Сосновые шишки могут играть роль старателей
Экспериментами доказано, что в некоторых растениях может находиться до 40 мкг золота на килограмм сухой растительной массы. Чтобы извлечь его, массу надо сжечь. Потом уже с помощью химических реагентов «собрать» наночастицы. Получится крайне мало золота, но особенность тут в том, что можно специально высаживать такие растения на отвалах горных предприятий. Как известно, на обогатительных фабриках из руды флотационным способом извлекаются лишь отдельные металлы, а невыгодное для промышленного извлечения золото (его слишком мало в руде) уходит в «хвосты» отработанной руды.
Идея с высаживанием золотоносных растений весьма интересна, необычна и перспективна. Сейчас разрабатываются технологии по извлечению золота из растений. Уже выяснено, что можно таким методом поставить на службу человеку хвощ полевой, жимолость, ель, сосну (золото концентрируется в шишках), березу бородавчатую, дуб (золото концентрируется в коре), отдельные виды полыни, люцерну, кукурузу, горчицу и подсолнечник. Если специально высаживать эти растения и деревья там, где прежде добывалось золото (заброшенные, «отработанные» месторождения), то вполне можно получить еще какое-то количество драгоценного металла.
Какое именно растение станет «ведущим» в технологии, пока определенно сказать очень трудно. Но ясно, что за данной технологией будущее нашей цивилизации.
(
Кокос, хлебное дерево, капуста и другие
• Самое большое семя в мире — двойной кокосовый орех, или «коко де мер», плод которого с одним семенем может весить до 18 килограммов. Он растет только на Сейшельских островах в Индийском океане.
• В Китае выращивают древовидные помидоры и древовидную сою.
• Семена пшеницы, овса, ячменя, гречихи содержат крахмала до 60 %, который находится в семени в виде зерен, причем каждому растению присущи крахмальные зерна определенного строения.
• Самым калорийным является плод авокадо, имеющий 163 калории в 100 граммах мякоти плода.
• Самым низкокалорийным является огурец — 16 калорий в 100 граммах.
• Самые большие плоды (длина около 2 метров и ширина 1,5 метра) имеет тропическая слоновая лиана.
• Самая легкая древесина у эшиномены вирджинской. Она в 25 раз легче воды.
• Самые гигантские цветы (высота до 2,5 метра) — эремурусы, растущие на склонах Заилийского Алатау в Средней Азии.
• Самый маленький цветок — вольффия. Его размеры — с булавочную головку, цветет очень редко.
• Самая короткая продолжительность жизни — у амазонского лотоса. Его цветы распускаются на рассвете и через полчаса погибают.
• В Мексике есть растение-хамелеон. Оно меняет окраску своих цветков несколько раз в течение суток. Так, при рассвете они белые, затем становятся розовыми, около полудня — темно-красными, к вечеру — фиолетовыми, а ночью опять белеют. Пахнут же только белые цветы.
• Влага всегда содержится в семенах, какими бы они ни были сухими. Чем больше крахмала в семенах, тем больше воды, а при большом содержании — воды меньше.
• Сохраняют всхожесть семена щавеля 25 лет, ели — 8–10 лет, кислицы — несколько часов.
• Растения могут расселяться различными способами: с помощью муравьев: семена и плоды таких растений, как марьянник луговой, чистотел большой, хохлатка плотная, имеют богатые маслом и очень сочные и мясистые выросты, которые являются лакомой пищей для муравьев; растения— «артиллеристы» рассеивают семена: фиалка лесная и собачья — на расстояние 3–4 метров, кислица — 1,5 метра, бешеный огурец — 5–6 метра; крылатые плоды отлетают от материнских растений: березы — на 1,5 километра, клена — на 0,9 километра, семена сосновых и еловых шишек — до 10 километров; семена цикория обыкновенного, калужницы болотной, вероники дубровной распространяются с помощью дождя. В сухую погоду цветки закрыты, но только начнется дождь, они широко раскрываются, и семена вымываются.
