Удивительные способности растений
Растения достигли совершенства в умении приспосабливаться к разнообразным
условиям окружающей среды. Эта способность растений в отдельных случаях
позволяет им устанавливать необычные рекорды, которые, впрочем, не являются
правилом. И тем не менее именно они показывают, как
невероятно далеко могут простираться границы адаптивных возможностей растений.
В народе порой иронически говорят: «Он слышит и видит, как растет трава». В
теплый солнечный день попробуйте взять в руки цветущий колос ржи и провести по
нему рукой. Простым глазом вы сможете увидеть, как из колоска станут подниматься
тычинки со скоростью почти два миллиметра в минуту. Не столь быстро, но
синтезируя гораздо больше органического вещества, растут побеги бамбука. Побеги,
толщина которых достигает нескольких сантиметров, каждые пять минут удлиняются
на 2 миллиметра. Всего за 4 часа они прибавляют в росте на целых 10 сантиметров.
Абсолютный рекорд скорости роста держит бразильская «дама под белой вуалью».
За этим столь поэтическим названием скрывается гриб со скромным ботаническим
именем Dictyophora. Из беловатого яйцевидного образования, которое очень быстро
растет и вскоре лопается, вверх, со скоростью 5 миллиметров в минуту,
устремляется ножка гриба, увенчанная зеленоватой шляпкой. При таком быстром
темпе роста ткань ножки в некоторых местах рвется, производя легкий треск -
hotcooltop.com. Здесь уже буквально слышишь, как растет «дама под белой вуалью». С
высокой для этого удивительного растения скоростью на шляпке гриба образуется
тончайший белый узор, напоминающий плетеное кружево, та самая «вуаль». При всей
своей внешней красоте гриб источает неприятный гнилостный запах. С его помощью
он приманивает мух, разносящих его споры. Насколько быстро растет гриб,
настолько быстротечна и его жизнь. В рекордное время он увеличивается в размере
до 10 сантиметров, но живет он всего-навсего одну ночь. На следующее же утро на
его месте можно видеть лишь жалкую кучку слизистых останков.
Более выносливыми по отношению к очень высоким темпам развития оказывается
ряд тропических деревьев. Листья одного из крупных бобовых (Amherstia nobilis)
успевают за несколько дней вырасти в длину до одного метра. В трехлетнем
возрасте эвкалипты поднимаются на высоту 15 метров, а дерево тропиков Старого
Света Albizzia moluccana тянется вверх настолько стремительно, что спустя всего
один год уже достигает высоты 5—6 метров. Высота же шестилетних деревьев
составляет 25 метров при толщине ствола на уровне человеческого роста 20—25
сантиметров!
Эвкалипты не только быстро растут, но и достигают гигантских размеров. Мы уже
упоминали о 170-метровом эвкалипте-великане из долины австралийской реки Латроб,
который оказался на 9 метров выше самого высокого в мире готического собора в
Ульме (Германия).
У фикусовых разрастается самая большая в мире растений крона. В ботаническом
саду Калькутты растет патриарх этих деревьев. При высоте, равной всего 26
метрам, ствол фикуса имеет в обхвате 18 метров. Периметр его кроны — 300 метров.
Мощный купол поддерживается 562 воздушными корнями. Площадь, покрываемая тенью
дерева, равна 7000 квадратным метрам.
Впрочем, гигантами становятся не только деревья. В американском штате
Пенсильвания в 1918 году был обнаружен куст черники, который занимал площадь 75
тысяч квадратных метров и имел возраст не менее 1200 лет. Обратите внимание,
что речь идет не о колонии растений, а об одном экземпляре. Двумя годами
позже в той же местности был найден еще более крупный куст черники. Растение
размещается на территории, имеющей в поперечнике более 2 километров. Растение
разрастается подземными побегами и в среднем за год увеличивается на 15
сантиметров. Если предположить, что темпы роста его были постоянными, тогда
возраст черники должен превышать 13 тысяч лет. Иными словами, она пустила первые
побеги еще в палеолите.
Возраст деревьев также может достигать нескольких тысяч лет. Отдельные
экземпляры драконова дерева (драцены), растущего на острове Тенерифе,
насчитывают 6000 лет. Почти столь же старыми бывают баобабы и калифорнийские
секвойи.
К растениям, способным стать гигантами, принадлежит также виноградная лоза.
Самый выдающийся экземпляр растет в Шотландии. Посаженный в 1831 году, сегодня
он раскинулся на пространстве более чем в 4000 квадратных метров. Пожалуй,
наиболее урожайная лоза известна в окрестностях Граца в Австрии. В 1935 году
только ее урожай дал 200 литров виноградного вина.
