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

Автор книги: Александр Кожевников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 15 страниц)

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. В БОРЬБЕ ЗА КАПЛЮ ВОДЫ

В этой главе мы познакомимся с растительным миром наших пустынь, для чего перенесемся еще дальше на юг, на широкие просторы Казахстана и среднеазиатских республик, где знойные и безводные пустыни занимают огромные территории. Площадь, занятая пустынями в нашем Союзе, огромна. Этот своеобразный ландшафт раскинулся по крайней мере на одной одиннадцатой части всей нашей страны, то есть на площади около двух миллионов квадратных километров.

Пустыни представляют большой интерес, во-первых, уже в силу своего столь широкого распространения, а во-вторых, потому, что они занимают наиболее южные, а следовательно, и наиболее солнечные и теплые районы нашей страны, где имеются благодаря этому богатейшие возможности для успешной культуры самых разнообразных растений. И действительно, только в пустынной полосе развивается с таким успехом хлопок – это «дитя солнца» – и растут с такой сказочной быстротой разные фруктовые деревья, давая рекордные по содержанию сахара плоды.

Однако плодородие пустыни возможно лишь после ее орошения, лишь тогда, когда человек в результате упорного труда разбудит ее спящие производительные силы. Без этого она выглядит мертвой, выжженной солнцем страной, которая представляет столь резкий контраст по сравнению с прохладной сенью оазисов, цветущими фруктовыми садами, бахчами и обширными полями хлопчатника.

В настоящее время социалистическое строительство отвоевывает у пустыни все новые и новые территории, однако она далеко еще не покорена окончательно, и освоение ее представляет сплошь и рядом значительные трудности, особенно там, где почва сильно засолена или где властвуют сыпучие пески.

Большое значение имеют пустыни в кормовом отношении. Несмотря на кажущуюся скудость их растительности, они являются прекрасной базой для развития овцеводства. Наряду с этим растительный мир пустынь представляет большой интерес в биологическом отношении. Здесь в условиях крайней сухости, сыпучих песков и насквозь пропитанной солями почвы, потрескавшейся от зноя, мы находим у растений множество своеобразных приспособлений, облегчающих им борьбу за существование.

КЛИМАТ ПУСТЫНЬ

Полоса наших пустынь – это страна солнца. Солнечного света здесь больше, чем в тропиках; недаром поэтому во многих местностях пустынной зоны пасмурный день в летние месяцы представляет редкое явление. В Термезе на Аму-дарье, по многолетним наблюдениям, в среднем в году 202 ясных и 37 пасмурных дней, в то время как, например, под Москвой бывает всего лишь 50 ясных дней и около 150 пасмурных. (Остальное приходится, на долю облачных дней). Осадков в пустыне выпадает чрезвычайно мало, и количество их обычно не превышает 15 сантиметров, достигая в некоторых местах всего лишь 8—9 сантиметров. Осадки в более южных пустынях выпадают исключительно лишь зимой и весной, в силу чего в это время года почва хорошо увлажняется, хотя и не надолго, после чего наступает длительная засуха; в более северных же районах осадки распределены равномернее, но зато почва здесь никогда сильно не увлажняется.

Снежный покров зимой в пустынях Средней Азии очень неустойчив и если выпадет, то нередко сдувается сильными ветрами. Зима, особенно в северной части пустынной зоны, бывает сравнительно суровой. В Казалинске (близ Аральского моря) температура в январе ниже, чем в это же время у северных берегов Норвегии на 70° северной широты. Наряду с этим лето в Казалинске очень знойное и температура июля там бывает только на 1° ниже средней температуры экватора. В южных пустынях в июле, даже в тени, температура доходит нередко до 40—45°, на солнце же поверхность песка в котловинах между барханами нагревается до 80°. Соответственно велики здесь суточные и годовые колебания температуры, примеры которых мы уже приводили в первой главе, характеризуя особенности материкового климата.

Важной особенностью климата пустыни является преобладание испаряемой влаги над количеством выпадающих осадков. Наблюдения показывают, что в Нукусе годовое количество испаренной влаги превышает количество осадков в 27 раз, а в Турткуле – в 36 раз. В некоторые годы в последнем пункте испарение превосходило осадки даже в 270 раз. Это обстоятельство, как мы увидим дальше, имеет большое значение в образовании солончаков, при котором соляные растворы поднимаются из более глубоких почвенных слоев на поверхность.