• Почти половина человечества пьет молоко, приготовленное из растений, например плодов кокосовых пальм, семян масличных культур.
• Кигелия — колбасное дерево — растет в Африке. Плоды напоминают по форме колбасы. Жители изготавливают из них чашки, кубки, добывают желтую краску. Кору дерева используют для приготовления лекарств от ревматизма и змеиных укусов.
• Конфетное дерево растет на юге Японии. Плоды конфетного дерева — небольшие коробочки — несъедобны, но очень вкусны толстые коричнево-красные плодоножки.
• Хлебное дерево — житель тропиков. Плоды его достигают 25 килограммов веса.
• Дынное дерево выращивается в тропических странах Америки. Плоды его не только похожи на дыню, но имеют и вкус дыни.
• В пищевой промышленности широко применяется солод, то есть продукт проращивания зерновок пшеницы, ржи, ячменя, содержащий активные ферменты. Солод применяется при изготовлении кваса, пива, спирта.
• На юге нашей страны растут деревья магнолии с крупными цветками. Они представители древнейших цветковых растений. У многих магнолиевых лепестки и тычинки в цветках расположены не кругами, а по спирали, как чешуйки в шишках голосеменных.
• Солодка гладкая издавна применяется в народной медицине. Теофраст рекомендовал солодку при заболеваниях дыхательных путей и астме. В Китае она ценится также высоко, как корень женьшеня. В тибетской медицине корень солодки входит в состав многих лекарств. Используется солодка и в пищевом производстве, например при изготовлении халвы.
• Выдающийся полководец Александр Македонский, по преданию, требовал всегда перед боем кормить воинов капустой. Капусту прославлял великий древнегреческий математик Пифагор. Его именем назван один из ее сортов. Культура выращивания капусты на Русь пришла от греко-римских колонистов Крыма. Оттуда же и название — капуста (от лат. «голова»).
• Самые сложноорганизованные растения — цветковые. Они появились еще в середине мезозоя (эры средней жизни).
• Самые чувствительные к загрязнению воздуха организмы — лишайники. Заводская копоть, выхлопы автомобилей для них смертельны.
• За открытие бактерии хеликобактер австралийские ученые Б. Маршалл и Р. Уоррен получили Нобелевскую премию (2005 год). Выяснилось, что в 90 % случаев язва желудка развивается в результате жизнедеятельности этой бактерии.
• Долгое время лишайники были для ученых великой загадкой. Только в 1867 году швейцарский ученый Симон Шведенер выяснил особенности их строения. Это было удивительное открытие. Сейчас известно около 26 тысяч видов лишайников. И каждый год ученые обнаруживают и описывают десятки новых видов.
Двойной кокосовый орех
• Кустистый лишайник ягель (олений мох) — это группа видов рода кладония. Он является ценнейшим кормом для северных оленей. Растет чаще всего на земле. Служит также сырьем для получения лекарственных препаратов.
• Некоторые лишайники пригодны в пищу. В Исландии их подмешивают в муку при выпечке хлеба. Лишайник гирофора — деликатес в Японии и странах Юго-Восточной Азии.
• Человек получает из лишайников красители шерсти, ароматические вещества; используют лишайники и в медицине.
Зеленый мир
Кое-что о великанах и карликах: араукария и вельвичия
Местом возникновения араукарий считают территорию, расположенную на стыке тесно сомкнутых материков Южной Америки и Австралии. Затем началось движение материков, общая группа араукарий начала «расходиться», и к настоящему времени можно выделить четыре самостоятельные группы, которые в ботанике принято называть секциями: араукария, буния, интермедия и эутакта.
Секция араукарий слагается из видов растений, оставшихся в Южной Америке, — в настоящее время их представляют араукарии чилийская и бразильская, или узколистная. Секция буний объединяет группу араукарий, обитающих на востоке Австралии, в Квинсленде. Характерным представителем их является араукария Бидвилла. Виды, обитающие на Новой Гвинее, были выделены в секцию интермедий, и наиболее интересным их представителем является араукария Ханстайна. Ряд видов, обитающих в Австралии и Гвинее, объединены в секцию эутакта с характерным представителем — араукарией Каннингема.
