Помоги проекту - поделись книгой:
Алексей Смирнов
Мир растений
Книга 1
В 1957 году вышла первая книга Алексея Смирнова «Тайны сибирских лесов», которая была отмечена на Всероссийском конкурсе Министерства просвещения. За ней последовали: «Охотники за грибами», «Дары Зеленого Океана», «Морской Змей и маленькая Хлорелла» и другие. Трижды издавался «Лес».
Об удивительной жизни лесов и полей, о тайнах самых обычных и необычных деревьев, трав, грибов, о новых открытиях в ботанике рассказывается в этих книгах.
Алексей Смирнов проработал несколько лет в Восточно-Сибирском филиале Академии наук СССР. Сейчас он профессор Калининского университета, знакомит студентов с увлекательным миром ботаники. Собирая материал для своих книг, изучил природу многих мест нашей страны, побывал на Кубе, в Индии, Африке, Австралии, Новой Зеландии. «Мир растений» (автор задумал написать три такие книги) — это не монографии и не научно-популярный обзор систематических групп растительного царства, а книги для чтения. О систематике и морфологии в них — мало, сведений по энологии растений — много.
Художник А. Колли
От автора
Золотой век охотников за растениями прошел. Минуло время, когда новые деревья и травы открывали десятками, сотнями. Почти вся флора Земли уже описана. Подведены первые итоги. И хотя ботаникам еще удается открывать новые виды (даже деревья), но о таких находках слышно все реже.
Всего на балансе у человечества числится сейчас около четверти миллиона одних только цветковых растений. Примерно столько же нецветковых: хвойных, мхов, папоротников, грибов, водорослей. А многие ли среди них может назвать неспециалист? Единицы.
Не всякий горожанин отличит в лесу пихту от ели. Редкий прохожий скажет, что растет рядом, в придорожной канаве Разве подорожник узнает. Для большинства то, что под ногами, — просто трава, а над головой — просто деревья.
Систематики как будто навели порядок в царстве растений, но мы до сих пор не знаем, какие растения исчезли с лица Земли навсегда. Зоологи в этом далеко впереди. Иной раз они могут даже назвать точную дату, например, когда зачахла в тоске последняя Странствующая голубка или была убита ради вкусного мяса последняя морская корова.
Проезжая по лесам Индокитая в начале XX века, один из натуралистов образно заметил, что они напоминают роскошный фасад здания, за которым скрываются полупустые помещения. Мысль понятна: было много растений — стало мало. Но что исчезло и когда — не всегда достоверно известно.
Ботаники, как могли, спасали своих зеленых друзей. Переносили в ботанические сады. Чтобы не повторились ошибки прошлого, создали Красную книгу. Занесли в нее виды, которые оказались на краю гибели. И вовремя. Потому что очень быстро стал сокращаться зеленый океан Земли. На памяти современного поколения вырубили и выжгли великий тропический дождевой лес Конго. Теперь его не называют великим. Он сжался. Отступил. Лес сменила саванна. Саванну — Сахара. Уже занесен топор над лесами Амазонки.
Рушатся последние чащи девственных лесов, где деревьям по 300–400 лет. Тайна их необычайной устойчивости — система саморегулирования — уходит вместе с ними неразгаданной. Из сотен разнообразных видов на вырубках остаются десятки. Тяжелая нога человека все сильнее давит на почву, утрамбовывая ее, мешая корням дышать. Там, где ходит слишком много людей, деревья начинают суховершинить.
Однако не будем унывать. Опасность, нависшая над природой, осознана. Страх и тревога за ее судьбу сменились надеждой, что кризис не наступит. Множатся заповедники. Составляются карты охраны природы. Под защиту ставятся даже болота. Только в истоках великой Волги заповедано 17 болот. Географы придумали способ, как сохранить леса Подмосковья, не отгораживая их от москвичей колючей проволокой. Обязанность беречь природу записана в нашей новой Конституции!
