Текст книги "По тундрам, лесам, степям и пустыням"

Автор книги: Александр Кожевников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 15 страниц)

ПОДСНЕЖНОЕ РАЗВИТИЕ ВЕСЕННИХ РАСТЕНИЙ

Одной из любопытнейших жизненных особеностей весенних растений широколиственного леса является способность их к развитию под снегом в течение зимы. Проходя по лесу ранней весной, в момент исчезновения снежного покрова, невольно поражаешься тому, что многие весенние растения выходят из-под снега уже с бутонами и позеленевшими листьями. Нередко удается даже наблюдать, как листья и стебли некоторых растений торчат прямо из тающего снега, создавая впечатление, что они пробиваются сквозь него (рис. 49). Когда успели так развиться эти растения? Можно думать, что еще с осени, однако это не так. Если притти поздно осенью в лес и внимательно покопаться в земле под опавшими листьями, можно, хотя с трудом, отыскать многие весенние растения. Некоторые из них (ветреница, пролеска, чистяк, хохлатка) в это время уже отмерли и под поверхностью почвы сохранились лишь их подземные органы – корневища, луковицы и клубни; часть же растений, как, например, медуница, имеет листья, а потому их не трудно найти.

В каком же состоянии уходят под снег наши растения? У всех растений в это время можно обнаружить более или менее развитые почки или даже крохотные ростки, тем не менее они, конечно, ни в коей мере не соответствуют тем стадиям, которые мы у них находим весной в момент снегосхода. В таком случае остается предположить, что наши растения развиваются в течение зимы под снегом, что, как оказывается, соответствует действительности.

Рис. 49. Подснежное развитие весенних растений широколиственного леса. Раскопан снег. Видны ростки чистяка и пролески

Если вам придется как-нибудь во второй половине зимы проезжать на лыжах по дубовому или липовому лесу, советую задержаться на минутку и раскопать в нескольких местах снег до земли. Вы увидите там любопытное явление: под мощным снежным покровом пробиваются через опавшую листву нежные бледные ростки со свернутыми листьями, а иногда и бутонами. Чем ближе к весне вы будете заглядывать под снег, тем более развиты будут растения, а в последние дни перед снегосходом, когда температура в снегу поднимается выше нуля и слой его становится неглубоким, удается наблюдать даже позеленение листьев и окрашивание бутонов. Что же позволяет весенним растениям развиваться под снегом в продолжение суровой зимы, когда над поверхностью его трещат тридцатиградусные морозы? Почему не замерзают их нежные ростки?

Рис. 50. Листья гусиного лука торчат из-под тающего снега (по фото автора)

Прежде всего следует отметить одну важную особенность почвы широколиственного леса. Она совершенно не промерзает зимой и даже, будучи первоначально скована морозом во время осенних гололедиц, вновь оттаивает в продолжение зимы. Это свойство резко отличает почву лиственного леса от почвы сосняка, ельника, поля и луга, где она очень сильно промерзает зимой, нередко на целых полметра и даже глубже. Причиной такого своеобразного теплового режима почвы широколиственного леса является большое количество перегноя, благодаря которому почва очень влагоемка; вода же приблизительно в два раза более теплоемка, чем почва, в силу чего почва в лиственном лесу зимой охлаждается гораздо меньше, чем в поле и в других местах. Кроме того, снежный покров является прекрасной защитой от холода, так что даже в самые лютые морозы температура под ним не опускается ниже одного – двух градусов холода, обычно же держится около нуля.

Развитие растений под снегом возможно, конечно, лишь в том случае, когда оно происходит за счет уже готовых, отложенных заранее питательных веществ Поэтому у всех наших подснежников имеются «подземные кладовые»: у медуницы и ветреницы – корневища, у пролески и гусиного лука – луковицы, у чистяка и хохлатки – клубни. В этих «кладовых» в качестве питательного материала открывается чаще всего сахар или крахмал, причем крахмал при низкой температуре превращается в сахар который бывает растворен в значительном количестве в молодых растущих частях растений. Всякий крепкий раствор, и сахарный в частности, замерзает при значительной более низкой температуре, чем дистиллированная вода, поэтому неудивительно, что ростки весенних растений могут безболезненно переносить небольшие морозы. Все эти обстоятельства значительно облегчают возможность развития под снегом, хотя способность эта присуща далеко не всем лесным растениям, имеющим «подземные кладовые». Она является принадлежностью лишь сравнительно небольшой группы подснежников, и напрасно стали бы мы искать ее у таких видов, как ландыш, майник или «вороний глаз».

