Николай Непомнящий – 100 великих тайн из жизни растений (страница 15)
Однако богиня камфарных деревьев, по-видимому, ревниво оберегает драгоценную смолу. Если она узнает, зачем пришли в лес сборщики, то попытается увести их в сторону. Туземцы верят, что она знает и малайский, и джакунский языки. Следовательно, если сборщики заговорят на этих языках, она поймет, что они пришли за камфарой, и помешает им. Поэтому необходимо говорить на языке, которого она не знает. И для этой цели был изобретен «камфарный язык». Он состоит из смеси малайских и джакунских слов, но измененных или произносимых наоборот. Туземцы верят, что богиня не в состоянии понять этот жаргон.
Джакуны рассказывают, что кристаллы камфары образуются в трещинах внутри дерева, так что его приходится раскалывать на куски, после чего смола тщательно соскребается с древесины. Затем с нее смывают щепки и сок и продают китайцам, которые используют ее для бальзамирования. Камфара образуется лишь в очень немногих деревьях. Сборщики сначала проверяют дерево, делая глубокий надрез в коре. Если появится слабый запах камфары — но только в этом случае, — они срубают дерево и тщательно его исследуют.
В Тихом океане лежит большой остров Бугенвиль. В болотах этого острова растет «рыдающее дерево». Местные жители говорят, что его цветки, открываясь, издают своеобразный рыдающий звук.
В Центральной Африке растет одно из прекраснейших тенистых деревьев мира. У. Палгрейв писал о нем: «Паринария мобола широко известна как «шипящее дерево». Это интригующее название возникло из поверья, будто дерево шипит, когда его срубают. Туземцы утверждают, что шипение раздается при каждом ударе, когда лезвие топора врезается в ствол. Мы решили проверить эту гипотезу на опыте, но ни разу, рубя дерево, не слышали какого-нибудь необычного звука. Возможно, правда, что звук этот возникает только в определенное время года, например при весеннем движении сока. Однако нам представляется гораздо более вероятным, что это просто легенда, опирающаяся на местные мифы и суеверия».
Миф о шипении не нашел поддержки и у лесничего А. Фэншоу. По его мнению, поскольку паринария — очень ценное плодовое растение и имеет большое значение для местного пивоварения, эта легенда могла быть изобретена сознательно для того, чтобы уберечь растение от топора.
Покидая область суеверий, нельзя не упомянуть вполне реальные шумные стручки многих растений из семейства бобовых. Когда такие стручки, высыхая, сжимаются, они лопаются по швам с оглушительным треском.
Долзил писал, что очень твердые и деревянистые стручки Afzelia africana «взрываются», разбрасывая семена, а коробочки Berlinia он описывал как «кожистые или деревянистые, плоские, по форме часто напоминающие подошву башмака, лопающиеся с громким треском».
Другой исследователь тропических деревьев, Г. Гай, писал, что семенные коробочки Baikiaea plurijuga, трех видов Brachistegia и Isoberlina лопаются с большой силой, так что в жаркий октябрьский день по лесу непрерывно гремят настоящие пистолетные выстрелы. К. Энуин сообщал, что африканский масляничный боб имеет стручки длиной 30 сантиметров, которые лопаются «с громким треском, напоминающим звук выстрела из крупнокалиберного охотничьего ружья».
Сосновые шишки, которыми украшают комнату на Рождество, выстреливают свои семена по всей комнате, когда тепло подсушивает и заставляет раскрываться их чешуйки. Особенно эффектны в этом отношении шишки пиний. О других стреляющих соснах Ф. Коу писал: «Монтерейская сосна широко культивируется в районе залива Сан-Франциско. Как-то в жаркий сентябрьский день я проходил по роще взрослых сосен и услышал пощелкивание, доносившееся откуда-то с вершин. После долгих наблюдений с помощью бинокля я установил, что пощелкивают раскрывающиеся чешуйки шишек, которые выбрасывают семена. Время от времени семена, планируя, опускались кругами на землю. Эта сосна принадлежит к группе сосен с нераскрывающимися шишками, но, по-видимому, в отдельных случаях бывает достаточно и солнечного тепла, чтобы они раскрылись, в то время как некоторым другим соснам требуется интенсивный жар огня, чтобы их шишки полностью раскрылись и выбросили семена».
В другой раз Ф. Коу услышал звук, какой издает, лопаясь, «воздушная кукуруза». Это раскрывались стручки акаций. Был жаркий и сухой июньский день.
Пожалуй, наиболее знаменитое и самое буйное из стреляющих растений — вечнозеленое тропическое растение Hura crepitans. Когда его семена созревают, оно выбрасывает их на добрых 60 метров!