Правда, новая обстановка в мире некоторым растениям принесла выгоду, и они потянулись за человеком длинной чередою. Одни — мирно сопутствуя ему, как одуванчик, другие — круша и разрушая все на своем пути, как корневая губка — «несчастье века».
Трудно предугадать, что будет завтра. К чему приведет вмешательство людей и машин в жизнь природы. Трудно, потому что мы еще плохо знаем экологию растений: их отношение к внешнему миру.
Почему на гарях брусника вначале пышно разрастается, а потом исчезает? Почему ковыль не всегда возвращается в степь, даже если там давно перестали пасти скот и косить сено? Почему не все травы растут на «техногенных пустошах»: на месте рудных и угольных карьеров, на отвалах алюминиевых комбинатов, там, где, добывая крупицы золота, прошла драга?
О поведении растений и пойдет в основном речь на этих страницах. Сведения такие уже накопились, только они разбросаны по разным изданиям, порой малоизвестным, а часто и забытым. Не всегда есть достаточно материала. Чаще его мало. А иногда и вообще нет. И если я беру на себя смелость публиковать такие неполные данные, то только по той причине, что вспоминаю старое изречение французского ботаника Ф. Пикара: «Из страха не сказать всего он не сказал ничего!»
Начать мне хочется не с простейших форм, не с бактерий и водорослей, как это принято во многих учебниках, а с высших цветковых растений. Они более знакомы читателю, чем далекие от нас водоросли или недоступные для невооруженного глаза бактерии.
Конечно, охватить все многообразие трав и деревьев даже в нескольких книгах — задача невыполнимая. Одних только родов у цветковых насчитывается 10 тысяч, семейств — 300, порядков — 58. Пришлось выбирать, а кое-что объединять. Если кому-то перечень растений, здесь упомянутых, покажется мал, могу порекомендовать обратиться к другим источникам, и в первую очередь к шеститомнику «Жизнь растений» (издательство «Просвещение»). В его создании участвовали известные советские ученые-ботаники Т. Работнов, Т. Серебрякова, А. Тахтаджян, А. Федоров, А. Уранов. Мне лично очень помогли в работе над книгой труды Н. Вавилова, П. Жуковского, Н. Павлова, В. Тихомирова, А. Тахтаджяна, А. Воронова, В. Некрасова, превосходные материалы П. Баранова, О. Агаханянца, В. Сукачева и многих других советских ученых.
Из зарубежной литературы, переведенной на русский язык, заслуживают внимания книги П. Ричардса, Э. Менинджера, трехтомник Г. Вальтера «Растительность земного шара». Из непереведенной — английское издание нидерландского трехтомника «Plants of the World» («Растения земного шара»), немецкий справочник «Urania Pflanzenreich» («Царство растений»), хорошо иллюстрированная книга Л. и М. Мильне «Living plants of the World» («Живые растения земного шара»). Много ценных сведений можно найти в сводках Д. Хатчинсона, Ш. Карлквиста и в особенности в книгах Э. Корнера, написанных образным, ярким языком.
ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Дети тропического солнца
Сто миллионов лет назад расселились они по Земле: яркие, разнообразные, с сочными и сладкими плодами, с мучнистыми семенами, с цветками, которых еще не видел свет. Появились внезапно, как взрыв. Никто не мог сказать, что стряслось с Землей в те далекие эпохи. Почему мрачный и монотонный мир хвощей и папоротников уступил место цветковым растениям?
Задумывались над этим многие. Даже великий Дарвин. В письме ботанику Д. Гукеру он сокрушался, что не в состоянии решить эту задачу — «ужасную тайну» происхождения цветковых растений. И может быть, она осталась бы еще на долгие годы неразгаданной, если бы в 1904 году профессор Московского университета М. Голенкин не отправился в далекое путешествие на остров Ява. Целый год работал ботаник на Яве, поражаясь, пышности природы влажного тропического леса. А когда возвращался домой и проезжал на поезде из Порт-Саида в Каир, невольно сравнил растительность: там, на Яве, и здесь, на Суэцком канале. Там дождевые тенистые леса с бесконечным разнообразием мхов, грибов и папоротников, карабкающихся по деревьям. А здесь — мертвый раскаленный песок пустыни, пальмы и акации под испепеляющим солнцем.
