Из жизни растений

Летом

Яркий солнечный день. Мелкие жучки и мухи, шмели и пчелы целыми тучами в большом оживлении снуют взад и вперед над цветами. Всё это летает, ползает, жужжит, стрекочет, достает из цветов нектар, собирает пыльцу. Около девяти десятых наших цветов опыляется насекомыми. В других странах очень большую роль в опылении цветов играют мелкие птички. Дарвин рассказывает, что в Чили он обратил внимание на один род колибри. Эти крошечные птички перелетают над цветами так же быстро, как некоторые наши мухи и бабочки, при этом они хлопают крыльями медленно и сильно.

Бабочки, посещая цветы, утоляют жажду. В прохладную ночь, особенно в конце лета, можно найти в цветках колокольчиков мелких насекомых — жучков, мух и других. Внутри цветка они обогреваются ночью. Иной раз цветок оказывается приютом насекомых во время откладывания яиц. А в завязи некоторых наших гвоздичных находят яйца ночных бабочек. Когда из яиц выходят гусеницы, то они питаются нежными молодыми семенами, потом прогрызают стенку завязи, выползают наружу, спускаются на землю и окукливаются в земле. Значит, гусеницы вредят растениям? Да, когда гусеницы уничтожают семяпочки и семена. Нет, когда гусеницы при этом производят перекрестное опыление.

Вопрос о цветочной пище насекомых также много сложнее, чем обычно думают. В самом деле, насекомые питаются не только пыльцой и нектаром, но и клеточным соком из лепестков. Иногда они поедают и ткани цветов. На нижних частях лепестков зверобоя можно видеть круглые отверстия — следы проколов. Это насекомые прокололи лепестки и высосали из них сок.

Каждый легко может найти венчики глухой крапивы, снизу поврежденные насекомыми, которые пробирались к нектару. Это насекомые с коротким хоботком: мелкие жучки, некоторые мухи. Постарайтесь найти такие экземпляры глухой крапивы. Может быть, удастся встретить на них и самих виновников повреждений.

Итак, не всегда цветы и насекомые связаны друг с другом взаимной пользой. Польза и вред идут об руку друг с другом. Даже вредный признак может удержаться в процессе естественного отбора, если в целом польза перевешивает.

А как многообразны средства приманок насекомых, которые мы видим у растений! Об этом я сейчас и расскажу.

Чей взор оставался равнодушным при виде нежных ветрениц, лиловых колокольчиков, золота калужницы, пурпура георгинов — всех этих тонов, полутонов, оттенков, переливов, то очень резко, то совсем незаметно сменяющих один другого!

В разное время года относительное количество красок цветов меняется. Меняется цвет листьев и травы. Летний букет — красные и розовые цветы. Ранней весной мы скорее всего соберем букет из желтых, фиолетовых цветов, легко дополним его синими, лиловыми. В это время года, несмотря на то, что всюду видны молодые всходы, фон всё еще бледножелтый, местами бурый. На таком фоне белые, синие цветы — лучшая приманка для насекомых. Летом основной тон станет яркоизумрудным. На нем особенно заметны красные и розовые цветы.

Яркость цветка достигается не только яркостью лепестков, но и чашелистиков. Надо добавить, что иногда самое скопление желтых тычинок и пестиков, как, например, у многих лютиковых и розоцветных, в центре белого или розового венчика — хорошая «вывеска». У одного из видов шалфея приманкой являются яркоокрашенные листья верхушки стебля. Они сидят на коротких черешках близко друг к другу: цветы же мелкие, совсем невзрачные.

Иногда невзрачные цветы хорошо заметны потому, что сближены друг с другом. В мае, прогуливаясь, можно заметить на лужайках и пригорках бледнозолотистые пятна селезеночника. Его называют еще золотничкой. Найти это растеньице растущим в одиночку не легко, потому что в одиночку оно совсем незаметно.

Лепестки, чашелистики, даже листья, окрашенные подстать цветам, тычинки, узоры, пятнистость, — всё это поражает великолепием красок и оттенков. Но только немногие знают, что всё же на палитре растений основных красок мало, а именно: хлорофилл (зеленое красящее вещество листьев), три желтых красящих вещества и цветочная синь (группа красящих веществ — антоцианов).