Большинство араукарий — это крупные деревья, достигающие высоты 60–70 метров, с диаметром ствола более 2,5 метра и способные достигнуть возраста 2000 лет; возраст в несколько сотен лет для них обычен.
Араукарии — посланцы древности
Араукарии — деревья разнополые, женские экземпляры обычно намного крупнее мужских. Так, у араукарии чилийской женские экземпляры достигают 60 метров, а мужские — 20.
На вертикальном основном стволе араукарии располагаются боковые, по 6–7 в мутовке, горизонтально распростертые ветви, у молодых растений они начинаются от самой земли и у ряда растений сохраняются всю жизнь, формируют колонновидную крону, как, например, у араукарии колонновидной; у ряда араукарий с возрастом большая часть ствола очищается от ветвей и лишь на вершине завершается небольшой зонтиковидной кроной. Поверхность молодых стволов и их змеевидно изогнутых ветвей густо покрыта спирально расположенными, торчащими во все стороны кожистыми, жесткими, словно металлическими, очень колючими листьями, на которые опасаются садиться даже птицы.
И сейчас путешественнику, попавшему в араукариевый лес, кажется, что он находится в лесу доисторической эпохи. Листья на этих деревьях в среднем держатся 10–15 лет. Семенные шишки большинства араукарий очень крупные, шаровидные или эллипсоидальные и достигают обычно 7–20 сантиметров, реже 35 сантиметров в диаметре, то есть бывают крупнее головы человека. В этих шишках развиваются крупные семена, от 1,5 до 5 сантиметров диаметром, которые значительно крупнее кедровых, очень питательны, и их охотно поедают животные, употребляют в пищу люди.
Араукария чилийская образует светлые ксерофильные леса на склонах Анд в Чили и в юго-западной части Аргентины. Это очень крупные деревья со стволами высотой до 60 метров и диаметром 1,5 метра, с плоской зонтиковидной кроной на самой вершине у старых деревьев. Ветви и молодые стебли густо покрыты жесткими, торчащими во все стороны, колючими, темно-зелеными листьями. Шишки до 20 сантиметров в диаметре и массой до 1,6 килограмма несут крупные семена — до 4 сантиметров длиной, с узкими крыльями по бокам. В Чили их называют «пиньоны», они очень питательны и вкусны и являлись основной пищей южноамериканских индейцев арауканов, и ныне населяющих южные районы Чили. Именем этого племени были названы не только удивительные деревья, но и провинция, город, река. Древесину араукарии чилийской используют в строительстве, а смолу индейцы применяют как лекарство.
Араукария бразильская растет на территории Бразилии и Аргентины, ее леса в Бразилии называют пинэйросами. Такие леса занимают значительную часть штата Парана, поэтому эту араукарию называют еще «паранская сосна». По своим размерам она мало чем уступает араукарии чилийской. Это важнейшее лесопромышленное дерево Бразилии, древесину которого используют не только в промышленности страны, но и экспортируют. Семена употребляют в пищу и изготовляют из них муку. Смолу, содержащую до 7 % эфирного масла, применяют в парфюмерии и медицине.
В Батумском ботаническом саду араукария бразильская возраста 65 лет достигала высоты 26 метров и диаметра 0,5 метра, а араукария чилийская 45 лет — соответственно 14,2 и 0,5 метра.
Араукария Бидвилла, произрастающая на востоке Австралии, в Квинсленде, достигает 50-метровой высоты и полутораметрового диаметра. Стволы ее почти наполовину освобождены от ветвей. Семенные шишки имеют огромные размеры — до 35 сантиметров в диаметре и до 3 килограммов массы, а семена — 5,5 сантиметра длины и 3 сантиметра ширины. Араукария Бидвилла широко культивируется во многих странах, но у нас она очень сильно страдает от заморозков.