Какая стойкость! Суэцкий канал — полюс жары. А деревья растут. Но какие? Цветковые. Ни папоротников, ни мхов, ни грибов, нет ни елей, ни пихт. Это не случайно, конечно. Цветковые растения лучше приспособлены к яркому солнцу, к сухости. Не потому ли и появились они сто миллионов лет назад, что тогда изменился климат и вместо влажного стал сухим и солнечным?
Эта мысль так поразила профессора, что он тут же в поезде вынул дневник и начал лихорадочно набрасывать эскиз давних событий. Да так оно и должно было быть. Изменился ритм нашего дневного светила. И этого оказалось достаточно, чтобы тучи, висевшие над землей, рассеялись. Засияло солнце. Привыкшие к постоянной сырости «дети туманов» — нецветковые растения — стали вымирать, отступать в сырые ущелья, во влажные высокогорья. На подсохшей, пронизанной жгучими лучами земле появился новый тип растений — цветковые.
Вернувшись в Россию, Голенкин еще много лет проверял свои предположения, пока не решился наконец в 1927 году издать книгу о победах цветковых. Книгу переиздавали трижды.
Действительно, цветковые растения изумительно приспособлены к жизни под жгучим солнцем. Они образуют мясистые листья и стебли и годами живут без воды. Могут даже под землю уходить, так что наверху видны лишь кончики листьев. Одеваться в толстую восковую броню. Если надо, их листья поворачиваются ребром к солнцу и избавляются от его немилосердной щедрости, чего нецветковые делать не могут.
Конечно, и им влага нужна. Особенно для того, чтобы снабдить ею семяпочку — зачаток семени, зародыш новой жизни. Семяпочка лежит в центре цветка. Это то, ради чего создан сам цветок. Залог продолжения рода. Чтобы не пересохла, семяпочка заключена во влажную камеру. Влажная камера — мясистый шар или конус — завязь. За стенками завязи семяпочка укрыта не только от сухости, но и от покушения со стороны животных.
Сама завязь упрятана в глубине цветка. От завязи протягивается наружу длинная трубочка — столбик с рыльцем на конце. Рыльце липкое. На него пыльца прилипает. Прорастает. Росток по столбику спускается к семяпочке и оплодотворяет ее. Все вместе: завязь, столбик и рыльце — называют пестиком или плодником. Пестиком, потому что он и в самом деле похож на обычный кухонный пестик, которым толкут в ступке. Плодником за то, что из него вырастает плод. Плодников может быть один, три, пять, много. Много — у кувшинок, магнолий, лютиков. Такие растения называются многоплодниковыми.
Если завязь с семяпочками скрыта в глубине цветка, то тычинки, где созревает пыльца, выставлены напоказ. Пыльца собрана в пыльцевых мешках — пыльниках. Пыльники на концах тычиночных нитей. Нити тычинок бывают длинными, иногда длиннее самого цветка. Могут быть ярко окрашены. Ярче, чем все остальные части цветка. Желтые пушистые цветки акации (у нас ее называют мимозой), которую привозят к нам с берегов Черного моря, кажутся яркими из-за множества длинных желтых тычинок.
В Австралии растет небольшое деревце каллистемон с листьями, как у ивы, и с соцветиями, похожими на ершики для мытья бутылок. Австралийцы называют его «баттл-браштри» — дерево бутылочных щеток. Щетинки на цветочных ершиках — это пучки длинных ярко-красных или желтых тычинок, которые топорщатся во все стороны. Латинское название «каллистемон» означает — «с прекрасными тычинками». Австралийцы вывезли каллистемон из лесов и рассаживают в городских парках и скверах.