В пустыне весна еще короче, чем в степи. Зима здесь сразу же сменяется знойным летом, которое в свою очередь уступает место зиме, так что по существу здесь имеется всего лишь два времени года. Тем не менее даже немногочисленные весенние дни используются растениями для своего развития, и нередко в это время пустыня покрывается сплошным цветущим ковром травянистых растений, которые уже через месяц совершенно засыхают под палящими лучами солнца. В некоторых местах наблюдается и второй кратковременный взрыв развития растительности осенью, когда местами проходят дожди.

ВАЖНЕЙШИЕ ПРИЗНАКИ ПУСТЫНИ

Первый признак, характеризующий пустыню и отличающий ее от степи, – это общая разреженность растительности. Между ее отдельными пятнами остаются и значительные участки свободной земли, вследствие чего мертвый покров здесь преобладает над живым. На первый взгляд кажется, что расположение этих пятен растительности и отдельных растений здесь чисто случайное и они не оказывают друг на друга существенного влияния; однако это не так, и подобного рода мозаичное распределение является результатом ожесточенной борьбы за влагу. В погоне за ней растения развивают мощную корневую систему, которая, высасывая всю воду из окружающего участка почвы, не дает возможности другим растениям поселяться по соседству с ним.

Вторая особенность пустыни – это преобладание деревянистой растительности над травянистой.

Обитателями пустыни являются по преимуществу кустарники или полукустарники, причем нередко здесь встречаются даже невысокие деревья, образующие своеобразные леса, если вообще можно назвать лесом редкие и не смыкающиеся своими кронами заросли саксаула. Для пустыни вообще характерна общая скудость растительного покрова. В этом отношении она, однако, очень разнообразна, и если в некоторых случаях, например в глинистой пустыне, в летнее время перед вами расстилается безотрадная картина почвы, совершенно лишенной зеленой растительности, то в других случаях, в частности, в песках, различные кустарники и деревца играют настолько значительную роль в общем ландшафте, что они образуют на горизонте сплошную волнистую линию, напоминающую северные перелески. Издали кажется, что стоит проехать еще с полкилометра – и вы попадете в сплошные заросли, однако это впечатление рассеивается, как только вы осмотритесь по сторонам.

Растительный мир пустыни не блещет разнообразием. Он не богат видами, и одни и те же растения и комбинации их нередко повторяются здесь на огромных пространствах.

Однако, наряду с этим, обитатели пустыни чрезвычайно своеобразны, и многие из них являются растениями, свойственными исключительно лишь определенному району наших среднеазиатских республик, и не встречаются больше нигде на всем земном шаре. Это своеобразие внешнего облика растений пустыни бросается в глаза даже поверхностному наблюдателю, оставляя у него, особенно в первый раз, неизгладимое впечатление. В самом деле, где еще можно увидеть эти прозрачные, никогда не дающие тени деревья и кустарники, своими безлистыми побегами напоминающие гигантские хвощи, когда-то населявшие в отдаленные геологические времена нашу планету?

Проезжая по этим безлюдным зарослям под палящими лучами солнца, невольно чувствуешь себя перенесенным в страну далекого прошлого, и гигантские ящерицы, снующие по барханам, еще более усиливают это несколько жуткое впечатление.

ПЕСЧАНАЯ ПУСТЫНЯ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ

Среди других типов наших пустынь песчаная пустыня представляет, несомненно, наибольший интерес. Занимая огромные площади, среди которых особой известностью пользуются Кара-кумы и Кызыл-кумы, эта пустыня полна своеобразия. Ее растительность одновременно находится, с одной стороны, в чрезвычайно суровых, а с другой стороны, – в относительно благоприятны – для пустыни условиях. Во всякой пустыне наиболее острым моментом является ее водоснабжение. От этого зависит самый характер растительности, особенности ее строения и сезонного развития. С этой стороны песчаная пустыня является наиболее благоприятной, так как запасы влаги в ней гораздо значительнее, чем в глинистых и солончаковых пустынях.

Откуда же берется влага в песках? Осадков здесь чрезвычайно мало. В отдельные годы количество их бывает настолько ничтожно, что практически для развития растений они не могут иметь никакого значения. Между тем песчаная пустыня имеет наиболее богатую растительность и по отношению к ней самое слово «пустыня» в значительной степени является неудачным.