Разнообразие красок и их оттенков у цветов, а также у листьев, зависит именно от цветочной сини. Свойства ее весьма интересны, и с ними можно познакомиться на очень простом и очень наглядном опыте. Стоит опустить в кипящую воду листья красной капусты, как вода быстро окрасится в фиолетовый цвет. Что же случилось? Высокая температура убила клетки, и цветочная синь выступила из листа.

А теперь отлейте в пробирку соляной кислоты. Приливайте ее по каплям к фиолетовому раствору, полученному при кипячении листьев красной капусты. Раствор краснеет. Прилейте щелочи. Цвет раствора опять изменится. Он станет синим или зеленым. Эти опыты покажут, что антоцианы в соединении с кислотами теряют фиолетовый цвет и становятся красными. В щелочных соединениях они становятся синими. А вот иногда при добавлении щелочи раствор становится зеленым. Почему? Вероятно, вы слышали, что зеленый цвет является смешанным из синего и желтого. Но откуда же взялся здесь желтый цвет? В цветах содержатся вещества — так называемые флавоны. Под действием щелочи они желтеют. И вот синие антоцианы, смешанные с желтыми флавонами, окрашивают раствор в зеленый цвет.

Это явление можно наблюдать на опыте. Положите на блюдечко цветы душистой фиалки или другие, содержащие антоциан, и поместите рядом стаканчик или пробирку с нашатырным спиртом. Накройте всё это банкой. Лепестки цветов начнут зеленеть. Если взять вместо аммиака крепкую соляную кислоту, то цветы покраснеют, пройдя ряд причудливых оттенков. Этот опыт тоже можно проделать на занятиях вашего школьного кружка. Количество антоциана зависит от условий, в которых развивается растение.

Цветы незабудки имеют нежный голубой цвет, а если вырастить незабудку в теплице при 5–7 °C, то она зацветет красными цветами. Если зимой срезать ветки сирени и поместить их в световую камеру при температуре 30 °C и выше, то кисти ее будут белые. Не то будет при выгонке сирени в других температурных условиях, более низких. В этом случае сирень расцветает лиловыми цветами.

Это каждый может пронаблюдать. В своем школьном уголке живой природы вы можете поставить эти красивые опыты.

Иногда антоциана так много, что он заполняет несколько слоев клеток, расположенных друг над другом; тогда лепестки или плоды окрашены в черный цвет. Одна красивая разновидность анютиных глазок ласкает взгляд черным бархатом своих лепестков; причина черной окраски здесь — тот же антоциан. Многие знают сине-черные сорта винограда. Здесь антоцианом заполнены не только клетки кожицы, но иногда и клетки мякоти ягоды. Распространенный у нас кустарник — бирючина — имеет зрелые ягоды черного цвета; виновник его — опять антоциан.

Вот какое цветовое разнообразие дают несколько основных красок.

В наших широтах весьма обычны цветы белого цвета или цветы с белыми пятнами. Вот букет белых ветрениц.

Знаете, почему они белые? Выяснить это совсем легко: надо опустить под воду лепестки белых цветов. Через пятнадцать минут или даже раньше будет заметно, что лепестки теряют свой белый цвет, становясь прозрачными. Почему? Если еще не ясно, можно сделать такой опыт: положить цветок на стекло или просто на стол, надавить в каком-либо месте на него, например, ногтем. В этом месте лепестки потеряют белый цвет и станут прозрачными. Но не заметно, чтобы из лепестков при этом было выдавлено какое-то белое вещество.

В чем же дело? Теперь, конечно, каждый ответит, в чем тут секрет. Из тканей цветка давлением ногтя или давлением воды вытеснен воздух, и они стали стекловидными. Воздух был заключен в межклеточных пространствах и полностью отражал свет. Вот почему цветы ветреницы кажутся белыми.

В цветах иной расцветки также много воздуха, но в них антоциан и другие красящие вещества маскируют белый цвет, остаются только лишь отдельные белые пятна.

Вообще средства приманки насекомых у цветов очень разнообразны: то золото венчика, как у лютика едкого, то золото чашелистиков, как у купальницы, то яркие отметины на лепестках, как у льнянки обыкновенной. Один исследователь отгибал вниз яркооранжевую губу льнянки обыкновенной (ее цветок желтый) и следил за посещением цветка насекомыми. Бабочка — павлиний хвост — опылитель льнянки обыкновенной не раз подлетала к цветку, но не могла попасть хоботком в отверстие, ведущее внутрь сросшегося венчика. Почему же? Не было, видно, направляющих оранжевых отметин губ цветка.