Назначение столь ярких тычинок — привлекать насекомых и других животных. Чаще, однако, для этой цели в цветке работает венчик из нежных лепестков, окружающих тычинки и пестики снаружи. Лепестки бывают окрашены по-разному: красные, синие, желтые. В тенистом лесу встречаются только белые цветки, в темноте животному их легче заметить. А других опылителей в густом лесу нет.
У роз лепестки привлекают не только окраской, но и ароматом. Недаром из них вырабатывают душистое розовое масло. Из-за масла стараются вывести розы с большим числом лепестков. В Никитском саду возле Ялты вывели розу со 150 лепестками.
У индийского дерева бассии лепестки сочные и сахаристые. По вкусу напоминают виноград. Перед опадением лепестков индийцы отправляются в лес целыми семьями. Разметают под деревьями землю, чтобы удобнее собирать. Дерево не трясут и не тревожат раньше времени. Ждут, когда начнут опадать лепестки. Зато и собирают продукт высшего класса. Сушат так, как мы виноград для изюма. Потом пекут с ними пирожки.
Снаружи нежный венчик обычно защищен более грубыми листочками — чашелистиками. Они образуют чашечку. Чашелистиков может быть столько же, сколько и лепестков. Может быть меньше или больше. У мака их всего два. Они прикрывают нераскрывшийся бутон, и он кажется зеленым. Когда цветок раскроется, чашелистики у мака незаметно опадают. У других растений чашелистики могут оставаться надолго. Созревают плоды, и чашелистики, превратившись в крылышки, несут их по ветру. И так бывает.
Ботаники отлично изучили все части цветка. Все системы растительного мира построены на различии в цветках. Но из чего возник сам цветок, откуда он взялся, до сих пор точно не установлено.
Обломки древней жизни
Классическая ботаника всегда считала цветок укороченным побегом. Тычинки, пестики, лепестки — все это видоизмененные листья побега. Недаром пестик до сих пор называют не только плодником, но еще и плодолистиком. А чашелистик — тот и совсем на лист похож. И обычно такой же зеленый. Некоторые ученые не согласны. Возражают. Критикуют: «Гипноз листа!» По их мнению, цветок развивался сам по себе и к листьям отношения не имеет.
Но нет-нет да и обнаружится факт, говорящий за листовую природу частей цветка. В 1934 году на островах Фиджи обнаружили дерево, которое в списках тихоокеанских растений не значилось. Встретил его американский ботаник А. Смит в глухих лесах острова Вануа-Лефу. Ростом оно с небольшую березу, метров пятнадцать. Листья простые, овальные. Плоды громоздкие, крепкие, похожие на крупные огурцы. В каждом штук по двадцать семян.
Вдоль каждого плода сверху вниз тянулась вдавленная, неровная полоса. Точно пытались разрезать незрелый плод, но рана со временем заросла, и остался шрам. Таких шрамов даже самым опытным ботаникам никогда раньше видеть не приходилось. В то время на дереве не было цветков, а без них определить род и даже семейство Смит не мог.
В 1941 году другой ботаник, О. Дегенер, на соседнем фиджийском острове Вити-Лефу наткнулся на такое же дерево со шрамами. На этот раз на ветвях повсюду торчали цветки на длинных стебельках — цветоножках. Удалось установить, что дерево со шрамами — близкий родич магнолиям. В честь первооткрывателя его назвали дегенерией.
А затем началось самое интересное. Рассмотрев цветок, увидели, что он совершенно уникальный. Лепестков в нем 13 (бывает же такое!). Но суть дела не в этом. Важнее тычинки. Их множество, как и у всех магнолиевых. И что за тычинки! Вместо тонких, длинных тычиночных нитей и крупных мешков-пыльников на конце у дегенерии тычинки оказались плоскими и широкими, как листья. А пыльники — длинными, как нити. Прикреплялись они не на конце, а посредине листовидных тычинок, сверху вниз.