Новогвинейская араукария Ханстайна самая высокая из известных: высота в пределах 65–75 метров, однако в 1940-х годах был обнаружен крупнейший экземпляр высотой 88,9 метра. Эти громадные деревья возвышаются даже над высокими тропическими растениями дождевых лесов почти на 30 метров. Растут они в горных лесах на высоте от 500 до 2000 метров над уровнем моря.
В горы на еще большую высоту забирается растущая в Австралии, Новой Гвинее и на прилегающих островах араукария Каннингема высотой до 60 метров при толщине ствола 3 метра. Она доживает до 400–500 лет. Это одна из самых широко расселенных араукарий. Аборигены издавна использовали ее кору для строительства жилищ, и это часто приводило к ее уничтожению.
Своеобразна и араукария разнолистная, широко разводимая в садах. В комнатной культуре она известна под названием араукарии высокой, а в обиходе ее называют норфолкской елью. На родине отдельные экземпляры деревьев достигают 70-метровой высоты и диаметра ствола 2 метра. Эта араукария развивает два типа листьев: в молодом возрасте игловидные, густо расположенные, а с 30–40 лет чешуевидные. С этого возраста она фактически меняет свой облик, что обусловило появление большого количества различных ее названий.
Особого внимания среди араукарий заслуживает араукария колонновидная, или Кука, названная в честь известного мореплавателя капитана Кука. Ее впервые обнаружили европейцы в конце XVIII века на Новых Гебридах и острове Сосновый и назвали кипарисом колонновидным.
Прямые, как свечи, стволы этого дерева равномерно ветвисты. Ветви распростерты горизонтально, располагаются мутовками и сравнительно коротки, почти одинаковой длины на всем протяжении ствола и лишь наверху образуют несколько расширенную крону. Издали такое дерево напоминает по форме гигантскую стелу или фабричную трубу.
По своим морфологическим признакам этот вид сходен с араукарией разнолистной, хотя форма листьев этих деревьев различается. Это удивительное растение широко культивируют в странах с тропическим климатом, у нас ее выращивают только в оранжереях.
Теперь о вельвичии. Около ста лет назад немецкий ботаник Фридрих Вельвич, путешествуя по бесплодным каменистым знойным пустыням и прибрежным безводным песчаным массивам Юго-Западной Африки, обнаружил растение, издали напоминающее кучу мусора. Впоследствии это растение было названо вельвичией удивительной, она единственный представитель семейства и рода вельвичиевых.
Вельвичия — своеобразное и удивительное растение. Ботаник Б. М. Коза-Полянский написал о ней: «Не дерево, не куст, не трава, а нечто совершенно своеобразное». Она имеет толстый редькообразный, похожий на пень ствол до полуметра высотой и до 1,2 метра в диаметре, от ствола отходит довольно мясистый и недлинный (до 3 метров) стержневой корень, который, скорее всего, служит для запаса питательных веществ и укрепления в почве, а не для добывания воды. Настоящее дерево-карлик!
Там, где она растет, месяцами, а порой и годами не выпадает ни капли дождя, а необходимую для себя влагу вельвичия получает из густых туманов, окутывающих побережье почти 300 дней в году. Сконденсированную на поверхности листа влагу поглощают устьица. Вот почему никто не находил вельвичию дальше полосы туманов, проникающих в глубь территории на 80–100 километров от побережья океана.
Стебель вельвичии представляет собой огромное подсемядольное колено, разделенное наверху на две крупные лопасти, от которых отходят два расположенных напротив друг друга громадных листа.
Эти два листа сохраняются у растения на протяжении всей его жизни, которая, как установлено при помощи радиоуглеродного метода, может длиться до 2000 лет.
Листья кожистые, ребристые, напоминающие на ощупь дерево, параллельнонервные, зеленовато-коричневые, обычно длиной до 2–3 метров и шириной 30 сантиметров, однако встречаются и гигантские экземпляры с листьями длиной более 6 метров и шириной более полутора метров.
Листья увеличиваются в основании на 8–15 сантиметров в год. Сильные ветры пустынь разрывают их на длинные закручивающиеся ленты, напоминающие мочало, которые затем постепенно отмирают.