Природные насосы
Вопрос роста деревьев — не просто академический. Мы выбрасываем в атмосферу миллиарды тонн двуокиси углерода и не можем предсказать, как на это отреагирует Земля и организмы, ее покрывающие. Одним из главных неведомых вопросов здесь является такой: как избыточный углекислый газ (основной ингредиент фотосинтеза) повлияет на рост растений? Будет ли газ стимулировать их рост и станут ли растения поглощать больше газа — возможно, столько, чтобы свести на нет глобальное потепление? Ответом на эти вопросы может стать то, насколько высоко деревья способны расти.
При фотосинтезе дерево использует энергию солнца, бьющего своими лучами по листьям, чтобы соединить воду, углекислый газ и минеральные вещества и обратить их в углеводы. Вода также нужна для переноса питательных веществ, терморегуляции и поддержки тканей в здоровом состоянии. Эта драгоценная жидкость впитывается корнями дерева и затем препровождается к стволу и веткам через систему узких трубочек.
Каждый лист покрыт крошечными порами, через которые углекислый газ входит, а вода испаряется
Каждый лист покрыт крошечными порами, через которые углекислый газ входит, а вода испаряется. Молекулы воды притягиваются друг к другу, и, когда часть воды испаряется с листа, оставшийся запас «подтягивает» влагу снизу. Таким образом, создается сила, тянущая вверх. За счет ее вода и проходит весь путь от земли до листа. Когда влага входит в лист, а с него уходит в воздух, в трубочках растет давление, заставляющее корни втягивать больше воды из земли.
Хотя одна пора может оказать лишь крошечное влияние на состояние воды внутри дерева, все поры на всех листьях в совокупности создают гигантскую силу, которая способна перемещать сотни литров воды вверх по дереву. И самое интересное, что дерево не прикладывает ни малейших усилий к тому, чтобы эта гидравлическая система действовала: испарение (вызванное солнечной энергией) само делает всю работу.
Но этот изумительный инженерный подвиг не свободен от риска. Чем суше воздух, тем с большей силой вода испаряется из пор листьев. В то время как испарение тянет столб воды вверх, сцепление между молекулами отвечает сопротивлением, заставляя воду растягиваться, как резинка. Если сила, вытягивающая воду из дерева, значительна, то столб может лопнуть, как та же резинка. В результате — разрыв, принимающий форму пузыря.
Хотя ботаники мало знают об этом пузыре (сложно изучать что-либо внутри дерева), они совершенно уверены, что для дерева он является проблемой. До тех пор пока разрыв не заделан, дерево не может прокачивать воду и втягивать ее корнями. Ученые исследуют этот процесс, но до конца его еще не понимают.
Биологи Барбара Бонд из университета штата Орегон и Майкл Райан из Лесной службы США, изучающие эту проблему, считает, что деревья развили приспособление, которое не дает столбу воды разорваться. Когда натяжение, которое создается при испарении, превышает некий предел, часть пор на листьях просто закрывается, и тем самым сила испарения уменьшается.
Риск разрыва сильнее у больших деревьев, чем у маленьких, по словам Бонда и Райан, потому что столбы в больших деревьях длиннее и таким образом в них и «гидравлическое сопротивление» выше (по физическим законам, сопротивление растет с увеличением длины). Это сопротивление плюс большая гравитация, действующие на воду внутри дерева, заставляют его применять огромные силы для вытягивания воды из земли.
Бонд и Райан нашли несколько косвенных доказательств этого риска, наблюдая за поведением пор на листьях и у высоких, и у низких деревьев. Утром, когда воздух начинается согреваться восходящим солнцем и его влажность падает, растет сила испарения, действующая на листья деревьев. Постепенно деревья всех ростов закрывают свои поры, но высокие деревья делают это раньше низких.
Хотя высокие деревья обеспечивают себе некоторую защиту от разрыва, закрывая поры, они и платят за это высокую цену. Закрытые поры не могут поглощать воздух. Без углекислого газа фотосинтез останавливается, а без фотосинтеза дерево не может расти. То, когда точно достигается этот рубеж, зависит от физиологии дерева и его окружающей среды. Бонд и Райан думают, что не случаен, например, тот факт, что самые высокие деревья в мире, секвойи, буквально утопают в туманах, приходящих с Тихого океана. Во влажном воздухе, как считают биологи, деревья не теряют воду так быстро и могут дольше держать поры открытыми, и, соответственно, дольше будет длиться фотосинтез. Но даже для этих гигантов есть предел. Раньше или позже каждое дерево сдается и прекращает расти, чтобы не умереть от жажды.