Эта загадка разрешится, если мы познакомимся поближе с особенностями песчаной почвы. Пески обладают замечательной способностью впитывать в себя атмосферную влагу и превращать ее в капельно-жидкое состояние. Этому способствует резкая разница температур, столь характерная для материкового климата. В песчаной толще имеется обычно более влажный слой, находящийся на различной глубине в зависимости от времени года,весной он лежит у самой поверхности, а летом опускается на значительную глубину и нередко вовсе пересыхает. Наряду с этим поверхностным влажным слоем имеется обычно и другой, более постоянный, находящийся на более значительной глубине – от 1 до 2 метров. Деревья и кустарники, населяющие пустыню, используют эту глубоко расположенную влагу, поверхностная же влага потребляется весенней растительностью, быстро развивающейся здесь и затем засыхающей под палящими лучами солнца.

Крупнозернистость песчаных почв позволяет влаге во влажные годы легко проникать на значительную глубину, обратное же испарение ее затрудняется вследствие слабой капиллярности песка. Получается, таким образом, что песчаная пустыня обладает способностью накапливать и сохранять в себе влагу – вот что и делает ее сравнительно благоприятной для существования даже таких, казалось бы, чуждых ей типов растительности, как деревья и кустарники.

КАК ПРИСПОСАБЛИВАЮТСЯ ОБИТАТЕЛИ ПЕСЧАННОЙ ПУСТЫНИ К НЕДОСТАТКУ ВЛАГИ

Хотя песчаная пустыня и имеет ряд преимуществ в отношении водоснабжения, не следует думать, что обитатели ее не страдают от недостатка влаги. Наоборот, растения здесь едва сводят без дефицита свой водный баланс, и существование их в значительной степени возможно здесь лишь благодаря ряду специальных приспособлений, направленных к уменьшению испарения. Обитатели пустыни разрешают по-разному эту задачу. Наиболее обычное явление – это сокращение листовой поверхности, приводящее в ряде случаев к полной утрате листьев. Примером здесь может служить джузгун (рис. 64) – типичный представитель кустарников, живущий в песчаной пустыне. Ветви его покрыты толстой непроницаемой кожицей и в течение большей части года совершенно лишены листьев. Весной на молодых побегах у него появляются листья, напоминающие хвою, однако они вскоре отпадают, а самый побег быстро деревенеет и лишается зеленой окраски. Лишь побеги, несущие на себе цветы, остаются у джузгуна зелеными в течение более продолжительного времени, выполняя одновременно со своим прямым назначением и работу по питанию растения. Впрочем, в середине лета отпадают и эти побеги, и кустарник остается в покоящемся состоянии до следующей весны.

У других обитателей пустыни листья превращаются в колючки. Особенно хорошо выражено это у так называемой песчаной акации (виды Ammodendron, рис. 65). Здесь листовой черешок, на котором располагается несколько пар листочков, имеет вид шиловидного острия с двумя иголками при основании, развивающемся на месте прилистников. Вначале такой черешок еще несет на себе листочки, в дальнейшем же они отпадают, и растение в безлистном виде переносит самое знойное время года.

Рис. 64. Джузгун с плодами (по Е. П. Коровину)

Кустарники и некоторые травянистые растения песчаной пустыни, черпающие воду из нижнего, более влажного слоя песка, имеют глубокие корни, на известной глубине располагающиеся обычно горизонтально, давая здесь большое количество ответвлений.

Рис. 65. Песчаная акация (по Е. П. Коровину)

Иначе ведут себя довольно многочисленные весенние растения, населяющие песчаные пустыни. Все их развитие приурочивается к весне, когда в верхнем слое песка имеется некоторый запас влаги; израсходовав его, растения отмирают, успевая пройти весь цикл своего развития в каких-нибудь пять недель. Однолетники при этом погибают совершенно, оставляя в почве лишь свои семена, являющиеся, как известно, наиболее стойкой по отношению к засухе, частью растения. Многолетники же сохраняют свои подземные органы, которые хотя и пересыхают порой почти до хруста, все же сохраняют свою жизнеспособность до следующей весны, когда выпавшие дожди снова пробудят их к жизни.

