Помоги проекту - поделись книгой:
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.
Осенью
Чудесны краски осеннего леса, сменившие летнюю однотонность зелени. Букет из осенних листьев не уступает по красоте и разнообразию расцветки весенним цветам.
Листья рябины пунцовые, липы и березы — золотые, бирючины — фиолетовые, осины — оранжевые. Всё это богатство приумножено переходами, оттенками… В этой пестрой игре тонов, полутонов, теней и полутеней особая прелесть, без которой нельзя и представить себе нашего осеннего ландшафта…
Листья кустарников и трав усиливают осенние перемены в расцветке ландшафтов.
А чем эта расцветка вызывается? Нужна она растению?
Вы знаете, что в листьях содержится не только группа зеленых, но и желтых пигментов. Летом более яркий пигмент — зеленый — маскирует желтый. Зеленый цвет растений зависит от огромного количества хлорофилловых зерен в их клетках.
При участии хлорофилловых зерен в зеленом растении на свету образуется органическое вещество. Часть зерен при этом разрушается, часть создается вновь под влиянием света. К осени всё больше и больше ослабевает жизнедеятельность листа. Образование хлорофилла замедляется и совсем прекращается. Но своим чередом идет его разрушение под влиянием солнечного света.
Теперь становится понятным, почему появились желтые и зеленые тона наших кленов: исчезает их прежняя маскировка — хлорофилл. Чем же объяснить появление пурпурных, багряных тонов? Багрянец, пурпур, синий, лиловый цвет осенних листьев объясняется образованием в них красящего вещества — антоциана. Возникает опять ряд вопросов: чем объяснить, что антоциана много в листьях осенью? Откуда он берется? Нужен ли он растению?
Образование антоциана зависит от количества сахара в клеточном соке, пониженной температуры и света. Правда, есть случаи, когда антоциан образуется у некоторых растений и в темноте. Полагают, что он образуется при взаимодействии сахара и особых веществ — дубильных. А эти вещества как раз имеются осенью в листьях в достаточном количестве.
Не раз замечали, что иногда на некоторых деревьях и кустах часть ветвей начинает расцвечиваться осенними красками в то время, когда до осени еще далеко. Это часто можно видеть в виноградниках. Покрасневшие ветви обычно оказываются поврежденными. Попробовали нарочно повредить некоторые виноградные лозы поперечными надрезами до двух третей глубины древесины. Все листья выше надреза остались зелеными. Перерезали поперек главную жилку листа дикого винограда и некоторые боковые жилки, сохранив целым черешок листа. Через четырнадцать дней верхняя часть листа выше надреза стала совершенно красной, а нижняя долго оставалась зеленой.
Как известно, сахар в темноте спускается вместе с белками и крахмалом из листа в другие части растения. Было выяснено, что ускорение образования антоциана в листьях зависит от задержки сахара над местом пореза.
И. В. Мичурин наблюдал, что при пересадке сеянцев разных видов актинидии в конце августа многие растения окрасились антоцианом. Иван Владимирович заметил, что расцвечивались и те сеянцы, которые не пересаживались, но были потревожены при пересадке других. В чем же причина? Иван Владимирович видел ее в нарушении «равновесия между работой корней и листьев». Он писал: «…предполагаю, что корни в данном случае доставляли менее материала, чем испаряли листья, вследствие чего и температура ткани периферии листьев понизилась сверх меры, а тут еще, кстати, и температура воздуха вдруг с 24 на 25 августа спала с 20° до 8°, что и вызвало появление антоциана». В подтверждение своих наблюдений Иван Владимирович рассказывает, что не потревоженные при пересадке сеянцы не окрасились антоцианом.
Какое же значение для растения имеет антоциан?
Ответ был получен в результате поставленного опыта. Один исследователь приготовил смесь из воска, какао и твердого масла и покрыл ею снизу лист, расцвеченный осенним багрянцем, а затем поместил лист верхней стороной на солнце. Под красными участками слой смеси размягчился, а под зелеными — остался твердым. Значит, антоциан защищает растение от холода.
Пестролистные формы встречаются и в тропических странах. И там антоциан придает растению дополнительную теплоту. Но у нас этот избыток тепла защищает растение от осеннего похолодания, а в тропических странах с влажным климатом он повышает испарение воды листьями. Польза его очевидна и в том и в другом случаях.
Очень часто думают, что листопад вызывается осенними заморозками и непогодой. Это совсем не так. На острове Мадейре давно разводят наши дубы. В половине января они сбрасывают там свои листья, а температура в это время — около +15 °C.
Поделиться книгой: