая в одних участках и отмирая в других, плаун булавовидный практически бессмертен.