УСЛОВИЯ ЖИЗНИ В СЫПУЧЕМ ПЕСКЕ

Наряду с некоторыми преимуществами в отношении влаги, которые дают растениям условия жизни в песчаной пустыне, они вместе с тем представляют для них и ряд особых трудностей. К числу их в первую очередь следует отнести способность песков передвигаться с места на место, вследствие чего растения живут здесь под постоянной угрозой быть заживо погребенными. Подвижности песка способствует его большая сухость. Даже при незначительном ветре можно видеть, как на буграх, не закрепленных растительностью, песок течет характерными струйками, при урагане же он поднимается в воздух, образуя песчаные бури.

С сыпучестью песков человеку приходится вести постоянную и напряженную борьбу. Известно много случаев, когда цветущие оазисы, отвоеванные человеком у пустыни в результате упорного и долгого труда, вновь заносились песками. Пески приходят в движение главным образом благодаря бесхозяйственности человека – чрезмерной пастьбе и бессистемной рубке саксауловых зарослей; поэтому основная мера борьбы с этим бедствием – плановое и рациональное хозяйственное освоение пустыни.

В борьбе с сыпучими песками верным союзником человека является сама растительность пустыни. Поселяясь на подвижных барханах, она пронизывает их во всех направлениях своими корнями, постепенно превращая их в застывшие бугры. Эти бугры являются характернейшим явлением ландшафта песчаной пустыни, и в этом отношении ее можно сравнить с волнующимся морем, волны которого внезапно застыли, словно по мановению волшебного жезла. Большинство наших песков (Кара-кумы, Кызылкумы и другие) имеет либо крупнобугристый, либо холмистый рельеф, и редко песчаная пустыня представляет собой равнину.

Рис. 66. Корневая система злака «селеу» в сыпучем песке (по Е. П. Коровину)

Опасности оказаться заживо погребенными движущимся песком обитатели песчаной пустыни избегают, так как у них выработались специальные приспособления. Из числа их отметим прежде всего широко распространенную у них способность быстро перемещать свои почки, вынося их на поверхность песка. Если почки, закладывающиеся обычно на поверхности; оказываются погребенными, то из них развивается побег, быстро дорастающий до поверхности и образующий здесь новые почки, причем он пробивается при этом нередко через огромную толщу песка. Выкапывая с корнем растение, растущее на песках, можно видеть поэтому характерные этажи отмерших листовых розеток, указывающие, сколько раз они подвергались засыпанию.

Рис. 67. Песчаная акация с порослью на обнаженных корнях (по В. А. Дубянскому)

У многих песколюбов, как называют обычно обитателей сыпучих песков, кроме того, на самых различных частях при засыпании образуются придаточные корни и побеги. Нередко при этом первоначальная корневая система, попадая в глубокие слои, вовсе отмирает и растение в дальнейшем существует исключительно за счет вновь образовавшихся корней. На рис. 66 изображен характернейший песколюб, злак вострец, или «селеу», относящийся к числу растений-пионеров, первых поселяющихся на сыпучих барханах, и потому играющих особо важную роль в их закреплении. Стебли этого злака могут быть доверху засыпаны песком, тем не менее на них образуются новые листья и корни, и растение продолжает свое существование. Деревья и кустарники песколюбы образуют многочисленную поросль на своих корнях и благодаря этому как бы кочуют все время, развивая по соседству с засыпанными частями новые и новые стебли. Зато любопытную картину представляют они, когда песок развеется и обнажатся корни и целые стволы, стоящие как на подпорках (рис. 67).

К этому следует еще добавить, что типичные песколюбы обладают чрезвычайно быстрым ростом, что также предохраняет их от засыпания. Астрагал в песчаной пустыне за полтора месяца дает прирост до 90 сантиметров, – и это в условиях крайнего недостатка влаги!

ПЛОДЫ-АЭРОНАВИГАТОРЫ

Если семена растений попадут в почву на чрезмерно большую глубину, они теряют способность к прорастанию. Песколюбы в этом отношении находятся в крайне неблагоприятных условиях, поэтому существование их возможно в значительной степени лишь благодаря тем приспособлениям, которые имеются у них для предохранения плодов и семян от засыпания. Приспособления эти очень любопытны. Можно сказать, что растения здесь очень удачно использовали основные принципы аэродинамики, причем разные виды различным образом разрешили эту задачу, однако общей для всех них является тенденция увеличить поверхность плодов, соответственно возможно больше уменьшив их вес, благодаря чему, гонимые ветром, они легко скользят по поверхности песка и летят по воздуху.