Сорвите голубую незабудку и заметьте желтый обруч, окружающий вход в короткую трубку венчиков. Обратите внимание на цветок нарцисса: белая коронка его оторочена красным узором. Поищите на других цветах такие узоры, каемки, линии и подумайте, какое значение они имеют в жизни растения.

Удивительно многообразна окраска растений!

Здесь мы видели и сложную химическую лабораторию, и чисто механическое скопление красящих веществ, и физические причины.

Выгоды многообразия живых существ открыл Ч. Дарвин. Он писал: «Чем разнообразнее по строению, складу, нравам становятся потомки какого-либо вида, тем способнее станут они захватывать многие разнообразные места в природном строе, следовательно, тем свободнее к размножению».

Нужны очень глубокие научные исследования, чтобы правильно разобраться во взаимных приспособлениях живых существ. Вот, например, цветы медуницы. Только что раскрывшиеся цветки — нежнорозового цвета, затем они становятся фиолетовыми и, наконец, синими. Всё соцветие кажется очень пестрым, особенно издали.

Некоторые исследователи полагают, что по этому признаку насекомые-опылители различают молодой и старый цветок. Действительно, для насекомых это может иметь значение, потому что молодые цветки — розовые — очень богаты нектаром, а отцветающие — синие — бедны им. Другие исследователи думают, что пестрое соцветие медуницы лучше выделяется на зеленом фоне. Но есть и такие ученые, которые утверждают, что, по их наблюдениям, насекомые одинаково посещают цветы той или иной окраски.

Кто же из ученых прав? Ясно одно: вид процветает, — значит, пестрота соцветия полезна.

А если красок на палитре растений совсем немного, то зато средства увеличения пестрого многообразия тонов весьма различны.

В тиши ясного летнего дня шатром раскинулось синее небо. Легкой дымкой скользнет по небу облачко, скользнет нежнее самого нежного кружева и совсем исчезнет…

Под ногами не луг — ковер таких узоров, что и слов не найти, чтобы сказать о нем. В изумрудной оправе розовеют маргаритки; через красные головки клевера перекинулась повитель… А у дороги — заросли белого донника. Над всем этим — густые волны аромата и звуков. И всё это обращено к солнцу, раскрыто навстречу солнечным лучам.

Но вот, откуда ни возьмись, подул резкий ветер. Как-то сразу собрались тучи, нависли своей тяжестью над лугом. И не узнать цветов на лугу, да и всего луга не узнать. Где веселое жужжание и треск, неумолчно стоявшие в траве? Складываются лепестки цветов. Закрываются головки клевера и корзинки маргариток. Всё никнет, наклоняется к земле. Вот какая перемена!

Эту перемену можно видеть, только менее резко, каждый день к вечеру. Повеет вечерней прохладой, потухнут багряные краски на небе, сбрызнет росою — и закрываются на ночь цветы.

Понаблюдайте сами, например, хотя бы за движением корзинки подсолнуха в течение дня. Оно очень интересно. Однажды ехала я из Харькова в одну из дачных местностей близ этого города. Из окон вагона мне казалось, что поезд летит сквозь золотые волны. Подсолнухи стеной подошли к железнодорожной насыпи и все были обращены к солнцу, на восток. А вечером поезд шел в Харьков между подсолнухами, обратившими теперь свои соцветия на запад, вслед уходящему солнцу.

Одни и те же условия среды по-разному сказываются на разных органах растения, но в целом всё направляется естественным отбором к одному — к выживанию вида. В цветке глухой крапивы «шлем» защищает пыльцу от смачивания дождем и росой. Это полезно для растения. А вот по листу глухой крапивы дождевые капли расходятся как по промокательной бумаге. И это полезно, потому что лист скоро высыхает и может снова испарять влагу. В конечном счете растение выигрывает от несмачиваемости тычинок и смачиваемости листьев.

Там, где летние осадки обильны, растения обладают большею частью смачивающимися листьями.

Какие листья называются смачивающимися и несмачивающимися? Вы, верно, замечали, что на листьях некоторых растений роса и дождевая влага расходятся как по листу промокательной бумаги. На других же растениях капли остаются долго: блещут разноцветными огнями под солнцем, отливают серебром в тени.