О ЧЕМ ГОВОРЯТ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ НАШИХ ПОДСНЕЖНИКОВ

Растения типа ветреницы, пролески, чистяка, хохлатки и др., способные к развитию под снегом, которые мы в дальнейшем будем называть собирательным именем «подснежники», обладают еще одной интересной особенностью. Они развиваются в течение очень короткого времени и уже в половине июня, когда начинается самый разгар лета, отмирают и скрываются под землей. Вслед за чрезвычайно быстрым цветением у них наступает период созревания плодов, который нередко, еще не будучи закончен, внезапно прерывается отмиранием надземной части растения. Однако это не вредит плодоношению, и у некоторых видов (ветреница, хохлатка) плоды могут, лежа на земле, дозревать, а семена даже прорастать в незрелом состоянии.

Невольно создается впечатление, что весенние растения как бы торопятся закончить свое развитие и уйти на покой в момент наступления наиболее благоприятного времени года. Правда, в это время в лесу наступает полное затенение и ощущается недостаток света, что для подснежников является резким контрастом после изобилия солнца и света под прозрачным весенним пологом. Поэтому подснежники можно считать светолюбивыми растениями, приурочивающими свое развитие к светлой фазе жизни леса и быстро отмирающими затем при затенении леса. Вместе с тем они приспособлены к холодному вегетационному периоду и к условиям повышенной влажности. За это говорит их замечательная способность развиваться под снегом при низких температурах и прятаться под землю при наступлении самых теплых летних месяцев.

Наблюдается ли еще где-нибудь, помимо широколист-венного леса, развитие растений под снегом? Оказывается, оно широко распространено в альпийской области близ вечного снега и льда. На Кавказе на значительной высоте в разгар лета, когда внизу природа стоит в летнем уборе, а здесь стоит еще ранняя весна, можно видеть, как торчат из-под снежного покрова нежные молодые стебельки с бутонами и листьями. Здесь мы находим целый ряд самых близких родственников лесных подснежников, а в некоторых случаях даже те же самые виды растений. Мощный снежный покров, достигающий в северо-западном Закавказье нередко пяти и более метров, предохраняет здесь почву от промерзания. Вместе с тем он тает очень долго, а уже через каких-нибудь два-три месяца после его исчезновения может выпасть новый снег и наступить долгая зима.

Способность к развитию под снегом является для альпийских растений важнейшим приспособлением, позволяющим им заканчивать свой жизненный цикл в течение короткого-и непостоянного альпийского лета. Можно сказать, что в жизни наших лесных подснежников много общего с образом жизни типичных альпийских растений, и сходство это, безусловно, не случайно – оно указывает на общность их происхождения.

Можно думать, что наши ранневесенние растения, образующие под светлым пологом леса цветущий ковер, являются отголоском другого, более сурового, альпийского климата. Такой климат в полосе наших дубрав существовал в отдаленные от нас времена, в ледниковый период, когда по соседству с тающим льдом могли обитать раете-ния альпийского и арктического типа.

ТРАВЯНИСТАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ДУБРАВ ЛЕТОМ

После яркого цветущего весеннего ковра травянистая растительность дубравы в летнее время поражает своей однотонностью. На фоне темной зелени в это время мы почти не находим цветущих растений. К июлю и августу отцветает уже вторая группа растений, развивающихся в условиях наступившего затенения, и лишь единичные стебли сныти да лиловые колокольчики (Campanula trachelium) виднеются то тут, то там. Вообще под пологом леса цветение подавлено, и здесь, как и в еловой тайге, растения размножаются большей частью бесполым (вегетативным) путем. Соответствующие подсчеты, произведенные в липовом лесу под Москвой, показали, что у пролески многолетней (Mercurialis perennis) цветет не более 10% всех стеблей, а у адоксы мускусной (Adoxa moschatellina) и того меньше – всего лишь 2%. Поэтому размножение здесь происходит так же, как и в еловом лесу, – посредством подземных корневищ; кроме того, имеется много растений с луковицами и клубнями, служащими не только органами запаса, но также и для вегетативного размножения.