Крупнейшим на земном шаре является цветок раффлезии, обитающей в тропических
лесах Явы. В среднем поперечник цветка, источающего запах гниющего мяса,
составляет 1 метр (есть сообщения о том, что встречались цветки до 2 метров в
диаметре - hotcooltop.com). Растение не имеет пи корней, ни побегов, ни даже
листьев. С помощью многочисленных, напоминающих грибной мицелий нитей оно живет,
паразитируя на ветвях и корнях деревьев из рода Cissus.
Внушительные размеры могут иметь и некоторые водоросли, например, длина
наиболее крупных из морских ламинариевых водорослей составляет почти 100 метров.
Наиболее крупной водорослью является Macrocystis spyrifera (из бурых водорослей)
—она достигает длины 300 метров.
Достойна всяческого восхищения способность некоторых семян сохранять свою
всхожесть на протяжении весьма длительного периода времени. В сентябре 1940 года
в Британском музее произошел пожар. При его тушении вода попала на семена
шелковой акации Albizzia julibrissin, которые были собраны в 1793 году. Семена
взошли!
До сего дня наибольшая продолжительность периода покоя установлена у семян
индийского лотоса. По данным Нью-Йоркского ботанического сада, дали ростки
семена, находившиеся в гербарии музея вот уже 250 лет. Своеобразный рекорд
летаргического сна! Сам собой напрашивается вопрос: благодаря чему так долго не
гибнет живая клеточная ткань, состоящая из сложных белковых соединений,
органических кислот и других веществ? Ткани семени находятся в состоянии покоя
(анабиоза), они содержат мало воды, защищены оболочками и в таком состоянии
способны в благоприятных условиях сохраняться длительное время.
Вообще необычайной живучестью обладают семена многих растений. Находящиеся в
состоянии покоя воздушно сухие семена могут быть охлаждены до температуры
жидкого водорода (минус 250 градусов - hotcooltop.com), и их всхожесть от этого
никак не пострадает. Семена люцерны без всяких признаков повреждения выносят
длительное нагревание до температуры 100 градусов. Семена лугового клевера можно
держать в спиртовом растворе на протяжении нескольких лет, не опасаясь того, что
они утратят способность к прорастанию. Но подавляющее большинство растений
имеют недолговечные семена, сохраняющие всхожесть в течение немногих лет, а то и
месяцев. Своеобразный рекорд быстроты потери всхожести принадлежит семенам
тополя — они утрачивают ее в течение нескольких часов, и если за это время не
попадут в благоприятную для прорастания обстановку, то гибнут.
Более долговечны, чем семена цветковых растений, споры бактерий. При
раскопках был найден свиток папируса 3000-летней давности, в котором ученые
обнаружили споры бактерий, сохранившие полностью свою жизнеспособность.
Абсолютный возрастной рекорд мельчайших живых организмов выявили канадские
биологи. В породах нижнекембрийского возраста ими были найдены споры
одноклеточных растений. На протяжении многих миллионов лет они не имели ни пищи,
ни воздуха. И тем не менее даже в таких невероятных условиях в них не угасла
жизнь.
Своего рода курьезом в царстве флоры можно считать насекомоядные растения с
их порой весьма хитроумными ловчими устройствами. Наиболее просто работают
ловчие аппараты у Drosophyllum lusitanicum, обитающей в Португалии и Марокко. Ее
листья усеяны железистыми волосками, на концах которых, словно жемчужинки, висят
блестящие капельки жидкости, источающей столь заманчивый для насекомых запах
меда. Стоит насекомому сесть на лист росянки, как оно намертво приклеивается к
нему. Это вызывает у растения раздражение, стимулирующее выделение
пищеварительных соков. Местное население использует растение в качестве
«липучки» для борьбы с мухами в помещении.
У других насекомоядных видов ловчий аппарат устроен более сложно. В
тропических лесах Восточной Африки встречается лиана непентес (Nepenthes raiah),
у которой концы удлиненных листьев превращены в своеобразные урны. Степы и дно
урны усеяны выделительными железками. Такие ловчие устройства имеют иногда
размер до 1 метра и более. Насекомое, попавшее внутрь урны, края которой
источают сладковатый запах, обречено на гибель. На гладких внутренних стенках
урны, по которым непрерывно стекает вниз сок, ему не найти никакой опоры. И хотя
мухи в состоянии ползать по совершенно гладкому стеклу вверх ногами, здесь они
бессильны даже со своими присосками на лапках. Насекомое так или иначе попадает
в сок на дне кувшина и тонет в нем. Растению остается лишь переварить его.