Местное население называет вельвичию оджитумбо, что в переводе означает «большой господин». Ее темно-бурая древесина очень прочная и не имеет годичных колец, свежая тонет в воде, а сухая горит без дыма и довольно долго, как древесный уголь.
Вельвичия своеобразно цветет, ее цветение впервые описал английский ботаник Джозеф Хукер. На лопастях стебля поднимаются на 0,2–0,3 миллиметра малиновые шишечки, на чешуйках которых располагаются цветки, в них развивается по одному семени с широкими крылышками, что обеспечивает подвижность семян при ветре. Вельвичия — растение двудомное: мужские и женские экземпляры растут отдельно.
Число найденных растений вельвичии невелико, а по своей уникальности она, несомненно, заслуживает всемерной охраны. Известны многочисленные попытки культивирования вельвичии в оранжереях, но они сопряжены с большими трудностями.
Салют, омела!
Но что это? Что за ярко-зеленые шары, висящие на ветвях вон той яблони? И вон на той они тоже есть. Ну прямо праздничный салют какой-то! Удивлению лыжников не было предела. Один быстро сбросил лыжи, залез на яблоню и хотел снять диковинный шар. Да не тут-то было. Шар плотно прирос своей толстенькой ножкой к дереву и сниматься не захотел. И тут до граждан дошло, что перед ними не новогодние игрушки, а живые растения, которые морозной зимой щеголяют зелеными листочками.
А встретились лыжники с интереснейшим растением-полупаразитом — омелой белой. В отличие от настоящих паразитов, омела не только сосет соки у своего растения-хозяина, но и сама добросовестно работает — создает в процессе фотосинтеза органические вещества, рассказывает О. Коровкин. Для этого у нее есть пигмент хлорофилл. Поэтому и листья у нее зеленые и еще удивительно морозостойкие: снаружи они покрыты очень плотной кожицей. Поселяется омела на разных деревьях, ученые насчитали не менее сорока их видов, но предпочитает иметь дело с яблонями, грушами, тополями и ивами. Часто ее можно увидеть и на березе. Омела поселяется обычно на периферии кроны дерева, там, где света побольше. Совсем неплохо живется ей в кроне дерева. И питаться можно за счет хозяина, и от злопыхателей далеко. Попробуй достать ее на такой высоте!
Как же омела забирается на дерево? Ей помогают ее пернатые друзья. Как правило, в этой роли выступают дрозды, свиристели и снегири. Любят они полакомиться белыми ягодами омелы. В них содержится клейкая слизь. Наелась птичка плодов, а клюв весь в слизи. Еще и семена к нему прилипли. Что делать? Почистить клювик о ближайшую ветку. Да только не одно дело при этом делается, а сразу два: и клюв чистится, и семена омелы к ветке приклеиваются. И не только приклеиваются, а еще и вдавливаются в кору. Еще один надежный способ распространения семян есть у омелы — семена могут пристать к ветке вместе с птичьим пометом. Так вместе с птицами омела «взлетает» на верхушки деревьев.
Приклеившееся к какой-нибудь ветке семя весной быстро прорастает. Главный корень проростка проникает в кору и образует в ней целую систему присосок-гаусториев. Гаустории окружают плотным кольцом древесину и начинают высасывать воду с растворенными в ней минеральными веществами. Из коры же они поглощают более вкусные продукты — сахара. Пользуясь «чужими хлебами», омела сначала интенсивно разрастается внутри тканей ветки, а со временем, лет через пять, образует и свою внешнюю шаровидную часть. У этой части растения хорошо выражены ломкие узловатые стебли и кожистые супротивно расположенные листья. Каждый лист у омелы живет не менее двух лет, а срок жизни одного ее «зеленого шара» обычно не превышает сорока лет. За такой срок диаметр его может быть больше метра. Не надо думать, что жизнь омелы ограничивается образованием одного «зеленого шара». Разрастаясь внутри ветки, он может образовывать на ее поверхности несколько таких «украшений». Особенно ярко эта способность растения проявляется, когда с ним начинают бороться: на месте срезанной омелы сразу же вырастает несколько новых. Как головы у сказочных драконов!