Больше всего удивлял в цветке дегенерии пестик-плодолистик. Он похож на свернутый и сложенный вдоль пополам лист, который лишь слегка сросся краями внизу. Столбика у пестика нет. А роль рыльца выполняют несросшиеся края плодолистика. Обычно миниатюрное, изящно красующееся на вершине пестика рыльце у дегенерии разъехалось по всему плодолистику, превратившись в настоящее рыло. Весь цветок производит впечатление недостроенного, примитивного.
Размножается дегенерия как бы нехотя, лениво. Плоды ее не имеют крыльев, впрочем, громадина в пятнадцать сантиметров длиной все равно далеко не улетела бы. Плоды не раскрываются сами по себе, как бобы акаций, и не выбрасывают семена, как бешеный огурец. Они просто сваливаются под дерево и долго лежат там, пока прочная оболочка не сгниет и семена не вывалятся наружу.
Семена прорастают долго и трудно. Слишком мал и недоразвит зародыш. По сравнению с питательной тканью — эндоспермом, — которая его окружает, он крохотный. Иногда в шутку сравнивают дегенерию с кенгуру и другими сумчатыми животными. Там эмбрион тоже мал и, прежде чем станет на собственные ноги, долго доращивается в сумке.
Обнаружив у дерева со шрамами такие несовершенства, систематики-специалисты пришли в необычайное волнение. Это было именно то «живое ископаемое», которое так долго и безуспешно искали. Примитивнейшее из примитивных. Осколок древней жизни. Питомец далеких эпох, чудом уцелевший на островах Фиджи в Тихом океане.
Справедливости ради нужно сказать, что дегенерия не была первой ласточкой. До нее описали буббию — крошечное деревце в рост человека, обитающее в горах Новой Гвинеи. Она растет в сырых, замшелых лесах под пологом крупных деревьев. Ветвей у буббии немного: две-три. Листья крупные, как у домашнего фикуса. В цветках помногу всего: лепестков, плодолистиков. Тычинок больше сотни (признак примитивности!). Плодолистики напоминают сложенные вдоль листья, как у дегенерии. Плоды красные, с черными семенами, такие простые по конструкции, что проще и не придумаешь.
Самое замечательное у буббии, однако, не цветки, а древесина. Если показать специалисту кусок такой древесины, он скажет, это дерево хвойное. Но буббия не хвойное, а цветковое. У всех других цветковых растений древесина пронизана широкими трубками-сосудами, по которым легко и свободно двигаются растворы солей. У буббии сосудов нет. Вместо них — трахеиды, как у хвойных. Это клетки с толстыми стенками и узкими просветами. Да еще и более короткие. Трахеиды — признак примитивности. По ним тоже двигаются растворы, только медленно и трудно.
Поиски примитивных растений в Новой Каледонии (снова в Тихом океане!) тоже принесли успех. Найдена амборелла — кустарник с несколькими стволиками, ютящийся в тенистых местах. У амбореллы, как и у буббии, «хвойная» древесина, а цветки прикрыты не чашелистиками и лепестками, а чем-то промежуточным, «чашелепестками». Красные гроздья плодов зреют на ветвях. В каждом плодике одно семечко.
Совсем недавно в Австралии обнаружили еще одно древнее растение — австробэйлею. Ее нашли на севере провинции Квинсленд. Вначале не знали даже, как назвать. Выглядит кустарником, но вьется, как лиана. Не то кустарниковая лиана, не то лианоподобный кустарник. Как и у амбореллы, вместо лепестков и чашелистиков — «чашелепестки», очень похожие на простые листья. Тычинки плоские, широкие, как удеге-нерии. И плодолистики почти такие же: сложенные пополам листья. Может быть, есть что-то интересное в плодах, но деревце редко цветет, плодов его еще никто не видел. Неизвестно, кто опыляет цветки и опыляются ли они вообще.
Все эти находки не только помогли глубже узнать сам цветок. Они дали возможность приоткрыть завесу таинственности над родиной цветковых растений.