Особенно интересен с этой точки зрения чистяк – растение, принадлежащее к группе подснежников.

Рис. 51. Чистяк с клубеньками (по В. И. Талиеву)

Чистяк цветет очень обильно, но плоды у него завязываются очень редко и семена редко вызревают. Трудно сказать, в чем причина этого явления, но можно думать, что чистяк в наших лесах твердо перешел с семенного на вегетативное размножение, которое происходит у него двумя путями. С одной стороны, разрастаются его кустики, имеющие характерные пучки клубневидно утолщенных корней (рис. 51), с другой стороны – в пазухе листьев образуются особые клубеньки, отваливающиеся от растений и затем на следующий год прорастающие в самостоятельные экземпляры. Один экземпляр чистяка может дать до пятидесяти клубеньков, которые, благодаря своей относительно большой величины и, следовательно, большому запасу питательных веществ, обладают, по сравнению с семенами, рядом преимуществ в том отношении, что растения из них развиваются несравненно быстрее, чем из семян.

Мы видели, что обитатели верхнего полога леса распространяют свои плоды и семена при помощи ветра, а кустарники – с помощью птиц. Посмотрим теперь, каким же образом распространяют свои плоды и семена травянистые растения. Оказывается, главную роль здесь играют муравьи и значительно меньшую – мелкие грызуны и птицы.

Рис. 52. Копытень европейский (по П. Ф. Маевскому)

Что же заставляет муравьев растаскивать семена растений? У многих видов растений для этой цели на семенах имеются особые мясистые придатки, поедаемые муравьями. У копытеня, или так называемого лесного перца (Asarum europaeum; рис. 52), – растения с вечнозелеными почковидными листьями и невзрачными лиловатыми цветами, сидящими у самой земли, – на семенах имеются гребенчатые выросты. К моменту их созревания плоды копытеня, вследствие выгиба плодоножки, плотно прижимаются к земле, оболочка их сгнивает, и семена делаются доступными для муравьев, которые, перетаскивая их в свои муравейники, разносят их на далекие расстояния. Таким же образом распространяются семена фиалки удивительной, медуницы, адоксы, хохлатки и многих других растений. У ландыша, купены и «вороньего глаза» имеются сочные плоды – ягоды, приспособленные для распространения с помощью птиц, несмотря на то, что все эти растения и их ягоды ядовиты.

НЕКОТОРЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ОБИТАТЕЛИ ШИРОКОЛИСТВЕННОГО ЛЕСА

Удивительная фиалка (Viola mirabilis), – так назвал это растение с душистыми светлолиловыми цветами отец систематики растений Карл Линней. Что же удивительного нашел знаменитый естествоиспытатель в этом скромном растении. Не за тонкий ли аромат дал он ей такое название? Нет, фиалка эта удивила его особенностями своего цветения.

Рано весной, когда лес еще не оделся листвой, появляются у этой фиалки нежные и душистые цветы. Они выходят непосредственно из пазух прикорневых листьев, гак как стебля в это время растение не имеет и все листья у него сидят прямо на корневище. Лишь позже, уже после цветения, начинает расти стебель, на котором, кроме листьев, мы замечаем также и бутоны. Однако напрасно мы стали бы ждать, когда эти бутоны раскроются. Этого не случается, а из них постепенно развиваются плоды – коробочки, которые растрескиваются и высыпают зрелые семена. Внимательное исследование таких бутонов убеждает нас в том, что здесь мы имеем своеобразные цветки, называемые клейстогамными. Эти цветки не раскрываются, и внутри них происходит самоопыление. При этом пыльники часто не растрескиваются и пыльца прорастает внутри них: пыльцевая трубка, пробуравливая стенку пыльника, непосредственно попадает на рыльце пестика и затем, проникая внутрь завязи, производит оплодотворение. Несмотря на то что в клейстогамных цветках происходит самоопыление (то есть пыльца с одного цветка попадает на рыльце того же цветка), они дают многочисленные и здоровые семена, в противоположность нормальным цветкам, которые большей частью оказываются бесплодными. Несомненно, что способность давать подобного рода нераскрывающиеся цветки является важным приспособлением к жизни в лесу, где после затенения имеется очень мало опылителей; тем не менее остается загадочным, почему бесплодны душистые и нежно окрашенные цветки фиалки, цветущие под светлым пологом леса.