Плоды некоторых песколюбов, как указывает известный знаток растительности Средней Азии Е. П. Коровин, имеют форму аэростата. Бобовое растение смирновия (рис. 68, 1) имеет крупные (до 4 сантиметров) пузатые бобы с тонкой сухой кожурой, внутри которой находится всего лишь одно или два семени. Подхваченные ветром, они, благодаря своему ничтожному весу, легко переносятся с места на место и в силу своей подвижности не могут быть засыпаны. Бобы песчаной акации (Ammodendron, рис. 68, 4) напоминают по своей форме пропеллер, в середине которого в более утолщенной части расположено по одному семени.

Рис. 68. Плоды-аэронавигаторы растений: 1 – смирновия (тип дирижабля); 2-3-5 – крылатые плоды джузгуна; 4 – боб песчаной акации (тип пропеллера); 6 – плод злака «селеу» (тип парашюта)

Особенно распространены в песчаной пустыне растения с различного рода крылатыми плодами. Уже знакомый нам кустарник джузгун, представленный в наших песках огромным количеством различных видов, имеет крылатые плоды самого разнообразного строения. В некоторых случаях (рис. 68, 2, 3) они покрыты большим количеством щетинок, придающих им известную упругость. Перекатываясь с боку на бок, они как бы бегут по песку и подпрыгивают, как мячики. Несколько другого характера крылатые плоды имеются у различных солянок. Плоды песчаного злака селеу, являющегося близким родственником ковыля, имеют приспособление, напоминающее по виду парашют (рис. 68, 6). Ость цветковой чешуи у него имеет три ветви, каждая из которых покрыта длинными волосками.

В результате всех этих приспособлений плоды обитателей песчаной пустыни во время сильных ветров, когда они подвергаются угрозе быть засыпанными, приходят в движение и, странствуя по буграм, пробегают не один десяток километров.

САКСАУЛ – ДЕРЕВО ПУСТЫНИ

Едва ли не самым замечательным обитателем песков является саксаул – это своеобразное дерево пустыни. Саксаул в наших пустынях представлен двумя очень близкими видами – черным и белым саксаулом, из которых первый обитает главным образом на солончаках, а второй является типичным песколюбом. Саксауловые заросли представляют совершенно своеобразную картину. Лесом их назвать нельзя, так как отдельные деревья находятся здесь друг от друга на значительном расстоянии, вместе с тем они меньше всего подходят под общепринятое представление о пустыне, так как горизонты здесь нередко имеют прямо-таки «лесистый» вид. По виду саксаул ближе всего напоминает плодовое дерево с низким штамбом и раскидистой кроной. Высота старых деревьев достигает 4—5 метров при толщине у корня в 35 сантиметров. Живет саксаул сравнительно долго, достигая нередко полутораста лет. Плакучие ветви этого растения либо совершенно лишены листьев (черный саксаул), либо имеют короткие острые чешуйки. Естественно поэтому, что крона саксаула совершенно прозрачна, и напрасно будет искать прохлады под ней изнуренный жарой путешественник.

Цветы саксаула мелки и невзрачны, подобно цветкам других представителей семейства лебедовых, к которому он относится. В пустынях и полупустынях это семейство широко распространено, причем в него входит большое количество деревянистых форм, в северной же и средней полосе СССР из лебедовых встречаются исключительно лишь травянистые растения, среди которых всем хорошо знакома лебеда, наш обычный огородный сорняк.

Саксаул имеет огромное экономическое значение. Он дает превосходное топливо, единственное (не считая кизяка) местное топливо для всей пустынной полосы Средней Азии Вместе с тем он дает и незаменимый в заводской практике уголь Наибольшее хозяйственное значение имеет черный саксаул, широко распространенный вместе с белым в Кара-кумах, где он занимает более засоленные участки, тогда как белый саксаул, имеющий более низкий кустарниковый рост, предпочитает пески. Хищническая эксплоатация саксауловых зарослей, проводившаяся в прежнее время, привела к тому, что огромные участки саксаульников были нацело уничтожены. В настоящее время использование саксаульников уже не мыслится без необходимых мероприятий для их возобновления. При правильном их освоении запасы этого драгоценного топлива должны не уменьшаться, а увеличиваться, залогом чего служит сравнительно хорошая способность у саксаула к восстановлению. Помимо семян, он может размножаться также порослевым путем, причем возможно и его черенкование.