Вот только что прошел дождь. Песок быстро впитал влагу. На листьях настурции дрожат крупные капли. Они сверкают на солнце как драгоценные камни, а в тени блестят.

Листья настурции — несмачивающиеся. Опустите их в воду, и они покажутся под водою серебряным зеркалом. Листья настурции покрыты восковым налетом. При опускании их под воду тончайший слой воздуха задерживается между водой и верхней кожицей листа и полностью отражает свет.

Отчего же зависит смачиваемость листьев? Проведите по листу картофеля указательным пальцем. Ощущается легкая шершавость, словно бархатистость. А теперь наставьте на лист лупу. Посмотрите. Верхние клетки кожицы листа вытянуты наподобие сосочков. По ним, как по промокательной бумаге, расходится вода, потому что никакого воскового налета здесь нет. Воздух между водой и кожицей не может задерживаться. Вот почему лист картофеля не блестит серебром под водой.

Подумать только, какие сложные, целесообразные изменения в положении цветов и всего растения постоянно происходят у нас на глазах!

Их происхождение должно быть объяснено таким же образом, каким объясняется происхождение любой полезной черты строения растения. Наклон венчика у ландыша и вереска, всегда обращенного книзу, «шлем» у глухой крапивы над тычинками, «лодочка» у гороха, в которой спрятаны тычинки, движение соцветий подсолнуха и многое другое, — всё это приспособления растений, сложившиеся у них в течение всей истории их вида, в процессе естественною отбора. И хоть на первый взгляд здесь не мало загадочного, наука раскрывает и объясняет нам причину явлений.

И. В. Мичурин и Т. Д. Лысенко учат, что период плодоношения, — образования плодов, семян, — самый важный период в жизни организма. В это время всё в растении направляется на образование плодов. Особенно, если растению не хватает питания.

В это же время в растениях наших мест совершается подготовка к будущему году. Накапливаются питательные вещества, образуются почки.

Может ли человек активно вмешиваться в эти процессы? Безусловно, может, и Мичурин показал, что нужно делать, чтобы управлять растением в этот период. Надо добавлять питание, если его не хватает. Направлять питание к плодам, убирая лишние, не плодоносящие ветви. Задерживать рост и даже искусственно прекращать его прищипкой концов побегов у молодых сеянцев, запаздывающих летом с окончанием роста. Многое другое, открытое им в результате наблюдений за сезонным развитием растений, применял И. В. Мичурин в своих работах.

У большинства наших деревьев и кустарников на молодых побегах в конце мая можно найти сформировавшиеся почки. Это почки будущего года. У орешника в пазухах листочков зимующих почек можно увидеть летом (под микроскопом) еще зачатки почек. В зимующих почках заложены почки? Когда же они начнут свое развитие? Они дважды должны перезимовать? Совершенно верно. Мы увидим эти почки развернувшимися только через два года.

Гуляя в лесу летом, обязательно обратите внимание на зимующие почки. Найдите их. Соберите, сделайте коллекцию — гербарий: распустившиеся веточки и на них почки будущего года.

Закладывание зимующих почек — одна из особенностей растений именно наших широт.

Есть почки, которые закладываются летом, но не начинают своего развития даже и будущей весной. Они сохраняются в течение многих лет на поверхности дерева, подрастая каждый год. Это «спящие» почки. В чем же их значение?

В лесу мы часто встречаем поросль на пнях. Она развивается из «спящих» почек. Если около них накопится большое количество питательных веществ (например, при обломе сучьев, при обрезке кроны или на пнях), «спящие» почки дают побеги.

Если дерево лишить весною листьев, то оно быстро покроется новыми. Например, обрывали листья на кустах сирени в разные сроки, с конца мая до половины августа. Опыты показали, что кусты, нацело оголенные до 1 июля, покрываются более мелкими листьями по сравнению с нормальными. Они развились из почек.

Но вот что интересно: более позднее обрывание листьев не вызвало появления новой листвы. Ведь была близка уже осень, когда всё равно листья должны опасть. Это пример саморегулирования жизненных процессов у растений.

Наступает конец лета. Отцветает большинство наших растений, стебли и листья их желтеют и вянут. К этому времени образуются плоды, а в них — семена.

Приходит осень.