Клейстогамные цветы, помимо удивительной фиалки, известны также у некоторых других видов фиалок и у многих растущих на огородах сорняков: мокрицы и стеблеобъемлющей «глухой крапивы» (Lamium amplexicaule), лесного растения «недотроги» и пр. Интересно, что происходящее здесь самоопыление как бы вошло в обычай у этих растений, в то время как у других оно не приводит к образованию плода, а в некоторых случаях является даже крайне опасным. Так, например, пыльца некоторых орхидей при самоопылении действует как яд, в результате чего опыленный собственной пыльцой цветок быстро погибает.

«Петров крест» (Lathrea squamaria, рис. 53) – обычный обитатель широколиственного леса, но увидеть это растение можно только ранней весной, так как потом оно скрывается под землю. «Петров крест» – типичный паразит. Он лишен зеленой окраски и не имеет листьев, остатками которых являются бледные чешуи. Стебли его находятся под землей, где они ветвятся, образуя нередко фигуры, похожие на крест, откуда и произошло название растения. Во время цветения, в апреле – мае, когда лес еще не оделся листвой, над землей появляются розовые дуговидно согнутые соцветия «петрова креста», которые быстро отцветают, рассеивают семена и затем отмирают. Летом найти это растение можно лишь случайно, перекапывая землю, где скрыты его мясистые густо покрытые чешуями подземные стебли.

Каким образом питается «петров крест»? Чтобы выяснить это, надо осторожно выкопать его стебли из земли, что, впрочем, является делом далеко не легким и требует большого терпения. В случае удачи вы обнаружите на стебле округлое расширение, охватывающее корни растения-хозяина, чаще всего орешника, а иногда и ольхи.Посредством этой присоски «петров крест» высасывает питательные соки из своего хозяина, без которого он не может существовать.

Рис. 53. «Петров крест»

Большой интерес представляют чешуи на стеблях «петрова креста». Они еще до сих пор в известной степени представляют загадку. Дело в том, что чешуи эти имеют полость, внутри соединяющуюся с внешним миром посредством узкой щели. Стенки этой полости покрыты особыми железками, напоминающими по виду железки насекомоядных растений, например на листьях росянки. Раньше полагали, что «петров крест» – растение насекомоядное и что его чешуи представляют своеобразные ловушки, приспособленные для ловли насекомых. Этот взгляд подтверждался тем обстоятельством, что в полостях чешуи иногда находили погибших насекомых, однако неизвестно, «переваривались» ли они растением или нет. В настоящее время «петров крест» не причисляют к разряду хищных растений, хотя за его способность присасываться к другим растениям и отнимать у них растительные соки он в известной степени заслуживает такое название. Полостям на его чешуйках приписывается сейчас роль органов испарения воды, которая выделяется через упомянутые выше железки. Их следует рассматривать как особое приспособление к условиям подземной жизни, которую ведет «петров крест».

ТУЛЬСКИЕ ЗАСЕКИ И ИХ ИСТОРИЯ

Засеками издавна называли сплошную полосу широколиственных лесов, тянувшуюся на юге современной Московской области через бывшие Калужскую, Тульскую, Рязанскую и Тамбовскую губернии. В настоящее время, однако, от этой сплошной полосы уцелели лишь отдельные лесные массивы, из которых наибольшей известностью пользуются так называемые тульские засеки, занимающие площадь свыше 30000 гектаров. Засеки расположены в самой северной части полосы дубрав, и господствующим деревом здесь является дуб, к которому обычно примешивается липа, местами образующая также и самостоятельные насаждения.

Из других широколиственных пород здесь встречаются ильмовые, клен и ясень; последний обитает, однако, на более богатых почвах. Очень распространены здесь также осинники, возникшие на местах порубок.