До недавнего времени считали (да и сейчас кое-кто считает), что родина цветковых — Арктика. Толчком для этой гипотезы послужила сенсация прошлого века: в Гренландии нашли остатки древних цветковых растений. Не в тропиках, не в субтропиках, а в мерзлой Гренландии! Совсем недалеко от полюса! Если это так, то очень удобно объяснять, каким образом цветковые растения разбрелись по материкам: кто в Америку, кто в Азию, кто в Африку. Но, как только утихли восторги и на ископаемые образцы взглянули более трезво, выяснилось, что растения там почти все листопадные. Вечнозеленых мало. Значит, все пышные тропические растения возникли совсем не там. Где же тогда?
В тропиках. Правда, там не нашли ископаемых остатков, потому что благоприятный, теплый климат не дал им возможности сохраниться. Однако тропики велики. В какой же точке тропиков зародились цветковые?
Ботаник Г. Галлир не колеблясь указал на Тихий океан. Здесь масса островов, которые можно себе представить в виде остатков некогда существовавшей суши, огромного материка. В честь Тихого океана воображаемый материк назвали Пацификом. Когда Пацифик опустился и был залит водами океана, растения остались на его берегах: на западном и на восточном. Родину цветковых растений Галлир советовал искать в Андах: от Мексики до Патагонии. В дальнейшем выяснилось, что Пацифик не существовал. Гипотезу пришлось отбросить. Но мысль о Тихом океане осталась.
М. Голенкин назвал другой материк — Ангариду, что тянулась некогда от сибирского севера через Индонезию и Новую Гвинею до самой Австралии (снова через Тихий океан!). И. Бейли вспомнил о таинственной Гондване — древней суше, которая, по мнению геологов, связывала Индию, Австралию и Бразилию.
Если сравнить все эти гипотетические, воображаемые материки прошлого, то легко заметить: все они тяготеют к Тихому океану, в особенности к его азиатской части. Но ведь и те примитивные растения — «осколки древней жизни», о которых шла речь, — располагаются здесь же! Дегенерия — на островах Фиджи, буббия — на Новой Гвинее, амборелла — в Новой Каледонии, австробэйлея — в тропической Австралии. Таким образом, родина цветковых должна быть где-то здесь.
А теперь взглянем еще раз на наши древнейшие деревца. Можно заметить интересную деталь: они все относятся к двудольным растениям, у которых в семени есть две семядоли. А у всходов два листочка. Эту пару листочков всегда видно весной на грядах у всходов огурца и гороха, редиски и подсолнуха. У однодольных — лука или пшеницы — всходы имеют один лист.
Принято считать, что двудольные более примитивные, более древние, чем однодольные. «Осколки древней жизни» подтверждают это. Однодольных среди них нет. Двудольные были первыми. И эта книга посвящается двудольным. Начинается она с самого примитивного порядка магнолиецветных.
МАГНОЛИЕЦВЕТНЫЕ И БЛИЗКИЕ К НИМ
Магнолии
Ранним весенним утром молодой журналист, бросив в каюте вещи и махнув рукой на билет, внезапно сошел с парохода, решив остаться на жительство в Сухуми. Может быть, он и не поступил бы так, если бы в это солнечное утро его не разбудил наплывающий с берега запах южных цветов. К. Паустовский не мог устоять против соблазна. Сухумский берег пах азалией, мимозой, жасмином. В воздухе скрещивались разные другие ароматы. Среди них властвовал могучий и не сравнимый ни с чем запах магнолий. Этот запах писатель запомнил на всю жизнь и потом не раз вспоминал в своих книгах.
Каждый приезжий замечает на побережье Крыма и Кавказа сначала магнолию. Потом уже все другие деревья. Теперь трудно себе представить берега Черного моря без этих «курортных» деревьев, блистающих зеленым лаком крепких, как картон, листьев. А 150 лет назад магнолий не было ни в Сухуми, ни вообще в южной России. 250 лет назад их не было и в Европе.
Поделиться книгой: