Феликс Патури - Растения - гениальные инженеры природы

• Название: Растения - гениальные инженеры природы
• Автор: Феликс Патури
• Издательство: Прогресс
• Жанр: Научпоп
• Год: 1982

«Растения — химики», «Растения — архитекторы, строители, механики», «Рекорды измерительной техники» — это названия лишь нескольких глав из книги ученого — популяризатора науки Феликса Р. Патури. Занимательно и со знанием дела рассказывает автор о том, как решаются в мире растений многие проблемы из области экологии, энергетики, передачи информации, утилизации отходов, рационального использования ресурсов окружающей среды и др.

Решения-модели, найденные растениями, этими, по выражению автора, «лучшими в мире инженерами», эффективны, экологически безупречны и одновременно просты. Умелое заимствование их человеком означало бы большую экономию средств и времени.

Рекомендуется широким читательским кругам.

---

Еще одним широко известным растением Южной Африки является так называемый «живой камень» (Lithops), насчитывающий около 50 видов, произрастающих исключительно на каменистой почве. По своей расцветке и внешней форме они сумели самым невероятным образом замаскироваться под гальку, гравий, щебенку и скальную породу, в окружении которых они растут и развиваются в естественных условиях. На фото 85, помимо небольшого растения в верхнем правом углу снимка, относящегося к совершенно иному роду, можно насчитать 12 экземпляров «живого камня». Действительно, нужно приложить определенные усилия, чтобы обнаружить их все. Они маскируются весьма умело и по тому же принципу, что и горный стрелок, фотография которого расположена ниже (фото 86). Сходство по окраске и форме с окружающими предметами делает их практически незаметными.

Фото 85. По форме и окраске «живые камни» Южной Африки почти неотличимы от их естественного окружения. Благодаря маскировке растения становятся незаметными для своих врагов — травоядных животных.

Фото 86. Приемы маскировки широко применяются и в армии. Здесь сфотографирован хорошо замаскировавшийся под окружающие его предметы солдат.

Но какой толк растениям в такой изумительной маскировке? Для них она означает то же самое, что и для солдата: она делает их невидимыми для врага. В бедных растительностью пустынях немногочисленные растения вынуждены опасаться — прежде всего в засушливые периоды — голодающих травоядных животных. Будь растения заметны, они быстро оказались бы на грани полного истребления. Умелая маскировка позволяет им избежать такой участи. «Живые камни» Южной Африки хорошо заметны издали всего лишь в течение нескольких влажных дней в году, в период их цветения. Но в сезон дождей вся пустыня зеленеет и расцветает яркими красками. Животные могут находить в это время года в достаточных количествах другую пищу.

Горящие кусты

В библейских сказаниях нередко идет речь о неопалимой купине, кусте, который горит, но чудом не сгорает. Что же могло привлечь внимание древнего библейского народа: чудо или реальность?

Такой куст существует и в наши дни. Для того чтобы познакомиться с ним, совсем не обязательно идти на «священную» гору Хореб (сейчас Рас-эс-Сафсафех). В лесах Южной Европы на сухих и богатых известью почвах произрастает травянистое растение ясенец (Dictamnus alba). Ясенец, подобно мифологической неопалимой купине, в жаркие безветренные дни выделяет в больших количествах летучие, легко воспламеняющиеся эфирные масла. Если поднести к растению горящую спичку, оно может мгновенно вспыхнуть синим пламенем, не наносящим никакого вреда самому растению.

Биологический смысл растительных эфирных выделений науке пока точно неизвестен. Можно предположить, что эти летучие вещества являются эффективным средством защиты травянистых растений от перегрева. Энергия, затрачиваемая на испарение эфирных масел, снижает температуру листьев. [44]

Пионеры безжизненных пространств

Песок, песок, до самого горизонта один лишь песок. Так обычно представляем мы себе пустыню. Пустыни встречаются на нашей планете на всех континентах. Однако большинство из них вовсе не соответствует распространенному представлению. Даже самая классическая из всех песчаных пустынь — пустыня Сахара — отнюдь не сплошные песчаные дюны. Обширные скалистые массивы перемежаются здесь плоскими, словно гигантские сковороды, глинистыми пространствами, монотонными галечниковыми равнинами либо блюдцеподобными солончаками. Глубокие ущелья сменяются высокогорными плато. Местами причудливой формы каменные останцы возвышаются над равниной, над которой уже в течение многих столетий ежедневно неистовствуют затмевающие солнечный свет пыльные бури, а затем вновь взгляду открываются громадные, насколько хватает глаз, галечниковые поля, сплошь усеянные, словно сдобный обсыпной пирог, красноватыми, черными и ярко-белыми сверкающими камешками. Разумеется, есть и знакомые нам еще по детским книжкам пустыни с поющими подвижными дюнами. Однако все это — пустыни тропических зон Земли. Но с полным правом пустынями могут именоваться и обширные необжитые пространства полярных регионов, и малоприветливые суровые районы высокогорий, и безжизненные вулканические ландшафты, и тянущиеся далеко под землей пещеры.