Засеки расположены в районе древней земледельческой культуры, где леса издавна вырублены, поэтому самый факт существования здесь, сравнительно в недалеком прошлом, сплошной лесной полосы очень знаменателен. Дело в том, что засеки являлись лесами стратегического значения и потому находились под особой охраной. Расположенные близ южной окраины Московского государства в древней Руси, они служили оборонительной стеной от набегов степных кочевников. Для этой цели деревья рубились, «засекались» таким образом, чтобы своей кроной они ложились на юг, образуя сплошную чащу ветвей, через которую нелегко было пробраться всадникам во время налетов крымских и ногайских татар. Вполне понятно, что в то время засеки строжайшим образом охранялись и даже ратные люди не имели возможности пользоваться здесь лесными материалами.

Еще в 1859 году был издан закон, запрещавший без особого разрешения устраивать поташные заводы в районе засек. В последний раз засеки засекались со стратегическими целями при Петре I во время войны с Карлом XII, после чего их стали использовать на хозяйственные нужды тульские оружейные заводы. Несмотря на ряд мероприятий по лесоустройству, площадь засек с каждым годом неизменно сокращалась и от этого интереснейшего уголка природы, быть может, вскоре не осталось бы и следа, если бы в настоящее время здесь не был бы организован «Широколиственный заповедник», захватывающий наиболее ценные массивы тульских засек.

ГЛАВА ВОСЬМАЯ. ТАМ, ГДЕ ВОЛНУЕТСЯ КОВЫЛЬ

«Представьте себе необозримое пространство, покрытое пестрым ковром всевозможных цветов, то образующих сложную мозаику причудливого сложения, то представляющих отдельные пятна синего, желтого, красного, белого оттенков; иногда растительный ковер настолько красочен, настолько ярок и пестр, что начинает рябить в глазах и взор ищет успокоения в далекой линии горизонта, где там и сям виднеются небольшие холмики, курганы, или где далеко за балкой вырисовываются темные пятна кудрявых дубрав...

В жаркий июньский день воздух наполнен неумолчным жужжанием бесчисленного количества пчел и других насекомых, посещающих цветки; то и дело кричат перепела и посвистывают суслики. А по вечерам все затихает, слышны лишь резкие странные звуки, издаваемые дергачами, спрятавшимися в высокой траве». Так описывает северную разнотравную степь известный знаток ее профессор В. В. Алехин.

Степи подобного рода занимают самую северную часть степной зоны нашей страны и, вдаваясь отдельными пятнами в виде больших полян в полосу дубрав, образуют здесь сложную мозаику лесостепи, где оба эти столь различные типа растительности – лес и степь – сплетаются друг с другом в причудливом узоре.

Иначе выглядит южная ковыльная степь, покрывавшая некогда бескрайные просторы южной части СССР. Здесь уже значительно меньше тех балок и оврагов, которые, словно морщины, прорезывают лесостепную полосу; здесь мы не увидим волнистых силуэтов дубовых островков. Ровная, словно скатерть, расстилается необъятная равнина, и там, где на ней сохранились участки степной целины, она кажется в начале лета серебряной от цветущего ковыля и волнуется, словно море. Ковыльная степь не изобилует таким множеством красок. Лишь в более северной ее части в густой фон дерновин ковыля вплетается еще значительное число ярко цветущего разнотравья; к югу же его становится все меньше и меньше, и различные виды ковылей с перистыми и волосовидными остями окрашивают эту степь сначала в седые, а потом и золотисто-желтые тона.

Яркой и красочной становится южная степь лишь весной, которая так кратковременна здесь: какие-нибудь две-три недели отделяют снежный покров от жарких солнечных дней наступающего засушливого лета. В то время вызванные к жизни обильной весенней влагой и теплом появляются в степи различные красиво цветущие луковичные растения: тюльпаны, крокусы, птицемлечники и другие, которые ярко пестреют на еще блеклом фоне отмершей прошлогодней травы, еще только начинающей кое-где зеленеть первыми пробивающими почву ростками. Пройдет немного времени, и весенний степной ковер исчезнет с такой же быстротой, с какой он развился, и лишь подземные части весенних растений будут покоиться в земле в течение долгих месяцев, перенося летнюю засуху и зимнюю стужу.