Деревья, поражённые омелой
Если на дереве поселяется несколько омел — пиши пропало: долго ему их не прокормить — засохнет. Трудно поверить, но находили деревья, на которых умудрялись поселиться сразу несколько десятков омел. И летом, и зимой эти деревья выглядели абсолютно одинаково — были полностью зелеными.
В некоторых местах Западной Европы наблюдается весьма активное расселение омелы. Например, на некоторых соснах насчитали до 100 и более экземпляров. Со временем эту загадку удалось разгадать. Оказалось, что в этих местах проходят маршруты перелетных птиц. Уставшие от длительного перелета пернатые с удовольствием восстанавливают силы, поедая ягоды омелы. Естественно, что и здесь же они оставляют ее семена. Наблюдались любопытные случаи, когда семена одной омелы, попадая на другую омелу, успешно на ней прорастали! В результате получалась интересная картина: одна омела поглощала питательные вещества дерева, и тут же их из нее высасывала другая, живущая на ней.
Скрытая красота карельской березы
Корявая, с растрескавшейся корой, ствол в буграх и опухолях, да и ростом не вышла в сравнении со сверстницами. Но представим мысленно ее древесину: изысканный узор на фоне нежной гаммы желтых тонов, волнистость, блеск и, зная о богатстве, которое скрывается за невзрачной внешностью, мы уже иначе судим о красоте дерева.
Мраморовидный рисунок древесины карельской березы, придающий ей оригинальную узорчатость, с давних пор привлекал внимание человека. Разнообразные поделки из этой древесины всегда высоко ценились.
Многие годы посвятили ученые разных стран изучению загадочной карельской березы. Описали биологические особенности ее развития, провели детальный анатомический анализ узорчатой древесины, накопили опыт по ее искусственному разведению. Однако до сих пор остается тайной для нас происхождение этой березы, причины и механизм образования своеобразного рисунка в ее древесине. Некоторые исследователи утверждают, что узоры появляются из-за заболеваний, вызванных инфекцией или нарушением минерального обмена. Но опыты с прививкой доказывают: узорчатость при прививке не распространяется по всему стволу.
Есть мнение о том, что карельская береза — это самостоятельный вид. Но тогда как объяснить, что узорчатость древесины наследует при скрещивании не все потомство, а лишь часть его?!
Рисунок древесины карельской березы напоминает мрамор
Большинство исследователей сегодня склонны рассматривать карельскую березу как генетическую форму березы повислой. Если в генотипе березы повислой оказываются гены, ответственные за узорчатость древесины, то, вероятно, следует ожидать проявления этого признака и в потомстве.
Встречается карельская береза в лесах северо-запада нашей страны. Именно встречается, потому что никогда не образует чистых насаждений, а растет среди других лиственных пород в сочетании с обычными березами, повислой и пушистой. Предпочитает каменистые почвы. На возвышенных местах поселяется охотнее, чем на равнинах. Причем только на южных склонах. За пределами России карельская береза встречается в Польше, Германии, Чехии, Скандинавских странах.
В лесах Карелии когда-то карельской березы было действительно много. Здесь вели ее массовую заготовку. В годы Великой Отечественной войны немало этой березы финны и немцы вырубили и вывезли с территории оккупированной Карелии. Карельская береза оказалась у нас под угрозой исчезновения.
В послевоенные годы правительство республики издало постановление о запрещении ее промысловой рубки. Карельская береза была объявлена заповедной древесной породой и взята государством под охрану. Как же сохранить оставшиеся несколько тысяч уникальных деревьев? Прежде всего все они взяты на учет, на стволах сделаны специальные отметки, а места, где растут березы, нанесены на карты. Однако увеличить в природе запасы этого растения можно, активно его размножая. Поэтому начаты работы по интенсивному искусственному разведению карельской березы. Семена, собранные с самых лучших деревьев, высевают на специальных плантациях, чтобы получить новое поколение, унаследовавшее ценные качества родителей.