Весьма интересна в этом отношении насекомоядная пузырчатка. Насчитывается
более 275 видов этого растения, малоизвестного неспециалистам. Эти водные
цветковые растения, занимающиеся ловлей мелких водных животных, могут
захватывать свою добычу с помощью множества небольших ловчих пузырьков диаметром
0,3—0,5 миллиметра, которые снабжены небольшой дверцей. Ловчие пузырьки
пузырчатки являются видоизмененными частями листовой пластинки подводного сильно
рассеченного листа. Над водой у пузырчатки обычные зеленые листья. Это растение
— постоянный обитатель наших стоячих водоемов. Специальный порожек обеспечивает
абсолютную водонепроницаемость двери.
Нам пока неизвестно, каким способом, но вероятнее всего электрохимическим,
удается растению выкачать из пузырька половину воды. В итоге внутри пузырька
образуется значительное разрежение. Если кто-либо из мелких водных обитателей,
например личинка комара или небольшой головастик, случайно коснется имеющегося
на дверце волоска (он напоминает нажимную дверную ручку - hotcooltop.com), то дверца
моментально раскроется вовнутрь, ибо внутри пониженное давление. Дверца
установлена на пузырьке шарнирно, поэтому, как только уберут «задвижку», она
разницей давления втягивается в глубь пузырька. Ботанику Ллойду удалось отснять
весь процесс на пленку. Оказалось, что открывание длится всего 1/160 долю
секунды. Насекомое быстро втягивается внутрь, словно «проглатывается». Затем
дверца закрывается. На это уходит 1/40 доля секунды. После выравнивания давления
дверца упруго отжимается назад. Весь процесс протекает настолько стремительно,
что напоминает своим быстродействием работу затвора фотоаппарата.
Насекомоядные растения довольно-таки «гуманны». До того как приступить к
трапезе, а она длится 12—48 часов, растение быстро убивает свою жертву при
помощи химических средств. Какое значение для жизни пузырчатки имеет «охота» на
животных, определил еще в 1888 году естествоиспытатель Бюсген. Он установил, что
растение, принимающее животную пищу, развивается вдвое быстрее, чем
растение-вегетарианец. Позже вносились даже предложения начать широкую
культивацию пузырчатки, с тем чтобы с ее помощью вести борьбу с малярией, точнее
сказать, с ее разносчиками — комарами.
Вот как описывает способность насекомоядных растений переваривать пищу один
из лучших их знатоков Штрели: «Что касается процесса пищеварения, то здесь
хищные растения могут потягаться с желудками животных. Они в состоянии
переварить не только живую мускульную ткань насекомых, но и порубленную на
мелкие кусочки сырую и жареную говядину или телятину. Не устоят перед их
пищеварительными соками ни острый сыр, ни вязкий хрящ, ни богатые азотом семена
растений, ни пыльца, ни мелкие осколки костей, ни даже зубная эмаль. Не
перевариваются лишь мучнистые, сладкие и кислые вещества».
Необычайным даром обладают некоторые обитающие в морских водах бактерии, ряд
жгутиковых организмов (Dinoflagellatae), также живущих в море, и добрая дюжина
грибов: ночью все они светятся. Излучаемый ими свет настолько ярок, что при нем
можно читать.
В небольшой бухте в окрестностях города Паргуера на острове Пуэрто-Рика
обитают мириады крошечных жгутиковых, имеющих латинское название Pyrodinium. В
новолуние или когда небо покрыто тучами, их свечение так интенсивно, что бухту
окрестили Фосфоресцирующей. Движение воды заставляет мельчайшие существа
излучать особенно яркий свет. Нередко можно видеть, как плывущие суда или косяки
рыб оставляют за собой таинственно мерцающий след, напоминающий собой хвост
кометы. Свечение морской воды в теплых морях вызывается главным образом
панцирными жгутиковыми простейшими, однако способностью к биолюминесценции
обладают и некоторые медузы, ракообразные, некоторые моллюски, а на суше —
отдельные виды насекомых.
В окрестностях города Огаго, который находится на японском острове Хатидзё,
растет светящийся гриб. В темноте эти крошечные живые фонарики видны на
расстоянии уже 50 метров. Грибы, излучающие холодный свет, встречаются и в наших
лесах. К их числу относится, например, съедобный осенний опенок.
До сих пор науке не удалось выяснить ту роль, которую играет свечение в
жизни растений. Но установлено, что источники излучаемого ими света работают
намного экономичнее электрических лампочек. Их к.п.д. приближается к 100
процентам. С ними не могут сравниться даже люминесцентные лампы, также дающие
холодный свет - hotcooltop.com. Но ботанические фонарики работают экономно не только
с точки зрения величины их к.п.д. С помощью биологических часов они включают
свет только тогда, когда это вообще целесообразно, то есть в темноте.
|