Растения, избравшие ареной своей жизни пустынные ландшафты планеты, получили от естествоиспытателей почетное название пионеров-первопоселенцев за их способность осваивать самые суровые, какие только существуют на Земле, местообитания. Жара, в считанные часы сжигающая дотла обычные растения; безжалостные пыльные бури, перед которыми не могут устоять даже скалы; кинжальные струи песка, уничтожающие все встречающиеся на их пути; многолетняя засуха; перепад температур при смене дня и ночи, достигающий 50—60 градусов; крепчайшие морозы до минус 50 градусов; глубокие снежные покровы, не тающие порой несколько лет подряд; горячие вулканические источники, в которых почти кипит разбавленная серная кислота; отвесные бесплодные скалы без каких-либо признаков гумуса (фото 87); многометровые каменные осыпи, мгновенно впитывающие дождевую влагу и медленно, погребая под собой все живое, сползающие вниз по склону; соляные болота, в воде которых можно буквально засаливать сельдь, или, наконец, абсолютная темнота пещер — вот краткий перечень тех терний, которые удалось преодолеть растениям-первопоселенцам благодаря их исключительному умению приспосабливаться к экстремальным условиям окружающей среды.

Фото 87. Дорога, соединяющая города Сан-Висенти и Портодо-Мониц (остров Мадейра), почти на всем протяжении окружена отвесными скалами. На лишенных почвы, но хорошо увлажненных благодаря сочащимся родникам каменных стенах обитает плотное сообщество мхов, эндемичных аэоний и различных трав.

В самых засушливых районах Сахары, на бесплодных щебнистых равнинах, где порой годами не выпадает ни капли дождя, растет серо-зеленое растение подушковидной формы Anabasis aretiodes (фото 88). Оно плотно прижимается к земле и всем своим видом напоминает подстриженного ежа.

Фото. 88. Обширные наводящие уныние глинистые и каменистые пространства — характерный пейзаж северных и центральных районов Сахары. Обитающая здесь подушковидная Anabasis aretioides демонстрирует возможности выживания растений в крайне суровых условиях жизни. Эта фотография сделана в окрестностях оазиса Тафилалет.

Структура растения, сходная с губкой, не дает погибнуть ему в крайне суровых условиях обитания. В жаркий полдень каменистая почва нагревается до 70 градусов, до такой температуры, которая убивает корневую шейку большинства растений. С нашим «ежом» этого не происходит. Под подушкой все время относительно прохладно: живой является лишь внешняя ее сторона. Внутри отмершие части растения образуют комок плодородной почвы, который длительное время хранит в себе скудные запасы влаги и одновременно сберегает для растения органическое вещество, которое вначале было синтезировано растением, а позднее отмерло. Таким образом, анабазис со временем создает сам для себя самый настоящий цветочный горшок с плодородной землей. Растение разрастается вокруг «горшка» и своими побегами предохраняет его от разрушительного действия песчаных бурь.

В тропических районах Америки встречается еще одно растение, которое также обладает собственным цветочным горшком, правда несколько другого рода. Растение обитает в еще более суровых условиях, чем серо-зеленый «еж» из Сахары. Там, где растет Tillandsia dasylirifolia, нет ни глины, ни каменистой почвы. Ее местообитание — совершенно гладкая и жесткая поверхность гигантских колоннообразных кактусов. Экземпляр, изображенный на фото 89, пустил корни именно в таком необычном месте. За несколько лет он превратился в крупное растение, которое регулярно цветет. Тилландсия выросла как бы из ничего, ибо кактус не снабжает ее никакими питательными веществами. Откуда же она берет их? Из воздуха. Вогнутые внутрь «цветочного горшка» листья улавливают находящуюся в воздухе пыль, в которой содержатся и минеральные вещества. Периодические дожди и туманы дают растению необходимую влагу. В умении выжить в столь суровых условиях это растение, казалось бы, вряд ли можно превзойти. И все же подобную форму приспособления можно встретить не только у бромелиевых. Аналогичным образом ведут себя многие орхидеи и крупные тропические древовидные папоротники (фото 90).

Фото 89. Проросшая на совершенно гладкой поверхности гигантского колоннообразного кактуса Tillandsia dasylirifolia превратилась за несколько лет в крупное цветущее растение. Все это возникло как бы из ничего, ибо растение-хозяин не снабжает тилландсию питательными веществами — они поступают прямо из воздуха.