Облик степи в течение лета все время меняется, представляя ряд различных, последовательно сменяющих друг друга картин, обусловленных развитием тех или иных растений. На смену более ранним видам зацветают постепенно более поздние, и степь преображается, принимая другие тона и краски, чтобы через некоторое время вновь изменить свой облик; и так до тех пор, пока развитие ее не остановится на бурых соломенных красках осени. Впрочем, такая сезонная смена аспектов особенно ярко выражена в степях северных, разнотравных, где травяной покров сложен большим количеством видов, цветение которых распределяется в течение всего лета и, подобно волнам, наслаивается одно на другое. Степи южные, ковыльные значительно беднее количеством видов; кроме того, засуха, наступающая в середине лета, препятствует развитию растений; поэтому смена аспектов наблюдается здесь хорошо лишь, весной и в начале лета.

ГДЕ СОХРАНИЛИСЬ СТЕПИ В СССР

Травяные степи когда-то занимали на территории нашего Союза огромные пространства. Вся Центрально-черноземная область, Украина, Нижнее и Среднее Поволжье, равнинная часть Азово-Черноморского края, Северный Казахстан, Западная Сибирь и отдельные участки, доходящие до Забайкалья, были покрыты этим бескрайным морем трав. В настоящее время степи, особенно в европейской части СССР, почти нацело распаханы и девственных целинных участков почти не сохранилось. Лишь мощные слои чернозема, этого несметного богатства, доставшегося нам в наследство от степной растительности, красноречиво свидетельствуют о том, что там, где теперь колосятся посевы, когда-то колебался по ветру ковыль, цвели, наполняя воздух пряным ароматом, различные травы и жили степные птицы и грызуны.

Поэтому, когда мы хотим восстановить картину прошлого нашей страны, ее былой растительный покров, мы должны обратиться к тем немногим случайно сохранившимся участкам степной целины, которые в настоящее время все уже взяты на учет и в большинстве случаев объявлены заповедниками. Из числа их назовем в первую очередь большой степной участок под Курском, известный под названием Стрелецкой степи и представляющий собой прекрасный образец северной разнотравной степи. Сохранностью этого участка, входящего в настоящее время в состав «Центрально-черноземного степного заповедника», мы обязаны тому, что он с давних пор использовался крестьянами в качестве выпасного и сенокосного угодья.

Из ковыльных степей известностью пользуются знаменитые Старобельские степи на Украине, служившие кормовой базой для конских заводов, а из числа более южных степей – огромный заповедный участок Аскания-Нова, где издавна ставились опыты по акклиматизации различных животных и велось научное изучение степного покрова. Кроме этих основных участков, имеются еще другие, более мелкие, а также большое количество степных склонов, неудобных для распашки, совокупность которых позволяет с достаточной ясностью представить себе, какие степи покрывали в прошлом нашу страну и как изменились они при движении с севера на юг.

Иное дело в Сибири и Казахстане. Здесь имеется еще огромное количество целинных степей, и травостой их служит основой для развития степного животноводства.

Значение организованных в сравнительно недавнее время степных заповедников очень велико. Они хотя и не используются непосредственно для хозяйственных целей, но тем не менее дают возможность разрешать целый ряд важнейших практических вопросов, не говоря уже об их научной ценности.

Степная целина содержит в себе огромный фонд всевозможных диких растений, полностью исчезающих при запашке. Среди них немало кормовых, эфиромасличных, лекарственных, красильных, дубильных и прочих, часть которых уже выявлена и используется в нашем социалистическом строительстве, часть же еще ждет своего использования. Хозяйственное освоение наших засушливых степных районов настойчиво требует создания новых засухоустойчивых сортов кормовых растений, а получение их в значительной степени связано с использованием естественного природного ассортимента трав, веками выработавших множество приспособлений, облегчающих им борьбу с засухой.

Степное сено славится своей питательностью и очень полезно для животных. Несомненно, что причиной этого является его разнотравность, большое количество всевозможных пряных растений, повышающих его вкусовые качества и благоприятно действующих на животный организм. Имеются данные, указывающие, что целебные свойства кумыса в значительной степени зависят от особенностей степного корма, его высокой витаминозности. Все это указывает на важность сохранить нетронутыми участки степного покрова для его всестороннего исследования.

Большое значение имеют степные заповедники также для изучения той естественной среды, в которой происходило образование чернозема, этой плодороднейшей почвы, являющейся нашим национальным богатством, ибо, так же как и сами степи, чернозем свойственен почти исключительно лишь СССР.